К вопросу применения закона аберрации в радионавигации и авиационном наблюдении

Проанализирован потенциал использования закона аберрации, который описывает отклонение измеряемых параметров наблюдаемого объекта при изменении его местоположения относительно наблюдателя. Этот закон был исследован с точки зрения его применения в средствах радионавигации и авиационного наблюдения. В ходе исследования были получены зависимости отклонений в значениях наблюдаемых и реальных (истинных) характеристик объекта наблюдения для таких средств радиотехнического обеспечения полетов, как первичный радиолокатор, радиомаяк дальномерный (DME) и наземная станция автоматического зависимого наблюдения. При этом скорость движения объекта наблюдения задавалась равной 250 м/с (характерна для существующих самолетов) и 600 м/с (характерна для перспективных сверхзвуковых самолетов). Из результатов расчетов следует, что эффект аберрации не может быть обнаружен для задач определения наклонной дальности или длительности импульса в связи с несовершенством существующих средств измерения. Однако, эффект аберрации может быть зафиксирован при решении задач определения временного интервала между зондирующими импульсами первичного радиолокатора или сообщениями автоматического зависимого наблюдения, а также при определении частоты сигнала DME. Это достигается за счет достаточно большого динамического диапазона измеряемых величин. Для приведенной в работе методики оценки эффекта аберрации была произведена оценка чувствительности к ошибкам измерения скорости движения объекта наблюдения, а также к погрешностям измеряемых величин. Подтверждена возможность применения закона аберрации на практике в средствах радионавигации и авиационного наблюдения, что позволит увеличить точность определения координат и параметров движения ВС, а также расширить возможности имеющегося оборудования.

1. Калинцев А. С. Методика выявления ложных преднамеренно формируемых сигналов АЗН-В / А. С. Калинцев, Е. А. Рубцов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2020. Т. 14. № 11. С. 4-13. DOI 10.36724/2072-8735-2020-14-11-4-13.

2. Наземная станция АЗН-В 1090ES НС-1А. Руководство по эксплуатации. РШПИ.461515.003РЭ. 76 с.

3. Плясовских А. П. Закон аберрации и его приложения в навигации и управлении воздушным движением: монография. М.: Знание-М, 2022. 71 с. ISBN 978-5-00187-223-8. EDN IEMXKB.

4. Плясовских А. П. К вопросу аберрации при продольном движении материальной точки относительно наблюдателя // Современные научные исследования и инновации, 2022. № 2(130) // [Электронный ресурс]. 2022. URL: https://web.snauka.ru/issues/2022/02/97670 (дата обращения: 12.08.2022). EDN TOQBVR

5. Приемоответчик DME/NL 2700. Руководство по эксплуатации. АЕСФ.461511.004-01РЭ. 75 с.

6. Радиолокационная станция «Лира-ТВК». Руководство по эксплуатации. Часть I. Описание и работа РЛС. ЦИВР.462418.014РЭ. 82 с.

7. Радиомаяк дальномерный DME 2000. Руководство по эксплуатации. ВАИШ.461512.002РЭ. 209 с.

8. Рубцов Е. А. О применении закона аберрации в автоматическом зависимом наблюдении // Актуальные проблемы и перспективы развития гражданской авиации: Сборник трудов XI Международной научно-практической конференции, посвященной празднованию 100-летия конструкторского бюро "Туполев", 55-летия Иркутского филиала МГТУ ГА, 75-летия Иркутского авиационного технического колледжа, Иркутск, 13–14 октября 2022 года. Том 2, 2022. С. 101-106. EDN ICRVLT.

9. Руководство по авиационному наблюдению. Doc. 9924 AN/474. ИКАО, 2020. 432 с.

10. Сертификационные требования (базис) к наземной станции автоматического зависимого наблюдения вещательного типа 1090ES [утв. 20.03.2018]. 42 с.

11. Estimating supersonic commercial aircraft market and resulting CO2 emissions using public movement data / Colby J. Weit, Jiajie Wen, Turab A. Zaidi, Dimitri N. Mavris // CEAS Aeronautical Journal. 2021. № 12(1). Pp. 191-203. DOI: 10.1007/s13272-020-00486-3.

12. Guo D. PBN operation advantage analysis over conventional navigation / D. Guo, D. Huang // Aerospace Systems. 2021. № 4(2). Pp. 335-343. DOI: 10.1007/s42401-021-00084-z.

13. Minimum operational performance standards for 1090 MHz extended squitter automatic dependent surveillance - broadcast (ADS-B) and traffic information services - broadcast (TIS-B). RTCA DO260B, 2009. 1410 p.

14. Present and Future of Air Navigation: PBN Operations and Supporting Technologies / Manuel López Lago, José Serna, Rafael Casado, Aurelio Bermúdez // International Journal of Aeronautical and Space Sciences. 2020. № 21. Pp. 451-468. DOI: 10.1007/s42405-019-00216-y.

15. Sun Y. Conceptual design of sonic boom stealth supersonic transports / Y. Sun, H. Smith // CEAS Aeronautical Journal. 2022. № 13(1271). Pp. 419-432. DOI: 10.1007/s13272-021-00567-x.

16. Victor C. Chen. The Micro-Doppler Effect in Radar. Second Edition. Artech House, 2019. 342 p.

17. Wang J. ADS-B spoofing attack detection method based on LSTM / J. Wang, Y. Zou, J. Ding // EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking. 2020. № 160. Pp. 825-842. DOI: 10.1186/s13638-020-01756-8.

18. Zhou Z. Influence of Rotor Dynamic Scattering on Helicopter Radar Cross-Section / Z. Zhou, J. Huang // Sensors. 2020. № 20(7). P. 2097. DOI: 10.3390/s20072097.