Issues of Improving the Noise Immunity of GPS/INS Aircraft Navigation Systems
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування.
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Issues of Improving the Noise Immunity of GPS/INS Aircraft Navigation Systems
Вопросы повышения помехоустойчивости GPS/INS навигационных систем авиасредств Питання підвищення завадостійкості GPS/INS навігаційних систем авіазасобів |
|
| Creator |
Abdulov, R. N.
Asadov, H. H. |
|
| Subject |
navigation system
optimization noise immunity noise filtration помехоустойчивость навигационные системы функционал отношение сигнал-шум оптимизация ограничительное условие навігаційна система оптимізація стійкість завади фільтрація |
|
| Description |
The paper is devoted to questions on increasing of noise immunity of GPS/INS navigation systems containing GPS and inertial navigation systems. Analysis of effectual methods for digital processing of noisy signals of GPS/INS navigation systems is actual task. At the same time there is another direction of development of GPS navigation systems, based on modification of aerial tract and filtration devices. Different adaptive methods of multi-aerial receipt can be stressed out as an example. As regards the filtration method, there are some additional possibilities for filtration of noisy GPS signals upon presence of a priory or a posteriori data on energy-frequency characteristics of noise signal. The comparative analysis of methods for increasing of noise immunity of integrated GPS/INS navigation systems is carried out. The possibility for optimization of averaged integrated value of modified indicator, named as effective ratio of power of carrier signal on noise power regarding the case of utilization of noise signals pertaining to broad class of noise signals characterized by presence of integrated limitation condition imposed on amplitude-frequency spectrum. The optimization task on increase of averaged integrated parameter indicating the effective value of ratio of power of carrier signal on power of noise signal is formulated. Solution of formulated optimization task make it possible to formulate recommendations for increasing the noise immunity of GPS/INS based navigation systems for some limited class of utilized jamming noise. The methodic to increase noise immunity of GPS targeting systems in condition of jamming noise is suggested.
Статья посвящена вопросам повышения помехоустойчивости GPS/INS навигационных систем. Изложен предлагаемый новый способ повышения помехоустойчивости GPS навигационных систем. Приведён сравнительный анализ методов повышения помехоустойчивости интегрированных GPS/Ins систем навигации. В качестве одного из основных показателей отношения сигнал-шум выделен модифицированный показатель, известный под названием эффективное отношение мощности несущего сигнала к мощности шумов. Сформулирована оптимизационная задача повышения среднеинтегрированного показателя «эффективная величина» отношения мощности и несущего сигнала к мощности шумового сигнала. Рассмотрена возможность оптимизации среднеинтегрированной величины рассматриваемого модифицированного показателя в случае применения в качестве шумового сигнала представителя достаточно широкого класса помеховых сигналов, характеризующихся наличием интегрального ограничения на амплитудно-частотный спектр. С учетом исходного целевого функционала и интегрального ограничительного условия, наложенного на шумовые сигналы, составлен целевой функционал безусловной вариационной оптимизации. Решение сформулированной оптимизационной задачи с применением условий уравнения Эйлера-Лагранжа позволило выработать рекомендацию по повышению помехоустойчивости GPS основанных навигационных систем для некоторого ограниченного класса используемых заглушающих помех. На основании полученных результатов составлена методика повышения помехоустойчивости GPS систем наведения в условиях применения заглушающей помехи рассмотренного класса. Статтю присвячено питанням підвищення завадостійкості GPS/INS навігаційних систем, що включають в себе GPS та інерціальні навігаційні пристрої. Пошук ефективних шляхів цифрової обробки зашумлених сигналів навігаційних систем є актуальним завданням, разом з тим, існує також інший напрямок розвитку GPS навігаційних систем, що заснований на удосконаленні антенного тракту і кутів фільтрації. Сюди можна віднести різні адаптивні методи рознесеного прийому. Що стосується методу фільтрації, то тут існують деякі додаткові можливості фільтрації зашумленного GPS сигналу за наявності апріорних або апастеріорних даних про енергочастотні характеристики шумового сигналу. Наведено порівняльний аналіз методів підвищення завадостійкості інтегрованих GPS/Ins систем навігації. Розглянуто можливість оптимізації середньоінтегрірованної величини модифікованого показника, названого ефективним відношенням потужності сигналу до потужності шумів відносно до випадку застосування в якості шумового сигналу представників досить широкого класу сигналів завад та характеризуються наявністю інтегрального обмеження на амплітудно-частотний спектр. Сформульована оптимізаційна задача підвищення средньоінтегрірованого показника «ефективна величина» відношення потужності сигналу до потужності шумового сигналу. Рішення сформульованої оптимізаційної задачі дозволило виробити рекомендації щодо підвищення завадостійкості GPS / INS заснованих навігаційних систем для деякого обмеженого класу використаних перешкод. Запропоновано методику підвищення завадостійкості GPS систем наведення в умовах застосування перешкод. |
|
| Publisher |
National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
|
|
| Date |
2019-02-27
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/1547
10.20535/RADAP.2019.77.42-46 |
|
| Source |
Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia; No 77 (2019); 42-46
Вестник НТУУ "КПИ". Серия Радиотехника, Радиоаппаратостроение; № 77 (2019); 42-46 Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування; № 77 (2019); 42-46 2310-0389 2310-0397 |
|
| Language |
rus
|
|
| Relation |
http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/1547/1410
|
|
| Rights |
Авторське право (c) 2019 Хикмет Гамид оглы Асадов
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
|