tailieunhanh - Ứng dụng phương pháp TDOA để xác định tọa độ phương tiện bay không người lái siêu nhẹ flycam

Việc sử dụng Radar chủ động để đo đạc các tham số tọa độ các phương tiện bay không người lái siêu nhẹ (PTBKNLSN) như các Flycam thường gặp phải tình huống là ở cự ly xa do diện tích phản xạ hiệu dụng (RCS) rất nhỏ (chỉ từ đến 0,05m2 ) nên việc phát hiện là khó khăn và bị hạn chế khi gặp các vật cản che khuất, do đó, rất khó có thể đo liên tục được. | Kỹ thuật Điện tử Vật lý Đo lường ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TDOA ĐỂ XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ PHƯƠNG TIỆN BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI SIÊU NHẸ FLYCAM Nguyễn Huy Hoàng1 Nguyễn Lê Cường2 Trần Vũ Kiên2 Tóm tắt Việc sử dụng Radar chủ động để đo đạc các tham số tọa độ các phương tiện bay không người lái siêu nhẹ PTBKNLSN như các Flycam thường gặp phải tình huống là ở cự ly xa do diện tích phản xạ hiệu dụng RCS rất nhỏ chỉ từ đến 0 05m2 nên việc phát hiện là khó khăn và bị hạn chế khi gặp các vật cản che khuất do đó rất khó có thể đo liên tục được. Trong khi đó các phương tiện bay không người lái siêu nhẹ PTBKNLSN thường truyền dữ liệu xuống thiết bị điều khiển qua sóng vô tuyến RF do đó bằng cách đo thời gian tới của tín hiệu tại các ăng ten thu và sau đó sử dụng phương pháp sai lệch thời gian tới TDOA thì sẽ xác định tọa độ của PTBKNLSN trong không gian. Từ khóa Phương tiện bay không người lái siêu nhẹ Phương pháp TDOA. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Việc xác định các toạ độ nguồn phát xạ vô tuyến đặt trên PTBKNLSN trong hệ thống nhiều vị trí thụ động có thể được thực hiện bằng sử dụng phương pháp sai lệch thời gian tới TDOA Time Difference Of Arrival hay còn gọi là phương pháp hypecbol 1 2 . Trong phương pháp này căn cứ vào sai lệch thời gian tới của tín hiệu truyền dữ liệu hình ảnh bức xạ từ PTBKNLSN tới các trạm thu thụ động người ta xây dựng được các hypecbol có tiêu điểm là vị trí các trạm thu này giao điểm của các hypecbol vừa dựng được sẽ cho ta toạ độ chính xác của nguồn phát xạ vô tuyến hay nói một cách khác là tọa độ của PTBKNLSN. Hình 1. Phương pháp định vị sử dụng nguyên lý TDOA. Trên hình 1 mô tả việc xác định tọa độ nguồn bức xạ bằng phương pháp TDOA trong đó R1 R2 R3 R4 là các máy thu giám sát vô tuyến vị trí nguồn phát xạ vô tuyến là điểm S được xác định bởi giao nhau của các đường hypecbol. 2. XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ PTBKNLSN TRONG KHÔNG GIAN VỚI BỐN TRẠM THU Xét hệ 4 vị trí thu đặt trên mặt đất gồm 4 trạm Trạm 1 trùng với trạm trung tâm tọa độ 0 0 0 0 trạm 2 tọa độ T2 x2 y2 0 trạm 3 tọa độ .