Анализ погрешностей и оптимизация приемного тракта бортовой лазерной локационной аппаратуры при измерении средних дальностей до космических объектов

12 / 14

Е.И. Старовойтов, Н.Е. Зубов
126 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 4
Зубов Николай Евгеньевич — д-р техн. наук, заместитель руководителя по науке науч-
но-технического центра РКК «Энергия» им. С.П. Королёва» (Российская Федерация,
Московская обл., 141070, г. Королёв, ул. Ленина, д. 4а), профессор кафедры «Системы
автоматического управления» МГТУ им. Н.Э. Баумана (Российская Федерация, 105005,
Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5).
Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
Старовойтов Е.И., Зубов Н.Е. Анализ погрешностей и оптимизации приемного тракта
бортовой лазерной локационной аппаратуры при измерении средних дальностей до кос-
мических объектов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 4.
C. 115–128. DOI: 10.18698/0236-3933-2016-4-115-128
ACCURACY ANALYSIS AND OPTIMIZATION OF A RECEIVING CHANNEL
OF ONBOARD LASER RANGING SYSTEMWHILE MEASURING MEDIUM
DISTANCES TO SPACE OBJECTS
E.I. Starovoitov1
N.E. Zubov1,2
1 S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia, Korolev, Moscow Region,
Russian Federation
2 Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
Abstract Keywords
In this work we analyzed the factors that influence the accuracy of
distance measure-ment and range rate of onboard laser ranging
system using diffusely reflected signal from the body of a passive
space object in the 0.5 to 5.0 km range of distances. We obtained
the relation of the total measurement accu-racy to distance, using
the receiving channel of laser ranging system with the two types of
photodetectors. Our results show that when applying an avalanche
photodiode, the measurement accuracy is practically independent
of the distance. By contrast, with application of pin-photodiode the
accuracy drops sharply with the increase in distance, therefore it is
advisable to conduct optimization of a receiving channel. We
present the results of optimization for a receiving channel of
onboard laser radar system using the method of finding the Pareto
set and the generalized function of efficiency
Laser ranging system,
space vehicle, rendezvous
and docking, photodetector,
accuracy, optimization
REFERENCES
[1] Medvedev S.B., Sazonov V.V., Saygiraev Kh.U. Modeling of zones of unstable work
of radiosystem with active response during reapproaching and joining spaceships with Inter-
national spacestation. Matem. Mod., 2012, vol. 24, no. 2, pp. 151–160 (in Russ.).
[2] Ruel S., Luu T., Berube A. On-orbit testing of target-less TriDAR 3D rendezvous and
docking sensor. The International Symposium on Artificial Intelligent, Robotics and Automa-
tion in Space (i-SAIRAS 2010). August 29 – September 1, 2010, Sapporo, Japan.
Available at:
(accessed 26.07.15)