Оптимизация расположения приёмных пунктов радиотелеметрической системы контроля воздушных объектов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Для непрерывного приёма телеметрической информации с борта летательных аппаратов, движущихся по сложным траекториям с высокой скоростью, применяется пространственное разнесение приёмных пунктов. Расположение приёмных пунктов в пространстве, обеспечивающее непрерывный приём, сильно зависит от траектории и характера движения объекта контроля, параметров антенных систем, что приводит к сложности прогнозирования их оптимальных координат. В силу этого актуальной является задача автоматизированного алгоритмического поиска оптимального расположения приёмных пунктов, решаемая в данной работе. Результаты оптимизации расположения приёмных пунктов радиотелеметрической системы, полученные с помощью специально разработанного программного обеспечения, показали возможность непрерывного качественного приёма телеметрической информации с помощью четырёх приёмных пунктов со скоростью около 8 Мбит/с с борта летательного аппарата, движущегося с высокой скоростью по нисходящей траектории с постоянным изменением пространственного положения двух передающих направленных антенн.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Владимир Николаевич Бугров

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: ivlev@rf.unn.ru
ORCID iD: 0000-0003-3220-9354

кандидат технических наук, доцент кафедры радиотехники

Россия, 603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23

Валерий Серафимович Васильев

Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Email: ivlev@rf.unn.ru
SPIN-код: 4639-4633

кандидат технических наук, первый заместитель директора, директор филиала

Россия, 607188, Саров, пр. Мира, 37

Дмитрий Николаевич Ивлев

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivlev@rf.unn.ru
ORCID iD: 0009-0001-7939-4385
SPIN-код: 5853-3158

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры радиотехники

Россия, 603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23

Список литературы

  1. Kirillov S. N., Pisaka P. S. Algorithm of Telemetry Information Weighting Signal Processing from Territorially-Distributed Receiving Stations // XIV International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE), Novosibirsk, Russia. 2018. Pp. 197-201. doi: 10.1109/APEIE.2018.8545572
  2. Design of Reconfigurable Real-Time Telemetry Monitoring and Quantitative Management System for Remote Sensing Satellite in Orbit / W. Wang, Y. Zhang, X. Wang et al. // 2018 IEEE 3rd Advanced Information Technology, Electronic and Automation Control Conference (IAEAC), Chongqing, China. 2018. Pp. 1293-1297. doi: 10.1109/IAEAC.2018.8577765
  3. Design and Implementation of Telemetry Simulation Equipment for Target Missile / S. Chen, Y. Meng, J. Tu et al. // 2023 IEEE 16th International Conference on Electronic Measurement & Instruments (ICEMI), Harbin, China. 2023. Pp. 476-479. doi: 10.1088/1742-6596/1507/10/102039
  4. Yang S., Zhenhua W., Zhe Y. Trends and Countermeasures of Next Generation Telemetry Technology Innovation // 2020 IEEE 3rd International Conference of Safe Production and Informatization (IICSPI), Chongqing City, China. 2020. Pp. 7-12.
  5. Мороз А. П. Ракетная телеметрия: монография. М.: Научный консультант, 2021. 478 с.
  6. Финк Л. М. Теория передачи дискретных сообщений. М.: «Советское радио», 1970. 728 с.
  7. Волков Л. Н., Немировский М. С., Шинаков Ю. С. Системы цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики. М.: Эко-Трендз, 2005. 392 с.
  8. Малышев И. И., Шестопалов В. И., Мордовин А. И. Разнесенный прием в каналах связи с райсовскими замираниями сигналов // Теория и техника радиосвязи. 2021. № 1. С. 19-23.
  9. Моделирование телеметрической системы передачи информации с учётом сложного характера движения объекта контроля / В. С. Васильев, Д. Н. Ивлев, И. Я. Орлов и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2024. № 1 (61). С. 6-22. DOI: https://doi.org/10.25686/2306-2819.2024.1.6; EDN: AGURNF
  10. Мину М. Математическое программирование. Теория и алгоритмы. М.: Статистика, 1990. 488 c.
  11. Воинов Б. С., Бугров В. Н., Воинов Б. Б. Информационные технологии и системы: поиск оптимальных, оригинальных и рациональных решений. М.: Наука, 2007. 730 c.
  12. Батищев Д. И. Методы оптимального проектирования. М.: Радио и связь, 1984. 248 c.
  13. Кляус К. М. Численные методы нелинейной оптимизации в задачах математического моделирования. Общая характеристика. СПб.: Изд-во СПбГЭУ, 2021. 112 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Интерфейс программы, осуществляющей оптимизацию расположения ПП в РТС

Скачать (486KB)
3. Рис. 2. Схема взаимодействия программных модулей программы оптимизации расположения ПП

Скачать (350KB)
4. Рис. 3. Траектория движения МВО в пространстве и расположение приёмных пунктов до оптимизации

Скачать (216KB)
5. Рис. 4. Диаграмма направленности антенн МВО в пространстве

Скачать (403KB)
6. Рис. 5. ОСШ после совместной обработки сигналов (неоптимальная расстановка ПП)

Скачать (222KB)
7. Рис. 6. Надёжность канала (неоптимальная расстановка ПП)

Скачать (203KB)
8. Рис. 7. Вероятность битовых ошибок в канале (неоптимальная расстановка ПП)

Скачать (206KB)
9. Рис. 8. Вероятность пакетных ошибок в канале (неоптимальная расстановка ПП)

Скачать (328KB)
10. Рис. 9. Траектория движения МВО в пространстве и расположение приёмных пунктов после оптимиза-ции

Скачать (227KB)
11. Рис. 10. ОСШ после совместной обработки сигналов (оптимальная расстановка ПП)

Скачать (208KB)
12. Рис. 11. Надёжность канала (оптимальная расстановка ПП)

Скачать (192KB)
13. Рис. 12. Вероятность битовых ошибок в канале (оптимальная расстановка ПП)

Скачать (323KB)
14. Рис. 13. Вероятность пакетных ошибок в канале (оптимальная расстановка ПП)

Скачать (193KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».