Повышение точности определения радионавигационных параметров для систем дальней радионавигации

Автор: Алешечкин А.М., Тронин О.А.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Математика, механика, информатика

Статья в выпуске: 2 т.16, 2015 года.

Бесплатный доступ

Рассматривается проблема повышения точности определения координат объектов по сигналам наземных радионавигационных систем (РНС) дальней радионавигации. Примерами таких систем являются система глобального действия «Омега» ОНЧ-диапазона, система НЧ-диапазона «Лоран-С», а также системы среднечастотного диапазона «Спрут», «Брас» и др. Поскольку данные системы работают в диапазоне сверхдлинных, длинных и средних волн, на результаты измерений радионавигационных параметров (разности дальностей, квазидальности и т. д.) оказывают влияние характеристики подстилающей поверхности, в результате чего измеренные значения этих параметров могут существенно отличаться от своих истинных значений. К характеристикам подстилающей поверхности относят удельное сопротивление и диэлектрическую проницаемость. В случае, если удается обеспечить точное определение значений характеристик подстилающей поверхности, можно, используя известные методы, рассчитать поправки к измеренным значениям радионавигационных параметров. Далее измеренные значения радионавигационных параметров могут быть скорректированы, что позволит повысить результирующую точность определения места объектов. Для определения проводимости и диэлектрической проницаемости можно использовать аппаратуру электромагнитных методов (ЭММ) определения параметров подстилающей поверхности, разработанную в г. Красноярске отделом геофизики ОАО «Алмаззолотоавтоматика» при участии кафедры радиоэлектронных систем Сибирского федерального университета. Основное назначение данной аппаратуры состоит в проведении разведки полезных ископаемых. Аппаратура обеспечивает измерение в диапазоне частот, соответствующих рабочим диапазонам исследуемых РНС. Это позволяет проводить измерения параметров подстилающей поверхности на значениях рабочих частот РНС, а также способствует более точному определению параметров подстилающей поверхности. Приведены математические выражения, связывающие параметры подстилающей поверхности с измеренными значениями составляющих поля, а также номограмма, по которой можно определять значения проводимости и диэлектрической проницаемости по результатам измерений, выполненных прибором. Дано описание рабочей программы, выполняющей расчет параметров подстилающей поверхности, предназначенной для выполнения на персональном компьютере в среде операционной системы MicroSoft Windows XP/7. Разработанная программа обеспечивает автоматизированный ввод результатов измерений с измерительного блока прибора и расчет значений параметров подстилающей поверхности. Полученные результаты расчета выводятся в файл, который в дальнейшем может быть считан и обработан при помощи офисной программы Microsoft Excel. Делается вывод о возможности использования разработанного прибора и программы для определения параметров подстилающей поверхности, требуемых для повышения точности решения задач определения места по сигналам РНС дальней навигации, работающих в низкочастотной части радиодиапазона. Приведены и другие возможные области применения описанного прибора как в технике связи, так и по своему прямому назначению - в электроразведке.

Еще

Радионавигационная система, измерения, подстилающая поверхность, диэлектрическая проницаемость, удельное сопротивление, удельная проводимость

Короткий адрес: https://sciup.org/148177418

IDR: 148177418

Список литературы Повышение точности определения радионавигационных параметров для систем дальней радионавигации

  • Авиационная радионавигация: справочник/А. А. Сосновский ; под ред. А. А. Сосновского. М.: Транспорт, 1990. 264 с.
  • Радионавигационные системы сверхдлинноволнового диапазона/С. Б. Болошин ; под ред. П. В. Олянюка, Г. В. Головушкина. М.: Радио и связь, 1985. 264 с.
  • Радионавигационный план Российской Федерации: утв. приказом № 118 Минпромторга России от 2.09.2008 г. (в ред. приказа Минпромторга России от 31.08.2011 г. № 1177).
  • Основные направления (план) развития радионавигации государств -участников СНГ на 2013-2017 годы: утв. решением Совета глав правительств СНГ об Основных направлениях (плане) развития радионавигации государств -участников СНГ на 2013-2017 годы от 31 мая 2013 г. URL: http://aggf.ru/proekt/zakon/npa_min/minpromtorg/rnprf2013.docx (дата обращения: 14.04.2015).
  • Результаты экспериментальных исследований широкополосной радионавигационной системы средневолнового диапазона/А. М. Алешечкин //Гироскопия и навигация. 2009. № 4 (67). C. 46-53.
  • Широкополосная радионавигационная система для морских потребителей/А. М. Алешечкин //Современное состояние и проблемы навигации и океанографии («НО-2007»): Тр. шестой Российской науч.-техн. конф. Санкт-Петербург, 2007. С. 232-238.
  • Бортовая станция широкополосной системы морской радионавигации/А. М. Алешечкин //Радиолокация, навигация, связь: сб. тр. XIII Междунар. конф. Воронеж, 2007. Т. 3. С. 1932-1942.
  • Имитатор сигналов морской радионавигационной системы/А. М. Алешечкин //Современное состояние и проблемы навигации и океанографии («НО-2007»): Тр. шестой Российской науч.-техн. конф. Санкт-Петербург, 2007. С. 228-232.
  • Агафонников А. М. Фазовые радиогеодезические системы для морских исследований М.: Наука, 1979. 164 с.
  • Саломатов Ю. П. Инженерные методы расчета распространения радиоволн вдоль поверхности Земли: учеб. пособие/ИПК СФУ. Красноярск, 2009. 164 с.
  • Аппаратура индуктивных методов переменного гармонического тока для рудной и инженерной геологии/В. И. Иголкин //Современные проблемы геологии и разведки полезных ископаемых: материалы науч. конф. Томск: Изд-во Том. политехн. ун-та, 2010. С. 469-474.
  • Лебедев В. Ф., Царегородцев М. Е. Геофизические исследования дражных полигонов и перспективы изучения диэлектрической проницаемости//Колыма. 1983. № 2. С. 28-32.
  • Лебедев В. Ф. Влияние диэлектрической проницаемости на элементы эллипса поляризации поля вертикального магнитного диполя (однородное полупространство)//Опытно-методические исследования по опробованию геофизической аппаратуры, разрабатываемой и выпускаемой НПО «Сибцветметавтоматика»: раздел отчета за 1979 г./НПО «СибЦМА». 1980. C. 144-148.
  • Тронин О. А. Методы измерения электрических свойств пород земной поверхности//Современные проблемы развития науки, техники и образования: сб. науч. тр./ИПК СФУ. Красноярск, 2009. С. 225-229.
  • Вешев А. В., Ивочкин В. Г., Игнатьев Г. Ф. Электромагнитное профилирование. Л.: Недра, 1971. 216 с.
  • Якубовский Ю. В., Ренард И. В. Электроразведка. М.: Недра, 1991. 376 с.
  • Sosnovskiy A. A. et al. Aviatsionnaya Radionavigatsiya: spravochnik . Мoscow, Transport Publ., 1990, 264 p.
  • Boloshin S. B., Semenov G. A., Guzman A. S. Radionavigatsionnye sistemy sverkhdlinnovolnovogo diapazona . Moscow, Radio and svyaz Publ., 1985, 264 p.
  • Radionavigatsionnyy plan Rossiyskoy Federatsii. Utverzhden prikazom № 118 Minpromtorga Rossii ot 2.09.2008 v redaktsii prikaza Minpromtorga Rossii ot 31.08.2011 № 1177. .
  • Osnovnye napravleniya (plan) razvitiya radionavigatsii gosudarstv-uchastnikov SNG na 2013 -2017 gody: Utverzhdeny Resheniem Soveta glav pravitel'stv SNG ob Osnovnykh napravleniyakh (Plane)razvitiya radionavigatsii gosudarstv-uchastnikov SNG na 2013-2017 gody ot 31 maya 2013 goda. . (In Russ.) Available at: http://aggf.ru/proekt/zakon/npa_min/minpromtorg/rnprf2013.docx. (accessed 14.04.2015).
  • Aleshechkin A. M., Bondarenko V. N., Kokorin V. I. . Giroskopiya i navigatsiya. 2009, No. 4(67), P. 46-53 (In Russ.).
  • Aleshechkin A. M., Bondarenko V. N., Kokorin V. I. . Trudy 6 Rossiiskoi nauchno-tekhnicheskoy konferentsii “Sovremennoe sostoyanie i problemy navigatsii i okeanografii” . St. Petersburg, 2007, P. 232-238 (In Russ.).
  • Aleshechkin A. M., Bondarenko V. N., Byakov A. G. Bortovaya stantsiya shirokopolosnoy sistemy morskoy radionavigatsii . Sbornik trudov 13 Mezhdunarodnoy Konferentsii “Radiolokatsiya, navigatsiya, svyaz” . Voronezh, 2007, Vol. 3, Pр. 1932-1942 (In Russ.).
  • Aleshechkin A. M., Bondarenko V. N., Kokorin V. I. . Trudy 6 Rossiiskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii “Sovremennoe sostoyanie i problem navigatsii i okeanografii” . St. Petersburg, 2007, P. 228-232 (In Russ.).
  • Agafonnikov A. M. Fazovye radiogeodezicheskie sistemy dlya morskikh issledovaniy . Moscow, Nauka Publ., 1979, 164 p.
  • Salomatyov Yu. P. Inzhenernye metody rascheta rasprostraneniya radiovoln vdol’ poverkhnosti Zemli . Krasnoyarsk, SFU Publ., 2009, 164 p.
  • Igolkin V. I., Lebedev V. F., Khokhlov M. F., Tronin O. A., Aleshechkin A. M. . Materialy nauchnoy konferentsii “ Sovremennye problemy geologii i razvedki poleznykh iskopaemykh” . Tomsk, 2010, P. 469-474 (In Russ.).
  • Lebedev V. F., Tsaregorodtsev M. E. . Kolyma. 1983, No. 2, P. 28-32 (In Russ.).
  • Lebedev V. F. . Opytno-metodicheskie issledovaniya po oprobovaniyu geofizicheskoy apparatury, razraba-tyvaemoy i vypuskaemoy NPO «Sibtsvetmetavtoma-tika»: razdel otcheta za 1979 g. . Krasnoyarsk, 1980, P. 144-148.
  • Tronin O. A. . Trudy nauchnoy koferentsii “Sovremennye problemy razvitiya nauki, tekhniki i obrazovaniya” . Krasnoyarsk, 2009, P. 225-229 (In Russ.).
  • Veshev A. V., Ivochkin V. G., Ignat’ev G. F. Elektromagnitoe profilirovanie . Leningrad, Nedra Publ., 1971, 216 p.
  • Yakubovskiy Yu. V., Renard I. V. Elektrorazvedka . Moscow, Nedra Publ., 1991, 376 p.
Еще
Статья научная