ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2025, № 9 · РАДИОТЕХНИКА

Влияние антенных согласующих цепей на погрешность измерения радионавигационных параметров в системах средневолнового диапазона при многолучевом распространении сигналов

В.С. Панько1, А.А. Ерохин1, А.Г. Андреев1, Ю.П. Саломатов1, А.В. Косолапов2, С.Б. Нелипа2

1 Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
2 Акционерное общество «Научно-производственное предприятие «Радиосвязь», Красноярск, Россия
Полный текст DOI: 10.30898/1684-1719.2025.9.13 УДК 621.396.673 EDN XPDZLC

Аннотация

Объекты, находящиеся в непосредственной близости от передающей антенны наземной радионавигационной системы, т.е. находящиеся в ее ближней зоне, могут вызывать значительные искажения как в амплитудной, так и фазовой диаграммах направленности в дальней зоне. Кроме того, данные искажения имеют частотно зависимый характер. Таким образом, использование средневолнового диапазона длин волн для радионавигации сопряжено с искажением частотной характеристики радиоканала. Помимо этого, для согласования антенны опорной станции на нагрузку 50 Ом могут применяться согласующие цепи, которые также будут вносить частотные искажения в характеристику радиоканала. Частотная характеристика радиоканала с искажениями, в конечном итоге, повлияет на оценку радионавигационных параметров, таких как кодовая и фазовая псевдодальности за счет частотной зависимости амплитуды и фазы принимаемого сигнала. Так, задачей работы является исследование влияния согласующих цепей на оценку радионавигационных параметров.

  • СВ-диапазон
  • локальная радионавигационная система
  • радионавигация
  • согласующая цепь
  • многолучевое распространение сигналов
Abstract (in English)

Influence of antenna matching circuits on the measurement error of radionavigation parameters in medium-wave systems with multipath signal propagation

Objects located in the immediate vicinity of the antenna, i.e., within its near-field region, can cause significant distortions in both the amplitude and phase radiation patterns in the far-field region. Furthermore, these distortions are frequency-dependent. Thus, the use of the medium-wave band for radionavigation is associated with distortion of the radio channel's frequency response. Additionally, matching circuits used to match the reference station antenna to a 50-Ohm load can also introduce frequency distortions into the radio channel characteristic. Ultimately, the frequency response of the distorted radio channel will affect the estimation of radionavigation parameters, such as code pseudorange and carrier-phase pseudorange, due to the frequency dependence of the amplitude and phase of the received signal. Therefore, the objective of this work is to investigate the influence of matching circuits on the estimation of radionavigation parameters.

Для цитирования

Панько В.С., Ерохин А.А., Андреев А.Г., Саломатов Ю.П., Косолапов А.В., Нелипа С.Б. Влияние антенных согласующих цепей на погрешность измерения радионавигационных параметров в системах средневолнового диапазона при многолучевом распространении сигналов // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – № 9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.9.13

Литература

  1. Радионавигационный план Российской Федерации. Утвержден приказом Минпромторга России от 28 июля 2015 г. № 2123.
  2. Wu Z. et al. Spoofing and anti-spoofing technologies of global navigation satellite system: A survey // IEEE Access. - 2020. - Т. 8. - С. 165444-165496. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3022294
  3. Агафонников А.М. Фазовые радиогеодезические системы для морских исследований. - Наука, 1979.
  4. Gan Z. et al. Research on Resonant Frequency of Reradiation Interference from Power Transmission Lines at 1.7 MHz-3MHz Based on Characteristic Modes // 2022 4th International Conference on Smart Power & Internet Energy Systems (SPIES). - IEEE, 2022. - С. 696-699. https://doi.org/10.1109/SPIES55999.2022.10082355
  5. Zong S. et al. Research on electromagnetic scattering characteristics of transmission tower with different tower types in short wave band based on the characteristic mode theory // IEEE Access. - 2023. - Т. 11. - С. 77429-77440. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3297892
  6. Kavanagh S.J., Balmain K.G. Highrise building reradiation and detuning at MF // IEEE transactions on broadcasting. - 1984. - №. 1. - С. 8-16. https://doi.org/10.1109/TBC.1984.266511
  7. Huang L. et al. Study on Improved CG Algorithm for Reradiation Interference Calculation of Transmission Steel Tower // IEEE Access. - 2022. - Т. 10. - С. 69216-69222. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022.3186982
  8. Koo H., Nam S. Modified L-type eloran transmitting antenna for co-location with an AM antenna // 2016 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP). - IEEE, 2016. - С. 370-371.
  9. Panko V.S. et al. The Influence of Reradiation on the Phase Pattern of a Medium Wave Radio Navigation System Antenna // 2024 Antennas Design and Measurement International Conference (ADMInC). - IEEE, 2024. - С. 52-54. https://doi.org/10.1109/ADMInC63617.2024.10775551
  10. Panko V.S. et al. Medium Wave Terrestrial Radio Navigation Systems Antenna Radiation Pattern Distortions Due to Multipath Propagation // 2024 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. - IEEE, 2024. - С. 1-5. https://doi.org/10.1109/IEEECONF60226.2024.10496762
  11. Князева К.В., Панько В.С., Ерохин А.А., Андреев А.Г., Косолапов А.В., Нелипа С.Б. Искажения фазовой диаграммы направленности антенны СВ-диапазона при ее размещении на носителе. // Журнал радиоэлектроники. - 2024. - №7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.7.6