RU2770127C1 - Method for local radio navigation by signals of unsynchronized domestic means for electronic suppression of global navigation satellite systems - Google Patents

Method for local radio navigation by signals of unsynchronized domestic means for electronic suppression of global navigation satellite systems Download PDF

Info

Publication number
RU2770127C1
RU2770127C1 RU2021123915A RU2021123915A RU2770127C1 RU 2770127 C1 RU2770127 C1 RU 2770127C1 RU 2021123915 A RU2021123915 A RU 2021123915A RU 2021123915 A RU2021123915 A RU 2021123915A RU 2770127 C1 RU2770127 C1 RU 2770127C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nasp
navigation
stations
radio interference
coordinates
Prior art date
Application number
RU2021123915A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Викторович Кирюшкин
Сергей Иванович Бабусенко
Евгений Михайлович Красов
Александр Викторович Журавлев
Владимир Андреевич Шуваев
Василий Васильевич Исаев
Сергей Александрович Яковлев
Original Assignee
Акционерное общество научно-внедренческое предприятие «ПРОТЕК»
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 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие «ПРОТЕК» filed Critical Акционерное общество научно-внедренческое предприятие «ПРОТЕК»
Priority to RU2021123915A priority Critical patent/RU2770127C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2770127C1 publication Critical patent/RU2770127C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00

Abstract

FIELD: radio navigation.SUBSTANCE: invention relates to the field of radio navigation in the conditions of electronic warfare and can be used in the development of a local radio navigation system (LRN) based on the signals of unsynchronized domestic means of electronic suppression of global navigation satellite systems (GNSS). The purpose of the invention is to implement the function of alternative coordinate-time provision of authorized consumers (AC) by signals of unsynchronized domestic means of electronic suppression of GNSS. The expected result is provided by configuring the NASP in the following modes: “Preparation” (input of initial information into the NASP), “Synchronization” (reception of radio interference at the point of initial synchronization, calculation of corrections for out-of-sync and coordinates of the NASP, evaluation of the quality of initial synchronization), “Navigation” (reception of radio interference at an arbitrary point, measurement of delay values, calculation of current own coordinates of the NASP).EFFECT: formation of an alternative coordinate-time support for the AC in the absence of synchronization of stations of intentional radio interference with each other and with the NASP.1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к областям радионавигации в условиях радиоэлектронной борьбы и может быть использовано при разработке системы локальной радионавигации (ЛРН) по сигналам несинхронизированных отечественных средств радиоэлектронного подавления глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС).The invention relates to the field of radio navigation in the conditions of electronic warfare and can be used in the development of a local radio navigation system (LRN) based on signals from unsynchronized domestic means of electronic jamming of global navigation satellite systems (GNSS).

Известен способ локальной радионавигации, реализованный в пространственно распределенной системе радиоподавления навигационной аппаратуры потребителей (НАП) ГНСС с функцией альтернативного координатно-временного обеспечения для санкционированных потребителей, состоящей из станций создания преднамеренных радиопомех, имеющих устройство создания радиопомех с функцией формирования координатно-временного сигнала, и санкционированных потребителей, имеющих НАП, обеспечивающую прием сигнала ГНСС и альтернативного координатно-временного сигнала от станций создания преднамеренных радиопомех (патент RU № 2649407, С1, МПК H04К 3/00, опубл. 03.04.2018 г.). Приемоизмеритель НАП санкционированного потребителя с использованием альтернативного координатно-временного обеспечения, реализуемого пространственно распределенной системой радиопомех, на основе полученных в результате обработки каждого из принятых сигналов данных о привязанных к шкале единого времени, декларированном кодограммой навигационного сообщения, моменте начала передачи, измеренном моменте начала приема кодограммы навигационного сообщения и координатах источника - средства создания радиопомех с функцией формирования и передачи альтернативного навигационного сигнала излучаемых станциями, определяет с использованием канонического дальномерного метода позиционирования (достаточно двух источников альтернативных навигационных сигналов) или разностно-дальномерного метода позиционирования (необходимо не менее трех источников альтернативных навигационных сигналов) планарные координаты объекта - носителя комплексной многоканальной аппаратуры потребителей, а по двум смежным навигационным определениям - курсовой угол и модуль вектора скорости объекта носителя.A known method of local radio navigation, implemented in a spatially distributed system of radio suppression of consumer navigation equipment (NAP) GNSS with the function of alternative coordinate-time support for authorized consumers, consisting of stations for creating intentional radio interference, having a device for creating radio interference with the function of generating a coordinate-time signal, and authorized consumers with NAP providing reception of a GNSS signal and an alternative coordinate-time signal from stations for creating intentional radio interference (patent RU No. 2649407, C1, IPC H04K 3/00, publ. 03.04.2018). Transceiver of the authorized consumer's NAP using alternative coordinate-time support implemented by a spatially distributed system of radio interference, based on the data obtained as a result of processing each of the received signals about the data tied to the common time scale declared by the navigation message codogram, the moment of transmission start, the measured moment of start of receiving the codogram navigation message and source coordinates - a means of creating radio interference with the function of generating and transmitting an alternative navigation signal emitted by stations, is determined using the canonical ranging method of positioning (two sources of alternative navigation signals are enough) or the difference-range method of positioning (at least three sources of alternative navigation signals are required ) planar coordinates of the object - the carrier of complex multi-channel consumer equipment, and for two adjacent navigation th definitions - the heading angle and the module of the speed vector of the carrier object.

Недостатком этого способа является то, что для реализации функции альтернативного координатно-временного обеспечения навигационной аппаратуры санкционированных потребителей (НАСП) необходимо обеспечить привязку к шкале единого времени моментов начала передачи кодограмм навигационных сообщений от станций создания преднамеренных радиопомех и моментов начала приема НАСП кодограмм навигационных сообщений от станций создания преднамеренных радиопомех, т.е. обеспечить привязку шкал времени станций создания преднамеренных радиопомех и шкалы времени НАСП к шкале единого времени, что само по себе является сложной технической задачей, требующей для ее решения отдельных каналов связи для передачи сигналов синхронизации.The disadvantage of this method is that in order to implement the function of alternative coordinate-time support of navigation equipment of authorized consumers (NASP), it is necessary to provide binding to the single time scale of the moments of the start of transmission of navigation message codograms from stations creating intentional radio interference and the moments of the start of receiving NAS of navigation message codograms from stations creating deliberate radio interference, i.e. provide binding of the time scales of the stations for creating deliberate radio interference and the time scale of the NAS to the single time scale, which in itself is a complex technical task that requires separate communication channels for the transmission of synchronization signals to solve it.

Целью изобретения является реализация функции альтернативного координатно-временного обеспечения санкционированных потребителей по сигналам не синхронизированных отечественных средств радиоэлектронного подавления ГНСС.The aim of the invention is the implementation of the function of alternative coordinate-time support of authorized consumers according to the signals of non-synchronized domestic means of GNSS electronic jamming.

Сущность изобретения заключается в том, что в пространственно распределенной системе радиоподавления НАП ГНСС с функцией альтернативного координатно-временного обеспечения для санкционированных потребителей станции создания преднамеренных радиопомех не синхронизированы между собой и не синхронизированы с НАСП, а для решения задачи локальной радионавигации осуществляется настройка НАСП: The essence of the invention lies in the fact that in a spatially distributed radio suppression system of the GNSS GNSS with the function of alternative coordinate-time support for authorized users, the stations for creating intentional radio interference are not synchronized with each other and are not synchronized with the NAS, and to solve the problem of local radio navigation, the NAS is configured:

- в режиме «Подготовка» в НАСП вводится информация о структуре альтернативных навигационных сигналов станций создания преднамеренных радиопомех, их координаты, координаты точки начальной синхронизации, а также заданное значение максимальной ошибки при определении местоположения НАСП;- in the "Preparation" mode, information is entered into the NASS about the structure of alternative navigation signals of stations creating intentional radio interference, their coordinates, the coordinates of the initial synchronization point, as well as the specified value of the maximum error in determining the NASS location;

- в режиме «Синхронизация» в точке начальной синхронизации НАСП осуществляет раздельный прием альтернативных навигационных сигналов всех станций создания преднамеренных радиопомех, измерение значений задержек моментов приема альтернативных навигационных сигналов станций создания преднамеренных радиопомех относительно шкалы времени НАСП, расчет временных поправок, учитывающих рассинхронизм в работе станций создания преднамеренных радиопомех и НАСП с использованием информации о местоположении станций создания преднамеренных радиопомех и точки начальной синхронизации НАСП, расчет собственных координат НАСП в точке начальной синхронизации с использованием измеренных значений задержек принятых альтернативных навигационных сигналов и вычисленных временных поправок, оценку качества начальной синхронизации; критерием успешной синхронизации является совпадение вычисленных собственных координат НАСП в точке начальной синхронизации с известными координатами точки начальной синхронизации в пределах заданного значения максимальной ошибки при определении местоположения НАСП;- in the "Synchronization" mode at the initial synchronization point, the NASP performs separate reception of alternative navigation signals from all stations creating intentional radio interference, measuring the delay values of the moments of reception of alternative navigation signals from stations creating intentional radio interference relative to the NASS time scale, calculating time corrections that take into account desynchronism in the work of stations creating intentional radio interference and NASP using information about the location of the stations creating intentional radio interference and the NASS initial synchronization point, calculating the NASS own coordinates at the initial synchronization point using the measured delay values of the received alternative navigation signals and calculated time corrections, assessing the quality of the initial synchronization; the criterion for successful synchronization is the coincidence of the calculated own coordinates of the USP at the point of initial synchronization with the known coordinates of the point of initial synchronization within the specified value of the maximum error in determining the position of the USP;

- в режиме «Навигация» в произвольной точке в пределах зоны действия пространственно распределенной системы радиоподавления ГНСС НАСП осуществляет раздельный прием альтернативных навигационных сигналов всех станций создания преднамеренных радиопомех, измерение значений задержек моментов приема альтернативных навигационных сигналов станций создания преднамеренных радиопомех относительно шкалы времени НАСП и расчет текущих собственных координат НАСП с использованием текущих измеренных значений задержек принятых альтернативных навигационных сигналов и вычисленных в режиме «Синхронизация» временных поправок.- in the "Navigation" mode, at an arbitrary point within the coverage area of a spatially distributed GNSS jamming system, NASP performs separate reception of alternative navigation signals from all stations creating intentional radio interference, measuring the delay values of the moments of receiving alternative navigation signals of stations creating intentional radio interference relative to the NASP time scale and calculating the current USP own coordinates using the current measured values of the delays of the received alternative navigation signals and the time corrections calculated in the "Synchronization" mode.

Сущность изобретения поясняется рисунками. На фиг. 1 представлена пространственно распределенная система радиоподавления НАП ГНСС с функцией альтернативного координатно-временного обеспечения в режиме «Синхронизация» НАСП. На фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие принцип определения временных поправок в НАСП в режиме «Синхронизация». На фиг. 3 представлена пространственно распределенная система радиоподавления НАП ГНСС с функцией альтернативного координатно-временного обеспечения в режиме «Навигация» НАСП. На Фиг. 4 показаны результаты компьютерного моделирования, иллюстрирующие эффективность предложенного способа.The essence of the invention is illustrated by drawings. In FIG. Figure 1 shows a spatially distributed GNSS GNSS radio jamming system with the function of alternative coordinate-time support in the NAS "Synchronization" mode. In FIG. Figure 2 shows timing diagrams that explain the principle of determining time corrections in NASP in the "Synchronization" mode. In FIG. Figure 3 shows a spatially distributed GNSS GNSS radio suppression system with the function of alternative coordinate-time support in the NAS "Navigation" mode. On FIG. 4 shows the results of computer simulations illustrating the effectiveness of the proposed method.

Предложенный способ локальной радионавигации по сигналам несинхронизированных отечественных средств радиоэлектронного подавления глобальных навигационных спутниковых систем реализуется в пространственно распределенной системе радиоподавления НАП ГНСС с функцией альтернативного координатно-временного обеспечения, состоящей из N станций создания преднамеренных радиопомех 1 n с координатами

Figure 00000001
, где n=1…N, и НАСП 2, установленного на борту санкционированного потребителя, например, на борту БПЛА (Фиг. 1), и заключается в следующем. The proposed method of local radio navigation using signals from non-synchronized domestic means of electronic jamming of global navigation satellite systems is implemented in a spatially distributed radio jamming system of the NAP GNSS with an alternative coordinate-time support function, consisting of N stations for creating intentional radio interference 1 n with coordinates
Figure 00000001
 , where n =1... N , and NASP 2 installed on board the authorized user, for example, on board the UAV (Fig. 1), and is as follows.

1. Каждая станция создания преднамеренных радиопомех 1 n несинхронно с другими станциями создания преднамеренных радиопомех излучает альтернативный навигационный сигнал, структура которого определяется псевдослучайной последовательностью ПСП n , следующей с периодом повторения T, где n=1, …, N, что обеспечивает раздельный прием альтернативных навигационных сигналов всех станций создания преднамеренных радиопомех 1 n в НАСП 2;1. Each station for creating intentional radio interference 1 n out of sync with other stations for creating intentional radio interference emits an alternative navigation signal, the structure of which is determined by a pseudo-random sequence of SRP n following with a repetition period T , where n = 1, ..., N , which ensures separate reception of alternative navigation signals of all stations creating intentional radio interference 1 n in NAS 2;

2. В режиме «Подготовка» осуществляется подготовка НАСП 2 санкционированного потребителя к начальной синхронизации, для чего:2. In the "Preparation" mode, the NASP 2 of the authorized user is prepared for the initial synchronization, for which:

- санкционированный потребитель с НАСП 2 помещается в точку начальной синхронизации с точно известными координатами

Figure 00000002
(Фиг. 1);- an authorized consumer with NAS 2 is placed at the initial synchronization point with precisely known coordinates
Figure 00000002
 (Fig. 1);

- в НАСП 2 с помощью носителя информации вводится информация о структуре альтернативных навигационных сигналов станций создания преднамеренных радиопомех 1 n (ПСП n ), координаты станций создания преднамеренных радиопомех 1 n

Figure 00000001
, где n=1, …, N, координаты точки начальной синхронизации
Figure 00000002
, заданное значение максимальной ошибки при определении местоположения НАСП (
Figure 00000003
);- information about the structure of alternative navigation signals of stations for creating intentional radio interference 1 n (PSP n ), coordinates of stations for creating intentional radio interference 1 n
Figure 00000001
 , where n =1, …, N , coordinates of the initial synchronization point
Figure 00000002
 , the specified value of the maximum error in determining the location of the NAS (
Figure 00000003
 );

3. В режиме «Синхронизация» осуществляется начальная синхронизация НАСП 2 путем расчета временных поправок, учитывающих рассинхронизм в работе станций создания преднамеренных радиопомех 1 n и НАСП 2, для чего:3. In the "Synchronization" mode, the initial synchronization of NASP 2 is carried out by calculating time corrections that take into account the desynchronism in the operation of stations for creating intentional radio interference 1 n and NASP 2, for which:

- в НАСП 2 на основании введенной информации рассчитываются значения удаления станций создания преднамеренных радиопомех 1 n от точки начальной синхронизации

Figure 00000004
, где n=1…N:- in NASP 2, based on the information entered, the values of the removal of stations creating intentional radio interference 1 n from the initial synchronization point are calculated
Figure 00000004
 , where n \u003d 1 ... N :

Figure 00000005
;
Figure 00000005
 ;

- в НАСП 2 по шкале времени приемника относительно момента времени

Figure 00000006
формирования импульса синхронизации НАСП 2, период повторения T которого равен периоду повторения ПСП станций создания преднамеренных радиопомех 1 n , измеряются моменты времени приема в НАСП 2 альтернативных навигационных сигналов отечественных средств радиоэлектронного подавления ГНСС 1 n
Figure 00000007
, где n=1…N (Фиг. 1);- in NASP 2 on the receiver time scale relative to the moment of time
Figure 00000006
 formation of a synchronization pulse NASP 2, the repetition period T of which is equal to the repetition period of the PSS of stations for the creation of intentional radio interference 1 n , the time points of reception in NASP 2 of alternative navigation signals of domestic GNSS electronic jamming 1 n are measured
Figure 00000007
 , where n =1… N (Fig. 1);

- в НАСП 2 рассчитываются временные поправки, учитывающие рассинхронизм в работе отечественных средств радиоэлектронного подавления ГНСС 1 n и НАСП 2 (Фиг. 2):- in NASP 2 time corrections are calculated, taking into account the desynchronism in the operation of domestic means of electronic jamming GNSS 1 n and NASP 2 (Fig. 2):

Figure 00000008
,
Figure 00000008
 ,

где n=1…N, с – скорость света.where n \u003d 1 ... N , c is the speed of light.

4. В НАСП 2 осуществляется оценка качества начальной синхронизации в точке начальной синхронизации, для чего:4. In NASP 2, the quality of the initial synchronization is assessed at the point of initial synchronization, for which:

- для канонического дальномерного метода определения координат составляется система из N уравнений- for the canonical rangefinder method of determining coordinates, a system of N equations is compiled

Figure 00000009
,
Figure 00000009
 ,

Figure 00000010
,
Figure 00000010
 ,

……………………………………………………..……………………………………………………..

Figure 00000011
,
Figure 00000011
 ,

где

Figure 00000012
- оценки координат точки начальной синхронизации;where
Figure 00000012
 - estimates of the coordinates of the initial synchronization point;

- для канонического разностно-дальномерного метода определения координат составляется система из N-1 уравнений- for the canonical difference-range method for determining coordinates, a system of N -1 equations is compiled

Figure 00000013
,
Figure 00000013
 ,

……………………………………………………..……………………………………………………..

Figure 00000014
Figure 00000014

……………………………………………………..……………………………………………………..

Figure 00000015
,
Figure 00000015
 ,

- системы уравнений решаются относительно

Figure 00000012
одним из численных методов, например [Кирюшкин В.В., Маркин В.Г., Шуваев А.В. Оценка трехмерных координат воздушного объекта по дальномерным измерениям радиолокационных станций, расположенных на равнинной местности // Радиотехника. 2020. Т.84. №6(12).С.67-73. DOI: 10.18127/j00338486-2020006(12)-11];- systems of equations are solved with respect to
Figure 00000012
 one of the numerical methods, for example [Kiryushkin V.V., Markin V.G., Shuvaev A.V. Estimation of three-dimensional coordinates of an air object by range-finding measurements of radar stations located on a flat terrain. Radiotekhnika. 2020. V.84. No. 6 (12). P. 67-73. DOI: 10.18127/j00338486-2020006(12)-11];

- вычисленные оценки собственных координат приемника

Figure 00000012
в точке начальной синхронизации сравниваются с известными координатами точки начальной синхронизации
Figure 00000002
 с определением радиального отклонения полученной оценки положения точки начальной синхронизации от ее истинного положения:- calculated estimates of the receiver's own coordinates
Figure 00000012
 at the initial synchronization point are compared with the known coordinates of the initial synchronization point
Figure 00000002
 with the determination of the radial deviation of the obtained estimate of the position of the initial synchronization point from its true position:

Figure 00000016
;
Figure 00000016
 ;

- синхронизация считается успешной, если наименьшее из значений

Figure 00000017
, полученных для дальномерного и разностно-дальномерного метода определения координат, не превышает заданное значение
Figure 00000018
:- synchronization is considered successful if the smallest of the values
Figure 00000017
 obtained for the rangefinder and difference-rangefinder method of determining coordinates does not exceed the specified value
Figure 00000018
 :

Figure 00000019
;
Figure 00000019
 ;

- в противном случае операции по п. 3 и п. 4 повторяются до выполнения условия успешной синхронизации;- otherwise, the operations according to p. 3 and p. 4 are repeated until the condition for successful synchronization is met;

- выбор рабочего метода определения координат, который будет использоваться в режиме «Навигация» осуществляется автоматически по наименьшему из значений

Figure 00000017
, полученных для дальномерного и разностно-дальномерного метода определения координат;- the choice of the working method of determining the coordinates, which will be used in the "Navigation" mode, is carried out automatically by the smallest of the values
Figure 00000017
 obtained for the rangefinder and difference-rangefinder method of determining coordinates;

5. В режиме «Навигация» НАСП 2 с использованием текущих значений задержек принятых альтернативных навигационных сигналов станций создания преднамеренных радиопомех 1 n

Figure 00000020
, где n=1…N, измеренных относительно момента
Figure 00000021
 i-го импульса синхронизации НАСП 2, и значений временных поправок
Figure 00000022
, где n=1, …, N, вычисленных в режиме «Синхронизация», рассчитывает оценки собственных координат НАСП 2
Figure 00000023
 выбранным рабочим методом определения координат (Фиг. 3), для чего:5. In the "Navigation" mode, USP 2 using the current values of the delays of the received alternative navigation signals of the stations for creating intentional radio interference 1 n
Figure 00000020
 , where n =1… N , measured relative to the moment
Figure 00000021
 i -th synchronization pulse NASP 2, and the values of time corrections
Figure 00000022
 , where n =1, ..., N
Figure 00000023
 the selected working method for determining coordinates (Fig. 3), for which:

- вычисляются значения удалений текущего местоположения НАСП 2 от станций создания преднамеренных радиопомех 1 n

Figure 00000024
, где n=1…N:- the values of the distances of the current location of the USN 2 from the stations for creating intentional radio interference 1 n are calculated
Figure 00000024
 , where n \u003d 1 ... N :

Figure 00000025
;
Figure 00000025
 ;

- для канонического дальномерного метода определения координат составляется система из N уравнений- for the canonical rangefinder method of determining coordinates, a system of N equations is compiled

Figure 00000026
,
Figure 00000026
 ,

Figure 00000027
,
Figure 00000027
 ,

……………………………………………………..……………………………………………………..

Figure 00000028
,
Figure 00000028
 ,

где

Figure 00000029
- оценки текущих координат НАСП 2;where
Figure 00000029
 - estimates of the current coordinates of NASP 2;

- для канонического разностно-дальномерного метода определения координат составляется система из N-1 уравнений- for the canonical difference-range method for determining coordinates, a system of N -1 equations is compiled

Figure 00000030
,
Figure 00000030
 ,

……………………………………………………..……………………………………………………..

Figure 00000031
,
Figure 00000031
 ,

……………………………………………………..……………………………………………………..

Figure 00000032
;
Figure 00000032
 ;

- система уравнений для выбранного метода определения координат решается относительно

Figure 00000033
одним из численных методов, например [Кирюшкин В.В., Маркин В.Г., Шуваев А.В. Оценка трехмерных координат воздушного объекта по дальномерным измерениям радиолокационных станций, расположенных на равнинной местности // Радиотехника. 2020. Т.84. №6(12).С.67-73. DOI: 10.18127/j00338486-2020006(12)-11];- the system of equations for the selected method of determining the coordinates is solved with respect to
Figure 00000033
 one of the numerical methods, for example [Kiryushkin V.V., Markin V.G., Shuvaev A.V. Estimation of three-dimensional coordinates of an air object by range-finding measurements of radar stations located on a flat terrain. Radiotekhnika. 2020. V.84. No. 6 (12). P. 67-73. DOI: 10.18127/j00338486-2020006(12)-11];

- полученные значения

Figure 00000033
являются оценками текущих координат НАСП 2 в момент времени
Figure 00000021
.- received values
Figure 00000033
 are estimates of the current coordinates of NASP 2 at the moment of time
Figure 00000021
 .

Для оценки эффективности предложенного способа было проведено компьютерное моделирование в локальной системе координат NEU (Север, Восток, Зенит), исходными для которого были следующие данные:To evaluate the effectiveness of the proposed method, computer simulation was carried out in the local coordinate system NEU (North, East, Zenith), the initial data for which were the following:

- количество станций создания преднамеренных радиопомех - 3;- the number of stations for creating intentional radio interference - 3;

- координаты станций создания преднамеренных радиопомех: - coordinates of stations for creating intentional radio interference:

x 1=0; y 1=0; z 1=0; x 1 =0; y1 = 0; z1 = 0;

x 2=13000 м; y 2=-15000 м; z 2=0; x 2 \u003d 13000 m; y 2 \u003d -15000 m; z2 = 0 ;

x 1=0; y 1=15000 м; z 3=0; x 1 =0; y 1 \u003d 15000 m; z3 = 0;

- координаты точки начальной синхронизации НАСП 2:- coordinates of initial synchronization point NASP 2:

x 0=15000 м; y 0=0; z 0=0; x 0 \u003d 15000 m; y 0 =0; z0 = 0 ;

- координаты точки текущего местоположения НАСП 2:- coordinates of the point of the current location of USP 2:

x i=32000 м; y i=32000 м; z i=1000 м; x i \u003d 32000 m; y i =32000 m; z i =1000 m;

- сигналы станций создания радиоэлектронного подавления ГНСС – сигналы с двоичной фазовой манипуляцией (BPSK-сигналы);- signals of GNSS electronic jamming stations - signals with binary phase shift keying (BPSK-signals);

- длительность ПСП - 2047 бит;- PSP duration - 2047 bits;

- символьная частота ПСП - 10,230 МГц;- PSP symbol frequency - 10.230 MHz;

- период ПСП

Figure 00000034
c;- PSP period
Figure 00000034
 c;

- рассинхронизм шкал времени станций создания радиоэлектронного подавления ГНСС относительно шкалы времени НАСП – случайные величины, равномерно распределенные на интервале, равном Т;- out-of-sync time scales of GNSS electronic jamming stations relative to the NASS time scale - random variables uniformly distributed over an interval equal to T ;

- значение максимальной ошибки при определении местоположения НАСП

Figure 00000035
м.- the value of the maximum error in determining the location of the USP
Figure 00000035
 m.

Результаты определения оценок координат текущего местоположения НАСП 2 с использованием предложенного способа показаны на Фиг. 4, где квадратами показаны места размещения станций создания радиоэлектронного подавления ГНСС, кружком обозначено истинное текущее местоположение НАСП, а звезда указывает на оценку текущего местоположения НАСП. The results of determining the estimates of the coordinates of the current location of the NAS 2 using the proposed method are shown in FIG. 4, where the squares show the locations of the GNSS electronic jamming stations, the circle indicates the true current location of the NAS, and the star indicates the estimate of the current location of the NAS.

При этом в ходе начальной синхронизации в режиме «Синхронизация» наилучшие оценки текущих координат местоположения НАСП в точке начальной синхронизации получены для дальномерного метода:At the same time, during the initial synchronization in the “Synchronization” mode, the best estimates of the current coordinates of the NASB location at the initial synchronization point were obtained for the ranging method:

Figure 00000036
.
Figure 00000036
 .

Радиальное отклонение полученной оценки положения точки начальной синхронизации от ее истинного положения составило:The radial deviation of the obtained estimate of the position of the initial synchronization point from its true position was:

Figure 00000037
м.
Figure 00000037
 m.

Выполняется условие

Figure 00000019
.The condition is met
Figure 00000019
 .

В режиме «Навигация» с использованием дальномерного метода получены следующие оценки текущих координат местоположения НАСП:In the "Navigation" mode, using the rangefinder method, the following estimates of the current coordinates of the NASS location were obtained:

Figure 00000038
.
Figure 00000038
 .

Погрешности определения текущих координат местоположения НАСП

Figure 00000039
подтверждают эффективность предложенного способа локальной радионавигации по сигналам несинхронизированных отечественных средств радиоэлектронного подавления глобальных навигационных спутниковых систем.Errors in determining the current coordinates of the NASP location
Figure 00000039
 confirm the effectiveness of the proposed method of local radio navigation using the signals of non-synchronized domestic means of electronic jamming of global navigation satellite systems.

Claims (4)

Способ локальной радионавигации по сигналам несинхронизированных отечественных средств радиоэлектронного подавления глобальных навигационных спутниковых систем, использующий пространственно-распределенную систему радиоподавления навигационной аппаратуры потребителей с функцией альтернативного координатно-временного обеспечения для санкционированных потребителей в пределах зоны действия пространственно-распределенной системы радиоподавления, состоящую из станций создания преднамеренных радиопомех, имеющих устройство создания радиопомех с функцией формирования координатно-временного сигнала, и санкционированных потребителей, имеющих навигационную аппаратуру потребителей, обеспечивающую прием альтернативного координатно-временного сигнала от станций создания преднамеренных радиопомех, отличающийся тем, что в пространственно-распределенной системе радиоподавления НАП ГНСС с функцией альтернативного координатно-временного обеспечения для санкционированных потребителей станции создания преднамеренных радиопомех не синхронизированы между собой и не синхронизированы с навигационной аппаратурой санкционированных потребителей (НАСП), а для решения задачи локальной радионавигации осуществляется настройка НАСП: A method for local radio navigation using signals from non-synchronized domestic means of electronic jamming of global navigation satellite systems, using a spatially distributed system of radio suppression of consumer navigation equipment with the function of alternative coordinate-time support for authorized consumers within the coverage area of a spatially distributed radio suppression system, consisting of stations for creating intentional radio interference having a device for creating radio interference with the function of generating a coordinate-time signal, and authorized consumers having consumer navigation equipment that provides reception of an alternative coordinate-time signal from stations for creating intentional radio interference, characterized in that in a spatially distributed system of radio coordinate and time support for authorized consumers of the station for the creation of of moderate radio interference are not synchronized with each other and are not synchronized with the navigation equipment of authorized consumers (NASP), and to solve the problem of local radio navigation, the NASP is configured: - в режиме «Подготовка» в НАСП вводится информация о структуре альтернативных навигационных сигналов станций создания преднамеренных радиопомех, их координаты, координаты точки начальной синхронизации, а также заданное значение максимальной ошибки при определении местоположения НАСП; - in the "Preparation" mode, information is entered into the NASS about the structure of alternative navigation signals of stations creating intentional radio interference, their coordinates, the coordinates of the initial synchronization point, as well as the specified value of the maximum error in determining the NASS location; - в режиме «Синхронизация» в точке начальной синхронизации НАСП осуществляет раздельный прием альтернативных навигационных сигналов всех станций создания преднамеренных радиопомех, измерение значений задержек моментов приема альтернативных навигационных сигналов станций создания преднамеренных радиопомех относительно шкалы времени НАСП, расчет временных поправок, учитывающих рассинхронизм в работе станций создания преднамеренных радиопомех и НАСП с использованием информации о местоположении станций создания преднамеренных радиопомех и точки начальной синхронизации НАСП, расчет собственных координат НАСП в точке начальной синхронизации с использованием измеренных значений задержек принятых альтернативных навигационных сигналов и вычисленных временных поправок, оценку качества начальной синхронизации; критерием успешной синхронизации является совпадение вычисленных собственных координат НАСП в точке начальной синхронизации с известными координатами точки начальной синхронизации в пределах заданного значения максимальной ошибки при определении местоположения НАСП;- in the "Synchronization" mode at the initial synchronization point, the NASP performs separate reception of alternative navigation signals from all stations creating intentional radio interference, measuring the delay values of the moments of reception of alternative navigation signals from stations creating intentional radio interference relative to the NASS time scale, calculating time corrections that take into account desynchronism in the work of stations creating intentional radio interference and NASP using information about the location of the stations creating intentional radio interference and the NASS initial synchronization point, calculating the NASS own coordinates at the initial synchronization point using the measured delay values of the received alternative navigation signals and calculated time corrections, assessing the quality of the initial synchronization; the criterion for successful synchronization is the coincidence of the calculated own coordinates of the USP at the point of initial synchronization with the known coordinates of the point of initial synchronization within the specified value of the maximum error in determining the position of the USP; - в режиме «Навигация» в произвольной точке в пределах зоны действия пространственно-распределенной системы радиоподавления ГНСС НАСП осуществляет раздельный прием альтернативных навигационных сигналов всех станций создания преднамеренных радиопомех, измерение значений задержек моментов приема альтернативных навигационных сигналов станций создания преднамеренных радиопомех относительно шкалы времени НАСП и расчет текущих собственных координат НАСП с использованием текущих измеренных значений задержек принятых альтернативных навигационных сигналов и вычисленных в режиме «Синхронизация» временных поправок.- in the "Navigation" mode, at an arbitrary point within the coverage area of the spatially distributed GNSS jamming system, NASP performs separate reception of alternative navigation signals from all stations that create intentional radio interference, measures the delay values of the moments of reception of alternative navigation signals from stations that create intentional radio interference relative to the NASP time scale and calculates current NASP own coordinates using the current measured values of the delays of the received alternative navigation signals and the time corrections calculated in the "Synchronization" mode.
RU2021123915A 2021-08-12 2021-08-12 Method for local radio navigation by signals of unsynchronized domestic means for electronic suppression of global navigation satellite systems RU2770127C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021123915A RU2770127C1 (en) 2021-08-12 2021-08-12 Method for local radio navigation by signals of unsynchronized domestic means for electronic suppression of global navigation satellite systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021123915A RU2770127C1 (en) 2021-08-12 2021-08-12 Method for local radio navigation by signals of unsynchronized domestic means for electronic suppression of global navigation satellite systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2770127C1 true RU2770127C1 (en) 2022-04-14

Family

ID=81255521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021123915A RU2770127C1 (en) 2021-08-12 2021-08-12 Method for local radio navigation by signals of unsynchronized domestic means for electronic suppression of global navigation satellite systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2770127C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2802323C1 (en) * 2022-06-15 2023-08-24 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт микроэлектронной аппаратуры "Прогресс" (АО "НИИМА "Прогресс") Noise-immune difference-range local radio navigation system providing high-precision positioning

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7342538B2 (en) * 2004-07-30 2008-03-11 Novariant, Inc. Asynchronous local position determination system and method
RU2490665C1 (en) * 2012-03-27 2013-08-20 Открытое акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" System for locating mobile object based on global navigation satellite system signals
RU2602432C1 (en) * 2015-10-22 2016-11-20 Открытое акционерное общество "Азовский оптико-механический завод" (ОАО "АОМЗ") Broadband phase-differential local radio navigation system
RU2604652C2 (en) * 2015-04-20 2016-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) Local phase difference-range-finding radio navigation system
RU2649407C1 (en) * 2017-01-27 2018-04-03 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Space-distributed nau gnss radio suppression system with the function of alternative coordinate-time support for the authorized users
RU2676862C1 (en) * 2018-01-15 2019-01-11 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of locating navigation object
CN110047330A (en) * 2019-04-16 2019-07-23 湖北地信科技集团股份有限公司 Processing method, user equipment, storage medium and the device of navigation data
US10948566B1 (en) * 2015-01-23 2021-03-16 Oceanit Laboratories, Inc. GPS-alternative method to perform asynchronous positioning of networked nodes
US11061103B1 (en) * 2017-02-10 2021-07-13 Iseeloc, Inc. Navigation system, device and method using unsynchronized nodes

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7342538B2 (en) * 2004-07-30 2008-03-11 Novariant, Inc. Asynchronous local position determination system and method
RU2490665C1 (en) * 2012-03-27 2013-08-20 Открытое акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" System for locating mobile object based on global navigation satellite system signals
US10948566B1 (en) * 2015-01-23 2021-03-16 Oceanit Laboratories, Inc. GPS-alternative method to perform asynchronous positioning of networked nodes
RU2604652C2 (en) * 2015-04-20 2016-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) Local phase difference-range-finding radio navigation system
RU2602432C1 (en) * 2015-10-22 2016-11-20 Открытое акционерное общество "Азовский оптико-механический завод" (ОАО "АОМЗ") Broadband phase-differential local radio navigation system
RU2649407C1 (en) * 2017-01-27 2018-04-03 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Space-distributed nau gnss radio suppression system with the function of alternative coordinate-time support for the authorized users
US11061103B1 (en) * 2017-02-10 2021-07-13 Iseeloc, Inc. Navigation system, device and method using unsynchronized nodes
RU2676862C1 (en) * 2018-01-15 2019-01-11 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of locating navigation object
CN110047330A (en) * 2019-04-16 2019-07-23 湖北地信科技集团股份有限公司 Processing method, user equipment, storage medium and the device of navigation data

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2802323C1 (en) * 2022-06-15 2023-08-24 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт микроэлектронной аппаратуры "Прогресс" (АО "НИИМА "Прогресс") Noise-immune difference-range local radio navigation system providing high-precision positioning
RU2802322C1 (en) * 2023-01-25 2023-08-24 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт микроэлектронной аппаратуры "Прогресс" (АО "НИИМА "Прогресс") Noise-immune difference-range local radio navigation system integrated with an inertial navigation system providing high-precision positioning of moving objects
RU2815213C1 (en) * 2023-02-27 2024-03-12 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Россйиской Федерации Method of autonomous control of integrity of navigation equipment of users of global navigation satellite system of aircraft
RU2811068C1 (en) * 2023-08-01 2024-01-11 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Method for determining coordinates of aircraft based on signals from unsynchronized jammers to global navigation satellite systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2333351C (en) A method and device for creating a network positioning system (nps)
CN101644755B (en) Locating a roving position receiver within a location network
CN1833178B (en) A system and method for providing assistance data within a location network
EP1735634B1 (en) Position detection with frequency smoothing
EP3751305A2 (en) Method and apparatus for positioning with wireless signals
EP2049915A2 (en) A global position system ( gps) user receiver and geometric surface processing for all-in-view coherent gps signal pseudo-random noise (prn) codes acquisition and navigation solution determination
US10495737B1 (en) Methods, systems, and computer readable media for time-slotted ultra-wide-band object tracking
NZ515090A (en) Improvements in or relating to object location
US6819286B2 (en) Location determination for mobile units
WO2012142688A1 (en) Process and system to determine temporal changes in retransmission and propagation of signals used to measure distances, syncronize actuators and georeference applications
AU2012245010A1 (en) Process and system to determine temporal changes in retransmission and propagation of signals used to measure distances, syncronize actuators and georeference applications
US9035762B2 (en) Method and system for locating signal emitters using cross-correlation of received signal strengths
RU2770127C1 (en) Method for local radio navigation by signals of unsynchronized domestic means for electronic suppression of global navigation satellite systems
US8212724B2 (en) Position indicating process
Dzunda et al. Determination of flying objects position
Ambroziak et al. Ground-based, Hyperbolic Radiolocation System with Spread Spectrum Signal-AEGIR
US10591611B2 (en) Method for determining a wrong synchronization of a receiver with a satellite, associated receiver and computer program product
RU2771435C1 (en) Navigation equipment of an authorized consumer with the possibility of local navigation on the signals of non-synchronized domestic means of electronic jamming of global navigation satellite systems
Ambroziak et al. Asynchronous and self-organizing radiolocation system—AEGIR
US11757487B2 (en) Systems and methods for long range, high-capacity multipoint distance and velocity measurement
RU2784802C9 (en) Noise-immune rangefinder local radio navigation system providing high-precision positioning
RU2784802C1 (en) Noise-immune rangefinder local radio navigation system providing high-precision positioning
Garcia-Molina et al. Cloud-based localization of GNSS jammers
RU2802323C1 (en) Noise-immune difference-range local radio navigation system providing high-precision positioning
Marshall et al. Positioning indoors with LTE communications signals of different bandwidth