RU2671921C2 - Method for determining error in trajectory measurements of interplanetary spacecraft due to propagation of radio signals in earth's ionosphere and interplanetary plasma - Google Patents
Method for determining error in trajectory measurements of interplanetary spacecraft due to propagation of radio signals in earth's ionosphere and interplanetary plasma Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671921C2 RU2671921C2 RU2016144429A RU2016144429A RU2671921C2 RU 2671921 C2 RU2671921 C2 RU 2671921C2 RU 2016144429 A RU2016144429 A RU 2016144429A RU 2016144429 A RU2016144429 A RU 2016144429A RU 2671921 C2 RU2671921 C2 RU 2671921C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quasar
- frequency
- mca
- interplanetary
- measurements
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000005433 ionosphere Substances 0.000 title claims description 8
- SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-{[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethyl](methyl)amino}-2-(propan-2-yl)pentanenitrile Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1CCN(C)CCCC(C#N)(C(C)C)C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims 1
- 101100066724 Rhizopus delemar (strain RA 99-880 / ATCC MYA-4621 / FGSC 9543 / NRRL 43880) FKBP1 gene Proteins 0.000 abstract 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 108010014691 Lithostathine Proteins 0.000 description 1
- 102100027361 Lithostathine-1-alpha Human genes 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G3/00—Observing or tracking cosmonautic vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемый способ относится к области космонавтики, а именно к системам траекторных измерений межпланетных космических аппаратов.The proposed method relates to the field of astronautics, and in particular to systems of trajectory measurements of interplanetary spacecraft.
Известны способы определения погрешностей при траекторных измерениях межпланетных космических аппаратов (патенты РФ №№2.107.306, 2.578.003 С1, 31663 U1; патент США №7.197.381; заявка США №2.010.012.4895; Яковлев О.И. Космическая радиофизика, М.: 1998, 432 с. и другие).Known methods for determining errors in trajectory measurements of interplanetary spacecraft (RF patents Nos. 2.107.306, 2.578.003 C1, 31663 U1; US patent No. 7.197.381; US application No. 2.010.012.4895; Yakovlev OI Space radiophysics, M .: 1998, 432 p. And others).
Из известных наиболее близким к предлагаемому является «Способ определения погрешностей при траекторных измерениях межпланетных космических аппаратов за счет распространения радиосигналов в ионосфере Земли и межпланетной плазме» (патент РФ №2.578.003, B64G 3/00, 2016), который и выбран в качестве прототипа.Of the closest to the proposed one is the "Method for determining errors in trajectory measurements of interplanetary spacecraft due to the propagation of radio signals in the Earth's ionosphere and interplanetary plasma" (RF patent No. 2.578.003, B64G 3/00, 2016), which is chosen as a prototype .
Известно, что на практике при проведении траекторных измерений межпланетных космических аппаратов (МКА) используют измерение двух параметров движения МКА - наклонной дальности до МКА R и радиальной составляющей скорости МКА относительно измерительной станции R, которые последовательно измеряются несколькими территориально разнесенными измерительными станциями (ИС) [4].It is known that in practice, when conducting trajectory measurements of interplanetary spacecraft (MCA), they use the measurement of two motion parameters of the spacecraft — the inclined range to the spacecraft R and the radial velocity component of the spacecraft relative to the measuring station R, which are sequentially measured by several geographically spaced measuring stations (IS) [4 ].
В состав погрешности измерений R и входят погрешности, вызываемые распространением радиоволн в ионосфере Земли и ионизированной межпланетной плазме.The composition of the measurement error R and Includes errors caused by the propagation of radio waves in the Earth’s ionosphere and ionized interplanetary plasma.
При совершенствовании космической техники аппаратурные погрешности измерений R и уменьшаются и по мере их уменьшения доля погрешностей за счет распространения радиоволн в суммарных погрешностях траекторных измерений увеличивается. Погрешности распространения становятся сравнимыми по величине с аппаратурными погрешностями и даже превышают их.With the improvement of space technology, instrument errors of measurements of R and decrease and as they decrease, the share of errors due to the propagation of radio waves in the total errors of the trajectory measurements increases. Propagation errors become comparable in magnitude with the hardware errors and even exceed them.
Учет погрешностей траекторных измерений за счет распространения радиоволн на практике осуществляется расчетным путем. Точность получения результатов при этом оказывается очень низкой. Поэтому актуальной задачей является реальное измерение погрешностей за счет распространения радиоволн объективными методами с необходимой точностью. Для этих целей используется двухчастотный метод в радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами (РСДБ) [3].Inaccuracy of trajectory measurements due to the propagation of radio waves in practice is carried out by calculation. The accuracy of the results is very low. Therefore, an urgent task is the real measurement of errors due to the propagation of radio waves by objective methods with the necessary accuracy. For these purposes, the two-frequency method is used in ultra-long base radio interferometry (VLBI) [3].
В результате корреляционной обработки радиосигналов, принимаемых от МКА и опорного квазара, находящегося от него на минимальном угловом расстоянии с точно известными координатами, которые служит информационной основой для определения относительного углового положения МКА и квазара на небесной сфере. Точные положения используемых при измерениях квазаров даются соответствующими каталогами квазаров [5].As a result of the correlation processing of radio signals received from the MCA and the reference quasar, located at a minimum angular distance from it with precisely known coordinates, which serves as an information basis for determining the relative angular position of the MCA and the quasar in the celestial sphere. The exact positions of the quasars used in the measurements are given by the corresponding catalogs of quasars [5].
Разница в положении квазара, взятого из каталога, и измеренного радиоинтерферометром со сверхдлинными базами (РСДБ), вызвана погрешностями измерений, за счет распространения радиосигналов через межпланетную плазму и ионосферу Земли.The difference in the position of a quasar taken from the catalog and measured by a super-long base radio interferometer (VLBI) is caused by measurement errors due to the propagation of radio signals through the interplanetary plasma and the Earth’s ionosphere.
Технической задачей изобретения является повышение достоверности в измерении погрешностей траекторных измерений МКА, вызванных распространением измерительных радиосигналов через ионизированную среду, путем точного и однозначного определения местоположения ближайшего опорного квазара.An object of the invention is to increase the reliability in measuring the errors of trajectory measurements of the MCA caused by the propagation of measuring radio signals through an ionized medium, by accurately and unambiguously determining the location of the nearest reference quasar.
Поставленная задача решается тем, что способ определения погрешностей при траекторных измерениях межпланетных космических аппаратов, возникающих за счет прохождения радиосигнала через ионосферу Земли и межпланетную плазму, заключающийся, в соответствии с ближайшим аналогом, в том, что в процессе проведения траекторных измерений дальности и радиальной составляющей скорости МКА, кроме измерительных сигналов с МКА на частоте fo1, принимают сигналы с квазара на излучаемой им частоте f01 и частоте f02, значительно отличающейся от частоты f01, при этом обеспечивают минимальный сдвиг по времени между измерениями с МКА и квазара, выбирают угловое положение квазара таким образом, чтобы проекция его положения на небесной сфере была максимально приближена к положению МКА во время траекторных измерений так, чтобы трассы прохождения сигналов от МКА и квазара к измерительной станции практически совпадали по измеренным значениям принятых с квазара излучаемых им частот fпр1 и fпр2, определяют двухчастотным методом смещение частоты fпр1 относительно частоты f01, равной Δf1, по измеренным значениям принятых с квазара частот fпр1 и fпр2 равное погрешности в измерениях скорости МКА из-за практического совпадения трасс прохождения сигналов от МКА и квазара, кроме того, по величине смещения частот Δf1 определяют интегральную электронную концентрацию трассы квазар - измерительная станция, и по ее величине вычисляют временную задержку Δt прохождения сигнала f01, которая практически равна погрешности измерения дальности Δt С, где С - скорость света, при траекторных измерениях МКА полученные данные передают в баллистический центр совместно с результатами траекторных измерений МКА для расчета траектории МКА, отличается от ближайшего аналога тем, что приемные пункты размещают в виде прямоугольного треугольника, формируют радиоинтерферометр с тремя сверхдлинными базами в азимутальной, угломестной и гипотенузной плоскостях соответственно, принимают сигналы от квазара на частоте f02, измеряют разности фаз между ними:The problem is solved in that the method for determining errors in trajectory measurements of interplanetary spacecraft arising from the passage of a radio signal through the Earth’s ionosphere and interplanetary plasma, which consists, in accordance with the closest analogue, in the process of conducting trajectory measurements of the range and radial velocity component MCA, in addition to measuring signals from MCA at a frequency f o1 , receive signals from a quasar at a frequency f 01 emitted by it and a frequency f 02 , significantly different from frequency f 01 while providing a minimum time shift between measurements from the MCA and the quasar, choose the angular position of the quasar so that the projection of its position on the celestial sphere is as close as possible to the position of the MCA during trajectory measurements so that the signal paths from the MCA and the quasar to the measuring station practically coincided by the measured values of the frequencies f CR1 and f CR2 received from the quasar, determined by the two-frequency method, the offset of the frequency f CR1 relative to the frequency f 01 equal to Δf 1 , as measured the values of the frequencies f CR1 and f CR2 received from the quasar, which is equal to the error in the MCA speed measurements due to the practical coincidence of the signal paths from the MCA and the quasar, in addition, the integral electron concentration of the quasar - measuring station path is determined by the frequency offset Δf 1 , and by its magnitude calculated time delay Δt 01 of the signal f which is substantially equal to the distance measurement error Δt, where C - velocity of light, when the ICA trajectory measurements obtained data is transmitted to the ballistic tse Tp together with the results of trajectory ICA measurements to calculate the trajectory of the ICA is different from the closest analog by the fact that collection points arranged in a rectangular triangle is formed radiointerferometer three VLB in azimuth, elevation and hypotenuse planes, respectively, receive signals from the quasar to f 02 frequency measure the phase difference between them:
где d1, d2, d3 - сверхдлинные измерительные базы;where d 1 , d 2 , d 3 - ultra-long measuring base;
λ - длина волны с частотой f02;λ is the wavelength with a frequency f 02 ;
α, β, γ - азимут, угол места и угол ориентации квазара,α, β, γ - azimuth, elevation and orientation angle of the quasar,
формируют фазовые шкалы отсчетов угловых координат α, β, γ: точные, но неоднозначные, перемножают сигнал, принимаемый вторым пунктом с сигналом, принимаемым первым пунктом и пропущенным через первый блок регулируемой задержки, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное первой корреляционной функции R1(τ), где τ-несущая временная задержка, изменяют временную задержку до получения максимального значения первой корреляционной функции R1(τ), что соответствует равенству τ=τз1, и определяют азимут квазараform phase scales of readings of the angular coordinates α, β, γ: accurate, but ambiguous, multiply the signal received by the second point with the signal received by the first point and passed through the first block of adjustable delay, a low-frequency voltage proportional to the first correlation function R 1 (τ) where the τ-bearing time delay, the time delay is changed until the maximum value of the first correlation function R 1 (τ) is obtained, which corresponds to the equality τ = τ z1 , and the azimuth of the quasar is determined
перемножают сигнал принимаемый третьим пунктом с сигналом, принимаемым первым пунктом и пропущенным через второй блок регулируемой задержки, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное второй корреляционной функции R2(τ), изменяют временную задержку τ до получения максимального значения второй корреляционной функции R2(τ), что соответствует равенству τ=τЗ2, и определяют угол места квазараmultiply the signal received by the third point with the signal received by the first point and passed through the second adjustable delay unit, select a low-frequency voltage proportional to the second correlation function R 2 (τ), change the time delay τ to obtain the maximum value of the second correlation function R 2 (τ), which corresponds to the equality τ = τ З2 , and determine the elevation angle of the quasar
перемножают сигнал, принимаемый вторым пунктом, с сигналом, принимаемым третьим пунктом и пропущенным через третий блок регулируемой задержки, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное третьей корреляционной функции R3(τ), изменяют временную задержку τ до получения максимального значения третьей корреляционной функции R3(τ), что соответствует равенству τ=τз2, и определяют угол ориентации квазараmultiply the signal received by the second point, with the signal received by the third point and passed through the third adjustable delay unit, select a low-frequency voltage proportional to the third correlation function R 3 (τ), change the time delay τ to obtain the maximum value of the third correlation function R 3 (τ ), which corresponds to the equality τ = τ s2 , and determine the orientation angle of the quasar
формируют временные шкалы отсчета угловых координат α, β и γ: грубые, но однозначные, по измеренным значениям угловых координат α, β и γ точно и однозначно определяют местоположение квазара.form the time scales for reading the angular coordinates α, β and γ: rough, but unambiguous, from the measured values of the angular coordinates α, β and γ precisely and unambiguously determine the location of the quasar.
Взаимное расположение приемных пунктов 3, 4, 5, квазара 1 и МКА 2 показано на фиг. 1. Взаимное расположение измерительной станции 9, ионизированного пространства 8, квазара 1 и МКА 2 показано на фиг. 2. Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг. 3.The mutual arrangement of receiving
Устройство содержит три приемных пункта, каждый из которых состоит из последовательно включенных приемной антенны 11 (12, 13), полосового фильтра 14 (15, 16) и фазометра 17 (18, 19), выход которого подключен к компьютеру 7. К выходу второго полосового фильтра 15 последовательно подключено первый перемножитель 22.1, второй вход которого через первый блок 21.1 регулируемой задержки соединен с выходом первого полосового фильтра 14, первый фильтр 23.1 нижних частот и первый экстремальный регулятор 24.1, выход которого соединен с вторым входом первого блока 21.1 регулируемой задержки, второй вход которого через индикатор 25 азимута подключен к четвертому входу компьютера 7. К выходу третьего полосового фильтра 16 последовательно подключены второй перемножитель 22.2, второй вход которого через второй блок 21.2 регулируемой задержки соединен с выходом первого полосового фильтра 14, второй фильтр 23.2 нижних частот и второй экстремальный регулятор 24.2, выход которого соединен с вторым входом второго блока 21.2 регулируемой задержки, второй выход через индикатор 26 угла места подключен к пятому входу компьютера 7. К выходу второго полосового фильтра 15 последовательно подключены третий перемножитель 22.3, второй вход которого через третий блок 21.3 регулируемой задержки соединен с выходом третьего полосового фильтра 16, третий фильтр 23.3 нижних частот и третий экстремальный регулятор 24.3, выход которого подключен к второму входу третьего блока 21.3 регулируемой задержки, второй выход которого через индикатор 27 угла ориентации подключен к шестому входу компьютера 7. Первый блок 21.1 регулируемой задержки, первый перемножитель 22.1, первый фильтр 23.1 нижних частот и первый экстремальный регулятор 24.1 образуют первый коррелятор 20.1.The device contains three receiving points, each of which consists of a series-connected receiving antenna 11 (12, 13), a band-pass filter 14 (15, 16) and a phase meter 17 (18, 19), the output of which is connected to
Второй блок 21.1 регулируемой задержки, второй перемножитель 22.2, второй фильтр 23.2 нижних частот и второй экстремальный регулятор 24.2. образуют второй коррелятор 20.2.The second adjustable delay unit 21.1, the second multiplier 22.2, the second low-pass filter 23.2 and the second extreme controller 24.2. form the second correlator 20.2.
Третий блок 21.3 регулируемой задержки, третий перемножитель 22.3, третий фильтр 23.3 нижних частот и третий экстремальный регулятор 24.3 образуют третий коррелятор 20.3.The third adjustable delay unit 21.3, the third multiplier 22.3, the third low-pass filter 23.3 and the third extremal regulator 24.3 form the third correlator 20.3.
Предлагаемый способ реализуют следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
Приемные пункты 3,4 и 5 размещают в виде прямоугольного треугольника, образуя три сверхдлинные измерительные базы d1, d2 и d3 в азимутальной, прямоугольной и гипотенузной плоскостях соответственно (фиг. 1). Принимаемые сигналы
u1(t)=U1cos(2πf02t+ϕ1),u 1 (t) = U 1 cos (2πf 02 t + ϕ 1 ),
u2(t)=U2cos(2πfo2t+ϕ2),u 2 (t) = U 2 cos (2πf o2 t + ϕ 2 ),
u3(t)=U3cos(2πfo2t+ϕ3),u 3 (t) = U 3 cos (2πf o2 t + ϕ 3 ),
от квазара 1 на частоте f02 выделяются полосовыми фильтрами 14, 15 и 16 соответственно и подаются на входы фазометров 17, 18 и 19. Последние измеряют следующие разности фаз:from
где d1, d2 и d3 - сверхдлинные измерительные базы,where d 1 , d 2 and d 3 are extra-long measuring bases,
λ - длина волны с частотой f02;λ is the wavelength with a frequency f 02 ;
α, β и γ - азимут, угол места и угол ориентации квазара,α, β, and γ are the azimuth, elevation angle, and orientation angle of the quasar,
которые фиксируются компьютером 7. Так формируются фазовые шкалы отсчета угловых координат α, β и γ квазара: точные, но неоднозначные.which are fixed by
Принимаемые сигналы u1(t), u2(t) и u3(t) одновременно поступают на два входа корреляторов 20.1, 20.2 и 20.3. Получаемые на выходе фильтров 23,1, 23.2 и 23.3 корреляционные функции R1(τ), R2(τ) и R3(τ) имеют максимум при значении введенного регулируемого запаздывания:The received signals u 1 (t), u 2 (t) and u 3 (t) are simultaneously fed to two inputs of the correlators 20.1, 20.2 and 20.3. The correlation functions R 1 (τ), R 2 (τ), and R 3 (τ) obtained at the output of filters 23.1, 23.2, and 23.3 have a maximum for the value of the introduced adjustable delay:
τ=τз1, τ=τз2, τ=τз3.τ = τ s1 , τ = τ s2 , τ = τ s3 .
Максимальные значения корреляционных функций R1(τ), R2(τ) и R3(τ) поддерживаются автоматически с помощью экстремальных регуляторов 24.1, 24.3 и 24.3, воздействующих на управляющие входы блоков 21.1, 21.2 и 21.3 регулируемой задержки. Индикаторы 25, 26 м 27 градуируются непосредственно в значениях угловых координат α, β и γ квазара:The maximum values of the correlation functions R 1 (τ), R 2 (τ), and R 3 (τ) are automatically supported using the extreme controllers 24.1, 24.3, and 24.3, which act on the control inputs of the adjustable delay blocks 21.1, 21.2, and 21.3.
Значения угловых координат α, β и γ фиксируются компьютером 7. Так формирующиеся временные шкалы отсчета угловых координат α, β и γ квазара: грубые, но однозначные.The values of the angular coordinates α, β, and γ are fixed by
По измеренным значениям угловых координат α, β и γ определяется местоположение квазара. В предлагаемом способе измерения погрешностей траекторных измерений МКА используются космические источники излучения (квазары), расположенные на небесной сфере вблизи МКА за счет прохождения радиосигналов через ионизирующую среду путем измерения двух изменений частот, излучаемых квазаром, при приеме их наземной измерительной станцией (фиг. 2).From the measured values of the angular coordinates α, β, and γ, the location of the quasar is determined. In the proposed method for measuring the errors of trajectory measurements of the MCA, cosmic radiation sources (quasars) are used located on the celestial sphere near the MCA due to the passage of radio signals through the ionizing medium by measuring two changes in the frequencies emitted by the quasar when they are received by the ground-based measuring station (Fig. 2).
Соотношения частот определяются двумя выражениями:Frequency ratios are determined by two expressions:
где f01 и f02 - частоты сигналов, излучаемых квазаром.where f 01 and f 02 are the frequencies of the signals emitted by the quasar.
При этом одна частота f01 совпадает с частотой, на которой проводятся траекторные измерения МКА, а другая частота f02 выбирается со значительным отличием от f01. Для обеспечения когерентности частот принимаемых с квазара сигналов, гетеродины приемников измерительной станции 9 должны быть когерентны.In this case, one frequency f 01 coincides with the frequency at which the trajectory measurements of the MCA are carried out, and the other frequency f 02 is chosen with a significant difference from f 01 . To ensure coherence of the frequencies received from the quasar of signals, the local oscillators of the receivers of the measuring station 9 should be coherent.
Δf1 и Δf2 - изменения значений излучаемых частот за счет прохождения сигналов через ионизированные области космического пространства;Δf 1 and Δf 2 - changes in the values of the emitted frequencies due to the passage of signals through ionized regions of outer space;
fпр1 и fпр2 - значения частот сигналов, принимаемых наземными измерительными станциями;f CR1 and f CR2 - the values of the frequencies of the signals received by ground measuring stations;
- соотношение частот, излучаемых квазаром; - ratio of frequencies emitted by a quasar;
- (2) соотношение величины изменения частот, за счет - (2) the ratio of the magnitude of the change in frequency due to
прохождения сигналов через ионизированное пространство.the passage of signals through ionized space.
Уравнение (2) может быть преобразованоEquation (2) can be converted
Решив уравнения (1) и (2) относительно Δf1, получим величину изменения частоты f01 через значения принимаемых частот fпр1 и fпр2 Having solved equations (1) and (2) with respect to Δf 1 , we obtain the magnitude of the change in frequency f 01 through the values of the received frequencies f CR1 and f CR2
при значении m>2-3, единицей в знаменателе можно пренебречь. Тогдаif m> 2-3, the unit in the denominator can be neglected. Then
Ввиду малого значения угла ψ (фиг. 2) линия прохождения сигналов квазара L1 и МКА L2 проходят через ионизированную плазму 8 на близком расстоянии и можно считать, что значение интегральной электронной концентрации ионосферы и межпланетной плазмы вдоль линий L1 и L2, близки.Due to the small value of the angle ψ (Fig. 2), the line of passage of the signals of the quasar L 1 and MCA L 2 pass through the ionized
Поэтому измеренное вдоль линии L1 значение сдвига частоты сигнала f01 будет иметь то же значение, что и при прохождении сигнала вдоль линии L2, т.е. измеренное значение Δf1 будет являться значением погрешности при измерении радиальной скорости МКА.Therefore, the measured value along the line L 1 the frequency shift of the signal f 01 will have the same value as when the signal passes along the line L 2 , i.e. the measured value Δf 1 will be the error value when measuring the radial velocity of the MCA.
Для определения погрешности измерения дальности МКА необходимо решить обратную задачу, т.е. измеренному значению сдвига частоты Δf1 определить интегральную электронную концентрацию ионосферы вдоль линии L2, а по ней определить запаздывание радиосигнала Δt по линии L2, которое фактически будет являться погрешностью измерения дальности до МКА вдоль линии L2, Δt c=ΔR.To determine the error in measuring the range of the MCA, it is necessary to solve the inverse problem, i.e. the measured value of the frequency shift Δf 1 to determine the integral electron concentration of the ionosphere along the line L 2 , and from it to determine the delay of the radio signal Δt along the line L 2 , which will actually be the error in measuring the distance to the MCA along the line L 2 , Δt c = ΔR.
Такие измерения погрешностей за счет распространения радиосигналов в ионизированном пространстве с использованием квазара 1 необходимо проводить в каждом сеансе траекторных измерений МКА 2, а результаты передавать в баллистический центр для учета этих погрешностей при расчете траектории МКА.Such measurements of errors due to the propagation of radio signals in the ionized
Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение достоверности в измерении погрешностей траекторных измерений МКА, вызванных распространением измерительных радиосигналов через ионизированную среду. Это достигается за счет точного и однозначного определения местоположения ближайшего квазара.Thus, the proposed method in comparison with the prototype and other technical solutions for a similar purpose provides increased reliability in measuring the errors of the trajectory measurements of the MCA caused by the propagation of the measuring radio signals through the ionized medium. This is achieved by accurately and unambiguously determining the location of the nearest quasar.
Следует отметить, что расположение приемных пунктов в виде прямоугольного треугольника продиктовано новой идеологией фазовой пеленгации источников радиоизлучений в пространстве, которая обеспечивает определение местоположения квазара пассивным методом. Причем для точного и однозначного определения местоположения квазара используются фазовые шкалы отсчета угловых координат α, β и γ: точные, но неоднозначные, и временные шкалы отсчета угловых координат α, β и γ: грубые, но однозначные, полученные за счет корреляционной обработки принимаемых сигналов.It should be noted that the location of the reception points in the form of a right-angled triangle is dictated by the new ideology of phase direction finding of radio emission sources in space, which provides a passive method for determining the location of a quasar. Moreover, for accurate and unambiguous determination of the location of the quasar, phase scales of reading the angular coordinates α, β and γ are used: accurate, but ambiguous, and time scales of reading the angular coordinates α, β, and γ: rough but unambiguous, obtained due to the correlation processing of the received signals.
Радиоинтерферометры со сверхдлинными базами, реализующие метод прямоугольного треугольника, отличаются новизной, оригинальностью и могут найти широкое практическое применение для точного и однозначного определения местоположения квазаров и МКА.Ultra-long base radio interferometers that implement the right-angled triangle method are novel, original and can be widely used for accurate and unambiguous determination of the location of quasars and MCAs.
ЛитератураLiterature
1. Патент РФ №2.578.003, В64 G 3/00, 2016.1. RF patent No. 2.578.003,
2. Яковлев О.И. Космическая радиофизика. М.: «Научная книга», 1998.2. Yakovlev O.I. Space radiophysics. M .: "Scientific book", 1998.
3. Радиосистемы межпланетных космических аппаратов. / Под ред. А.С. Винницкого. - М.: Радио и связь, 1993.3. Radio systems of interplanetary spacecraft. / Ed. A.S. Vinnitsa. - M .: Radio and communications, 1993.
4. Молотов Е.П. Наземные радиотехнические системы управления космическими аппаратами. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004 - 256 с.4. Molotov EP Terrestrial radio control systems for spacecraft. - M .: FIZMATLIT, 2004 - 256 p.
5. Каталог квазаров ICRF - Международная небесная система отсчета. 5. ICRF quasar catalog - International celestial reference system.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016144429A RU2671921C2 (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Method for determining error in trajectory measurements of interplanetary spacecraft due to propagation of radio signals in earth's ionosphere and interplanetary plasma |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016144429A RU2671921C2 (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Method for determining error in trajectory measurements of interplanetary spacecraft due to propagation of radio signals in earth's ionosphere and interplanetary plasma |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016144429A3 RU2016144429A3 (en) | 2018-05-11 |
RU2016144429A RU2016144429A (en) | 2018-05-11 |
RU2671921C2 true RU2671921C2 (en) | 2018-11-07 |
Family
ID=62151958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016144429A RU2671921C2 (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Method for determining error in trajectory measurements of interplanetary spacecraft due to propagation of radio signals in earth's ionosphere and interplanetary plasma |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2671921C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2274953C1 (en) * | 2005-03-04 | 2006-04-20 | Валерий Григорьевич Грачев | Real-time space-time system |
RU2291558C2 (en) * | 2005-02-01 | 2007-01-10 | Валерий Григорьевич Грачев | Method and device for synchronization of space-time real time system |
US7197381B2 (en) * | 2003-12-08 | 2007-03-27 | University Of Maryland | Navigational system and method utilizing sources of pulsed celestial radiation |
US20100124895A1 (en) * | 2008-11-19 | 2010-05-20 | Harris Corporation | Systems and methods for compensating for transmission phasing errors in a communications system using a receive signal |
RU2578003C1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-03-20 | Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") | Method for determining error in trajectory measurements of interplanetary spacecraft due to propagation of radio signals in earth's ionosphere and interplanetary plasma |
-
2016
- 2016-11-11 RU RU2016144429A patent/RU2671921C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7197381B2 (en) * | 2003-12-08 | 2007-03-27 | University Of Maryland | Navigational system and method utilizing sources of pulsed celestial radiation |
RU2291558C2 (en) * | 2005-02-01 | 2007-01-10 | Валерий Григорьевич Грачев | Method and device for synchronization of space-time real time system |
RU2274953C1 (en) * | 2005-03-04 | 2006-04-20 | Валерий Григорьевич Грачев | Real-time space-time system |
US20100124895A1 (en) * | 2008-11-19 | 2010-05-20 | Harris Corporation | Systems and methods for compensating for transmission phasing errors in a communications system using a receive signal |
RU2578003C1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-03-20 | Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") | Method for determining error in trajectory measurements of interplanetary spacecraft due to propagation of radio signals in earth's ionosphere and interplanetary plasma |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016144429A3 (en) | 2018-05-11 |
RU2016144429A (en) | 2018-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2005102257A (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING COORDINATES OF A RADIO EMISSION SOURCE | |
RU2432580C1 (en) | Method to determine coordinates of radio-wave radiation source in process of amplitude-phase direction finding on board of aircraft | |
US3691560A (en) | Method and apparatus for geometrical determination | |
CN103713286A (en) | High-resolution radio altimeter with positioning function and method for measuring position | |
RU2365931C2 (en) | Phase direction finding technique, phase direction-finder therefor | |
EP1157282B1 (en) | Sensor system | |
RU2290658C1 (en) | Phase mode of direction finding and phase direction finder for its execution | |
RU2671921C2 (en) | Method for determining error in trajectory measurements of interplanetary spacecraft due to propagation of radio signals in earth's ionosphere and interplanetary plasma | |
RU2624912C1 (en) | Radio interferometric method for studying near and far space objects and system for its realisation | |
RU2134429C1 (en) | Phase direction finding method | |
RU2330304C1 (en) | Phase direction-finder | |
RU2450283C1 (en) | Direction finding phase method and phase direction finder for implementing said method | |
RU2308735C1 (en) | Method for determining position of radio radiation sources in short-distance zone | |
RU2578003C1 (en) | Method for determining error in trajectory measurements of interplanetary spacecraft due to propagation of radio signals in earth's ionosphere and interplanetary plasma | |
RU2457629C1 (en) | Phase radio-navigation system | |
RU2327186C1 (en) | Method and device for determining coordinates of radio emission | |
RU2740779C1 (en) | Active low-base correlation-phase direction finder | |
RU2536609C1 (en) | Method and device for determining coordinates of radio-frequency source | |
RU2603971C1 (en) | Method of measuring angles in phase multi-scale angular systems and device therefor | |
RU2185637C1 (en) | Method of angular orientation of object by signals from satellite radio navigation systems ( variants ) | |
RU2624638C1 (en) | Method of studying extraterrestrial objects by radiointerferometers with extra-long bases | |
EP3124999B1 (en) | A method and apparatus for determining an object heading | |
RU2700767C1 (en) | Method and device for determining coordinates of radio emission sources | |
RU2189609C1 (en) | Phase direction finder | |
RU94031143A (en) | Method for calculation of heading angle and coordinates of objects by means of signals from spacecraft of satellite navigation systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |