gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»QIOAGXgyroscopy-53Research ArticleСтатьиОбнаружение дипольного сигнала на фоне помех при произвольном движении носителя магнитометраDipole Signal Detection against the Noise Background under Random Motion of the Magnetometer CarrierАнцевГ. В.AntsevG. V.Анцев Георгий Владимирович. Доктор технических наук, генеральный директорС.-Петербург

St. Petersburg

АверкиевВ. В.AverkievV. V.Аверкиев Владимир Витальевич. Заслуженный машиностроитель России, директор

St. Petersburg

МогилевкинВ. А.MogilevkinV. A.Могилевкин Владимир Абрамович. Главный специалист

 

St. Petersburg

ЧерняевИ. А.ChernyaevI. A.Черняев Иван Анатольевич. Кандидат физико-математических наук, начальник отдела

St. Petersburg

АО «НПП «Радар ммс»РоссияJSC Radar mmsRussian FederationНПК МАКС АО «НПП «Радар ммс»РоссияJSC Radar mmsRussian Federation2024180520253217283Copyright © Анцев Г.В., Аверкиев В.В., Могилевкин В.А., Черняев И.А., 20252025Анцев Г.В., Аверкиев В.В., Могилевкин В.А., Черняев И.А.Antsev G.V., Averkiev V.V., Mogilevkin V.A., Chernyaev I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gyroscopy.ru/jour/article/view/53

В статье рассматривается алгоритм обнаружения дипольного сигнала на фоне помех при произвольном движении носителя магнитометра. Построенная математическая модель диполя в виде разложения в ряд из шести базисных функций позволяет с одного факта обнаружения диполя произвести как обнаружение, так и оценку местоположения источника. Приведены результаты полунатурного моделирования.

The paper considers an algorithm used to detect a dipole signal against the noise background under arbitrary motion of the magnetometer platform. The constructed mathematical model of the dipole signal in the form of a series of six basis functions allows both detection and estimation of the source position with one contact. The hardware-inthe-loop simulation results have been presented. 

дипольный источникразложение в ряд базисных функцийпроизвольное движение носителя магнитометраоценка координат источникаdipole sourceexpansion into a series of basis functionsarbitrary motion of magnetometer carrierReferencesКрасовский А.А., Белоглазов И.Н., Чигин Г.П. Теория корреляционно-экстремальных навигационных систем. М.: Наука, 1979.Красовский А.А., Белоглазов И.Н., Чигин Г.П. Теория корреляционно-экстремальных навигационных систем. М.: Наука, 1979.Белоглазов И.Н., Джанджгава Г.И., Чигин Г.П. Основы навигации по геофизическим полям. М.: Наука, 1985. 328 c.Белоглазов И.Н., Джанджгава Г.И., Чигин Г.П. Основы навигации по геофизическим полям. М.: Наука, 1985. 328 c.Джанджгава Г.И., Герасимов Г.И., Августов Л.И. Навигация и наведение по пространственным геофизическим полям // Известия ЮФУ. Технические науки. 2013. №3 (140). С. 74–84.Джанджгава Г.И., Герасимов Г.И., Августов Л.И. Навигация и наведение по пространственным геофизическим полям // Известия ЮФУ. Технические науки. 2013. №3 (140). С. 74–84.https://www.ngdc.noaa.gov/geomag/emag2.html.https://www.ngdc.noaa.gov/geomag/emag2.html.Каршаков Е.В. Применение измерений параметров градиента магнитного поля Земли в задаче навигации летательного аппарата // Управление большими системами. Выпуск 35.Каршаков Е.В. Применение измерений параметров градиента магнитного поля Земли в задаче навигации летательного аппарата // Управление большими системами. Выпуск 35.Семевский Р.Б., Аверкиев В.В., Яроцкий В.А. Специальная магнитометрия. СПб.: Наука, 2002. 228 с.Семевский Р.Б., Аверкиев В.В., Яроцкий В.А. Специальная магнитометрия. СПб.: Наука, 2002. 228 с.Аверкиев В.В., Петухов Ю.М. Оптимизация поиска локальных магнитных аномалий при помощи магнитного обнаружителя // Измерительная техника». 2012. №12. С. 47–49.Аверкиев В.В., Петухов Ю.М. Оптимизация поиска локальных магнитных аномалий при помощи магнитного обнаружителя // Измерительная техника». 2012. №12. С. 47–49.Анцев И.Г., Аверкиев В.В., Петухов Ю.М. Нелинейный компенсатор магнитных помех авиационной магнитометрической системы // Измерительная техника». 2014. №3. С. 62–64.Анцев И.Г., Аверкиев В.В., Петухов Ю.М. Нелинейный компенсатор магнитных помех авиационной магнитометрической системы // Измерительная техника». 2014. №3. С. 62–64.Анцев И.Г., Аверкиев В.В., Петухов Ю.М. Нелинейный компенсатор магнитных помех авиационной магнитометрической системы. Алгоритм АНН-2 // Измерительная техника. 2015. №3. С. 55–57.Анцев И.Г., Аверкиев В.В., Петухов Ю.М. Нелинейный компенсатор магнитных помех авиационной магнитометрической системы. Алгоритм АНН-2 // Измерительная техника. 2015. №3. С. 55–57.Meyer, B., Chulliat, A., and Saltus, R., Derivation and Error Analysis of the Earth Magnetic Anomaly Grid at 2 arc min Resolution Version 3 (EMAG2v3), Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 18, 4522–4537.Meyer, B., Chulliat, A., and Saltus, R., Derivation and Error Analysis of the Earth Magnetic Anomaly Grid at 2 arc min Resolution Version 3 (EMAG2v3), Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 18, 4522–4537.Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Том I. Теория обнаружения, оценок и линейной модуляции. Нью-Йорк, 1968. М.: Советское радио, 1972.Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Том I. Теория обнаружения, оценок и линейной модуляции. Нью-Йорк, 1968. М.: Советское радио, 1972.Баклицкий В.К. Корреляционно-экстремальные методы навигации и наведения. Тверь: Книжный клуб, 2009. 360 с.Баклицкий В.К. Корреляционно-экстремальные методы навигации и наведения. Тверь: Книжный клуб, 2009. 360 с.Белоглазов И.Н., Тарасенко В.П. Корреляционно-экстремальные системы. М.: Радио, 1974. 392 с.Белоглазов И.Н., Тарасенко В.П. Корреляционно-экстремальные системы. М.: Радио, 1974. 392 с.Белоглазов И.Н., Джанджгава Г.И., Чигин Г.П. Основы навигации по геофизическим полям. М.: Наука, 1985. 328 с.Белоглазов И.Н., Джанджгава Г.И., Чигин Г.П. Основы навигации по геофизическим полям. М.: Наука, 1985. 328 с.Волковицкий А.К., Каршаков Е.В., Павлов Б.В. Магнитоградиентные измерительные системы и комплексы: монография в двух томах. М.: ИПУ РАН, 2018.Волковицкий А.К., Каршаков Е.В., Павлов Б.В. Магнитоградиентные измерительные системы и комплексы: монография в двух томах. М.: ИПУ РАН, 2018.Мойланен Е.В., Павлов Б.В. Интегрированные навигационные системы с коррекцией по геофизическим полям // Труды XIX международной конференции по интегрированным навигационным системам. Санкт-Петербург, 2012. С. 642–645.Мойланен Е.В., Павлов Б.В. Интегрированные навигационные системы с коррекцией по геофизическим полям // Труды XIX международной конференции по интегрированным навигационным системам. Санкт-Петербург, 2012. С. 642–645.Акимов П.С., Бакут П.А., Богданович В.А. и др. Теория обнаружения сигналов. М.: Радио и связь, 1984. 440 с.Акимов П.С., Бакут П.А., Богданович В.А. и др. Теория обнаружения сигналов. М.: Радио и связь, 1984. 440 с.Bickel, S.H., Small Signal Compensation of Magnetic Fields Resulting from Aircraft Maneuvers, IEEE Trans. v. AES-15, 1979, no. 4.Bickel, S.H., Small Signal Compensation of Magnetic Fields Resulting from Aircraft Maneuvers, IEEE Trans. v. AES-15, 1979, no. 4.Хвостов О.П. Теория разделения магнитных помех носителя магнитометра // Геофизическое приборостроение. 1962. Вып. 14.Хвостов О.П. Теория разделения магнитных помех носителя магнитометра // Геофизическое приборостроение. 1962. Вып. 14.Leach, B.W., Aeromagnetic Compensation as a Linear Regression Problem, Information Linkage between Applied Mathematics and Industry, Academic Press, 1980, pp. 139–161.Leach, B.W., Aeromagnetic Compensation as a Linear Regression Problem, Information Linkage between Applied Mathematics and Industry, Academic Press, 1980, pp. 139–161.Копытенко Ю.А., Петрова А.А., Августов Л.И. Анализ информативности магнитного поля Земли для автономной корреляционно-экстремальной навигации // Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 2017. Т. 10. № 1. С. 61–67.Копытенко Ю.А., Петрова А.А., Августов Л.И. Анализ информативности магнитного поля Земли для автономной корреляционно-экстремальной навигации // Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 2017. Т. 10. № 1. С. 61–67.Копытенко Ю.А., Петрова А.А. Магнитные карты нового поколения для целей морской магнитной навигации // Труды ХII Всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики». СПб.: Нестор-История, 2014.Копытенко Ю.А., Петрова А.А. Магнитные карты нового поколения для целей морской магнитной навигации // Труды ХII Всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики». СПб.: Нестор-История, 2014.Копытенко Ю.А., Петрова А.А. Результаты разработки и применения компонентной модели магнитного поля Земли в интересах магнитной картографии и геофизики // Фундаментальная и прикладная геофизика. 2016. Т. 9, № 2. С. 88–106.Копытенко Ю.А., Петрова А.А. Результаты разработки и применения компонентной модели магнитного поля Земли в интересах магнитной картографии и геофизики // Фундаментальная и прикладная геофизика. 2016. Т. 9, № 2. С. 88–106.Xingen Liu, Zifan Yuan, Changping Du, Xiang Peng, Hong Guo, and Mingyao Xia, Adaptive Basis Function Method for the Detection of an Undersurface Magnetic Anomaly Target, Remote Sens., 2024, 16, 363.Xingen Liu, Zifan Yuan, Changping Du, Xiang Peng, Hong Guo, and Mingyao Xia, Adaptive Basis Function Method for the Detection of an Undersurface Magnetic Anomaly Target, Remote Sens., 2024, 16, 363.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.