Record Details

FLIGHT DEVELOPMENT OF A DISTRIBUTED INERTIAL SATELLITE MICRONAVIGATTION SYSTEM FOR SYNTHETIC - APERTURE RADAR

Civil Aviation High TECHNOLOGIES

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title FLIGHT DEVELOPMENT OF A DISTRIBUTED INERTIAL SATELLITE MICRONAVIGATTION SYSTEM FOR SYNTHETIC - APERTURE RADAR
ЛЕТНАЯ ОТРАБОТКА РАCПРЕДЕЛЕННОЙ CИCТЕМЫ ИНЕРЦИАЛЬНО-CПУТНИКОВОЙ МИКРОНАВИГАЦИИ ДЛЯ РАДИОЛОКАТОРА C CИНТЕЗИРОВАННОЙ АПЕРТУРОЙ
 
Creator Alexander Chernodarov Vladimirovich
Андрей Патрикеев Павлович
Valery Kovregin Nikolaevich
Galina Kovregina Michailovna
Irina Merkulova Igorevna
Александр Чернодаров Владимирович; ООО «Экспериментальная мастерская НаукаСофт»
Андрей Патрикеев Павлович; ООО «Экспериментальная мастерская НаукаСофт»
Валерий Коврегин Николаевич; АО «Заслон»
Галина Коврегина Михайловна; АО «Заслон»
Ирина Меркулова Игоревна; НИИСМ МГТУ им. Н.Э. Баумана
 
Subject инерциально-спутниковая навигационная система; радиолокационная система; синте- зирование апертуры; синхронизация измерений; фильтр Калмана - Брауна; inertial satellite navigation systems; radar system; aperture synthesis; synchronization of measure- ments; Kalman-Brown filter
 
Description The current state of the onboard systems is characterized by the integration of aviation and radio-electronic equipment systems for solving problems of navigation and control. These problems include micro-navigation of the anten- na phase center (APC) of the radar during the review of the Earth's surface from aboard the aircraft. Increasing of the reso- lution of the radar station (RLS) by hardware increasing the antenna size is not always possible due to restrictions on the aircraft onboard equipment weight and dimensions. Therefore the implementation of analytic extension of the radiation pattern by "gluing" the images, obtained by RLS on the aircraft motion trajectory is embodied. The estimations are con- verted into amendments to the signals of RLS with synthetic aperture RSA to compensate instabilities. The purpose of the research is building a theoretical basis and a practical implementation of procedures for evaluating the trajectory APS in- stabilities using a distributed system of inertial-satellite micro-navigation (DSMN) taking into account the RSA flight oper- ations actual conditions. The technology of evaluation and compensation of RSA trajectory instabilities via DSMN is con- sidered. The implementation of this technology is based on the mutual support of inertial, satellite and radar systems. Syn- chronization procedures of inertial and satellite measurements in the evaluation of DSMN errors are proposed. The given results of DSMN flight testing justify the possibility and expediency to apply the proposed technology in order to improve the resolution of RSA. The compensation of aircraft trajectory instabilities in RSA signals can be provided by inertial- satellite micro-navigation system, taking into account the actual conditions of the RSA flight operations. The researches show that in order to achieve the required resolution of RSA it seems to be appropriate to define the rational balance be- tween accuracy DSMN characteristics and RSA wavelength range.
Современное состояние бортовых комплексов характеризуется интеграцией систем авиационного и радио- электронного оборудования при решении задач навигации и управления. К таким задачам относится микронавига- ция фазового центра антенны (ФЦА) радиолокатора при обзоре земной поверхности с борта летательного аппарата (ЛА). Повышение разрешающей способности радиолокационной станции (РЛС) путем аппаратурного увеличения размера антенны не всегда представляется возможным из-за ограничений на массу и габариты бортового оборудо- вания ЛА. Поэтому реализуют аналитическое расширение диаграммы направленности путем «склейки» изображе- ний, получаемых бортовой РЛС на траектории движения ЛА. Для компенсации нестабильностей оценки преобра- зуются в поправки к сигналам РЛС радиолокатора с синтезированной апертурой (РСА). Цель работы - теоретиче- ское обоснование и практическая реализация процедур оценки траекторных нестабильностей ФЦА с помощью распределенной системы инерциально-спутниковой микронавигации (РСМН) с учетом реальных условий летной эксплуатации РСА. Рассматривается технология оценки и компенсации траекторных нестабильностей РСА с по- мощью РСМН. Реализация такой технологии опирается на взаимную поддержку инерциальной, спутниковой и радиолокационной систем. Предлагаются процедуры синхронизации инерциальных и спутниковых измерений при оценке ошибок РСМН. Приводятся результаты летной отработки РСМН, подтверждающие возможность и целесо- образность применения предлагаемой технологии для повышения разрешающей способности РСА. Компенсация траекторных нестабильностей ЛА в сигналах РСА может быть обеспечена с помощью инерциально-спутниковой системы микронавигации с учетом реальных условий летной эксплуатации РСА. Проведенные исследования пока- зали, что для обеспечения требуемого разрешения РСА целесообразным представляется определение рационально- го соотношения между точностными характеристиками РСМН и диапазоном длин волн РСА.
 
Publisher Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)
 
Date 2017-03-06
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1050
 
Source Civil Aviation High TECHNOLOGIES; Том 20, № 1 (2017); 222-231
Научный вестник МГТУ ГА; Том 20, № 1 (2017); 222-231
2542-0119
2079-0619
 
Language rus
 
Relation http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1050/929
Авиационные системы радиовидения: монография / под ред. Г.С. Кондратенкова. М.: Радиотехника, 2015
Полунатурная отработка программно-математического обеспечения инерциально- спутниковой навигационной системы БИНС-500 на волоконно-оптических гироскопах / А.В. Чернодаров, А.П. Патрикеев, Ю.Н. Коркишко, В.А. Федоров, С.Е. Переляев // Гироскопия и навигация. 2010. № 4. С. 19-31
Brown R.G., Hartman G.L. Kalman filter with delayed states as observables. Proc. of the NAECON, 1968, vol. 24, pp. 66-72
Развитие интеллектуальных интегрированных комплексов бортового оборудования навигации, управления и наведения летательных аппаратов в разработках Раменского приборо- строительного конструкторского бюро / Г.И. Джанджгава, Г.И. Герасимов, П.Ю. Петкевичюс, С.Я. Сухоруков, А.В. Бабиченко, И.А. Гайнуллин, А.В. Чернодаров // Авиакосмическое прибо- ростроение. 2008. № 2. С. 2-10
Чернодаров А.В., Бабиченко А.В. Контроль и адаптивно-робастная защита целостно- сти инерциальных измерительных модулей // Авиакосмическое приборостроение. 2008. № 11. С. 59-64
Чернодаров А.В. Контроль и адаптивно-робастная оценка состояния интегрирован- ных навигационных систем на базе квантово-оптических измерителей // Научный Вестник МГТУ ГА. 2012. № 185. С. 5-12
Чернодаров А.В. Контроль и парирование нарушений в интегрированных нави- гационных системах на основе комбинированных критериев согласия // Научный Вестник МГТУ ГА. 2015. № 213 (3). С. 13-21
Чернодаров А.В., Патрикеев А.П. Контроль и парирование нарушений в наблюдае- мых динамических системах с использованием комбинированных критериев согласия // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». Пенза, 2015. Т. 2. С. 81-85
Джанджгава Г.И., Чернодаров А.В. Адаптивно-робастная фильтрация и инерциаль- ная навигация // Инженерная физика. 2016. № 4. С. 50-59
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).