Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Обусловлена главным образом существующей в настоящее время потребностью определения истинного курса судна в условиях плавания, где традиционно используемые автономные средства курсоуказания (гирокомпасы, магнитные) или неприменимы или дают существенные погрешности (например, в приполярных районах), но имеется принципиальная возможность курсоуказания при определении направления на береговые станции ДВ ИФРНС (типа LORAN-C, Чайка) по их земным сигналам, хотя выделяемый начальный свободный от влияния нестабильных ионосферных волн участок распространяющегося земной волной полезного радиоимпульса содержит 5 - 6 энергии.
Вторая причина актуальности темы определяется тем, что в перспективе все существующие разновидности ДВ-СВ РНС неизбежно должны быть заменены одной ИФРНС, играющей роль дополнительной, резервной по отношению к среднеорбитальной спутниковой РНС. Формат излучения наземных станций такой ИФРНС будет обеспечивать выделение всей энергии полезных сигналов на предельных удалениях, а бортовая аппаратура кроме основных режимов местоопределения и режим радиопеленгования (определение направления прихода радиоволн) , позволяющий получить информацию об истинном курсе и при возникновении экстремальных ситуаций осуществить угломерно-даль-номерные и другие методы определения координат и вектора путевой скорости.
Отмеченные актуальный аспекты развития и внедрения режима радиопеленгования сигналов существующих и перспективных ИФРНС не нашли достаточно широкого отражения в доступных источниках.
На кафедре радионавигационных систем ЛВИМУ-ГМА им. адмирала
С. 0. Макарова исследование проблем радиопеленгования ведется по инициативе одного из основоположников отечественных РНС д. т. н., профессора Е. Я. Щеголева с пятидесятых годов; исследование особенностей пеленгования сигналов ИФРНС начато в средине семидесятых годов.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Основной целью диссертационной работы является исследование возможностей и путей построения измерителей направления фазового фронта сигналов ДВ ИФРНС относительно диаметральной плоскости судна.
В соответствии с поставленной целью основной задачей исследования являются выбор, обоснование, детальный анализ и моделирование алгоритмов и основных узлов измерителя направления, который должен совмещаться с модифицируемым приемоиндикатором ИФРНС.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ: использовались методы теории радионавигации и радиолокации, теории и моделирования линейных цепей и радиотехнических схем, теории статистического анализа и обработки экспериментальных данных.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В результате проведенных исследований получены следующие новые научные результаты.
-
Обоснован ряд структурных схем измерителей направлений в ИФРНС без использования электромеханических гониометров и алгоритмов обработки сигналов.
-
Установлены аналитические соотношения для определения размеров рабочих зон измерителей направления и оценки погрешностей из-за воздействия атмосферных шумов и помех.
-
Развита теория и методика количественной оценки специфических составляющих инструментальных погрешностей радиопеленгова-
ния по начальному участку радиоимпульсов ключевых передатчиков ДВ ИФРНС с непостоянными периодами ВЧ-заполнения. Получены свернутые аналитические зависимости для количественной оценки параметров сигналов в линейных цепях измерителей направления и влияния инструментальных факторов на точность радиопеленгования.
-
Систематизированы способы навигационного использования измерителей направления ИФРНС для определения истинного курса и (в экстремальных ситуациях) для определения координат и вектора путевой скорости.
-
Экспериментально подтверждены прогнозированные точности радиопеленгования сигналов береговых станций ДВ ИФРНС.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Диссертационная работа и ее результаты могут служить основой для последующих этапов проектирования и создания измерителей направления по сигналам импульсно-фазовых РНС.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Теоретические и практические результаты диссертационных исследований использованы в НИР, выполненных на кафедре "Радионавигационные приборы и системы" ЛВИМУ и ГМА им. адмирала С. 0. Макарова в 1978, 1985, 1988, 1989 годах по госбюджету (за № № гос. регистр, во ВЦНТИ 01830061427, 018400554523, 018500556513) и в 1975 - 1991 годах по хозяйственным договорам Ш 707, № 814, № 925, № 1150, № 1209, № 1622 с Ленинградским научно-исследовательским радиотехническим институтом. Частным задачам исследования посвящены 12 дипломных проектов.
АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Материалы диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях преподавателей и сотрудников ЛВИМУ и ГМА им. адмирала С. 0. Макарова и
-4.-
Санкт-Петербургского бассейнового научно-технического общества водного транспорта в 1985 - 1992 годах. НИР по хозяйственным договорам приняты заказчиком. Материалы диссертационной работы отражены в семи статьях, трех авторских свидетельствах на изобретение.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит и введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источ ников, двух приложений. Работа содержит 95 страниц основного текста, 25 рисунков на 22 страницах, 4 таблицы на пяти страницах, список литературы из 60 работ на 6 страницах, 2 приложения.
