Номер: 1 (74) Год: 2014 (стр. 6 )

Синхронизация  шкал  времени  с  использованием 
линейно-квадратичного  гауссовского  управления

(ФГУП ЦНИИмаш)

Рассматривается процесс формирования корректирующих поправок по частоте методом линейно-квадратичного гауссовского управления (ЛКГ) для синхронизации шкал времени по полученным сверкам. Приводятся примеры моделирования в различных временных интервалах с разными весовыми коэффициентами, определяющими характер формируемых управляющих воздействий. Оценивается возможность применения данного метода для синхронизации шкал времени различных лабораторий.

Ключевые слова: шкалы времени, синхронизация, линейно-квадратичное гауссовское управление.

Synchronization of Time Scales Using a Linear-Quadratic Gaussian Control. I. O. Skakun.  The process of forming the corrective amendments in frequency by the linear quadratic Gaussian (LQG) control for the synchronization of time scales obtained by verifications is examined. Examples of modeling at different time intervals with different weights coefficients, determining the nature of generated control actions, are presented. The possibility of applying this method to synchronize time scales of different laboratories is valued.

Key words: time scales, synchronization, linear quadratic Gaussian control.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. L o m b a r d i  M. A. Legal and Technical Measurement Requirements for Time and Frequency, 2006.

2. A l l a n  D. W. Statistics of Atomic Frequency Standards. – IEEE, 1966, v. 54, рр. 221 – 230.

3. B r o w n  R. Introduction to Random Signals and Applied Kalman Filtering. New York: John Wiley and Sons, 1992.

4. O g a t a  K. Discrete-Time Control Systems. Prentice Hall, 1987.

5. K o p p a n g  P a u l. Steering of Frequency Standards by the Use of Linear Quadratic Gaussian Control Theory. 27th PTTI, 1995.

6. K o p p a n g  P a u l. New Steering Strategies for the USNO Master Clocks. 31th PTTI, 1999.

7. K o p p a n g  P. Application of Control Theory in the Formation of a Timescale. 35th PTTI, 2003.

8. S k i n n e r  J i m. Robust Control of Frequency Standards in the Presence of Systematic Disturbances. 37th PTTI, 2005.

9. K o p p a n g  P. USNO Master Clock Desing Enhancements. 38th PTTI, 2006.

10. S t e i n  S. Kalman Filter Analysis of Precision Clocks with Realtime Parameter Estimation. – Annu. Symp. Freq., 1989, рр. 174 – 178.

Метод  планирования  бесконфликтного  задействования  НАЗЕМНЫХ  ТЕХНИЧЕСКИХ  средств  при  обеспечении  управления  группировкой  Космических  Аппаратов

Канд. техн. наук А. н. Дудко, ,
(ФГУП ЦНИИмаш)

Рассматриваются вопросы, касающиеся способов и средств обеспечения управления космическими аппаратами (КА). Показывается принципиальная возможность использования метода бесконфликтного планирования задействования средств наземного комплекса управления (НКУ), основанного на способе последовательных перемещений времени проведения одного из сеансов связи (СС) на время «заблокированной» резервной зоны радиовидимости в случае возникновения конфликтной (КС) или нештатной ситуации (НШС). Доказывается эффективность реализации предлагаемого метода.

Ключевые слова: планирование, космический аппарат, наземный комплекс управления, сеанс связи, зона радиовидимости, конфликтная ситуация.

Planning Method of the Ground-Based Facilities Frictionless Engagement for the Management Group of Spacecraft. A. N. Doudko, B. A. Kucherov, A. O. Litvinenko, E. P. Sokhranny. Questions concerning ways and means to ensure control of spacecraft (SC) are examined. The possibility of using the method of the ground-based facilities (GBF) frictionless engagement for the management group of spacecraft, based on the method of successive displacements, the time of one of the sessions on time "locked" zone in case of a conflict (CS) or emergency situation (ES) is shown. The effectiveness of the implementation of the sending method is proved.

Key words: planning, spacecraft, ground-based facilities, session of communication, zone radio visibility, conflict situation.

ЛИТЕРАТУРА

1. Л а з а р е в  в теории расписаний, основанные на необходимых условиях оптимальности. Исследования по прикладной математике. Казань: Изд-во Казан. гос. ун-та, 1984, вып. 10, с. 102 – 110.

2. Г у р и н  Л. С., Д ы м а р с к и й  Я. С., М е р к у л о в  и методы оптимального распределения ресурсов. М.: Советское радио, 1968.

3. К о ф м а н  А., К р ю о н  Р. Массовое обслуживание. Теория и приложение. М.: Мир, 1965.

4. К у ч е р о в  выработки вариантов разрешения конфликтных ситуаций. Свидетельство № 000, 2011.

требования  к  навигационному  обеспечению  работы  радиолокатора  с  синтезированной  апертурой  в  режиме  бистатической  интерферометрической  съёмки

Докт. техн. наук (ФГУП «НПО им. »)

Представляется математическая модель определения требований к навигационному обеспечению работы радиолокатора с синтезированной апертурой антенны (РСА) космического базирования в режиме тандемной интерферометрической съёмки. На примере космических аппаратов (КА)
«TerraSAR-X» и «TanDEM-X» анализируется влияние ошибок определения их положения в пространстве на ошибки определения высоты рельефа.

Ключевые слова: интерферометрическая съёмка, бистатический режим, измерение высоты рельефа, радиолокатор с синтезированной апертурой, навигационное обеспечение.

Requirements to Ensure the Operation of the Navigation Synthetic Aperture Radar for the Bista-tic Mode Interferometric Survey. K. A. Zanin.  A mathematical model for determining the requirements for the operation of the navigation synthetic aperture radar (SAR) space based for the tandem mode interferometric survey is presented. On the example of spacecraft (SC) TerraSAR-X and TanDEM-X the impact of errors is analyzed in determining their position in space to determine the height of the error relief.

Key words: interferometric survey, bistatic mode, to determine the height of the error relief, synthetic aperture radar, navigation support.

литература

1. З а н и н  качества координатной привязки изображений космического радиолокатора с синтезированной апертурой. – Вестник ФГУП «НПО им. », 2013, № 4, с. 34 – 39.

2. F r e y  O., M e i e r  E., N ь e s c h  D. et al. Geometric Error Budget Analysis for TerraSAR-X. – Processing of the EUSAR 2004 Conference, Germany. Ulm, 2004.

3. К о н д р а т е н к о в  Г. С., Ф р о л о в  . Радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли. Учебное пособие для вузов. Под. ред. ­дратенкова. М.: Радиотехника, 2005, 368 с.

4. Y o u n i s  M., M e t z i g  R., K r i e g e r  G. Performance Prediction of a Phase Synchronization Link for Bistatic SAR. – IEEE Geosci. Remote Sens., Lett., v.3, No. 3, 2006, pp. 429 – 433.

РАЗВИТИЕ  СРЕДСТВ  КООРДИНАТНО-ВРЕМЕННОГО 
И  НАВИГАЦИОННОГО  ОБЕСПЕЧЕНИЯ  В  ЦЕЛЯХ  ОСВОЕНИЯ  КОСМИЧЕСКОГО  ПРОСТРАНСТВА

Канд. техн. наук , канд. техн. наук ,
канд. техн. наук   (ФГУП ЦНИИмаш)

Приводятся результаты проведённого анализа современного состояния и тенденций развития средств координатно-временного и навигационного обеспечения (КВНО) в интересах освоения космического пространства. Рассматривается общий подход к КВНО, состояние средств и систем КВНО в различных странах, предлагается подход к анализу состояния и тенденций развития этих средств, определяются основные сложности создания системы в целом и разрабатываются предложения по структуре перспективной системы КВНО.

Ключевые слова: перспективное координатно-временное и навигационное обеспечение, освоение космического пространства.

Development Tools for the Coordinate-Timing and Navigation Support in Order to the Space Exploration. A. I. Bolkunov, E. I. Ignatovich, A. I. Serdyukov.  The results of the current status analysis and trends of resources for the coordinate-timing and navigation support (CTNS) in order to the space exploration are presented. A general approach to the CTNS, state funds and systems CTNS in various countries are examined, an approach to analyzing the status and trends of these funds is presented, main difficulties of creating the whole system and proposed suggestions on the structure of the prospective CTNS system are defined.

Key words: perspective coordinate-timing and navigation support, space exploration.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. The Interplanetary Network Progress Report. – Jet Propulsion Laboratory, 2012.

2. Space Communications Program Elements.

3. ABOUT THE DEEP SPACE NETWORK.

4. NASA’s Mission Operations and Communications Services http://deepspace. jpl. nasa. gov/advmiss/docs/NASA_MO&CS. pdf, 2009.

5. Global Navigation Satellite Systems. Report of a Joint Workshop of the National Academy of Engineering and the Chinese Academy of Engineering (2012) // http://www. nap. edu/openbook. php? record_id=13292, 2012.

6. NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION FY 2013 PRESIDENT›S BUDGET REQUEST SUMMARY // http://www. nasa. gov/pdf/659660main_NASA_FY13_Budget_Estimates-508-rev. pdf, 2012.

7. XNAV for Deep Space Navigation, Graven P., Collins J., Sheikh S. et al. 31st Annual AAS Guidance AND Control Conference: Microcosm, Inc.; ASTER Labs Inc.; CrossTrac Engineering, Naval Research Laboratory, 2011.

  8. Бюллетень «Ракетная и космическая техника». ЦНИИмаш, 1990 – 2012.

Планирование  сеансов  приЁма  информации 
с  КОСМИЧЕСКих  аппаратов  орбитальной  группировки 
при  ограниченном  количестве  приЁмных  комплексов

Канд. техн. наук , канд. техн. наук
( космические системы»)

Рассматриваются постановка и решение задачи оптимального распределения сеансов приёма информации, получаемой от группировки космических аппаратов (КА) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), по ограниченному количеству приёмных комплексов (ПК) при различной приоритетности КА. Формулируются требования и ограничения, вытекающие из опыта эксплуатации приёмных комплексов. Задача оптимизации ставится как известная в целочисленном линейном программировании «задача о назначениях».