ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДІВ КОМПЕНСАЦІЇ ЗАВАД В ПРИЙМАЛЬНИХ КАНАЛАХ СИСТЕМ СУПУТНИКОВОЇ НАВІГАЦІЇ
Анастасія Вітер - Ольга Головіна
- Євген Матвєєв
- Олександр Хіжнюк
Опубліковано 25.02.2025
Як цитувати
Завантаження
Авторське право (c) 2025 Анастасія Вітер , Ольга Головіна , Євген Матвєєв ; Олександр Хіжнюк (Науковий керівник)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Анотація
Вступ. Однією з найбільш важливих і актуальних задач сучасної супутникової навігації є придушення завад [1], або компенсація їх впливу, тому що вони суттєво порушують нормальний алгоритм роботи сучасних навігаційних систем. Найбільш поширеним методом розв'язання задачі компенсації завад є використання цифрових адаптивних просторових фільтрів. Залежно від конкретної конфігурації радіотехнічної системи, саме під час математичного опису методів цифрового оброблення сигналів можуть використовуватися специфічні обчислювальні структури, робота з якими під час практичної реалізації може бути здійснена лише з використанням особливих обчислювальних алгоритмів. Зокрема, застосування в радіонавігаційній системі центрально-симетричних лінійних і кільцевих антенних решіток дає змогу використовувати для опису таких систем циркулянтні вибіркові кореляційні матриці та реалізовувати обернення таких матриць з метою побудови цифрових фільтрів за допомогою особливих чисельних методів. Мета роботи. Порівняльний аналіз роботи алгоритмів просторового оброблення сигналів з оцінюванням теплицевих і циркулянтних вибіркових кореляційних матриць і чисельних методів обернення таких матриць, уточнення деяких відомих результатів у цій галузі. Матеріали та методи. Аналіз роботи алгоритмів проводився в середовищі MATLAB [3] з використанням експериментальних записів супутникових навігаційних сигналів і перешкод, отриманих за допомогою реальної радіотехнічної системи. Результати. Отримано новий вираз для побудови вибіркової оцінки циркулянтної кореляційної матриці. Наведено формули, що задають модифікацію чисельного алгоритму Барайсса обертання теплицевих матриць для випадку комплексної ермітової матриці. За допомогою аналізу результатів комп'ютерного моделювання виявлено алгоритми, що показали в поставлених експериментах найкращі характеристики [4]. Час роботи алгоритмів у випадку теплицевої матриці не перевищив 3.5 2.5 10⋅ с, у випадку циркулянтної - 0.04 с. Значення відношення несучої до шуму в обробленому сигналі становили не менше 46 дБ.
Посилання
- 1. Супутникова навігація : основні принципи роботи. Проблеми та методи їх вирішення | ТМ ОКО. ТМ ОКО - GSM сигнализация, GPS/GSM трекер, GPS мониторинг [онлайн. Режим доступу: https://xn--j1ahb.xn--j1amh/articles/GPS_GLONASS_AGPS_RTK/.
- 2. УЧАСНИКИ ПРОЕКТІВ ВІКІМЕДІА. Адаптивний фільтр — Вікіпедія. Вікіпедія [онлайн]. Режим доступу: https://uk.wikipedia.org/wiki/Адаптивний_фільтр
- 3. РаковС.А. Математична освіта: компетентнісний підхід з використанням ІКТ[Монографія] / РаковС.А. –Х.: Факт, 2005. –360с.
- 4. .ТриусЮ.В Комп’ютерно-орієнотоваі методичні системи навчання математики [Монографія] / ТриусЮ.В. –Черкаси: Брама-Україна, 2005. –400с.
- 5. Методичні вказівки з Сигнали та процеси в радіоелектроніці. Робота № 300373. Всеукраїнський студентський архів. Режим доступу: https://antibotan.com/file.html?work_id=300373
- 6. Обернена матриця. Вивчення математики онлайн. Режим доступу: https://ua.onlinemschool.com/math/library/matrix/inverse/
- 7. Визначники правило трикутника саррюса. i.k.cx.ua. Режим доступу: https://i.k.cx.ua/articles/viznachniki-pravilo-trikutnika-sarrjusa.html
- 8. Супутникові системи навігації: GPS і сім його аналогів, принципи роботи, застосування в світі, переваги і недоліки. Інформаційна цифрова платформа. Режим доступу: https://worldbank.org.ua/3814-suputnikovi-sistemi-navigatsiyi.html
- 9. Hansen A., Mackey S., Wassaf H., et al, “Complementary PNT and GPS Backup Technologies Demonstration Report,” Cambridge (MA): U.S. Department of Transportation, John A Volpe National Transportation Systems Center, Report DOT-VNTSC-20-07. 2021, January. [Online]. Available: https://www.transportation.gov/sites/dot.gov/files/2021-01/FY% 2718%20NDAA%20Section%201606%20DOT%20Report%20to%20CongressCombinedv2 _January%202021.pdf. 10. IEC 61108-1:2003,
- 10. Maritime navigation and radio communication equipment and systems - Global navigation satellite systems (GNSS) - Part 1: Global positioning system (GPS) - Receiver equipment - Performance standards, methods of testing and required test results. 2003.
- 11. IEC 61108-3:2010, Maritime navigation and radiocommunication equipment and systems - Global navigation satellite systems (GNSS) - Part 3: Galileo receiver equipment - Performance requirements, methods of testing and required test results. 2010.