Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации и их применения (2000) (1151868), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Но особенно болезненным это было бы для ГЛОНАСС. Специалисты требуют более тщательно учитывать интересы как существующих, так и создаваемых радиосредств так, чтобы заранее нскшочать помехи друг другу. Важным этапом в борьбе с воздействием помех является распознавание помех. Имеются некоторые рекомендации по распознаванию помех, но при этом учитывается, что различные приемники на помехи реагируют по-разному [Ц. Иногда устройство просто перестает выдавать информацию о месте на дисплей. Показания дисплея могут "застывать". Возможен переход устройства в режим автономного счисления. Каковы бы ни были конечные результаты влияния помех, потребитель вправе рассчитывать на возможно более раннее преду- 146 ГЛАВА ЗО преждение о приближении отказа.
Это может быть, например, индицируемое отношение сигнал/шум, показывающее ухудшение надежности при увеличении интенсивности помехи. Число НКА, за сигналами которых осуществляется слежение, также может указывать начало ухудшения условий навигационных определений. Некоторые приемники обращают внимание потребителя на это посредспюм свиста или гудка ("бина").
Однако, другие могут вообще не выдавать предупреждений. Поэтому потребитель должен познакомиться у производителв с симптомами и признаками возможных помех. В более сложных случаях автоматизированного использования данных СРНС прибегают к автоматическим обнаружителям помех, использующнм развитые алгоритмы теории статистических решений. От производителей также требуется более осознанная позиция в вопросе зациты от помех, обеспечиваемой их оборудованием. Можно отметить следующие основные направления повышения помехоустойчивости спутниковой аппаратуры по крайней мере для наиболее важных подвижных средств: ° использование внешних или внутренних обнаружителей помех; е создание специальных схем подавления помех (фильтров, развязок, алгоритмов обработки и т.д.); ° создание приемников сигналов как ОРБ, так и ГЛОНАСС с учетом накопленного опыта работ ряда фирм (гл.
9); ° использование акгоритмов сглаживания кодовых измерений с привлечением измерений фазы несущей; ° использование управляемой пространственной избирательности синтезируемых втенных систем, в том числе с "нулями" в направлении на помеху; использование информации автономных и других систем на борту подвижных средств для сужения полосы пропускання следящих трактов приемников СРНС; ° взаимодействие с создателями транспортных (прежде всего авиационных) средств, проведение тщательных работ по обеспечению злектромагнипюй совместимости бортового оборудования и интеграция аппаратуры СРНС с такими автономными средствамн, как инерциальная навигационная система, курсо-доплеровская система и т.д. В борьбе с помехами приемным устройствам потребителей СРНС в последнее время получен ряд важных результатов.
Так, использование некоторых из указанных выше путей подавления помех позволило фирме Мауйожег Сопки. Со., США, создать специальные ередства для 18-канального приемника КОК 6000, реализуюшие коэффициентом подавления порядка 35 дВ [91. Повышение помехоустойчивости достигается также за счет рззумного синтеза радиочастотной части, устройств преобразования "аналог-цифра" и канальных алгоритмов (для вычисления отношения сигнал-шум, адаптивной регулировки порога прн вхождении в режим слежения). Этн меры использованы прн создании приемника ОО-24 Аз[неси [1О].
В [111 описан авиационный приемник, реализующий такие меры для удовлетворения высоких требований и рекомендаций КТСА и АВХХС и осуществляющий эффективное подавление мешающих сигналов систем Иридиум и др. В работе [121 описаны цифровые подавители помех компенсационного типа с квадратурной обработкой разности между входным сигналом и соответствующей копией оценки помехи, реализованные в приемниках фирмы 1ачад Роайопшй Зуазешз.
Работа [131 содержит результаты исследований рациональных путей построения схем слежения за частотой и фазой сигнала, обеспечивающих точность и помехозащищенность ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТЬ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ООЕМЕСТИМОСТЬ СРНС Ъ47 измерений радионавигационного параметра (РНП), а в [14) приводятся соотношения, связывающие точность измерений РНП со спектральными характеристиками помех. Работа [15) посвящена влиянию будущего гипотетического закрытого сигнала 6РБ 1,1 диапазона на работу обычных гражданских приемников. Отметим, что Комиссия Президента США по критическим элементам инфраструктуры, рекомендовала Министерству транспорта провести более полную оценку уязвимости 6РБ при воздействии помех различного происхождения прежде, чем будет принято решение о прекращении работы других радионавигационных и посадочных систем [1б), В этом ключе необходимо рассматривать работы по оценке внутрисистемных помех 6РЗ [17), по воздействию на каналы 6РЗ и каналы !!/ААБ сигналов систем ПСС [18, 19).
В [20) рассматривается воздействие и способы подавления помех приемником 6РБ, работающим в сташюнарных условиях городской высотной застройки и используемым для синхронизации наземных систем. Вопросам контроля уровня помех на контрольных станциях 9!/ААБ посвящена работа [2!). Вопросами обеспечения помехозашищенности аппаратуры 6РЗ обеспокоено Министерство обороны США, что стимулировало проведение в этом направлении большого количества работ. Так, в [22] рассматривается возможность использованйя в сложной помеховой обстановке псевдоспугников, прием сигналов которых позволит облегчить вхождение в режим слежения за сигналами 6РБ.
В [23) предлагается вариант прямого ускоренного вхождения в режим слежения с помощью Р(У)-кода, а в [24) после/бчотся влияние скачков фазы несущей частоты сигнала на работоспособность аппаратуры. В [25) оцениваются пути рационального построения преобразователей "радиочастоте-код", предназначенных для борьбы с помехами. В [2б) приведены результаты полунатурного моделирования 7-элементной фазированной антенной решетки с "нулями" диаграммы направленности на источники помех. Решетка смонтирована на модели самолета Р-16 в 1/8 натуральной величины. В экспериментах использовался источник облучения с частотой, превышающей чжтоту 6РЗ в 8 раз.
Покаинз возможность подавления помех более, чем на 30 дБ. В [27) описаны итоги исследования алгоритмов пространственно-временной и частотно-временной обработки сигналов, принц. маемых приемником этого же самолета. Работа [28) содержит результаты интеграции встраиваемого модуля 6РБ и сравнительно дешевой ИНС с использованием сильно связанной схемы комплексирования.
Работа автора сигнала 6РБ Дж. Спиякера и К. Орра [29) содержит материалы исследований возможностей построения с помощью методов мажоритарной логики новых кодов лля перспективных закрытых военных сигналов 6РБ, позволяющих ловыапь помехозшлищенность системы. В работе [30) приведены результаты создания управляемой антенной решетки для объектов с ограниченными габаритами (легкие самолеты, управляемая авиабомба Л)АМ и др.). Для иллюстрации проблемы в целом на рис.
10.1 помещены графики, характеризующие отношение шум/сигнал для частоты !.! закрытого сигнала 6РБ при мощностях передатчика помех соответственно 0,1 Вт, 1 Вт, 1О Вт и ! 00 Вт, как функции удаления передатчика помех от потребителя, а также пороговые отношения шум/сигнал, при превышении которых нарушается работоспособность приемника. При использовании сигнала с С/А-кодом дяя поиска и вхождения в режим слежения пороговое отношение помеха/сигнал соспаляет 22 дБ. При прямом использовании для этого сигнала с Р(Т)-кодом это отношение составляет 34 дБ.
Перспективные более совершенные способы обработки сигналов позволяют рассчнтывать на повышение такого показателя до уровня 44 дБ. Как следует из рис. 10.1, даже сравнительно маломощные источники помех могут привести к нарушениям работы приемника на сравнительно больших взаимных удалениях. По оценке авторов [30), создание и использование антенных решеток с управляемыми диаграммами направленности в состоянии повысить поро- П1АИА 10 гонов отношение помехе/сигнал до уронил 34 дБ длл современных приеминков и до 93 дБ ллл перс пекпвных. е ез 1 зе Рис.10.1. Отношение помехи/сигнал Нэ рис.
102 прнведенв упрощеннкл схема создвнной ввтореми 1301 коиструкпии четырехэлементной решетки. Азпенные элементы в виде микрополосковых заплаток укреплены нэ общей диэлектрической подложка Нв рнс. 10.2 показаны твкже блоки упрквлеиил ллл формировэник зеленной диэгрвммы нэпрэвленности. Ниже приводлггл основные хэрэхтеристикн такой антенны (тэбл.
10.1). Таблица 10.1. Основные характеристики 4-элементной решетки ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТЬ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ СРНС 149 азовращатепь Рмп. 10.2. Четырехвлементная антенная решетка Проведенные в 130) испытания показалн, что созданная мнкромнннатюрнал решетка имеет эффективность, аналогичную возможностям полноразмерной антенны с расстояннямн (между злементамн) в половину длины волны. Проводятся нсследовання РЦ, посвященные моделнрованню н оценке возможностей более сложных 7-элементной н 19-элементной антенных решеток прн подавленнн сигналов помех трех н шести широкополосных станций.
Исследования выявнлн возможноств подавленна помех с эффектнвностью до 50 дБ. В заключение отметим, что эффекты воздействня помех на спутниковую аппаратуру н меры по повышению ее помехоустойчшюстн являются предметом ннтенснвных нсследованнй н разработок, результаты которых широко н регулярно освещаотся нв нанболее авторитетных научно-техннческнх конференциях ПОИ ОРЕ, 1ОН Алппа! Меебпй н др.) 10.3. Советы массовым потребителям Потребители в ряде случаев могут сами помочь себе прн защите от непрюцностей, вызванных неожиданными помехами [Ц.
Перед приобретением аппаратуры СРНС можно спросить знакомых, сталкивались лн онн со срывами в работе приобретаемой модели в районе, где приемник чаще всего будете нспользоваться. Целесообразна предварительная де- Глдйд тб монстрация ее работы или договоренность о приобретении образца во временное пользование, чтобы испытать его в наиболее ответственных условиях работы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
