Введение к работе
Актуальность работы.
Высокая потенциальная точность, обеспечиваемая спутниковыми радионавигационными системами (СРНС) типа ГЛОНЛСС (РФ) и NAVSTAR (USA), особенно в режиме относительных навигационных определений (НВО) позволяет в сочетании с другими средствами обеспечения самолетовождения использовать их для решения таких навигационных задач (НЗ), как посадка на необорудованные взлетно-посадочную полосу и палубу корабля, управление движением воздушного судна (ВС) в плотных строях, сближение и дозаправка в воздухе, поиск и спасение.
Эти задачи требуют не только повышенной точности определения места, но также определения углового положения ВС в пространстве и организации системы управления с использованием каналов передачи и приема с ВС большого объема данных.
Решение перечисленных выше НЗ требует качественного улучшения функционирования радиотехнических систем СРНС, обеспечивающих относительные НВО.
Следует отметить, что в известных работах по СРНС не полностью использованы информационные возможности сигналов, а именно: поляризационные характеристики. В этой связи представляет интерес проанализировать возможность использования поляризационных характеристик сигналов для улучшения качества функционирования указанных систем.
Цель работы.
Целью работы является повышение точности относительных угломерных измерений в СРНС с использованием поляризационных
характеристик сигналов.
Поставленная цель достигается решением следующих основных задач:
-
Разработка принципов определения угловой ориентации ВС при относительных НВО с использованием трехбазового интерферометра.
-
Анализ возможности использования разностно-дальномер-ных НЮ при измерениях по фазе несущей при относительных угломерных определениях.
-
Анализ возможности комплексирования измерителей координат и углового положения ВС.
-
Анализ влияния поляризации радионавигационного сигнала и поляризации приемных антенн угломерного приемника на точность фазовых измерений.
-
Использование поляризационной модуляции в канале передачи данных при относительных угломерных определениях.
-
Оценка информативности параметров поляризации электромагнитной волны.
Методы исследования.
В работе используются методы теории вероятностей, теории случайных процессов, вычислительной математики.
Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые:
-
Разработаны принципы определения угловой ориентации ВС с использованием трехбазового интерферометра при относительных НВО.
-
Определены вероятностные характеристики ошибки фазовых измерений в угломерном приемнике для частично поляризованной волны.
- ь -
-
Установлен класс функций, которые могут быть переданы и однозначно восстановлены при поляризационной модуляции.
-
Показана возможность использования поляризационной модуляции для построения поляризационного кляча, используемого для адресной передачи данных на ВС.
-
Проведена оценка информативности таких параметров поляризации ЗМВ, как коэффициент эллиптичности и угол наклона эллипса поляризации.
Практическая значимость работы.
Результаты проведенных исследований позволяют, используя разработанные принципы относительных угломерных определений, расширить функциональные возможности СРНС типа ГЛОНАСС и NAVSTAR , в частности, для обеспечения захода на посадку и посадки ВС, а также при проведении специальных работ, связанных с необходимостью высокоточного местоопределения и углового положения ВС.
Учет поляризованных характеристик антенн угломерных приемников позволит повысить точность угловых измерений.
Использование поляризационной модуляции позволит повысить помехоустойчивость и скорость передачи информации в канале обмена данными при относительных НВО.
На защиту выносится:
-
Методика оценки влияния взаимного расположения антенн трехбаэового интерферометра на точность угломерных определений.
-
Данные сраннтельного анализа информативности параметров эллипса поляризации электромагнитной волны.
-
Теоретическое обоснование возможности использования
поляризационных характеристик сигналов СРНС для повышения точности угломерных определений.
Внедрение результатов работы.
Результаты работы внедрены в Московском конструкторском бюро "Компас" в НИР "Опора", что подтверждается соответствующим актом о внедрении.
Апробация работы.
Основные положения работы докладывались и обсуждались на Всесоюзной научно-технической конференции "Инженерно-авиационное обеспечение безопасности полетов", апрель 1985, Москва, ШИТА; на Международной научно-технической конференции "Современные научно-технические проблемы гражданской авиации", май 1996, Москва, МГТУ ГА.
Публикации.
Материалы диссретационной работы опубликованы в 9 печатных работах.
Структура и объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, двух разделов, заключения и списка использованных источников.
Материалы изложены на -3^ страницах и содержат >о рисунков, -* таблиц.
