Организация испытаний и апробации навигационной аппаратуры потребителей ГЛОНАСС/GPS в интересах МВД России

Размещено на http://www.allbest.ru/

Калужский филиал ФКУ НПО «Специальная техника и связь» МВД России» (КФ ФКУ НПО «СТиС» МВД России)

Калужский филиал ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана)

ОРГАНИЗАЦИЯ ИСПЫТАНИЙ И АПРОБАЦИИ НАВИГАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ГЛОНАСС/GPS В ИНТЕРЕСАХ МВД РОССИИ

Д.В. Дьяченко, А.А. Кучеров

Аннотация

Приводятся сведения об испытаниях навигационной аппаратуры в МВД России, даются краткие характеристики специальной техники, применяемой в деятельности сотрудников органов внутренних дел.

Ключевые слова: испытания, навигационная аппаратура потребителей, ГЛОНАСС, органы внутренних дел.

Abstract

ORGANIZATION OF TESTING PROCEDURES FOR NAVIGATION GLONASS/GPS EQUIPMENT FOR THE BENEFIT OF MINISTRY OF INTERNAL AFFAIRS OF RUSSIA

The report both provides information regarding navigation equipment testing procedures and contains brief descriptions of the special equipment used by internal affairs staff members.

Keywords: testing procedures, navigation GLONASS equipment, Ministry of Internal Affairs.

Введение

Спутниковая навигация, основанная на использовании отечественной глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, предоставляет сотрудникам органов внутренних дел Российской Федерации (ОВД) широкие возможности по применению навигационной аппаратуры потребителей (НАП) в служебной деятельности.

С помощью НАП, работающей по сигналам ГЛОНАСС (или ГЛОНАСС/GPS), в МВД России осуществляется управление силами и средствами ОВД, обеспечивается сопровождение перевозок пассажиров, раскрываются преступления и расследуются дорожно-транспортные происшествия.

Для оценки качества НАП и проверки ее соответствия обязательным требованиям МВД России на базе Калужского филиала ФКУ НПО «СТиС» МВД России аккредитована испытательная лаборатория.

Испытательная лаборатория располагает необходимым испытательным оборудованием и квалифицированным персоналом. В состав испытательного оборудования входят имитационно-испытательный стенд для проведения испытаний навигационного оборудования и мерный участок испытательной трассы.

Испытаниям подвергаются образцы вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ), в том числе НАП, в случаях, если они:

1. Разработаны по заказу Министерства по государственным контрактам при выполнении опытно-конструкторских работ;

2. отобраны подразделениями МВД России в результате проведения мониторинга [1];

3. Разработаны в инициативном порядке предприятиями и предлагаются для использования в ОВД.

Кроме того, испытания и апробация образцов специальной техники являются основным видом подтверждения соответствия продукции в Системе добровольной сертификации специальной техники и специальных средств, действующей в Министерстве внутренних дел Российской Федерации (СССТ МВД России) [2].

Проведение испытаний и апробации позволяет выявлять некачественную продукцию и подтверждать соответствие навигационной аппаратуры ведомственным требованиям в ходе проведения мероприятий по её принятию на снабжение. навигационный аппаратура внутренний техника

Краткие результаты испытаний

Навигационная аппаратура потребителей, которая входит в состав инфраструктуры ГЛОНАСС, выполняет измерения и обработку навигационных данных. Основной составной частью НАП являются навигационные приемники, от функциональных возможностей которых зависит качество навигационной аппаратуры. Актуальным вопросом для МВД России при разработке НАП являлась проблема выбора навигационных приемников, удовлетворяющих требованиям специальных потребителей (силовых структур). Не все предлагаемые разработчиками навигационные приемники обеспечивали заявленные точностные характеристики, чувствительность и необходимую помехозащищенность. Кроме того, при введении ограниченного доступа к сигналам GPS не все навигационные приемники обеспечивали работу по сигналам санкционированного доступа ГЛОНАСС.

В целях определения навигационных приемников, наиболее полно удовлетворяющих требованиям специальных потребителей, на базе ЗАО «КБ НАВИС», ФГУП «ЦНИИмаш» и испытательной лаборатории МВД России было организовано проведение сравнительных испытаний 9 навигационных модулей отечественных разработчиков навигационной аппаратуры. В ходе испытаний проверялась работа модулей в статическом режиме (в фиксированной точке пространства) и в динамическом режиме (при движении с маневрированием по мерному участку испытательной трассы). Испытания позволили определить два навигационных модуля, удовлетворяющих требованиям МВД России, один - для специального применения, другой - для гражданского. К ним относятся: навигационный модуль СН-5701 (производства ЗАО «КБ НАВИС») и GeoS-3М (производства ООО КБ «ГеоСтар Навигация»). На «рисунке 1» и «рисунке 2» представлены результаты испытаний модулей в фиксированной точке пространства и при движении с маневрированием.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 Результаты испытаний навигационных модулей в фиксированной точке

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2 Результаты испытаний навигационных модулей при движении

Наибольшее распространение в МВД России получили навигационно-мониторинговые системы. Навигационно-мониторинговая система (НМС) - это комплекс технических и аппаратно-программных средств на основе навигационной аппаратуры потребителей, обеспечивающий возможность контроля в центре мониторинга состояния и местоположения объектов. В связи с тем, что НМС по заказу МВД России не разрабатывались, было организовано проведение сертификационных испытаний 20 различных навигационно-мониторинговых систем, предлагаемых для использования в органах внутренних дел Российской Федерации и в подразделениях Минобороны России. Основными параметрами, проверяемыми в ходе испытаний, являлись [3]:

1. Предельная погрешность определения местоположения в плане, которая не должна превышать 30 метров (при доверительной вероятности 0,997);

2. Возможность работы НАП только по сигналам ГЛОНАСС, без использования сигналов GPS;

3. Обеспечение работы аппаратуры по сигналам санкционированного доступа ГЛОНАСС;

4. Определение потребляемой мощности и измерение массогабаритных параметров.

По результатам сертификационных испытаний на снабжение МВД России принята автоматизированная система мониторинга местоположения подвижных объектов «14Ц884», разработанная по заказу Минобороны России, и выдано девять сертификатов соответствия на навигационное оборудование, разработанное в инициативном порядке. Внешний вид бортовых блоков из состава системы представлен на рисунке 3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3 Внешний вид бортовых блоков из состава системы «14Ц884»

Система ГЛОНАСС является системой двойного назначения (военного и гражданского) и обеспечивает решение задач в сфере обороны и безопасности, а также в социально-экономической и научной деятельности. В мирное время навигационная аппаратура ОВД работает по открытым сигналам ГЛОНАСС/GPS стандартной точности, а в особые периоды военно-политической обстановки будет работать по сигналам санкционированного доступа ГЛОНАСС.

Открытые сигналы глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) имеют низкую помехозащищенность и имитостойкость от воздействия естественных и преднамеренных (организованных) помех.

В целях определения степени уязвимости штатной НАП, эксплуатируемой в ОВД, и разработки механизмов ее защиты от радиоэлектронного подавления, на базе испытательной лаборатории МВД России проведена апробация помехозащищенного изделия «Комета-М», разработанного ОАО «ВНИИР - Прогресс».

Изделие «Комета» представляет собой помехоустойчивую навигационную аппаратуру потребителя, реализованную по принципу компенсатора помех на основе 4-х элементной малогабаритной адаптивной антенной решетки (МААР), и предназначено для защиты навигационных сигналов ГНСС (ГЛОНАСС и GPS) диапазона L1 от преднамеренных и непреднамеренных помех. Внешний вид изделия «Комета-М» представлен на «рисунке 4».

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4 Внешний вид изделия «Комета-М»

Изделие может применяться как антенная решетка в составе навигациолнной аппаратуры ГНСС, так и в виде полнофункциональной помехозащищенной НАП для потребителей наземного, морского и воздушного базирования (транспортные средства, робототехнические комплексы, беспилотные летательные аппараты, высокодинамичные объекты).

При проведении апробации совместно с изделием «Комета-М» применялись штатные потребительские навигационно-информационные комплекты ПНИК-Т из состава навигационно-информационной системы «14Ц890», эксплуатирующиеся в подразделениях ОВД.

В ходе апробации проведено три эксперимента по оценке устойчивости к воздействию организованной помехи на ПНИК-Т, сначала со штатной антенной, затем - с использованием помехозащищенного изделия «Комета- М».

Первый эксперимент заключался в определении дальности (расстояния) до полного подавления потребительского навигационно-информационного комплекта (ПНИК-Т). В качестве постановщика помех использовался генератор сигналов R&SSMBV100A.

В результате расстояние между объектами, при полном подавлении сигнала на ПНИК-Т со штатной антенной, составило 391 м, а с адаптивной антенной решеткой - 41 м. То есть потеря навигации у «обычной» НАП произошла на большем расстоянии от источника помех (почти на порядок), чем у помехозащищенной.

В ходе второго эксперимента определялись уровни мощности помехи, при воздействии которой на ПНИК-Т полностью пропадала навигация.

В автомобиле, оснащенном постановщиком помех, производилось постепенное увеличение уровня мощности сигнала помехи до пропадания приема сигналов ГЛОНАСС/GPS на ПНИК-Т, сначала со штатной антенной, затем с изделием «Комета- М».

Установлено, что изделие «Комета-М» обеспечило лучшую помехоустойчивость (на 51 дБм) в сравнении со штатной антенной.

Третий эксперимент заключался в проверке работоспособности аппаратуры мониторинга условий навигации (АМУН) при воздействии организованных помех. АМУН включает в себя высокоточный навигационный приемник с анализатором спектра сигналов и позволяет определять навигационные параметры и контролировать помеховую обстановку в месте проведения испытаний.

В результате воздействия помехи на АМУН со штатной антенной наблюдалось полное подавление сигналов ГЛОНАСС/GPS и прекращение решения навигационной задачи, а при использовании изделия «Комета-М» АМУН оставалась в рабочем состоянии и позволяла контролировать навигационную обстановку в месте проведения испытаний.

По результатам проведенных экспериментов можно сделать вывод о том, что использование изделия «Комета-М» совместно с НАП, входящей в состав спутниковой навигационно-информационной системы МВД России, позволяет значительно снизить влияние преднамеренной помехи и сохранить работоспособность оборудования в условиях радиоэлектронного подавления.

По завершении апробации специалистами ОАО «ВНИИР-Прогресс» продемонстрированы возможности опытного образца изделия «Блесна», формирующего «ложное» искусственное навигационное поле и создающего «уводящую» помеху.

Заключение

Опыт, полученный в ходе проведения испытаний и апробации НАП, позволил выбрать оптимальные типы навигационных приемников для бортового навигационного оборудования, обеспечить принятие на снабжение МВД России системы мониторинга и разработать тактико-технические требования к перспективной НАП, обладающей повышенной помехозащищенностью.

Литераура

1. Приказ МВД России от 18 марта 2013 г.№ 150 «Об организации научного обеспечения и применении положительного опыта в органах внутренних дел Российской Федерации». http://consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=EXP&n=684362#013223486509260418, 14.03.2018.

2. Приказ МВД России от 25 декабря 2012 г. № 1132 «О мерах по совершенствованию качества специальной техники и специальных средств в МВД России». https://xn--b1am.xn--b1aew.xn--p1ai/upload/site132/document_file/Prikaz_MVD_Rossii_ot_25_12_2012_N_1132_O_MERAKh_PO_SOVERShENS.rtf, 14.03.2018.

3. Приказ МВД России от 31 декабря 2008 г. № 1197 «Об утверждении и использовании общих тактико-технических требований к спутниковым навигационно-мониторинговым системам для органов внутренних дел Российской Федерации и внутренних войск МВД России». https://vi.mvd.ru/upload/site132/document_file/cS630d2SRN.pdf, 14.03.2018.

Размещено на Allbest.ru