Методика покращення точності пасивної пеленгації за допомогою автоматичного калібрування антенних систем

DOI: 10.31673/2412-4338.2024.043110

Анотація

Стаття присвячена покращенню точності та стійкості до збоїв методу пасивної пеленгації через застосування методики калібрування антен. Пасивні пеленгаційні системи широко використовуються в радіомоніторингу, радіоелектронній боротьбі, навігації, цивільних і військових системах зв'язку, а також у радіоелектронній розвідці. Їх ефективність залежить від точності роботи, а також стійкості до зовнішніх впливів, включно з перешкодами та шумами. У статті розглядається метод порівняння амплітуд, який є одним із найпоширеніших способів визначення напрямку на джерело сигналу. Цей метод базується на вимірюванні амплітуд сигналів, що приймаються декількома антенами, розташованими під певними кутами, і подальшому аналізі цих значень. Однак, через зовнішні фактори, такі як неоднорідність середовища розповсюдження сигналу або взаємний вплив антен, можуть виникати похибки, які знижують точність системи. У роботі запропоновано методику калібрування антен, яка дозволяє мінімізувати вплив зазначених факторів. Описано процес автоматичного калібрування, зокрема використання рупорної еталонної антени, аналізатора спектру та генератора надвисоких частот. Запропоновано алгоритм збору та обробки даних амплітудних характеристик для побудови таблиці калібрування, яка нормалізує амплітудні співвідношення та забезпечує точне визначення напрямку на джерело сигналу. Запропонований підхід підвищує надійність пасивних пеленгаційних систем та забезпечує їх ефективну роботу в умовах впливу зовнішніх факторів, що є критично важливим у військових і цивільних сферах застосування.

Ключові слова: пасивна пеленгація, антенні системи, автоматизація, калібрування, інформаційні технології.

Список використаної літератури

1. Lee J. -H., Kim J. -K., Ryu H. -K., Park Y. -J. Multiple Array Spacings for an Interferometer Direction Finder With High Direction-Finding Accuracy in a Wide Range of Frequencies. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2018, Vol. 17, no. 4, Pp. 563-566.
2. Li J., Zhang Q., Deng W., Tang Y., Zhang X., Wu Q. Source Direction Finding and Direct Localization Exploiting UAV Array With Unknown Gain-Phase Errors. IEEE Internet of Things Journal. 2022, Vol. 9, no. 21, Pp. 21561-21569.
3. He W., Zhou Q., Zhang X., Zhao Y., Li B., Zhang L. Research on direction finding of UAV coherent signals based on uniform circular array. 2022 18th International Conference on Computational Intelligence and Security (CIS): Proceedings 18th International Conference on Computational Intelligence and Security (CIS) (Chengdu 16-18 December 2022). China, 2022, Pp. 445-447.
4. Sklar J. R., Ward J. 11 Copy: Steering Vector Methods. Modern HF Signal Detection and Direction Finding. MIT Press, 2018. Pp.269-288.
5. Ren K. Direction Finding Using a Single Antenna With Blade Modulation. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2022. Vol. 21, no. 5, Pp. 873-877.
6. Sklar J. R., Ward J. 9 Direction Finding Techniques for HF Applications. Modern HF Signal Detection and Direction Finding, MIT Press, 2018. Pp.217-248.
7. Tetley L., Calcutt D. Chapter 10 - Radio direction finding Electronic Navigation Systems (Third Edition). Elsevier Press, 2001, Pp. 346-368.
8. Boiko, J., Polıkarovskykh, O., Tkachuk, V., Yehoshyna, H., Karpova, L. Design Concepts for Mobile Computing Direction Finding Systems. Mobile Computing and Sustainable Informatics. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies. Springer, 2023. Vol. 166. Pp. 89–107.
9. Boiko, J., Polikarovskykh, O., Tkachuk, V. Development and modeling of the antenna system the direction finder unmanned aerial vehicle. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska. 2023, 13(1), Pp. 26-32.
10. Sonnenberg G.J. Chapter 3 Direction finding Book: Radar and Electronic Navigation (Sixth Edition). Butterworth & Co. (Publishers) Ltd. Published by Elsevier Ltd, 1988. Pp. 93-126.
11. Zhou W., Zhou Y. Research on Interferometer Direction Finding Technology Based on Digital Beam forming. 2022 7th International Conference on Signal and Image Processing (ICSIP): Proceedings 7th International Conference on Signal and Image Processing (ICSIP) (Suzhou, 20-22 July 2022). China, 2022, Pp. 54-58.