Амплітудний пеленгатор джерел радіовипромінювання для безпілотного літального апарату

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorБугайов, М. В.
dc.date.accessioned2026-04-10T07:49:13Z
dc.date.available2026-04-10T07:49:13Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractВиявлення та локалізація малопотужних джерел радіовипромінювання (ДРВ) у населених пунктах із використанням стаціонарних засобів радіомоніторингу (РМ) є малоефективним у зв’язку з відсутністю прямої видимості через ефект затінення. Для вирішення даної проблеми засіб РМ доцільно розмістити на малорозмірному безпілотному літальному апараті (БпЛА). Обмеженнями такого рішення є малий час на збирання та оброблення даних та невисока обчислювальна потужність засобу РМ. Це призводить до зниження пошукових можливостей засобу РМ як за просторовими координатами, так і за частотою, що в умовах високої щільності ДРВ є критично важливим. Метою статті є підвищення швидкості пошуку ДРВ із використанням розміщеного на БпЛА засобу РМ в умовах часових, масогабаритних та енергетичних обмежень за рахунок використання системи широкосмугових спрямованих антен та багатоканального послідовного оброблення сигналів. Для оцінювання напрямку приходу радіохвилі з огляду на масогабаритні та обчислювальні обмеження розміщеного на БпЛА засобу РМ обрано амплітудний метод пеленгування. Запропонована структура антенної системи містить шість рознесених по колу на 60° логоперіодичних антен. Для оброблення прийнятого сигналу запропоновано схему багатоканального послідовного аналізу, в якій один скануючий приймач почергово підключається до кожної з антен. Показано, що для даної схеми параметром, який підлягає оптимізації, є швидкість польоту БпЛА. Наведено узагальнений вираз для розрахунку даного значення. Отримано значення параметрів для апроксимації головної пелюстки діаграми спрямованості логоперіодичної антени у вигляді кривої Гаусса. Розроблено процедуру розрахунку напрямку на ДРВ шляхом порівняння амплітуд прийнятих сигналів двома сусідніми антенами. Окреслено шляхи для уникнення неоднозначностей розрахунку пеленгів для випадку кількох ДРВ. У порівнянні з існуючими рішеннями, коли використовується один приймальний канал з однією спрямованою антеною, а сканування простору здійснюється шляхом обертання БпЛА, запропонований підхід із багатоантенною системою забезпечить скорочення часу на огляд азимутальних напрямків.
dc.description.abstractotherThe detection and localization of low-power radio frequency emitters (RFE) in populated areas using stationary spectrum sensing (SS) equipment is ineffective due to the lack of line of sight in shadowing effect. To solve this problem, it is advisable to place the SS equipment on a small unmanned aerial vehicle (UAV). The limitations of this solution are low time for data collection and processing and the low computing power of SS device. This leads to a decrease in search capabilities of SS both in terms of spatial coordinates and frequency, which is critical in conditions of high density of RFE. The aim of this article is to increase the speed of RFE searching using a UAV-mounted SS device under time, weight, and energy constraints by using a system of broadband directional antennas and multichannel sequential signal processing. The amplitude direction finding method was chosen to estimate the direction of radio wave arrival, taking into account the mass and computational limitations of the SS device placed on the UAV. The proposed structure of the antenna system contains six log-periodic antennas spaced in a circle by 60∘ . To process the received signal, a multichannel sequential analysis scheme is proposed, in which one scanning receiver is alternately connected to each of the antennas. It is shown that for this scheme, the parameter to be optimized is the flight speed of the UAV. A generalized expression for calculating this value is obtained. An expression for approximating the main lobe of the antenna radiation pattern in form of a Gaussian function is obtained. A procedure for calculating the direction on RFE by comparing the amplitudes of the received signals by two neighboring antennas is developed. Recommendations to avoid ambiguities in calculation angle of arrival for the case of several RFE are given. Compared to existing solutions, when a single receiving channel with a single directional antenna is used and space scanning is performed by rotating the UAV, the proposed approach with a multi-antenna system will reduce the time for azimuthal directions scanning.
dc.format.pagerangeС. 41-48
dc.identifier.citationБугайов, М. В. Амплітудний пеленгатор джерел радіовипромінювання для безпілотного літального апарату / М. В. Бугайов // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2025. – Вип. 99. – С. 41-48. – Бібліогр.: 15 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2025.99.41-48
dc.identifier.orcid0000-0003-0899-9843
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/80083
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 99
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 99
dc.subjectамплітудний пеленгатор
dc.subjectджерело радіовипромінювання
dc.subjectбезпілотний літальний апарат
dc.subjectрадіомоніторинг
dc.subjectскануючий приймач
dc.subjectamplitude direction finder
dc.subjectradio frequency emitters
dc.subjectunmanned aerial vehicle
dc.subjectspectrum sensing
dc.subjectscanning receiver
dc.subject.udc621.37
dc.titleАмплітудний пеленгатор джерел радіовипромінювання для безпілотного літального апарату
dc.title.alternativeAmplitude Direction Finder of Radio Frequency Emitters for Unmanned Aerial Vehicle
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
41-48.pdf
Розмір:
731.01 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 99