RU2013133214A - Способ коррекции траектории полета космического аппарата и устройство для его реализации - Google Patents

Abstract

1. Способ коррекции траектории полета космического аппарата, содержащий фазу накопления измерительной информации и фазу точной навигации траектории полета, в котором на фазе накопления:а) выполняют прием (с одной боковой) сигналов автономной системы навигации (АСН) от m различных навигационных космических аппаратов (НКА) в текущем времени t;б) повторяют выполнение п. а) периодически, на интервалах осреднения, где µ - шаги определений, на возрастающих интервалах осреднения, текущего времени t участка уточнений;в) определяют обобщенные (сглаженные) измерения в шагах осреднения, в цифровом исполнении бортовым процессором;г) определяют, в шагах осреднения, параметры оценок:- дальности;- скорости;- вектора состояния x(t);i=0, 1, 2, …, k, t=t+ΔT; t=tд) формируют вектор разовых измерений размерности 2m h(x, t);е) получают оценки вектора обобщенных измерений δJ размерности 2m;уточняют «интегрируемую траекторию» оценками вектора состояния обобщенных измерений δJ;минимизируют погрешности оценки точности навигации, используя вектор многомерного пространства, линейную фильтрацию, оптимальный фильтр - фильтр Калмана, отличающийся тем, что при приеме сигналов:- определяют спектр быстрого преобразования Фурье (БПФ) начальной установки контрольной частоты Fобразцовых частот;- выделяют образцовый сигнал (когерентные частоты fи f), формируют блок фазовых отсчетов контрольной частоты, запоминают их значения;- выделяют фазовые отсчеты радионавигационного сигнала (дальномерного) сигнала («сырых» измерений дальномерного сигнала), заносят в память;- переводят в частотную область БПФ фазовые отсчеты контрольной частоты, получают расхождения спектр

Claims (3)

1. Способ коррекции траектории полета космического аппарата, содержащий фазу накопления измерительной информации и фазу точной навигации траектории полета, в котором на фазе накопления:

а) выполняют прием (с одной боковой) сигналов автономной системы навигации (АСН) от m различных навигационных космических аппаратов (НКА) в текущем времени t;

б) повторяют выполнение п. а) периодически, на интервалах осреднения

, где µ - шаги определений, на возрастающих интервалах осреднения, текущего времени t участка уточнений;

в) определяют обобщенные (сглаженные) измерения в шагах осреднения

, в цифровом исполнении бортовым процессором;

г) определяют, в шагах осреднения

, параметры оценок:

- дальности

;

- скорости

;

- вектора состояния x_H(t);

i=0, 1, 2, …, k, t_i+1=t_i+ΔT_изм; t_k=t_f

д) формируют вектор разовых измерений размерности 2m h(x, t_i);

е) получают оценки вектора обобщенных измерений δJ размерности 2m;

уточняют «интегрируемую траекторию» оценками вектора состояния обобщенных измерений δJ;

минимизируют погрешности оценки точности навигации, используя вектор многомерного пространства, линейную фильтрацию, оптимальный фильтр - фильтр Калмана, отличающийся тем, что при приеме сигналов:

- определяют спектр быстрого преобразования Фурье (БПФ) начальной установки контрольной частоты F₁ образцовых частот;

- выделяют образцовый сигнал (когерентные частоты f₁ и f₂), формируют блок фазовых отсчетов контрольной частоты, запоминают их значения;

- выделяют фазовые отсчеты радионавигационного сигнала (дальномерного) сигнала («сырых» измерений дальномерного сигнала), заносят в память;

- переводят в частотную область БПФ фазовые отсчеты контрольной частоты, получают расхождения спектральных составляющих в частотной области;

- переводят в частотную область БПФ фазовые отсчеты радионавигационного сигнала («сырые» измерения дальномерного сигнала), заносят в память;

- устраняют расхождение спектральных составляющих от эффекта Доплера в спектральных составляющих «сырых» измерений радионавигационного сигнала, получают спектр фаз принятого радионавигационного сигнала;

- получают фазовые отсчеты радионавигационного сигнала обратным преобразованием Фурье (ОПФ).

2. Устройство коррекции траектории полета космического аппарата, содержащее антенный блок, выход которого соединен с входом радиочастотного блока приема радиосигналов, процессор сигнальный, процессор навигационный, блок инерциальной навигационной системы, блок вычисления значений задержки радионавигационного сигнала и доплеровского сдвига частоты, отличающееся тем, что оно снабжено устройством компенсации паразитного сдвига спектральных составляющих (УКССС) принятых сигналов навигационной аппаратуры потребителей (НАП), имеющим три входа и один выход, причем первый и второй входы соединены соответственно с первым и вторым выходами радиочастотного блока приема радиосигналов, третий вход - с четвертым выходом процессора сигнального, а выход соединен с первым входом процессора сигнального.

3. Устройство коррекции траектории полета космического аппарата по п. 2, отличающееся тем, что УКССС содержит демодулятор образцового сигнала (ДМ_ОС), вычислитель искажений образцового сигнала (ВИС), блок компенсации искажений (БКИ), блок отсчетов исправленного фазового сигнала (БФС), решающий блок символьный (РБС), блок памяти отсчетов сигнала получателя (ПАМп), блок памяти отсчетов образцового сигнала (ПАМос), процессор компенсации расхождений, причем первый вход УК ССС соединен с входом ДМ_ОС, выход которого соединен с первым входом ПАМ_ОС, второй вход которого соединен с первым выходом процессора компенсации расхождений, первый вход процессора компенсации расхождений соединен с третьим входом УКССС, второй выход которого соединен с первым входом блока ПАМп, второй вход блока ПАМп соединен со вторым выходом процессора компенсации расхождений, вход-выход которого соединен с входами-выходами блоков БКИ и БФС, выход БФС соединен с входом блока РБС, выход которого соединен с выходом УКССС, при этом вход БФС соединен с выходом БКИ, второй вход которого соединен с выходом ПАМп, а первый вход - соединен с выходом ВИС, вход-выход которого соединен с входом-выходом блока ПАМос.