Алгоритмы обработки сигналов глобальных спутниковых навигационных систем при пространственной ориентации на основе малоэлементных антенных решеток

Цель: обработка сигналов глобальных спутниковых навигационных систем при пространственной ориентации на основе малоэлементных антенных решеток, которые характерны для беспилотных летательных аппаратов. Разработан и детально исследован алгоритм оценки параметров пространственной ориентации, оптимальный по обобщенному критерию максимума правдоподобия, на основе анализа сигналов, принятых непосредственно антенными элементами при приеме сигналов от различных НКА. Представлены возможные пути построения подоптимальных по сравнению с оптимальным алгоритмов. С целью исследования сравнительной эффективности разработанных алгоритмов по точности получаемых оценок углов ориентации и по вычислительным затратам при реализации на программируемой элементной базе создана универсальная модель обработки сигналов ГНСС в среде Матлаб. В связи с тем что используемые методы пространственной ориентации требуют точного знания координат фазовых центров антенных элементов, разработана двухэтапная процедура калибровки малоэлементной антенной решетки непосредственно на навигационном объекте по реальным сигналам ГНСС без использования дополнительного оборудования. Для проверки адекватности моделирования алгоритмов пространственной ориентации и процедуры калибровки проведено полунатурное моделирование с использованием реальных записей сигналов ГНСС GPS.