Тип публикации: доклад, тезисы доклада, статья из сборника материалов конференций
Конференция: Антенны и распространение радиоволн 2025 (АРР'25); Санкт-Петербург; Санкт-Петербург
Год издания: 2025
Ключевые слова: group use of UAVs, low-element antenna array, measurement of angular coordinates, on-board direction finder, phase direction finding methods, sum-difference direction finding methods, virtual antenna elements, групповое применение БПЛА, малоэлементная антенная решетка, измерение угловых координат, бортовой пеленгатор, фазовые методы пеленгования, суммарно-разностные методы пеленгования, виртуальные антенные элементы
Аннотация: В настоящее время активно развивается тенденция группового применения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), что позволяет существенно повысить их эффективность за счет охвата территорий большей площади, распределения задач между отдельными БПЛА и т.п. Однако она сдерживается проблемой организации взаимной навигации отдельных БППоказать полностьюЛА внутри группы - существующие методы измерения координат на основе ГНСС-приемников не обеспечивают требуемой точности и надежности навигационных определений, что требует их резервирования инерциальными, оптико-электронными, локальными радионавигационными и др. навигационными системами. В статье рассмотрено применение бортового пеленгатора на основе малоэлементной антенной решетки, обеспечивающего измерение угловых координат БПЛА между собой внутри группы. Для обеспечения приемлемой точности предложен двухэтапный метод измерения угловых координат, основанный на последовательном применении фазового и суммарно-разностного методов пеленгования. В рассматриваемом случае на первом этапе производится грубая оценка разности фаз сигналов, принимаемых антенными элементами фазовым методом. На втором этапе производится точное измерение угловых координат за счет использования суммарно-разностного метода с предустановленными значениями фазовращателей, полученных из первого этапа, в сочетании с применением виртуальных антенных элементов, позволяющих получить более крутую пеленгационную характеристику при минимальных массе и габаритных размерах антенной решетки. Currently, the trend of group use of unmanned aerial vehicles (UAVs) is actively developing. This allows to significantly increase their efficiency due to coverage of larger areas, distribution of tasks between individual UAVs, etc. However, this trend is constrained by the problem of organizing mutual navigation of individual UAVs within a group. Existing methods of measuring coordinates based on GNSS receivers do not provide the required accuracy and reliability of navigation definitions, which requires their backup by inertial, optical-electronic, local radio navigation and other navigation systems. The article discusses the use of an onboard direction finder based on a low-element antenna array, which ensures the measurement of angular coordinates of UAVs among themselves within a group. To ensure acceptable accuracy, a two-stage method for measuring angular coordinates is proposed, based on the sequential use of phase and sum-difference direction finding methods. In the case under consideration, the first stage involves a rough estimate of the phase difference of signals received by the antenna elements using the phase method. The second stage involves an accurate measurement of angular coordinates using the sum-difference method with preset values of the phase shifters obtained from the first stage. To obtain a steeper direction-finding characteristic with minimal mass and overall dimensions of the antenna array, it is proposed to use virtual antenna elements.
Журнал: Антенны и распространение радиоволн 2025 (АРР'25)
Номера страниц: 110-113
Место издания: Санкт-Петербург