RU2598000C1 - Method of autonomous aircraft navigation - Google Patents

Method of autonomous aircraft navigation Download PDF

Info

Publication number
RU2598000C1
RU2598000C1 RU2015154920/07A RU2015154920A RU2598000C1 RU 2598000 C1 RU2598000 C1 RU 2598000C1 RU 2015154920/07 A RU2015154920/07 A RU 2015154920/07A RU 2015154920 A RU2015154920 A RU 2015154920A RU 2598000 C1 RU2598000 C1 RU 2598000C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aircraft
radio waves
sequences
rays
beams
Prior art date
Application number
RU2015154920/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Кашин
Андрей Алексеевич Хрусталев
Анатолий Львович Кунилов
Мария Михайловна Ивойлова
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2015154920/07A priority Critical patent/RU2598000C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2598000C1 publication Critical patent/RU2598000C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radar equipment.
SUBSTANCE: invention relates to radar engineering area and can be used in designing of radar relief metric systems intended for determination of location of the aircraft (A) with use of radio waves. In the method of independent navigation LA, which involves determining inclined range aircraft to Earth's surface, consisting in using of the radiation of radio waves in the form of several beams and subsequent reception of reflected radio waves on these beams, radio waves are emitted simultaneously in the same carrier frequency in the form of a series of radio pulses, initial phase of which is modulated with M-sequences, orthogonal to each other. Reflected radio waves is separated by beams and determining inclined range of aircraft to Earth surface by correlation method using modulating M-sequences as basic functions or method of the coordinated filtration with use as weight coefficients of the codes which form a modulating M-sequence.
EFFECT: achieved technical effect of the invention - increase of security and quick action of method of aircraft navigation, as well as accuracy of locating aircraft in motion over the measuring section.
1 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при построении радиолокационных рельефометрических систем, предназначенных для определения местоположения летательных аппаратов (ЛА) с использованием радиоволн.The invention relates to the field of radar technology and can be used in the construction of radar relief systems intended for determining the location of aircraft (LA) using radio waves.

Известен корреляционно-экстремальный способ навигации (КЭСН) ЛА на основе радиолокационной рельефометрической системы с использованием радиоволн, излучаемых в виде одного луча [1], выбранный за аналог.Known correlation-extreme navigation method (KESN) aircraft based on a radar relief system using radio waves emitted in the form of a single beam [1], selected as an analogue.

Реализация способа [1] заключается в составлении текущей карты местности (ТКМ) по данным измерений высоты бародатчика Но и импульсного радиовысотомера Нрв при пролете мерного участка и последующего сравнения ТКМ с эталонной картой местности (ЭКМ), находящейся на борту ЛА до начала его движения. Таким образом, ТКМ представляет собой одномерную карту, имеющую вид одной строки матрицы ЭКМ. Вычисляют сигнал коррекции местоположения ЛА на основе анализа различий (взаимных смещений) эталонной и текущей карт местности мерного участка. Управляют движением ЛА путем коррекции его местоположения. В данном КЭСН траектория движения ЛА разделена на автономный участок (наблюдение) и участок коррекции без их возможного сочетания.The implementation of the method [1] is to compile a current terrain map (TKM) according to measurements of the altitude of the pressure sensor Ho and a pulsed radio altimeter Nrv during the flight of a measured area and subsequent comparison of TKM with a reference terrain map (ECM) on board the aircraft before it begins to move. Thus, TKM is a one-dimensional map having the form of a single row of an ECM matrix. The aircraft’s location correction signal is calculated based on the analysis of differences (mutual displacements) of the reference and current terrain maps of the measured area. Control the movement of the aircraft by correcting its location. In this KESN, the aircraft trajectory is divided into an autonomous section (observation) and a correction section without their possible combination.

Недостатки способа [1] следующие:The disadvantages of the method [1] are as follows:

- низкая скрытность, обусловленная значительным уровнем мощности, излучаемой импульсным радиовысотомером;- low stealth due to a significant level of power emitted by a pulsed radio altimeter;

- выработка сигнала коррекции только после пролета всего мерного участка;- generation of a correction signal only after the passage of the entire measured area;

- низкая точность составления текущей карты с использованием одного луча, поскольку для измерения высоты до исследуемой местности ширина луча радиоволн должна быть достаточно широкой, при этом снижается точность определения дальности до отдельных точек поверхности и, соответственно, снижается точность составления текущей карты;- low accuracy of compiling the current map using a single beam, since for measuring height to the studied area, the beam width of the radio waves should be wide enough, while the accuracy of determining the range to individual points on the surface is reduced and, accordingly, the accuracy of compiling the current map is reduced;

- отсутствие информации о текущем местоположении ЛА в процессе движения над мерным участком, поскольку обработка измеренной информации осуществляется только после пролета всего мерного участка на участке коррекции.- lack of information about the current location of the aircraft in the process of moving over the measured area, since the processing of the measured information is carried out only after the passage of the entire measured area on the correction area.

Известен способ автономной навигации ЛА [2], частично устраняющий недостатки аналога [1], выбранный за прототип.A known method of autonomous navigation of aircraft [2], partially eliminating the disadvantages of the analogue [1], selected for the prototype.

Реализация способа [2] заключается в составлении текущей карты путем измерения параметров мерного участка с помощью радиоволн. При этом используемые радиоволны при излучении представляют собой лучи, которые воздействуют на исследуемую поверхность последовательно, число используемых лучей радиоволн определяется допустимым временем измерения местоположения ЛА при движении над мерным участком исследуемой поверхности (увеличение количества лучей ведет к существенному увеличению покупаемой информации за один такт измерения, что уменьшает время измерений местоположения ЛА).The implementation of the method [2] is to compile the current map by measuring the parameters of the measured area using radio waves. In this case, the used radio waves for radiation are rays that act on the test surface in sequence, the number of used radio waves is determined by the allowable time to measure the location of the aircraft when moving over the measured area of the test surface (an increase in the number of rays leads to a significant increase in the purchased information per measurement step, which reduces the time of measuring the location of the aircraft).

Определяют местоположение ЛА в плановых координатах мерного участка на основе измерений наклонных дальностей, сигнал коррекции вычисляют в соответствии с дифференциально-разностным алгоритмом обработки многолучевых измерений (ДРАОМИ).The location of the aircraft is determined in the planned coordinates of the measured area based on measurements of slant ranges, the correction signal is calculated in accordance with the differential-difference algorithm for processing multipath measurements (DRAOMI).

Недостатки способа [2] следующие:The disadvantages of the method [2] are as follows:

- низкая скрытность работы;- low stealth work;

- низкие быстродействие и точность определения текущего местоположения ЛА в процессе его движения над мерным участком, включая движение с повышенными скоростями;- low speed and accuracy of determining the current location of the aircraft in the process of its movement above the measured area, including movement with increased speeds;

- ограничения высоты полета ЛА над мерным участком.- restrictions on the flight altitude of the aircraft over the measured area.

Причиной приведенных выше недостатков способа [2] является последовательный переход излучения и приема радиоволн с одного луча на другой луч, при котором за время излучения и приема по одному лучу ЛА перемещается относительно отражающей поверхности и в результате при излучении и приеме радиоволн по другим лучам пятно засветки, дальность до которого определяется, оказывается смещено вперед по курсу полета ЛА. Это приводит к зависимости точности определения текущего местоположения ЛА от длительности излучаемых радиоволн и скорости его движения. Время нахождения рельефометрической системы в режиме излучения при прохождении мерного участка равно суммарному времени излучения по лучам, что снижает скрытность ее работы.The reason for the above disadvantages of the method [2] is the sequential transition of radiation and reception of radio waves from one beam to another beam, during which during the emission and reception of one beam of the aircraft moves relative to the reflective surface and as a result, when the radiation and reception of radio waves by other rays, the spot , the range to which is determined, is shifted forward in the direction of flight of the aircraft. This leads to a dependence of the accuracy of determining the current location of the aircraft on the duration of the emitted radio waves and its speed. The residence time of the relief system in the radiation mode during the passage of the measured portion is equal to the total radiation time along the rays, which reduces the secrecy of its operation.

С увеличением высоты полета ЛА возрастает требование к энергетическому потенциалу рельефометрической системы, реализация которого в рамках способа [2] при сохранении импульсной мощности излучаемых в каждом луче радиоволн возможна только за счет увеличения их длительности, однако это, как было сказано выше, приведет к росту ошибки определения местоположения ЛА над мерным участком.As the aircraft’s flight altitude increases, the requirement for the energy potential of the relief system increases, the implementation of which within the framework of the method [2] while maintaining the pulsed power of the radio waves emitted in each beam is possible only by increasing their duration, but this, as mentioned above, will lead to an increase in the error determine the location of the aircraft above the measured area.

Со снижением высоты полета ЛА возрастает требование к величине «мертвой» зоны рельефометрической системы, реализация которого в рамках способа [2] возможна при уменьшении длительности радиоволн, излучаемых в каждом луче, и повышении скорости перехода рельефометрической системы как из режима излучения радиоволн в режим приема отраженных радиоволн в пределах одного луча, так и перехода с одного луча на другой, что может представлять техническую проблему.With a decrease in the flight altitude of the aircraft, the requirement for the magnitude of the “dead” zone of the relief system increases, the implementation of which in the framework of the method [2] is possible with a decrease in the duration of the radio waves emitted in each beam and an increase in the rate of transition of the relief system as from the radiation mode of the radio waves to the reception mode of reflected radio waves within one beam, and the transition from one beam to another, which may be a technical problem.

Таким образом, последовательный переход излучения и приема радиоволн с одного луча на другой луч ограничивает скрытность и быстродействие способа навигации [2], а также возможность повышения точности определения местоположения ЛА за счет увеличения количества лучей. При полете ЛА с повышенными скоростями, а также при увеличении высоты его полета за счет повышения длительности излучаемых радиоволн, возрастают ошибки определения местоположения ЛА над мерным участком.Thus, the sequential transition of radiation and reception of radio waves from one beam to another beam limits the stealth and speed of the navigation method [2], as well as the possibility of increasing the accuracy of determining the location of the aircraft by increasing the number of rays. When flying an aircraft with increased speeds, as well as increasing the altitude of its flight due to an increase in the duration of the emitted radio waves, the errors in determining the location of the aircraft above the measured area increase.

При полете ЛА на низких высотах режим излучения и приема радиоволн по каждому лучу, положенный в основу способа навигации [2], ограничивает диапазон минимальных измеряемых наклонных дальностей.When flying aircraft at low altitudes, the mode of emission and reception of radio waves for each beam, which is the basis of the navigation method [2], limits the range of minimum measured inclined ranges.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение скрытности и быстродействия способа навигации летательных аппаратов, а также точности определения местоположения летательного аппарата при движении над мерным участком, в том числе с повышенными скоростями и при увеличении диапазона высот при полете летательных аппаратов.The technical result of the invention is to increase the secrecy and speed of the method of navigation of aircraft, as well as the accuracy of determining the location of the aircraft when moving over a measured area, including with increased speeds and with an increase in the range of heights when flying aircraft.

Технический результат достигается тем, что в способе автономной навигации ЛА, включающем определение наклонной дальности ЛА до земной поверхности, заключающемся в излучении радиоволн в виде нескольких лучей и последующем приеме отраженных радиоволн по этим лучам, радиоволны излучают одновременно на одной несущей частоте в виде последовательностей радиоимпульсов, начальные фазы которых модулированы М-последовательностями, ортогональными друг другу. Отраженные радиоволны разделяют по лучам и определяют наклонные дальности летательного аппарата до земной поверхности корреляционным способом с использованием модулирующих М-последовательностей в качестве опорных функций или способом согласованной фильтрации с использованием в качестве весовых коэффициентов кодов, формирующих модулирующие М-последовательности.The technical result is achieved by the fact that in the autonomous navigation method of the aircraft, including determining the slant range of the aircraft to the earth's surface, consisting in the emission of radio waves in the form of several rays and the subsequent reception of reflected radio waves from these rays, the radio waves are emitted simultaneously on the same carrier frequency in the form of sequences of radio pulses, the initial phases of which are modulated by M-sequences orthogonal to each other. The reflected radio waves are separated by the rays and the oblique distances of the aircraft to the earth's surface are determined by the correlation method using modulating M-sequences as reference functions or by matched filtering using codes that form modulating M-sequences as weight coefficients.

Для определения местоположения летательного аппарата при движении с повышенными скоростями и при уменьшении высот его полета радиоволны излучают по нескольким узким лучам, а отраженные радиоволны принимают по одному широкому лучу.To determine the location of the aircraft when moving at higher speeds and with a decrease in altitude of its flight, the radio waves emit along several narrow beams, and the reflected radio waves receive along one wide beam.

Способ навигации ЛА, включающий, для примера, определение наклонной дальности ЛА до земной поверхности по трем лучам в части формирования излучаемых радиоволн в виде квазинепрерывных последовательностей радиоимпульсов, начальные фазы которых модулированы М-последовательностями, ортогональными друг другу, и разделения отраженных радиоволн при их взаимном перекрытии по времени, поясняется следующими чертежами:A method for navigating an aircraft, including, for example, determining the slant range of an aircraft to the earth's surface using three beams in terms of generating emitted radio waves in the form of quasicontinuous sequences of radio pulses whose initial phases are modulated by M-sequences orthogonal to each other and separation of reflected radio waves when they overlap in time, is illustrated by the following drawings:

Фигура 1 - принцип работы однолучевой рельефометрической системы;Figure 1 - the principle of operation of a single-beam relief system;

Фигура 2 - схема расположения лучей летательного аппарата относительно мерного участка земной поверхности для 3-лучевой рельефометрической системы при приеме отраженных волн по трем лучам (а), при приеме отраженных волн по одному широкому лучу (б);Figure 2 - the arrangement of the rays of the aircraft relative to the measured portion of the earth's surface for a 3-beam relief system when receiving reflected waves through three rays (a), when receiving reflected waves through one wide beam (b);

Фигура 3 - излучаемый сигнал в виде квазинепрерывной последовательности радиоимпульсов, начальные фазы которых модулированы М-последовательностью (скважность Q=3);Figure 3 - the emitted signal in the form of a quasicontinuous sequence of radio pulses, the initial phases of which are modulated by the M-sequence (duty cycle Q = 3);

Фигура 4 - излучаемый сигнал в виде непрерывной последовательности радиоимпульсов, начальные фазы которых модулированы М-последовательностью (скважность Q=1);Figure 4 - the emitted signal in the form of a continuous sequence of radio pulses, the initial phases of which are modulated by the M-sequence (duty cycle Q = 1);

Фигура 5 - ортогональные модулирующие М-последовательности МП1, МП2 и МП3 (начальные участки);Figure 5 - orthogonal modulating M-sequence MP1, MP2 and MP3 (initial sections);

Фигура 6 - графики автокорреляционных функций М-последовательностей трех лучей МП1, МП2 и МП3;Figure 6 - graphs of the autocorrelation functions of the M-sequences of the three rays MP1, MP2 and MP3;

Фигура 7 - графики взаимно-корреляционных функций последовательностей МП1 и МП2, МП1 и МП3, МП2 и МП3;Figure 7 - graphs of the cross-correlation functions of the sequences MP1 and MP2, MP1 and MP3, MP2 and MP3;

Фигура 8 - огибающая суммарного сигнала трех лучей;Figure 8 - envelope of the total signal of three rays;

Фигура 9 - графики корреляционных функций суммарного сигнала трех лучей после выделения его огибающей и опорных последовательностей МП1, МП2, МП3;Figure 9 - graphs of the correlation functions of the total signal of three rays after highlighting its envelope and reference sequences MP1, MP2, MP3;

Фигура 10 - графики корреляционных функций фигуры 8 в окрестностях корреляционных максимумов.Figure 10 - graphs of the correlation functions of figure 8 in the vicinity of the correlation maxima.

Способ навигации ЛА, включающий, для примера, определение наклонной дальности ЛА до земной поверхности по трем лучам, осуществляется следующим образом.The navigation method of the aircraft, including, for example, the determination of the inclined range of the aircraft to the earth's surface by three beams, as follows.

В бортовую аппаратуру перед движением ЛА заносят эталонную карту местности, на которой выбирают необходимый участок местности, представляющий собой мерный участок. Составляют текущую карту путем измерения параметров мерного участка с помощью радиоволн в виде трех лучей.Before the movement of the aircraft, a reference map of the terrain is entered into the on-board equipment, on which the necessary terrain is selected, which is a measured area. A current map is compiled by measuring the parameters of the measuring section using radio waves in the form of three rays.

Лучи радиоволн излучают, как показано на фиг. 2,а, следующим образом.Rays of radio waves emit, as shown in FIG. 2a, as follows.

Луч 1 имеет направление распространения в плоскости, ортогональной плоскости горизонта исследуемой поверхности, луч 2 имеет направление распространения слева по направлению движения ЛА от луча 1, а луч 3 - справа по направлению движения ЛА от луча 1, причем все лучи располагают в одной плоскости. Во всех лучах радиоволны излучают одновременно на одной частоте в виде квазинепрерывных последовательностей радиоимпульсов с скважностью Q=3 (фиг. 3), начальные фазы которых модулированы ортогональными М-последовательностями МП1, МП2, МП3 (фиг. 5). В луче 1 излучают и принимают радиоволны в виде квазинепрерывной последовательности радиоимпульсов, начальные фазы которых модулированы М-последовательностью МП1, в луче 2 - МП2, в луче 3 - МП3. Корреляционные функции квазинепрерывных последовательностей радиоимпульсов всех трех лучей показаны на фиг. 6 и фиг. 7. Как видно на графиках фиг. 6, автокорреляционные функции, соответствующие М-последовательностям МП1, МП2 и МП3, имеют единственный максимум, численное значение которого равно количеству импульсов в М-последовательностях. При этом взаимно-корреляционные функции (фиг. 7) рассматриваемых М-последовательностей не имеют корреляционных максимумов. Таким образом, из суммарной последовательности все три М-последовательности лучей могут быть разделены и идентифицированы корреляционным способом (фиг. 9). Разделение лучей возможно также способом согласованной фильтрации, эквивалентным рассмотренному выше корреляционному способу [3], при котором в качестве весовых коэффициентов используют коды, формирующие ортогональные М-последовательности.Beam 1 has a propagation direction in a plane orthogonal to the horizon plane of the surface under study, beam 2 has a propagation direction on the left in the direction of aircraft movement from beam 1, and beam 3 - on the right in the direction of aircraft movement from beam 1, and all rays are located in one plane. In all the rays, the radio waves emit simultaneously at the same frequency in the form of quasi-continuous sequences of radio pulses with a duty cycle of Q = 3 (Fig. 3), the initial phases of which are modulated by the orthogonal M-sequences MP1, MP2, MP3 (Fig. 5). In beam 1, radio waves are emitted and received in the form of a quasicontinuous sequence of radio pulses, the initial phases of which are modulated by the M-sequence MP1, in beam 2 - MP2, in beam 3 - MP3. The correlation functions of quasicontinuous sequences of radio pulses of all three beams are shown in FIG. 6 and FIG. 7. As can be seen in the graphs of FIG. 6, the autocorrelation functions corresponding to the M-sequences of MP1, MP2, and MP3 have a single maximum whose numerical value is equal to the number of pulses in the M-sequences. Moreover, the cross-correlation functions (Fig. 7) of the considered M-sequences do not have correlation maxima. Thus, from the total sequence, all three M-ray sequences can be separated and identified by a correlation method (Fig. 9). Separation of rays is also possible by a coordinated filtering method equivalent to the correlation method considered above [3], in which codes forming orthogonal M-sequences are used as weighting coefficients.

При уменьшении высоты полета радиоволны в лучах излучают в виде непрерывной последовательности радиоимпульсов, начальные фазы которых модулированы М-последовательностью (скважность Q=1) (фиг. 4), прием отраженных волн проводится по одному широкому лучу, как показано на фиг. 2,б, при этом излучение и прием радиоволн возможны с перекрытием по времени. Определяют местоположение ЛА на основе полученных с помощью лучей радиоволн измерений наклонных дальностей, сигнал коррекции вычисляют в соответствии с дифференциально-разностным алгоритмом обработки многолучевых измерений (ДРАОМИ), предложенным и рассмотренным в [2].When the flight altitude decreases, the radio waves in the rays emit in the form of a continuous sequence of radio pulses, the initial phases of which are modulated by the M-sequence (duty cycle Q = 1) (Fig. 4), the reception of reflected waves is carried out along one wide beam, as shown in Fig. 2b, while radiation and reception of radio waves are possible with time overlap. The location of the aircraft is determined on the basis of the slant range measurements obtained using the rays of the radio waves, the correction signal is calculated in accordance with the differential-difference algorithm for processing multipath measurements (DRAOMI), proposed and considered in [2].

В результате способ навигации позволяет получать информацию, необходимую для определения текущего местоположения ЛА и управления движением ЛА, за время излучения и приема радиоволн по одному лучу, а не за время прохождения всего мерного участка эталонной карты, как это сделано в аналоге [1], и не за суммарное время излучения и приема радиоволн по всем лучам, как это сделано в прототипе [2].As a result, the navigation method allows you to obtain the information necessary to determine the current location of the aircraft and control the movement of the aircraft during the emission and reception of radio waves along one beam, and not during the passage of the entire measured portion of the reference map, as was done in the analogue [1], and not for the total time of emission and reception of radio waves for all beams, as was done in the prototype [2].

Одновременное излучение в каждом луче радиоволн в виде последовательностей радиоимпульсов, начальные фазы которых модулированы ортогональными М-последовательностями, позволяет, по сравнению с прототипом:Simultaneous radiation in each beam of radio waves in the form of sequences of radio pulses, the initial phases of which are modulated by orthogonal M-sequences, allows, in comparison with the prototype:

- повысить скрытность работы навигационной системы за счет сокращения в N раз времени излучения, где N - количество лучей;- increase the secrecy of the navigation system by reducing the radiation time by N times, where N is the number of rays;

- обеспечить работоспособность навигационной системы при увеличении высоты полета ЛА за счет повышения ее энергетического потенциала;- to ensure the operability of the navigation system with increasing aircraft altitude by increasing its energy potential;

- обеспечить работоспособность навигационной системы при уменьшении высоты полета ЛА за счет излучения радиоволн узкими лучами и приема отраженных радиоволн по одному широкому лучу;- to ensure the operability of the navigation system while reducing the flight altitude of the aircraft due to the emission of radio waves by narrow beams and the reception of reflected radio waves along one wide beam;

- повысить быстродействие навигационной системы;- increase the speed of the navigation system;

- обеспечить точность определения местоположения ЛА при движении с повышенными скоростями;- to ensure the accuracy of determining the location of the aircraft when driving at high speeds;

- повысить точность определения местоположения ЛА за счет увеличения количества лучей.- increase the accuracy of determining the location of the aircraft by increasing the number of rays.

Таким образом, способ навигации летательных аппаратов обладает рядом существенных преимуществ перед прототипом и аналогом.Thus, the method of navigation of aircraft has a number of significant advantages over the prototype and analogue.

ЛитератураLiterature

1. Ржевкин В.А. Автономная навигация по картам местности // Зарубежная радиоэлектроника. 1981, №10. С.3-28.1. Rzhevkin V.A. Autonomous navigation on terrain maps // Foreign Radio Electronics. 1981, No. 10. S.3-28.

2. Патент РФ №2284544. Способ навигации летательных аппаратов / Хрусталев А.А., Кольцов Ю.В., Рындык А.Г., Плужников А.Д., Потапов Н.Н., Егоров С.Н.; приоритет от 30.05.2005.2. RF patent No. 2284544. Aircraft navigation method / Khrustalev A.A., Koltsov Yu.V., Ryndyk A.G., Pluzhnikov A.D., Potapov N.N., Egorov S.N .; priority from 05/30/2005.

3. С.В. Катин, В.А. Козлов, Ю.М. Куликов, А.Л. Кунилов. Принципы проектирования средств цифровой обработки сигналов бортовых РЛС, реализующих оптимальные или близкие к оптимальным алгоритмы в реальном масштабе времени // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. Том 14, №2. 2011. С.53-57.3. S.V. Katin, V.A. Kozlov, Yu.M. Kulikov, A.L. Kunilov. Design principles for digital processing of airborne radar signals that implement optimal or near optimal algorithms in real time // Physics of Wave Processes and Radio Engineering Systems. Volume 14, No. 2. 2011. S. 53-57.

Claims (1)

Способ автономной навигации летательных аппаратов, включающий определение наклонной дальности летательного аппарата до земной поверхности, заключающийся в излучении радиоволн в виде нескольких лучей и последующем приеме отраженных радиоволн по этим лучам, отличающийся тем, что радиоволны излучают одновременно на одной несущей частоте в виде последовательностей радиоимпульсов, начальные фазы которых модулированы М-последовательностями, ортогональными друг другу, отраженные радиоволны разделяют по лучам и определяют наклонные дальности летательного аппарата до земной поверхности корреляционным способом с использованием модулирующих М-последовательностей в качестве опорных функций или способом согласованной фильтрации с использованием в качестве весовых коэффициентов кодов, формирующих модулирующие М-последовательности. The method of autonomous navigation of aircraft, including determining the oblique range of the aircraft to the earth's surface, which consists in emitting radio waves in the form of several rays and then receiving the reflected radio waves through these rays, characterized in that the radio waves emit simultaneously on the same carrier frequency in the form of sequences of radio pulses, the initial the phases of which are modulated by M-sequences orthogonal to each other, the reflected radio waves are separated by rays and the inclined distance is determined of the aircraft to the earth's surface in a correlation way using modulating M-sequences as support functions or by a coordinated filtering method using weight codes of codes forming modulating M-sequences.
RU2015154920/07A 2015-12-21 2015-12-21 Method of autonomous aircraft navigation RU2598000C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015154920/07A RU2598000C1 (en) 2015-12-21 2015-12-21 Method of autonomous aircraft navigation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015154920/07A RU2598000C1 (en) 2015-12-21 2015-12-21 Method of autonomous aircraft navigation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2598000C1 true RU2598000C1 (en) 2016-09-20

Family

ID=56938036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015154920/07A RU2598000C1 (en) 2015-12-21 2015-12-21 Method of autonomous aircraft navigation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2598000C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681303C1 (en) * 2018-06-25 2019-03-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method of aircraft navigation
RU2691124C1 (en) * 2018-06-09 2019-06-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for autonomous navigation of low-altitude aircrafts

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2124760C1 (en) * 1992-04-07 1999-01-10 Дассо Электроник Device for prevention of collision of flight vehicle with the earth
US5995043A (en) * 1996-12-06 1999-11-30 The Boeing Company Aircraft satellite navigation precision-approach system including CDMA datalink
RU2182313C2 (en) * 1999-08-25 2002-05-10 Сафьян Дмитрий Анатольевич Complex navigational system for flying vehicles of various classes (versions)
US6760664B1 (en) * 2001-06-25 2004-07-06 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Autonomous navigation system based on GPS and magnetometer data
RU2284544C1 (en) * 2005-05-30 2006-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" Method of navigation of flying vehicles
WO2006135916A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-21 Aviation Communication & Surveillance Systems Llc Spacing control system and method for aircraft
RU2436047C1 (en) * 2010-09-17 2011-12-10 Александр Игоревич Клименко Processing method of aircraft movement information

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2124760C1 (en) * 1992-04-07 1999-01-10 Дассо Электроник Device for prevention of collision of flight vehicle with the earth
US5995043A (en) * 1996-12-06 1999-11-30 The Boeing Company Aircraft satellite navigation precision-approach system including CDMA datalink
RU2182313C2 (en) * 1999-08-25 2002-05-10 Сафьян Дмитрий Анатольевич Complex navigational system for flying vehicles of various classes (versions)
US6760664B1 (en) * 2001-06-25 2004-07-06 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Autonomous navigation system based on GPS and magnetometer data
RU2284544C1 (en) * 2005-05-30 2006-09-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" Method of navigation of flying vehicles
WO2006135916A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-21 Aviation Communication & Surveillance Systems Llc Spacing control system and method for aircraft
RU2436047C1 (en) * 2010-09-17 2011-12-10 Александр Игоревич Клименко Processing method of aircraft movement information

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691124C1 (en) * 2018-06-09 2019-06-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method for autonomous navigation of low-altitude aircrafts
RU2681303C1 (en) * 2018-06-25 2019-03-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method of aircraft navigation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Thiel et al. Performance capabilities of laser scanners–an overview and measurement principle analysis
Johnson et al. Analysis and testing of a lidar-based approach to terrain relative navigation for precise lunar landing
EP1555545A1 (en) Multi-beam laser rangefinder
KR101387664B1 (en) A terrain-aided navigation apparatus using a radar altimeter based on the modified elevation model
US11740357B2 (en) System, method, and apparatus for detecting and characterizing ground motion
RU2611564C1 (en) Method of aircrafts navigation
RU2623452C1 (en) Method of navigation of moving objects
RU2598000C1 (en) Method of autonomous aircraft navigation
CN101943753B (en) Method for measuring microwave radar beam central transverse velocity
CN111123281B (en) Air multi-pulse laser scanning system utilizing ambiguity resolution based on distance detection and 3D point analysis
RU2660160C1 (en) Method of determining the motion parameters of an air object by the dynamic radio monitoring system
RU2402034C1 (en) Radar technique for determining angular position of target and device for realising said method
RU2515469C1 (en) Method of aircraft navigation
RU2559820C1 (en) Method for navigation of moving objects
US10228812B2 (en) Device for assisting in the detection of objects placed on the ground from images of the ground taken by a wave reflection imaging device
RU2680969C1 (en) Method of aircraft navigation
Rieger et al. Resolving range ambiguities in high-repetition rate airborne lidar applications
RU2007124776A (en) METHOD FOR AUTONOMOUS FORMATION OF LANDING INFORMATION FOR AIRCRAFT AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION (OPTIONS)
RU2660159C1 (en) Method of side-looking airborne radar determination of aircraft demolition angle
RU2531803C2 (en) Method of determination of coordinates of radio-frequency radiation source - repeater jammer and method of determination of coordinates of targets irradiated with repeater jammer
RU2340874C1 (en) Aircraft navigation method
RU2681303C1 (en) Method of aircraft navigation
JP6470658B2 (en) Laser measurement system and laser measurement method
RU2536320C1 (en) Method of navigation of aircrafts
RU2551896C2 (en) Method for single-beam measurement of altitude and component velocities of aircraft and radar altimeter therefor

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190418