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一种通用无人机载SAR实时信号处理系统设计

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第２９卷第３期　航天电子对抗　２９　

一种通用无人机载ＳＡＲ实时信号处理系统设计　

竺红伟，梁之勇　

（中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽舍肥２３００８８）　

摘要：　介绍一种通用型无人机载ＳＡＲ实时信号处理系统设计以及实现算法流程。该系　

统以ＡＤＳＰ—ＴＳ２０１为核心器件，多块ＤＳＰ板卡并行处理，用高速串行总线进行通信，并在飞行　

试验中获得实时处理图像，验证了系统设计的可靠性和算法的可行性。　’　关键词：　无人机载ＳＡＲ；实时处理；串行总线　

中图分类号：　ＴＮ９７５；Ｖ２７９　文献标识码：　Ａ　

Ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ　ｓｉｇｎａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　

ｆｏｒ　ＵＡＶ－－ｂｏｒｎｅ　ＳＡＲ　

Ｚｈｕ　Ｈｏｎｇｗｅｉ，Ｌｉａｎｇ　Ｚｈｉｙｏｎｇ　（Ｎｏ．３８　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　ＣＥＴＣ，Ｈｅｆｅｉ　２３００８８，Ａｎｈｕｉ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｓｉｇｎａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　ａｎｄ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｆｌｏｗ　ｆｏｒ　ＵＡＶ－ｂｏｒｎｅ　ＳＡＲ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．　Ｔｈｉｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｕｓｅｓ　ｍｕｌｔｉ－ｂｏａｒｄｓ　ａｎｄ　ｓｅｒｉａｌ　ｂｕｓ　ｆｏｒ　ｐａｒａｌｌｅｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＡＤＳＰ—ＴＳ２０１．Ｔｈｅ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ＳＡＲ　ｉｍａｇｅｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｌｉｇｈｔ　ｔｅｓｔ　ｓｈｏｗ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｉｓ　ｆｅａｓｉｂｌｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＵＡＶ－ｂｏｒｎｅ　ＳＡＲ；ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ；ｓｅｒｉａｌ　ｂｕｓ　

０　引言　

由于无人机侦察遥测系统能够进行战场前沿侵入　

式侦察，在执行作战任务时无人员损伤、连续作战性　强，且无人机具有体积小、造价低、使用方便、对作战环　

境要求低、战场生存能力强等优点，各国对无人机侦察　

遥测系统作为军队战斗力倍增器的作用与地位及潜在　的军事价值取得了共识，从而为其迅速发展提供了强　

大的动力。合成孔径雷达（ＳＡＲ）可以在能见度极差　的气象条件下，获得类似于光学照相的高分辨率地面　目标图像，可全天时、全天候工作。近年来，无人机载　

ＳＡＲ在战场监视、敌情侦察和精确打击等方面表现出　

色，已成为世界各国重点发展的无人机侦察装备。　实时信号处理系统可以在飞机飞行的过程中，利　

用硬件设备和成像算法对原始回波进行处理，连续实　

时成像，得到ＳＡＲ图像，并利用图像压缩技术进行压　

缩、通过无线链路下传到地面情报处理系统，可以实时　监测、及时了解无人机飞行状况并寻找感兴趣目标（区　

域）进行相应处理。本文提出了一种基于ＡＤＳＰ－　

收稿日期；２０１３—０３—１５；２０１３—０５—１５修回。　作者简介：竺红伟（１９８０一），男，工程师，主要研究方向为合成孔　径雷达信号处理与高速电路设计。　ＴＳ２０１处理芯片的通用无人机载ＳＡＲ实时信号处理　

系统设计。　

１　系统组成　

ＳＡＲ的数据率高，存储时间长，运算量大，尤其是　

大点数的ＦＦＴ计算非常频繁，这就要求有很大的存储　

容量和很高的运算速度。在现代工程实际中，ＤＳＰ和　

ＦＰＧＡ为信号处理主要器件，各有优缺点：ＦＰＧＡ对方　

法简单和规则的运算来说有很高效率，但灵活性较差，　

且在浮点处理时开销呈几何级增长；而ＤＳＰ技术具有　

灵活性强、开发周期短以及系统维护修改方便的特点。　

目前的ＡＤＩ公司、ＴＩ公司都推出了多款高性能ＤＳＰ　处理器，尤其是ＡＤＩ公司的Ｔｉｇｅｒ　ＳＨＡＲＣ系列高性　

能浮点处理器，运算快、接口丰富、扩展能力强，很适合　

ＳＡＲ信号处理。本设计采用了ＡＤＳＰ－Ｔ￥２０１芯片，主　频高达６００ＭＨｚ，内部采用双运算模块，４条相互独立　

的１２８位宽的内部数据总线，片内２４Ｍｂｉｔ的内部存储　

器，并集成ＩＯ接口，包括１４通道的ＤＭＡ控制器，６４　

位宽的外部总线，有４个链路口和ＳＤＲＡＭ接口［４３。　

ＳＡＲ原始数据处理是按照每条距离线和方位线　

进行处理的，每条“线处理”具有相对独立性，这样Ｎ　

个ＤＳＰ可以并行处理Ｌ／Ｎ条属于自己的方位线和距　３０　航天电子对抗　２０１３（３）　

离线（Ｌ是处理的距离向或方位向长度）。针对ＳＡＲ　

信号处理的这一特点，同时考虑到无人机对空间结构、　

重量的限制要求，系统采用６Ｕ标准的１块接口板和３　块ＴＳ２０１信号处理板，系统如图１所示。　

４￣４ｂｉｔ高速串行　

光纤　‘《一～　Ｉ　Ｒ￥４２２　■————　Ｒ￥２３２　■———　ＴＴＬ信号　时钟　鼍　

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Ｉ　孳　

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板３　

＾▲丰　奉　奉　／　…一三：Ｉ＿：　一………一　………　…　一一…一…一…一．．一～Ｊ　复位／ＢＩＴＥ信号　

图１信号处理系统框图　

接口板主要负责信号处理系统对外的接口通信和　对内的数据管理，信号处理板完成成像处理功能。系　统设计采取一块接口板和多块信号处理板并行通信的　架构，任务功能清晰，可扩展性强，可根据处理需求增　

减信号处理板卡数据量，具有很好的通用性。在本设　计中，采用的基于ＡＤＳＰ－ＴＳ２０１芯片的ＤＳＰ板有光纤　

和串口等接口，满足了系统接口要求，为减少板卡种　类，接口板和信号处理板为同一款基于ＡＤＳＰ—ＴＳ２０１　

芯片的ＤＳＰ板卡，只是在系统中承担不同的任务　功能。　接口板通过光纤接收ＡＤ的回波数据，速率可达　２．５Ｇｂｐｓ；通过２３２串口和ＴＴＬ信号接收监控系统的　控制命令，并将信号处理系统的ＢＩＴＥ状态反馈给监　控；通过同步４２２接口将处理的成像结果发到载机的　无线收发设备，最终下传到地面情报处理系统。同时，　接口板和每块信号处理板通过一对双向的高速串行总　线点对点互联，每路的数据率可达２．５Ｇｂｐｓ。接口板　通过串行总线实现对每块信号处理板的原始数据分发　

和图像数据的接收，并通过ＴＴＬ信号实现对信号处　理板的复位控制以及ＢＩＴＥ监测。接口板实现了整个　

系统的数据管理功能，对从ＡＤ系统接收的原始回波　数据进行数据缓存，提取参数并进行解译，判别系统工　作模式、采样深度等信息，并通过字头触发的方式实现　脉冲计数。工作模式决定了每块信号处理板处理的子　

孔径大小或者方位脉冲数，接口板将收到的脉冲分发　到对应的信号处理板中，如成像处理根据分辨率要求　

确定子孑Ｌ径脉冲数为Ｍ，则编号为ＯｈＭ一１的脉冲分　发到第一块板卡，Ｍ～２Ｍ一１脉冲发到第二块板卡，　以此类推，从而实现多块板卡并行处理，对场景连续　成像。　系统采用的信号处理板卡为自主研发的基于　ＡＤＳＰ—ＴＳ２０１芯片的标准６Ｕ处理板卡，板卡的硬件　拓扑如图２所示。　

ＴＳ２０１　Ｉ总线　

总线　薹ｌ　ｌ蚕１　

易ｌ　日ｊ　

Ｔ￥２０１　

丰　连接Ｉ　

图２　ＤＳＰ板卡拓扑图　

ＤＳＰ板卡上有两个处理节点，每个处理节点有两　

片主频６００ＭＨｚ的ＡＤＳＰ－ＴＳ２０１芯片，处理能力到　

７．２ＧＦＬＯＰＳ；通过ＣＰＬＤ实现ＳＤＲＡＭ接口的扩展　

设计，每簇ＡＤＳＰ—ＴＳ２０１共享３ＧＢ的ＳＤＲＡＭ存储　

器，用于处理数据的缓存，总线时钟６０ＭＨｚ。板内的　

两簇ＡＤＳＰ—ＴＳ２０１通过链路口互联，实现簇间通信，　

而且每个ＴＳ２０１有一个链路口和ＦＰＧＡ（ＥＰ２ＳＧＸ６０一　

Ｆ１０２０１４）连接，通信带宽最高可达１．２ＧＢ／ｓ。板卡对　

外的接口有两路前面板的光纤，每路光纤支持２．５Ｂｂ／ｓ　

的双向数据通信；ｊ１、ｊ２插座为６４ｂｉｔｓ、３３ＭＨｚ／　

６６ＭＨｚ标准ＣＰＣＩ总线，可用于主机的数据加载和状　

态监测，ＣＰＣＩ总线的协议通过ＥＰ２Ｓ３０Ｆ６７２内嵌的　

ＩＰ核来实现，相比于传统的桥接芯片，采用ＩＰ核设计　

提高了可靠性，并减小了ＰＣＢ空间。Ｊ３插座有４对　

双向的高速串行总线，每对的数据率可达２．５Ｇｂ／ｓ，信　

号处理板通过高速串行总线接收回波数据，并通过链　路口转发给ＡＤＳＰ—ＴＳ２０１进行处理，同时ＡＤＳＰ—　

ＴＳ２０１的处理结果也通过串行总线发送到接口板。　

．厂５插座上为自定义接口，有４２２串口、２３２串口以及　

保留的双向ＬＶＴＴＬ信号，用于慢速通信。　

２算法选择　

实时处理要求能实时地连续成像，因而要求在不　降低成像质量的前提下，尽量使算法简单、运算量小、　

稳定性高。在所有的成像算法中，ＲＤ算法是相对比　较成熟的一种。与ＣＳ算法相比，它具有较小的运算　嘞　连～　～　

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机载高分辨力SAR实时运动补偿的实现

机载高分辨力SAR实时运动补偿的实现

第２２卷第４期　２００６年８月　信号处理　ＳＩＧＮＡＬ　ＰＲ０ＣＥＳＳＩＮＧ　Ｖｏ１．２２．　Ｎｏ．４　Ａｕ　．２００６　

机载高分辨力ＳＡＲ实时运动补偿的实现　

蔡文伟　姜　毅　雷万明　

（１．电子科技大学电工学院四川成都６１００５４，２．南京电子技术研究所江苏南京２１００１３）　

摘要：本文详细地分析了载机运动误差与回波相位的关系，提出了基于Ｇ４ＤＳＰ信号处理板的机载ＳＡＲ实时运动补偿　

方法，该方法利用Ｇ４ＤＳＰ的四个ＣＰＵ构成流水线处理器，采用子孔径方法分段提取回波的多普勒调频斜率，然后利用调频　

斜率的变化计算载机的运动误差，通过相位误差函数与方位数据的时域相乘补偿运动误差。实时信号处理机的实验表明，　

本文方法能实时和有效的实现机载ＳＡＲ运动补偿，获得满意的成像质量。　

关键词：机载ＳＡＲ；成像；子孔径；实时运动补偿；Ｇ４ＤＳＰ　

Ｔｈｅ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｍｏｔｉｏｎ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ａｉｒｂｏｒｎｅ　ＳＡＲ　

Ｃａｉ　Ｗｅｎｗｅｉ　Ｊｉａｎｇ　Ｙｉ　Ｌｅｉ　Ｗａｎｍｉｎｇ　

（１、Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇ．，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　Ｓｉｃｈｕａｎ　６１００５４，Ｃｈｉｎａ　

２、Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２　１００１　３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｉｒｐｌａｎｅ　ｍｏｔｉｏｎ　ｅｒｒｏｒ　ａｎｄ　ｔａｒｇｅｔ　ｅｃｈｏｅｓ　ｐｈａｓｅ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ，ａｎｄ　ｐｒｏｐｏｓｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅａｌ　ｔｉｍｅ　

ｍｏｔｉｏｎ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ａｉｒｂｏｒｎｅ　ＳＡＲ　ｂａｓｅｄ　ｕｐｏｎ　ｔｈｅ　Ｇ４ＤＳＰ　ｂｏａｒｄ．Ｂｙ　ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｉｐｅｌｉｎｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　ｕｓｉｎｇ　

无人机机载SAR在地理国情监测中的应用

无人机机载SAR在地理国情监测中的应用

无人机机载SAR在地理国情监测中的应用

Application of UAV Airborne SAR in Geographical Condition Monitoring

章九才

(安徽省第三测绘院，合肥230601 )

ZHANG Jiu-cai

(Anhui Third Institute of Surveying and Mapping, Hefei 230601, China)

【摘要】我国幅员辽阔，不同区域有不同的自然环境和气候条件，而在一些特殊区域，地理国情信息的获取难度较大，传统的人工 勘察或者光学成像手段无法得到能够满足地理国情监测需求的数据信息。以此为背景，无人机机栽SAR开始被应用到地理国情监 测中，在提升数据获取效率和质量的同时，也使得全天候监测成为现实。论文结合相关概念，对无人机机栽SAR在地理国情监测中

的应用进行了分析，希望能够为地理国情监测提供参考和借鉴。【Abstract 】China has a vast territory，different regions have different natural environment and climate conditions，but in some special areas，it is difficult to obtain geographic information. The traditional manual survey or optical imaging methods can not obtain the data information that can meet the needs of geographical conditions monitoring. Based on this background, UAV airborne SAR has been applied to geographical conditions monitoring, which not only improves the efficiency and quality of data acquisition, but also makes all-weather monitoring become a reality. Combined with the related concepts, this paper analyzes the application of UAV airborne SAR in geographical condition monitoring, hoping to provide reference for geographic situation monitoring.【关键词】无人机;机栽SAR;地理国情监测；应用【Keyword S 】U A V; airborne SAR; geographical conditions monitoring; application【中图分类号】P271;TP79 【文献标志码】B 【文章编号】1007-9467 (2021)

一种机载SAR有源相控阵天线结构设计

一种机载SAR有源相控阵天线结构设计

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一种机载SAR有源相控阵天线结构设计

作者：李润生

来源：《科学导报·学术》2019年第21期

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摘 ;要：设计了一种机载SAR有源相控阵天线的结构，论述了设计难点和解决的途径，通过集成化设计技术实现了设计指标要求。采用热、力学仿真手段验证了天线的环境适应性，结果表明，设计方案是可行的。

关键词：机载SAR;有源相控阵天线;结构设计

1 前言

根据SAR的发展历程及未来的需求，具有超高分辨率的轻量级SAR会成为主要趋势[1]。高频段有源相控阵天线往往能够实现较高的分辨率，同时具有结构尺寸小、集成度高、重量轻等优点，符合未来机载SAR的发展需求。然而相比较于长波天线或者无源天线，小尺寸、高集成度、轻量化有源天线的结构设计，更多情况下，面临的是如何解决产品的热力学环境适应性的问题。

本文介绍了一种机载SAR二维有源相控阵天线的结构设计方案，围绕集成化设计思路，采取了一系列设计举措，实现了各项设计指标要求。

2 天线组成及主要设计指标 龙源期刊网

某机载SAR雷达采用有源相控阵体制，天线部分集成了大量电子设备，主要包括天线辐射阵面、可扩充阵列模块（以下简称：SAM模块）、天线框架、阵面电源、延迟放大组件、波控分机、校正网络、功分网络等。

为匹配载机平台电子设备舱的布局特点，雷达各组成部分分别安装于不同部位，其中天线部分刚性安装于载机背部侧面，装机后天线不能转动。主要设计指标如表1所示。

3 天线结构设计

3.1系统总体架构设计

综合考虑辐射阵面精度以及设备维护性等因素，有源相控阵天线的系统架构总体上采用SAM模块后插的方式，设备集成主要依托天线框架，天线辐射阵面布置于天线框架前端，SAM、阵面电源布置于天线框架内部，波控分机布置于在下端面外部，馈线网络布置于上端面外部，如下图1所示。

应用于机载SAR运动补偿的SINS／GPS组合导航系统设计

应用于机载SAR运动补偿的SINS／GPS组合导航系统设计

文章编号：１００１—９９４４（２０１２）０８—０００９—０５　

应用于机载ＳＡＲ运动补偿的ＳＩ　ＮＳ／Ｇ　ＰＳ组合导航系统设计　

陈玉龙　，一，李和平　，李建雄　

（１．中国科学院电子学研究所，北京１００１９０；２．中国科学院研究生院，北京１０００３９）　

摘要：针对机栽ＳＡＰ，．运动补偿的需求．以ＤＳＰ为处理器设计了一套ＳＩＮＳ／ＧＰＳ组合导航系　统。使用强跟踪卡尔曼滤波算法估计系统误差，利用闭环校正法进行修正．实现了ＳＩＮＳ／　ＧＰＳ的数据融合。通过Ｍａｔｌａｂ仿真和跑车实验验证了系统设计的可行性和有效性。该系统　具有低成本、实时性和同步于ＳＡＲ雷达ＰＲＦ信号的优点。　

关键词：合成孔径雷达；捷联惯性导航系统；全球定位系统；卡尔曼滤波　中图分类号：ＴＰ２７４．２　文献标志码：Ａ　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ＳＩＮＳ／ＧＰＳ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ａｉｒｂｏｒｎｅ　ＳＡＲ　Ｍｏｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　

ＣＨＥＮ　Ｙｕ－ｌｏｎｇ　一，ＬＩ　Ｈｅ—ｐｉｎｇ　，ＬＩ　Ｊｉａｎ—ｘｉｏｎｇ　

（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１００１９０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｇｒａｄｕａｔｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅ—　ｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００３９，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｓｉｇｎ　ａ　ＳＩＮＳ／ＧＰＳ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ａｉｒｂｏｒｎｅ　ＳＡＲ　ｍｏｔｉｏｎ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＤＳＰ　ｐｒｏ—　ｃｅｓｓｏｒ．Ｓｔｒｏｎｇ　ｔｒａｃｋｉｎｇ　Ｋａｌｍａｎ　ｆｉｈｅｒ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｅｓｔｉｍａｔｅ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ　ｆｕｓｅ　ｔｈｅ　ＳＩＮＳ　ａｎｄ　ＧＰＳ　ｄａｔａ　ｗｉｔｈ　ｃｌｏｓｅｄ　ｌｏｏｐ　ｅｍｅｎｄａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　Ｍａｔｌａｂ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｐｏｔｓ　ｃａｒ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｖａｌｉｄｉｔｙ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｄｅｓｉｇｎ．　Ｔｈｉｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＤＳＰ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅ　ｏｆ　ｌｏｗ－ｃｏｓｔ，ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ａｎｄ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ＰＲＦ　ｓｉｇｎａｌ　ｏｆ　ＳＡＲ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ａｐｅｆｌｕｒｅ　ｒａｄａｒ（ＳＡＲ）；ｓｔｒａｐｄｏｗｎ　ｉｎｅｒｔｉａｌ　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ（ＳＩＮＳ）；ｇｌｏｂａｌ　ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　（ＧＰＳ）：Ｋａｌｍａｎ　ｆｉｌｔｅｒ