ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММИРУЕМЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ В СИСТЕМАХ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИИ
https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-2-13-20
Аннотация
Проведен анализ систем многоканальной цифровой обработки сигналов спутниковой навигации для беспилотных летательных аппаратов. Показано, что для повышения помехоустойчивости навигационного оборудования на основе адаптивного изменения параметров настроек целесообразно применять программируемые логические интегральные схемы для реализации вариативных алгоритмов обработки сигналов без реконфигурации структуры оборудования при изменениях радиоэлектронной обстановки.
Выполнена разработка помехоустойчивого навигационного комплекса для беспилотного летательного аппарата на базе программируемой логической интегральной схемы с функциями одновременного приема сигналов спутниковых систем навигации ГЛОНАСС, GPS, QZSS, BeiDou, Galileo, NavIC по четырем независимо настраиваемым каналам и их цифровой обработки с использованием алгоритмов адаптивной фильтрации. С использованием программ электродинамического моделирования адаптивных антенных решеток SolidWorks, Altium Designer, Quartus исследованы закономерности пространственной избирательности приема сигналов и возможности адаптации навигационного оборудования в условиях помех.
Об авторах
А. В. БогословскийРоссия
кандидат технических наук, до-цент, заместитель начальника кафедры радиоэлектроники
E-mail: bogosandrej@yandex.ru
С. Н. Разиньков
Россия
доктор физико-математиче-ских наук, доцент, профессор
E-mail: razinkovsergey@rambler.ru
Э. В. Сёмка
Россия
кандидат физико-математических наук, доцент
E-mail: semka_elya@mail.ru
А. Б. Буслаев
Россия
кандидат технических наук, доцент
E-mail: bus-alex@yandex.ru
Список литературы
1. Красильщиков М. Н., Себряков Г. Г. Управление и наведение беспилотных летательных аппаратов на основе современных информационных технологий. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2003. 279 с.
2. Макаренко С. И., Тимошенко А. В., Васильченко А. С. Анализ средств и способов противо-действия беспилотным летательным аппаратам. Ч. 1. Беспилотный летательный аппарат как объект обнаружения и поражения // Системы управления, связи и безопасности. 2020. № 1. С. 109–146. DOI 10.24411/2410-9916-2020-10105.
3. Сакулин Е. А., Березовский С. Е., Латанова О. И. Способы повышения помехоустойчивости и имитостойкости навигационной аппаратуры потребителей глобальных навигационных спутниковых систем // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. № 8. С. 160–164.
4. Камнев Е. А., Юдин В. Н. Помехоустойчивость НАП спутниковых радионавигационных систем с четырехэлементной антенной решеткой // Элек-тросвязь. 2018. № 6. С. 37–44.
5. Монзинго Р. А., Миллер Т. У. Адаптивные антенные решетки: введение в теорию / пер. с англ. В. Г. Челпанова, В. А. Лексаченко ; под общ. ред. В. А. Лексаченко. М. : Радио и связь, 1986. 448 с.
6. Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов / пер. с англ. Ю. К. Сальникова ; под. общ. ред. В. В. Шахгильдянова. М. : Радио и связь, 1989. 439 с.
7. Нечаев Е. Е. К вопросу построения интегрированных навигационных систем на базе ПЛИС // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2008. № 136. С. 85–94.
8. Кашин В. А. Методы фазового синтеза антенных решеток // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1997. № 1. С. 47–60.
9. Магда Ю. С. Современные микроконтроллеры. Архитектура, программирование, разработка устройств. М. : ДМК, 2017. 224 с.
10. Новиков Ю. В., Скоробогатов П. К. Основы микропроцессорной техники. М. : Интернет-ун-т информ. технологий ; БИНОМ, 2012. 357 с.
11. Богословский А. В., Разиньков С. Н., Сёмка Э. В. Обоснование электронной компонентной базы для автогенераторов при навигационном обеспечении беспилотных летательных аппаратов // Вестник кибернетики. 2023. Т. 22, № 1. С. 6–15.
12. Вальпа О. Полезные схемы с применением микро-контроллеров и ПЛИС. М. : Додэка-XXI, 2016. 416 с.
13. Разиньков С. Н., Богословский А. В. Синтез нулей диаграмм направленности антенных решеток для излучения узкополосных и импульсных сигналов с высокими коэффициентами направленного действия // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2012. Т. 8, № 2. С. 32–37.
14. Львов А. В., Мителькова А. Д., Кабаев Д. В. и др. Разработка и прототипирование радиоэлектронных устройств по технологии SDR с использова-нием системы GNU RADIO // Радиолокация, навигация, связь : сб. тр. XXIV Междунар. науч.-технич. конф., 17–19 апреля 2018 г., г. Воронеж. Т. 2. Воронеж : Вэлборн, 2018. С. 228–234.
15. Комолов Д. А., Мяльк Р. А., Зобенко А. А. и др. Системы автоматизированного проектирования фирмы Alters MAX+plus II и Quartus II. Краткое описание и самоучитель. М. : ИП РадиоСофт, 2002. 352 с.
16. Техническое описание микросхемы NT1065. URL: https://ntlab.lt/wp-content/uploads/2020/02/NT1065_LE_ DS_v2.18.pdf (дата обращения: 04.05.2023).
17. Техническое описание микросхемы FTDI FT600Q. URL: https://ftdichip.com/wp-content/uploads/2020/ 07/DS_FT600Q-FT601Q-IC-Datasheet.pdf (дата обращения: 04.05.2023).
Рецензия
Для цитирования:
Богословский А.В., Разиньков С.Н., Сёмка Э.В., Буслаев А.Б. ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММИРУЕМЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ В СИСТЕМАХ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИИ. Вестник кибернетики. 2023;22(2):13-20. https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-2-13-20
For citation:
Bogoslovsky A.V., Razinkov S.N., Syomka E.V., Buslaev A.B. APPLYING FIELD PROGRAMMABLE GATE ARRAYS IN SYSTEMS OF MULTICHANNEL DIGITAL PROCESSING OF SATELLITE NAVIGATION SIGNALS. Proceedings in Cybernetics. 2023;22(2):13-20. (In Russ.) https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-2-13-20