Гражданские, инновационные проекты корпорации

Многопозиционная радиолокационная система с синтезированием апертуры антенны по отраженным сигналам ГНСС «ГЛОНАСС» 

 

Отдел радиолокационных исследований активно ведет разработку и исследование многопозиционных и бистатических радиолокационных систем, в том числе основанных на использовании отраженных сигналов глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) «ГЛОНАСС»

Полученные результаты были использованы при создании аппаратуры пассивной радиолокации (АПРЛ). АПРЛ предназначена для построения в неизлучающем режиме радиолокационных изображений объектов и поверхности Земли по отраженным сигналам ГНСС «ГЛОНАСС».

АПРЛ состоит из бортовой части (АПРЛ-Б), устанавливаемой на борту беспилотного ЛА (БПЛА), и наземного аппаратно-программного комплекса (АПК-АПРЛ).

АПРЛ-Б принимает прямые и отраженные сигналы навигационных спутников (НС) «ГЛОНАСС», обрабатывает их в реальном масштабе времени и строит радиолокационное изображение (РЛИ) с применением методов синтезирования апертуры.

Сформированные в результате обработки строки РЛИ передаются по каналу связи на наземный пункт обработки, где с применением АПК-АПРЛ происходит формирование и отображение полного радиолокационного изображения.

Принцип работы многопозиционной неизлучающей радиолокационной станции (РЛС) показан на рисунке 1.

 

lok1-1 

 

Рисунок 1 – Многопозиционная неизлучающая РЛС

В отличие от моностатических РЛС, разработанная система формирует многоракурсные РЛИ в результате обработки отраженных от объектов сигналов пространственно разнесенных НС «ГЛОНАСС».

Характеристики аппаратуры были подтверждены в ходе экспериментальных исследований с использованием летающей лаборатории, показанной на рисунке 2.

 

lok1-2

 

Рисунок 2 – Результаты эксперимента

Результаты обработки полученных в процессе летных испытаний радиолокационных данных позволили экспериментально определить характеристики системы и сравнить их с теоретическими результатами, полученными на предыдущих этапах разработки.

Разрешающая способность по азимуту несколько ниже теоретической, что объясняется погрешностями определения траектории летательного аппарата и навигационного спутника.


 

 

 

 

 

 

Аппаратно-программные комплексы генерации и записи сигналов

 Отделом радиолокационных исследований разработаны аппаратно-программные комплексы «ГСУ-215» и «УШПС-215» для генерации и записи радиосигналов.

Комплекс «ГСУ-215» формирует радиосигналы со стандартными (AM, ASK, PAM, QAM, FM, FSK, MSK, PM, PSK, CPM) и пользовательскими (считывание сигнала из файла) видами модуляции в диапазоне частот от 85 МГц до 6,6 ГГц. Внешний вид комплекса показан на рисунке 1.

 lok2-1 

Рисунок 1 – Внешний вид комплекса «ГСУ-215»

Данный комплекс выполнен на базе оборудования фирмы National Instruments: шасси для установки встраиваемого контроллера и модулей ввода/вывода NI PXIe-1065, промышленный встраиваемый контроллер NI PXIe-8133, векторный генератор сигналов NI PXIe-5673E. Для управления комплексом используется специальное программное обеспечение (СПО), написанное в среде программирования LabVIEW. Оборудование и разработанное СПО обеспечивают следующие основные характеристики, представленные в таблице 1.

Таблица 1 – Основные характеристики аппаратуры «ГСУ-215»  

Характеристики

Значение

Диапазон амплитуд генерируемых   сигналов

-145 дБм … +10 дБм

Диапазон частот генерируемых   сигналов

85 МГц … 6,6 ГГц

Мгновенная полоса векторного   сигнала по уровню -3 дБ

100 МГц

Спектральная плотность шума, при   выходной мощности сигнала -30 дБм

-156 дБм/Гц

Разрядность

16 бит

Потребляемая мощность, не более

1,0   кВт

Максимальная точность   внутреннего опорного генератора

±3×10-6

(возможно   подключение внешнего генератора)

Максимальная температурная стабильность внутреннего   опорного генератора (+15 °С … +35 °С)

±1×10-6

(возможно   подключение внешнего генератора)

Рабочая температура окружающей среды

0 °С … +55   °С

Напряжение питания

12V, 100V, 240V

Габариты, Д×Ш×В

46,74 × 46,48 × 17,71 см

Комплекс «УШПС-215» осуществляет непрерывную запись до четырех радиосигналов на RAID-массив и одновременно отображает их на экране монитора. Внешний вид комплекса показан на рисунке 2.

lok2-2

Рисунок 2 – Внешний вид комплекса «УШПС-215»

Данный комплекс также выполнен на базе оборудования фирмы National Instruments: шасси для установки встраиваемого контроллера и модулей ввода/вывода NI PXIe-1065, промышленный встраиваемый контроллер NI PXIe-8133, двухканальный АЦП NI PXI-5152 – 2 шт., RAID-массив NI HDD - 8265. Для управления комплексом используется СПО, написанное в среде программирования LabVIEW. Оборудование и разработанное СПО обеспечивают следующие основные характеристики, представленные в таблице 2.

Таблица 2 – Основные характеристики аппаратуры «УШПС-215»

Характеристики

Значение

Продолжительность непрерывной   записи 4 сигналов

12   ч

Ширина полосы записи   радиосигналов

32,5   МГц

Кол-во входов каналов   отображения и записи сигналов

1-4

Максимальная частота   дискретизации при записи 4 сигналов

65,408   МГц

Максимальная частота дискретизации   при записи 2 сигналов

100   МГц

Максимальная ширина полосы   отображения сигналов при регистрации

500   МГц

Разрядность АЦП

8 бит

Частота   и точность внутреннего генератора

1ГГц±25ррm

(возможно   подключение внешнего генератора)

Входной диапазон сигнала

от ±50 мВ до ±10 В

Входной импеданс

50 Ом, 1 МОм

Потребляемая мощность, не более  

1,0   кВт

Рабочая температура окружающей среды

0   °С …   +55 °С

Габариты (с RAID массивом),   Д×Ш×В

46,74 × 57 × 25,71 см

Рассмотренные аппаратно-программные комплексы могут быть использованы при разработке, тестировании и наладке приемопередающих радиоустройств, мониторинге радиоэфира, разработке и тестировании алгоритмов обработки сигналов в задачах радиолокации, радионавигации и связи.


 

ДИНАМИКО-СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛЕЙ ЯРКОСТИ ПРИ НАБЛЮДЕНИИ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА В РАЗЛИЧНЫХ СПЕКТРАЛЬНЫХ ДИАПАЗОНАХ

image01

Модель учитывает:

- Рельеф и оптические свойства земной поверхности;

- Трехмерную структуру неоднородностей и динамику атмосферных процессов;

- Трехмерную структуру и динамику облаков;

- Индикатрисы рассеяния облаков различных типов;

- Тепловое излучение земли и облаков;

- Взаимное затенение и экранирование земной поверхности и облачных слоев;

- Излучение, поглощение и рассеяние безоблачной атмосферы.


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МНОГОСПЕКТРАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ МЕТЕОСПУТНИКОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОЛЕЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЯРКОСТИ ОБЛАЧНОЙ АТМОСФЕРЫ


image02


Обработка метеоизображений включает:

- Восстановление геометрических рельефов верхней границы облаков и их оптических параметров по метеоизображениям;

- Экстраполяция информации на ненаблюдаемые участки облаков и поверхности земли;

- Определение динамики ветровых движений облаков;

- Моделирование пространственно-временных полей яркости в заданном спектральном диапазоне.



РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СИСТЕМА НАБЛЮДЕНИЯ ОБЪЕКТОВ, ТЕРРИТОРИЙ И АКВАТОРИЙ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ КОСМИЧЕСКИХ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ ГЛОНАСС/GPS/GALILEO


Основная идея – использование отраженного когерентного навигационного сигнала в интересах решения задачи дистанционного зондирования и радиолокационного наблюдения объектов.

Реализация – на базе доработанных образцов НАП, с системой цифровой обработки сигналов.

Ожидаемые характеристики: получение радиолокационных изображений земной поверхности с использованием сигнала ГЛОНАСС и с разрешающей способностью от 60 до 5 метров, получение координатной информации об объектах наблюдения.

mt_ignore:


ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПРОЕКТЫ НА СВЕРХМАЛЫХ КА В ИНТЕРЕСАХ РКО И ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТВД

mt_ignore:

НАУЧНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СЕТЬ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЙ КА И МАЛОРАЗМЕРНЫХ ФРАГМЕНТОВ КОСМИЧЕСКОГО МУСОРА

mt_ignore:
Обсерватории, участки сети:

- Научный;

- Майданак;

- Пулково (ГАО);

- Уссурийск;

- Монды;

- Терскол;

- САО;

- Маяки.

Центр сети - ОАО "МАК "Вымпел"


РАДИОЛОКАЦИЯ СО СВЕРХДЛИННОЙ БАЗОЙ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЙ ОКОЛОЗЕМНЫХ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Комбинация классической радиолокации и РСДБ для трехмерных измерений:

1. Радиолокатор имеет разрешение по дальности и радиальной скорости.

2. РСДБ обеспечивает измерение угловых координат и угловой скорости.

- наблюдения космических объектов одновременно несколькими радиотелескопами.

- радиосигналы принимаются и записываются вместе с сигналами точного времени, все частотные преобразования пункта привязаны к частоте водородного стандарта.

- записи со всех антенн кросс-коррелируются, чтобы измерить временную задержку между приходом волнового фронта на разные антенны и частоту интерференции.

mt_ignore:

 

ВОЕННО-ТЕХНИЧЕСКОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО С ДРУГИМИ СТРАНАМИ

 

mt_ignore:

Участие в международных конференциях по проблеме космического мусора
(1995-2009 гг.)

Обеспечение переговорного процесса
Россия-НАТО
(2005-2007 гг.)

Участие в КШУ Россия-США,
Россия-НАТО по ПРО на ТВД
(2005-2007 гг.)

Участие в международных конференциях по
наблюдениям ИСЗ
(2005-2011 гг.)


Участие ОАО "МАК "Вымпел" в выставках

ОАО «МАК «Вымпел» участвовало в МАКС-2011. Наша корпорация представила новые разработки в области мониторинга околоземного космического пространства и контроля объектов на поверхности Земли. Представленный на открытой площадке натурный образец пункта наблюдения за космическими объектами в виде мини-обсерватории приковывал внимание, как специалистов, так и других посетителей авиасалона. Для большинства посетителей сфотографироваться на фоне обсерватории стало обязательным пунктом программы, что в дни массовых посещений вызывало даже очереди. Заинтересованные специалисты смогли провести переговоры и консультации по техническим вопросам работы комплекса с нашими представителями. Интерес к представленной продукции проявили и российские и зарубежные компании – из Франции, Германии, Чили и Ирана. Другой натурный образец, представленный нашей Корпорацией на авиасалоне – модуль бистатического многопозиционного комплекса – вызвал горячее обсуждение специалистов по радиолокации, но показанные результаты экспериментов дали убедительные ответы на многие вопросы, касающиеся, прежде всего, возможности реализации на практике заявленных характеристик.

maks2011

 

Межгосударственная акционерная корпорация «Вымпел» участвовала в XII Международной выставке "Высокие технологии XXI века -2011", в 2011 году

vt-2011

 

separator03

© 2017 - ПАО «МАК «Вымпел»