Система микронавигации для поддержки радиолокатора с синтезированной апертурой на борту малогабаритного БПЛА
https://doi.org/10.17285/0869-7035.0010
Аннотация
Рассматривается задача построения интегрированной инерциально-спутниковой навигационной системы для поддержки радиолокатора с синтезированной апертурой бокового обзора, размещенного на борту малогабаритного беспилотного летательного аппарата (БПЛА). Проанализированы основные особенности и факторы, которые необходимо учесть при разработке навигационной системы, эксплуатируемой в сложных условиях. Приводятся результаты летных испытаний и даны оценки точности системы микронавигации на базе микромеханических датчиков. При анализе использованы радиосигналы, отраженные от уголковых отражателей, а также радиолокационные изображения, полученные путем построения согласованного фильтра по данным системы микронавигации.
Об авторах
В. И. КулаковаРоссия
Кулакова Вероника Игоревна. Кандидат технических наук, начальник отдела – главный конструктор
С. А. Ноздрин
Россия
Ноздрин Сергей Анатольевич. Инженер-программист
А. Ю. Сохарев
Россия
Сохарев Артем Юрьевич. Ведущий научный сотрудник
Д. В. Царик
Россия
Царик Дмитрий Владимирович. Кандидат технических наук, начальник отдела
Список литературы
1. Кондратенков Г.С., Фролов А.Ю. Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли. М.: Радиотехника, 2005. 368 с.
2. Антипов В.И., Горяинов В.Т., Кулин А.Н. и др. Радиолокационные станции с цифровым синтезированием апертуры антенны / Под ред. В.Т. Горяинова. М.: Радио и связь, 1988.
3. Carrera, W.G., Goodman, R. S., and Majewski, R.M., Spotlight synthetic aperture radar: signal processing algorithms. Artech House, Boston, 1995.
4. Kennedy, Th.A., Strapdown inertial measurement units for motion compensation for synthetic aperture radars, IEEE AES Magazine, 1988, vol. 3, no. 10, pp. 32–35.
5. Билик В.В., Коврегин В.Н., Чернодаров А.В., Патрикеев А.П. Пространственно-распределенная система микронавигации для радиолокатора с синтезированной апертурой // XVIII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. СПб: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2011. С. 185–194.
6. Красильщиков М.Н., Козорез Д.А., Сыпало К.И., Самарин О.Ф., Савостьянов В.Ю. К проблеме высокоточного позиционирования фазового центра антенны многофункциональной бортовой РЛС авиационного базирования // Гироскопия и навигация. 2013. № 2. С. 14–30.
7. Булгаков С.Л., Михеенков Ю.П., Крючков В.Н., Федоскин О.И., Хилевич Д.А. Инерциально-спутниковая навигационная система для РЛС с синтезированной апертурой // XIX Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. СПб: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2012. С. 163–168.
8. Кулакова В. И., Сохарев А.Ю. Навигационная система для сопровождения траектории движения антенны на малогабаритном БЛА // Успехи современной радиоэлектроники. 2017. № 10. С. 5–14.
9. Cao Fuxiang and Bao Zheng, Analysis and simulation of GPS/SINU integrated system for airborne SAR motion compensation, Proceedings of the 2001 CIE International Conference on Radar, Beijing, China, 2001, pp. 1173–1177.
10. Tan, G.W., Motion compensation research based on motion sensors, International Conference on Multimedia Technology, Ningbo, China, 2010, pp. 1–4.
11. Chen, L., Liu, Z., and Fang, J., An accurate motion compensation for SAR imagery based on INS/GPS with dual-filter correction, Journal of Navigation, 2019, pp. 1–18.
12. Fan, B., Ding, Z., Gao, W., and Long, T., An improved motion compensation method for high resolution UAV SAR imaging, Sci. China Inf. Sci., 2014, vol. 57, no. C, pp. 1–13.
13. Aguasca, A., Acevo-Herrera, R., Broquetas, A., Mallorqui, J. J., and Fabregas, X., ARBRES: light-weight CW/FM SAR sensors for small UAVs, MDPI, 2013, vol. 13, no. 3, pp. 3204–3216.
14. Zhang, L., Qiao, Z. J., Xing, M., Yang, L., and Bao, Z.A., Robust motion compensation approach for UAV SAR imagery, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2012, vol. 50, no. 8, pp. 3202–3218.
15. https://ru.wikipedia.org/wiki/Орлан-10.
16. Кулакова В.И. Способ экспериментальной проверки точности определения навигационной системой параметров движения фазового центра антенны на борту БПЛА // Гироскопия и навигация. 2018. №4. С. 43–57.
17. Savage, P.G., Strapdown analytics. Parts 1 and 2, Maple Plain, MN: Strapdown Associates, 2000.
18. Емельянцев Г.И., Степанов А.П. Интегрированные инерциально-спутниковые системы ориентации и навигации. СПб: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор». 2016.
19. Колодежный Л.П., Чернодаров А.В. Надежность и техническая диагностика. М.: ВВА имени проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина, 2010. 452 с.
Рецензия
Для цитирования:
Кулакова В.И., Ноздрин С.А., Сохарев А.Ю., Царик Д.В. Система микронавигации для поддержки радиолокатора с синтезированной апертурой на борту малогабаритного БПЛА. Гироскопия и навигация. 2019;27(4):130-146. https://doi.org/10.17285/0869-7035.0010
For citation:
Kulakova V.I., Nozdrin S.A., Sokharev A.Yu., Tsarik D.V. Micronavigation System to Support a Radar with Synthetic Aperture aboard a Small UAV. Giroskopiya i Navigatsiya. 2019;27(4):130-146. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.0010



