Ãëàâíàÿ > Ðàçíîå > Ñåòåâûå ñïóòíèêîâûå ðàäèîíàâèãàöèîííûå ñèñòåìû
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô
Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Ìàêåòû ñòðàíèö

8.6. ÑÏÎÑÎÁÛ ÏÎÂÛØÅÍÈß ÏÎÌÅÕÎÓÑÒÎÉ×ÈÂÎÑÒÈ ÀÏ

Àíàëèç ïîìåõîóñòîé÷èâîñòè ÀÏ ïîêàçûâàåò, ÷òî âîçäåéñòâèþ ïîìåõ íàèáîëåå ïîäâåðæåíû ñõåìû ñëåæåíèÿ çà íåñóùåé (ÔÀÏ è ×ÀÏ), ñõåìà ñëåæåíèÿ çà çàäåðæêîé ÔÌ ÏÑÏ, ñõåìà ïîèñêà.  ìåíüøåé ñòåïåíè ïîìåõè âëèÿþò íà ñõåìó âûäåëåíèÿ ñëóæåáíîé èíôîðìàöèè. Ïîýòîìó îñíîâíîå âíèìàíèå ñëåäóåò óäåëÿòü ïîìåõîóñòîé÷èâîñòè ñõåì ñëåæåíèÿ çà íåñóùåé è çàäåðæêîé.

Ïîìåõîóñòîé÷èâîñòü ñâÿçàíà ñ òàêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè ýòèõ ñèñòåì, êàê øèðèíà øóìîâîé ïîëîñû, îòíîøåíèå ñèãíàë-ïîìåõà è ïîãðåøíîñòè ñëåæåíèÿ. Î÷åâèäíî, ÷åì óæå ïîëîñà, òåì ìåíüøå è øóìîâàÿ ïîãðåøíîñòü. Îäíàêî âñëåäñòâèå ñïåöèôèêè ÑÑÐÍÑ, çàêëþ÷àþùåéñÿ â áîëüøîé äèíàìèêå èçìåðÿåìûõ íàâèãàöèîííûõ ïàðàìåòðîâ, ñ óìåíüøåíèåì ïîëîñû âîçðàñòàþò äèíàìè÷åñêèå ïîãðåøíîñòè. Ïîýòîìó ïðè ïðîåêòèðîâàíèè èùåòñÿ êîìïðîìèññ ìåæäó äèíàìè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè è õàðàêòåðèñòèêàìè ïîìåõîóñòîé÷èâîñòè.

Îñíîâíûìè ìåòîäàìè ïîâûøåíèÿ ïîìåõîóñòîé÷èâîñòè ÀÏ ÿâëÿþòñÿ: óìåíüøåíèå îòíîøåíèÿ ïîìåõà-ñèãíàë ïðèìåíåíèåì ïðîñòðàíñòâåííîé ñåëåêöèè ñèãíàëîâ ñ ïîìîùüþ àíòåíí ñ óïðàâëÿåìîé äèàãðàììîé íàïðàâëåííîñòè; óìåíüøåíèå äèíàìè÷åñêèõ âîçäåéñòâèé äëÿ ñóæåíèÿ ïîëîñû ñèñòåì ñëåæåíèÿ ïóòåì èñïîëüçîâàíèÿ äàííûõ î äèíàìèêå äâèæåíèÿ îáúåêòà îò äàò÷èêîâ, â ÷àñòíîñòè èíåðöèàëüíûõ èëè äðóãèõ àâòîíîìíûõ ñèñòåì íàâèãàöèè; ïðèìåíåíèå àäàïòèâíîé íàñòðîéêè êîíòóðîâ ñëåæåíèÿ; èñïîëüçîâàíèå àïðèîðíî èçâåñòíîé ñëóæåáíîé èíôîðìàöèè [186].

Îõàðàêòåðèçóåì êðàòêî óêàçàííûå ñïîñîáû ïîâûøåíèÿ ïîìåõîóñòîé÷èâîñòè.

Àíòåííû ÀÏ ÑÑÐÍÑ äîëæíû îáåñïå÷èòü ðàâíîìåðíîå ïåðåêðûòèå âåðõíåé ïîëóñôåðû, òàê êàê ñïóòíèêè îòñëåæèâàþòñÿ ïîâñþäó îò ãîðèçîíòà äî çåíèòà. Äëÿ ïîâûøåíèÿ ïîìåõîçàùèùåííîñòè ìîæíî èñïîëüçîâàòü äâà âàðèàíòà èñïîëíåíèÿ àíòåíí: ñ íàâåäåíèåì óçêîíàïðàâëåííûõ ëó÷åé (ëó÷à) íà ñïóòíèêè è ñ àäàïòèâíûì íàâåäåíèåì ìèíèìóìà äèàãðàììû íàïðàâëåííîñòè íà èñòî÷íèê ïîìåõè. Äëÿ îáðàçîâàíèÿ óçêèõ ëó÷åé â äèàïàçîíå íåîáõîäèìû äîñòàòî÷íî áîëüøèå ðàñêðûâû àíòåííîé ðåøåòêè, à ïîñêîëüêó ïîëîæåíèå ëó÷åé äîëæíî áûòü ñòàáèëèçèðîâàíî â ïðîñòðàíñòâå, òî óïðàâëåíèå àíòåííîé ðåøåòêîé äëÿ îáúåêòîâ ñ âûñîêîé äèíàìèêîé ñòàíîâèòñÿ ñëîæíîé çàäà÷åé. Ïîýòîìó íà ïðàêòèêå ïðèìåíÿþò àíòåííûå ðåøåòêè ñðàâíèòåëüíî ìàëûõ ðàçìåðîâ ñ àäàïòèâíûì íàâåäåíèåì ìèíèìóìà äèàãðàììû íàïðàâëåííîñòè íà ïîìåõó.

Òàê êàê óðîâåíü ñèãíàëà ÍÈÑÇ çíà÷èòåëüíî íèæå óðîâíÿ ñîáñòâåííûõ øóìîâ ïðèåìíèêà â ïîëîñå ÷àñòîò, ðàâíîé øèðèíå ñïåêòðà), òî ëþáîé äðóãîé ñèãíàë, ïðåâîñõîäÿùèé óðîâåíü øóìà, ÿâëÿåòñÿ ïîìåõîé. Ïîýòîìó â àäàïòèâíîé àíòåííîé ðåøåòêå âûõîäíûå ñèãíàëû ýëåìåíòîâ àíòåííû ñêëàäûâàþòñÿ òàê, ÷òîáû ìèíèìèçèðîâàòü ñóììàðíóþ ìîùíîñòü ïîìåõ íà âõîäå. Ýòî ïîçâîëÿåò ïîäàâèòü ñèëüíóþ ïîìåõó äî óðîâíÿ òåïëîâîãî øóìà, ò. å. óìåíüøèòü îòíîøåíèå ïîìåõà-ñèãíàë.

Èñïîëüçîâàíèå èíôîðìàöèè î ñêîðîñòè è óñêîðåíèè äâèæåíèÿ îáúåêòà, ïîëó÷àåìîé îò èíåðöèàëüíîé íàâèãàöèîííîé ñèñòåìû ÈÍÑ è ïåðåñ÷èòàííîé â ñêîðîñòü èçìåíåíèÿ çàäåðæêè è äîïëåðîâñêîãî ñäâèãà ÷àñòîòû, ïîçâîëÿåò óìåíüøèòü øèðèíó ïîëîñû ñõåì ñëåæåíèÿ çà çàäåðæêîé è çà íåñóùåé è òåì ñàìûì ïîâûñèòü ïîìåõîóñòîé÷èâîñòü, ñíèçèâ ïîðîãîâûå çíà÷åíèÿ îòíîøåíèÿ ñèãíàë-ïîìåõà. Ýôôåêòèâíîñòü ýòîé ïðîöåäóðû âî ìíîãîì îïðåäåëÿåòñÿ êà÷åñòâîì ñàìîé ÈÍÑ, õàðàêòåðèçóåìûì çíà÷åíèåì Ê îòíîñèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè ÈÍÑ.

 ïðåäïîëîæåíèè ïðåíåáðåæèìîé ìàëîñòè çàïàçäûâàíèÿ äàííûõ îò ÈÍÑ áûëè ðàññ÷èòàíû çàâèñèìîñòè øèðèíû ïîëîñû è ÔÀÏ îò îòíîñèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè ÈÍÑ (ðèñ. 8.11). Àíàëèç ïîêàçàë, ÷òî ïðè ââîäå ñêîðîñòè ñ îòíîñèòåëüíîé ïîãðåøíîñòüþ øèðèíó ïîëîñû ÔÀÏ ìîæíî óìåíüøèòü ñ 20 äî 2 Ãö, à øèðèíó ïîëîñû ÑÑÇ - ñ 1 äî 0,03 Ãö. Îòíîñèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü ñîîòâåòñòâóåò òî÷íîñòè ñîâðåìåííûõ ÈÍÑ (áåç ñïåöèàëüíîé êàëèáðîâêè), èìåþùèõ «óõîä» ïîðÿäêà Íà ðèñ. 8.12 ïîêàçàíû çàâèñèìîñòè ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ äàëüíîñòè ÑÑÇ ñ øèðèíîé ïîëîñû Ãö îò îòíîøåíèÿ ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ îñòàòî÷íîé ïîãðåøíîñòè ââåäåíèÿ ñêîðîñòè.

Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ïðè äàëüíåéøåì ïîâûøåíèè êà÷åñòâà ÈÍÑ íå âñåãäà ïîâûøàåòñÿ ïîìåõîóñòîé÷èâîñòü, òàê êàê

Ðèñ. 8.11. Çàâèñèìîñòü øèðèíû ïîëîñû ÑÑÇ è ÔÀÏ îò îòíîñèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè ÈÍÑ ïðè Äòàõ

Ðèñ. 8.12. Çàâèñèìîñòè ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ äàëüíîñòè ÑÑÇ îò îòíîøåíèÿ ñèãíàë-øóì ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ îñòàòî÷íîé ïîãðåøíîñòè ââåäåíèÿ ñêîðîñòè ïðè Ãö

ñóæåíèå ïîëîñ ÔÀÏ è ÑÑÇ îãðàíè÷èâàþòñÿ äðóãèìè ôàêòîðàìè, òàêèìè êàê íåñòàáèëüíîñòü îïîðíîãî ãåíåðàòîðà ÀÏ, íåïðèåìëåìî áîëüøèå âðåìåíà ïåðåõîäíûõ ïðîöåññîâ ñèñòåì ñëåæåíèÿ è ò. ï.

Ïðèìåíåíèå ôèëüòðàöèè Êàëìàíà ñ ðàñøèðåííûì âåêòîðîì ñîñòîÿíèÿ äëÿ èçìåðåíèÿ ñêîðîñòè â êîìïëåêñèðîâàííîé ñèñòåìå ÀÏ è ÈÍÑ ïîêàçàëî, ÷òî Ãö áóäåò óñòîé÷èâî ðàáîòàòü ïðè ïîãðåøíîñòè ââîäà ñêîðîñòè ïîðÿäêà Ïðè ýòîì ïîðîãîâîå îòíîøåíèå ñèãíàë-ïîìåõà ñîñòàâëÿåò îêîëî Ñðàâíèâàÿ ýòî çíà÷åíèå ñ ïîðîãîâûì îòíîøåíèåì õàðàêòåðíûì äëÿ íåêîìïëåêñèðîâàííîé ñèñòåìû, ìîæíî ñäåëàòü âûâîä, ÷òî ââîä ñêîðîñòè ñïîñîáåí ïîâûñèòü ïîìåõîóñòîé÷èâîñòü íà

 ðÿäå ñëó÷àåâ äîïîëíèòåëüíûé âûèãðûø â ïîìåõîóñòîé÷èâîñòè ìîæíî ïîëó÷èòü, èñïîëüçóÿ àäàïòèâíóþ íàñòðîéêó ïàðàìåòðîâ ñëåäÿùèõ ñèñòåì. Ê ýòèì ïàðàìåòðàì îòíîñÿò: êîýôôèöèåíòû óñèëåíèÿ ïåòåëü è îòäåëüíûõ óçëîâ; ïîñòîÿííûå âðåìåíè êîððåêòèðóþùèõ çâåíüåâ; èçìåíåíèå ïîðÿäêà àñòàòèçìà è ò. ï. Ñóòü àäàïòèâíîé íàñòðîéêè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî â êàæäûé òåêóùèé ìîìåíò âðåìåíè îöåíèâàþòñÿ ïîìåõîâàÿ îáñòàíîâêà, ò. å. çíà÷åíèå îòíîøåíèÿ ñèãíàë-øóì à òàêæå äèíàìè÷åñêèå ïàðàìåòðû (ñêîðîñòü, óñêîðåíèå, ðûâêè), íà îñíîâàíèè ÷åãî âû÷èñëÿþòñÿ îïòèìàëüíûå èëè êâàçèîïòèìàëüíûå çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ ñëåäÿùèõ ñèñòåì. Ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî âàðèàíòîâ ïðàêòè÷åñêîé ðåàëèçàöèè àäàïòèâíîé íàñòðîéêè ïàðàìåòðîâ: àäàïòèâíàÿ íàñòðîéêà øèðèíû ïîëîñû (ïðè ïîñòîÿííîì óñèëåíèè) ñ ïîìîùüþ ïîëîñîâîãî îãðàíè÷èòåëÿ; àäàïòèâíàÿ íàñòðîéêà øèðèíû ïîëîñû èçìåíåíèåì óñèëåíèÿ ÔÀÏ; ïðèìåíåíèå àäàïòèâíîé ×ÀÏ.

Ïåðåäà÷à ñëóæåáíîé èíôîðìàöèè â êàäðå ñèãíàëîâ ÑÑÐÍÑ çàñòàâëÿåò ïðèìåíÿòü äëÿ êîãåðåíòíîé äåìîäóëÿöèè ñèãíàëà êâàäðàòóðíûå ñõåìû âîññòàíîâëåíèÿ íåñóùåé, òàêèå êàê ñõåìà Êîñòàñà. Åñëè ñëóæåáíóþ èíôîðìàöèþ âûäåëÿòü íå íóæíî (îíà èçâåñòíà ïîòðåáèòåëþ èëè óìûøëåííî èñêëþ÷åíà èç ñòðóêòóðû ñèãíàëà íà ÷àñòîòå ñèñòåìû «Íàâñòàð»), òî ñèãíàë ìîæíî îòñëåæèâàòü îáû÷íîé ñèñòåìîé ÔÀÏ èëè ñèñòåìàìè, â êîòîðûõ èçâåñòíàÿ èíôîðìàöèÿ èñïîëüçóåòñÿ äëÿ äåìîäóëÿöèè ïðèíèìàåìîãî ñèãíàëà â òðàêòàõ Ï× äî ïðåääåêòîðíûõ ôèëüòðîâ. Èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî çäåñü âûèãðûø â ïîìåõîóñòîé÷èâîñòè ìîæåò äîñòèãàòü

<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Îãëàâëåíèå