РАДИОЭЛЕКТРОНИКА

Математическая модель идентификации космических аппаратов

Афонин И.Л., Поляков А.Л., Тыщук Ю.Н., Головин В.В., Слезкин Г.В.
Севастопольский государственный университет, http://www.sevsu.ru/
Севастополь 299053, Российская Федерация
E-mail: ilafonin@sevsu.ru, alpolyakov@sevsu.ru, yntyshchuk@sevsu.ru, vvgolovin@sevsu.ru, gvslezkin@sevsu.ru

Поступила 08.02.2022, рецензирована 15.02.2022, принята 22.02.2022

Аннотация: Предлагаемая математическая модель приёма и обработки сигналов паразитного ("неконтролируемого" излучения) постоянно функционирующих блоков бортового специального комплекса космического аппарата позволяет реализовать новый способ его идентификации, и как следствие, расширить возможности системы космического мониторинга. В то же время создание отдельных радиотехнических систем для решения задачи идентификации космических аппаратов на основе предлагаемой математической модели требует значительных затрат, что делает целесообразным создание аппаратных средств идентификации в составе существующих наземных радиотехнических систем, задействованных в задачах управления космическими аппаратами. В предлагаемой математической модели в качестве идентифицирующих признаков используются характеристики сигналов неконтролируемого излучения постоянно функционирующих блоков бортового оборудования космических аппаратов, которые "просачиваются" через антенные системы (задающие генераторы, гетеродины приёмного тракта радиосистем космических аппаратов). Идентификация космических аппаратов по неконтролируемому излучению задающих генераторов приёмного тракта и гетеродинов подразумевает измерение характера изменения параметров колебаний и выявление признаков, отличающих колебания одного генератора от другого. Поскольку неконтролируемое излучение гетеродинов представляет собой гармонические колебания, параметрами этих сигналов являются амплитуда, частота и начальная фаза. Использовать амплитуду и начальную фазу сигнала для целей идентификации невозможно, так как среда распространения сильно влияет на эти параметры. Наиболее информативной для целей идентификации является частота колебаний, а точнее, характер изменения частоты с течением времени. Это изменение связано с нестабильностью частоты бортовых задающих генераторов. Характер изменения частоты зависит от характеристик каждого бортового генератора, что является основой для идентификации. Следует отметить, что процесс идентификации можно условно разделить на два этапа: первый этап связан с решением задачи обоснования моделей и алгоритмов обработки (оценки); второй этап предполагает классификацию результатов обработки (оценки).

Ключевые слова: идентификация, космический аппарат, радиотехническая система, контроль космического пространства, неконтролируемое излучение, эффективная площадь антенны

УДК 629.7.086

РЭНСИТ, 2022, 14(2):111-118 DOI: 10.17725/rensit.2022.14.111.

Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и http://rensit.ru/vypuski/article/444/14(2)111-118.pdf