Разностно-дальномерный метод определения местоположения земных станций спутниковых систем связи с применением ретранслятора на беспилотном летательном аппарате

Представлен разностно-дальномерный метод определения местоположения современных земных станций с узкими диаграммами направленности. Координаты земной станции предложено вычислять с применением метода максимального правдоподобия путем решения системы из трех дифференциальных уравнений одним из численных методов. При этом дополнительные оценки параметра положения, получаемые  результате измерения взаимной задержки сигналов земной станции, ретранслированных через космический аппарат на геостационарной орбите и подвижный ретранслятор на беспилотном летательном аппарате, позволяют повысить точность оценивания координат земной станции.
Для разработанного метода получены аналитические выражения потенциальной точности вычисления координат земной станции на основе нижней границы Рао-Крамера. Получены аналитические выражения для элементов матрицы Фишера.
Чтобы оценить точность определения местоположения земных станций предложено использовать эллипсоид ошибок, соответствующий положению источника радиоизлучения в пространстве с заданной вероятностью.
Проведен анализ типовых маршрутов движения ретранслятора на беспилотном летательном аппарате и сделан вывод о том, что наилучшая точность при наименьшей протяженности маршрута достигается при движении беспилотного летательного аппарата по окружности, описывающей район контроля.
Выполнен расчет потенциальной точности определения местоположения земной станции для района размером 50 на 50 км. Показано, что погрешность оценок, полученных в результате статистических испытаний, с заданной вероятностью не превосходит размера большой полуоси эллипсоида ошибок, найденного с применением аналитических выражений.
Применение разработанного метода возможно при реализации программной части комплексов радиоэлектронного контроля для противодействия нелегитимному использованию частотного ресурса космических аппаратов-ретрансляторов спутниковых систем связи.