Введение
1 Определение пространственной ориентации высокодинамичных объектов 16
1.1 Задача определения пространственной ориентации 16
1.2 Особенности определения пространственной ориентации высокодинамичных объектов 17
1.3 Методы определения пространственной ориентации
1.3.1 Инерциальные методы 19
1.3.2 Интерферометрические методы 22
1.4 Обработка навигационных сигналов в интерферометрических методах 30
1.4.1 Параметры движения объекта 30
1.4.2 Сигналы, используемые в навигационных системах 32
1.4.3 Оценка разности фаз сигналов 33
1.4.4 Квадратурный метод измерения разности фаз 35
1.5 Цель и задачи работы 39
2 Метод эталонных разностей фаз 41
2.1 Общее описание метода эталонных разностей фаз 42
2.1.1 Процедуры вычисления разности фаз 43
2.1.2 Плоскостная модель 44
2.1.3 Пространственная модель 47
2.2 Устранение фазовой неопределенности 47
2.2.1 Фазовая неопределённость для одного вектора-базы 48
2.2.2 Многоантенные системы 49
2.2.3 Системы с несколькими источниками сигналов 54
2.2.4 Совмещенные системы 55
2.3 Точность определения положения объекта в пространстве 56
2.3.1 Точность определения угла курса 56
2.3.2 Влияние шага сканирования на точность определения углов
2.4 Вычислительные затраты при использовании метода эталонных разностей фаз 63
2.5 Выводы 67
3 Повышение точности пространственной ориентации объекта при доплеровском смещении частоты принимаемого колебания 70
3.1 Применение метода эталонных разностей фаз при доплеровском смещении частоты. 70
3.1.1 Движение объекта в одной плоскости по окружности 74
3.1.2. Маневрирование объекта вокруг осей вращения 79
3.2 Влияние доплеровского смещения частоты на вероятность грубой ошибки 86
3.3 Методики снижения влияния доплеровского смещения частоты на точность определения углов поворота объекта
3.3.1 Методика прогнозирования величины частотной отстройки 89
3.3.2 Методика компенсации доплеровского смещения частоты за счёт увеличения числа источников излучения 93
3.3.3 Методика компенсации доплеровское смещение частоты за счёт расположения источников излучения 95
3.3.4 Методика компенсации доплеровское смещение частоты за счёт увеличения числа векторов-баз 96
3.4 Выводы 97
4 Оценка вероятностных характеристик многоканального устройства определения пространственной ориентации 100
4.1 Структура и описание работы имитационной модели 100
4.2 Моделирование работы метода координат вектора-базы 106
4.3 Моделирование работы метода эталонных разностей фаз 111
4.4 Оценка требуемых вычислительных ресурсов 113
4.5 Оценки вероятностных характеристик 1 4.5.1 Распределение функции среднего отклонения при отсутствии доплеровского смещения частоты 116
4.5.2 Глобальный минимум и побочные (ложные) минимумы 118
4.6 Выводы 127
5 Экспериментальные исследования цифрового многоканального устройства определения пространственной ориентации 130
5.1 Описание цифрового многоканального устройства 130
5.2 Реализация канала цифровой обработки сигналов
5.2.1 Экспериментальный образец 138
5.2.2 Измерительный стенд
5.3 Измерение вероятностных характеристик 143
5.4 Выводы 145
Заключение 147
Список литературы
