APPLYING FIELD PROGRAMMABLE GATE ARRAYS IN SYSTEMS OF MULTICHANNEL DIGITAL PROCESSING OF SATELLITE NAVIGATION SIGNALS
https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-2-13-20
Abstract
The study analyzes multichannel digital satellite navigation signal processing systems for unmanned aerial vehicles. To advance interference insusceptibility of navigation equipment on the basis of adaptive change in settings, it is advisable to apply a field programmable gate arrays in order to implement variations of algorithms of signal processing without reconfiguring the equipment’s structure in changes in radioelectronic settings.
A navigation complex with the function of interference insusceptibility is developed based on the field programmable gate arrays. It may simultaneously receive signals from such satellite navigation systems as GLONASS, GPS, QZSS, BeiDou, Galileo, and NavIC via four independently tuned channels and their digital processing using adaptive filtering algorithms. Patterns in spatial selectivity of signals are studied, as are the possibilities for navigation equipment adaptability in interference settings using programs for electrodynamic modeling of adaptive antenna arrays ‒ SolidWorks, Altium Designer, and Quartus.
About the Authors
A. V. Bogoslovsky
Military Educational and Scientific Centre of the Air Force N. E. Zhukovsky and Y. A. Gagarin Air Force Academy, Voronezh
Russian Federation
Russian Federation
Candidate of Sciences (Enginee-ring), Docent, Deputy Head of the Radioelectronics Department
E-mail: bogosandrej@yandex.ru
S. N. Razinkov
Military Educational and Scientific Centre of the Air Force N. E. Zhukovsky and Y. A. Gagarin Air Force Academy, Voronezh
Russian Federation
Russian Federation
Doctor of Sciences (Physics and Mathematics), Docent, Professor
E-mail: razinkovsergey@rambler.ru
E. V. Syomka
Military Educational and Scientific Centre of the Air Force N. E. Zhukovsky and Y. A. Gagarin Air Force Academy, Voronezh
Russian Federation
Russian Federation
Candidate of Sciences (Physics and Mathematics), Docent
E-mail: semka_elya@mail.ru
A. B. Buslaev
Military Educational and Scientific Centre of the Air Force N. E. Zhukovsky and Y. A. Gagarin Air Force Academy, Voronezh
Russian Federation
Russian Federation
Candidate of Sciences (Engineering), Docent
E-mail: bus-alex@yandex.ru
References
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).
Review
For citations:
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
Views:
384
Email this article 