ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Создание наземными радиопередающими устройствами непреднамеренных и преднамеренных помех легальным пользователям спутниковых систем связи обусловливает необходимость точного определения местоположения наземных источников радиоизлучения (ИРИ), работающих через геостационарные спутники-ретрансляторы (СР). Методы местоопределения наземных ИРИ основаны на вычислении взаимной функции неопределенности (ВФН) принятых со СР аддитивных смесей сигналов и шума. При наличии частотно-фазовой нестабильности гетеродинов СР ретранслируемые сигналы содержат фазовые искажения, из-за которых наблюдается снижение отношения сигнал/шум (ОСШ) на выходе коррелятора при вычислении ВФН. Целью работы являются исследование влияния фазовых искажений, вызванных нестабильностью гетеродинов СР, на ОСШ на выходе коррелятора и разработка метода их компенсации на основе статистической теории радиотехнических систем и цифровой обработки сигналов. Исследование предложенных методов компенсации выполнено статистическим имитационным моделированием. Получены зависимости ОСШ на выходе коррелятора от длительности коррелируемых сигналов для модели доминирующих частотного шума и случайного блуждания частоты; разработан метод компенсации фазовых искажений, вызванных нестабильностью гетеродина СР; произведена оценка выигрыша в энергетике за счет применения предложенного метода компенсации. Показано, что разработанный метод компенсации нестабильности гетеродинов СР позволяет достичь существенного выигрыша в ОСШ на выходе коррелятора и способствует повышению вероятности обнаружения сигнала ИРИ со вспомогательных СР.

1. Ho K.C., Chan Y.T. Geolocation of a known altitude object from TDOA and FDOA measurements // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. – 1997. – Vol. 33, N 3. – P. 770–783. – DOI: 10.1109/7.599239.
2. Musicki D., Koch W. Geolocation using TDOA and FDOA Measurements // 11th International Conference on Information Fusion. – Cologne, Germany, 2008. – P. 1–8.
3. Passive satellite localization using TDOA/FDOA/AOA measurements / Y.Z. Bin, W. Lei, C.P. Qun, L.A. Nan // Proceedings of the 2011 IEEE International Conference on Intelligent Computing and Integrated Systems (ICISS). – Guilin, China, 2013ю – P. 1–5. – DOI: 10.1109/ANTHOLOGY.2013.6784815.
4. Алгоритм определения координат земных станций по сигналам, спутников-ретрансляторов / Р.В. Волков, В.Н. Саяпин, В.В. Севидов, Л.М. Севидова // Теория и практика современной науки. – 2016. – № 10 (16). – С. 69–72.
5. Оценка координат источника радиоизлучения на основе решения линеаризованной системы уравнений разностно-дальномерного метода / И.В. Гринь, Р.А. Ершов, О.А. Морозов, В.Р. Фидельман // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2014. – № 4 (32). – С. 71–81.
6. Yan H., Cao J.K., Chen L. Study on location accuracy of dual-satellite geolocation system // Proceedings of the 10th international conference on IEEE ICSP. – Beijing, China, 2010. – P. 107–110. – DOI: 10.1109/ICOSP.2010.5656806.
7. Liu C., Yang L., Mihaylova L.S. Dual-satellite source geolocation with time and frequency offsets and satellite location errors // 2017 20th International Conference on Information Fusion (Fusion), 10–13 July 2017. – Xi'an, China, 2017. – DOI: 10.23919/ICIF.2017.8009716.
8. Stein S. Differential delay/Doppler ML estimation with unknown signals // IEEE Transactions on Signal Processing. – 1993. – Vol. 41, N 8. – P. 2717–2719. – DOI: 10.1109/78.229901.
9. Bregni S. Synchronization of digital telecommunications networks. – Chichester; New York: Wiley, 2002. – 430 p.
10. Stein S. Algorithms for ambiguity function processing // IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing. – 1981. – Vol. 29. – P. 588–599. – DOI: 10.1109/TASSP.1981.1163621.