КОМПЕНСАЦИЯ ДОПЛЕРОВСКОГО СМЕЩЕНИЯ РАДИОВЫСОТОМЕРА НА ВЫСОКОСКОРОСТНОМ НОСИТЕЛЕ 

Михаил Юрьевич Нестеров, доктор технических наук, начальник отдела, Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь» (Россия, Свердловская обл., г. Каменск-Уральский, ул. Пионерская, 8), E-mail: mn@list.ru 

Аннотация

Актуальность и цели. Одним из основных источников ошибок оценивания высоты в радиовысотомере с непрерывным зондирующим сигналом является доплеровское смещение, обусловленное вертикальной скоростью носителя. При размещении на высокодинамичных объектах эта составляющая ошибки радиовысотомера может быть доминирующей. Традиционный метод компенсации доплеровского смещения при помощи динамического запаздывания в выходном сглаживающем фильтре в этих условиях приводит к неприемлемой величине постоянной времени фильтра. Целью работы является усовершенствование алгоритма фильтрации показаний радиовысотомера. Материалы и методы. В алгоритм фильтрации показаний высотомера вводится процедура оценивания вертикальной скорости и использования оценки скорости для коррекции данных о текущей высоте полета. Уравнения фильтрации, полученные в работе, представляют собой вариант нелинейного сигма-точечного фильтра Калмана, где наблюдаемыми величинами являются периоды модуляции радиовысотомера. Результаты. Синтезированный алгоритм фильтрации верифицирован при помощи компьютерной модели радиовысотомера, включающей в себя стохастическое дифференциальное уравнение кольца слежения в динамическом режиме и корректно учитывающей основные источники ошибок измерений. Выводы. Синтезированный алгоритм фильтрации позволяет корректно парировать доплеровское смещение показаний радиовысотомера, являющееся основным источником ошибок в условиях размещения на высокодинамичном носителе. 

Ключевые слова

радиовысотомер, доплеровское смещение частоты, высокодинамический объект, моделирование, алгоритм фильтрации 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Нестеров М. Ю. Компенсация доплеровского смещения радиовысотомера на высокоскоростном носителе // Надежность и качество сложных систем. 2022. № 4. С. 67–75. doi:10.21685/2307-4205-2022-4-7