ФАЗОВЫЙ МЕТОД РАДИОПЕЛЕНГАЦИИ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 621.396.969.1

Алексеев М.В. студент Молоканов А.А. студент магистратуры Тамбовский государственный технический университет

Российская Федерация, г. Тамбов

ФАЗОВЫЙ МЕТОД РАДИОПЕЛЕНГАЦИИ

Аннотация - предметом данной научной статьи явился один из самых популярных на данный момент фазовый метод радиопеленгации. В том числе рассмотрены основные расчеты, необходимые при использовании этого метода.

Ключевые слова - БПЛА, БЛА, дрон, фазовый метод радиопеленгации, радиопеленгация, пеленгация.

Alekseev M. V. student Molokanov A.A.

undergraduate Tambov state technical university Russian Federation, Tambov

PHASE METHOD OF RADIO DIRECTION FINDING

Annotation - the subject of this scientific article is one of the most popular now the phase method of radio direction finding. In particular, the basic calculations required when using this method are considered.

Key words - UAV, UAV, drone, phase method of radio direction finding, radio direction finding, finding.

Всё чаще и чаще в нашей жизни нам приходится сталкиваться с теми или иными новыми технологиями, которые до этого не использовались вообще или использовались не очень часто. Наиболее ярким примером, в данном случае, является беспилотный летательный аппарат (БПЛА) средних и малых размеров, получивших в народе название «Дрон». В связи с резко увеличивающейся популярностью дронов сфера их применения также расширяется и очень часто выходит за рамки закона. Очень часто можно увидеть в различных информационных источниках, будь то газеты, новости или социальные сети, новости, касающиеся беспилотных летательных аппаратов, где они представляются, к сожалению, в не лучшем свете. Всё это обуславливает необходимость использования различных методов и систем обнаружения дронов. Одним из таких методов является фазовый метод радиопеленгации, речь о котором пойдет далее.

В основе фазового метода радиопеленгации лежит определение угловых координат летательного аппарата по разности фаз сигнала, полученного двумя разнесенными в пространстве антеннами.

Пусть, например, пеленгуемая цель находится в точке М (рис.1), а приемные антенны - в точках А и В.

РисЛ.Фазовый метод пеленгации (цель на плоскости).

Тогда разность фаз принимаемых сигналов будет выражаться по формуле:

2п

<Р=—(11-^2),

где L1- расстояние от антенны А до цели М, L2- расстояние от антенны В до цели М.

Учитывая, что расстояние от антенны до цели обычно много меньше, чем расстояние между антеннами, можно вывести следующее соотношение для разности фаз:

2п , .

<р = — asma, я

где d- база радиопеленгатора (расстояние между антеннами), а- угол между направлением на цель и нормалью к базе радиопеленгатора.

Из последнего соотношения мы можем получить значение искомого

угла:

а = arcsinf-^-).

Если пеленгуемая цель находится в пространстве (рис.2), то разность фаз принимаемого сигнала в точках А и В будет:

где ft- угол места цели.

фАВ = у ЛАВ sin а cos ft,

Рис.2. Фазовый метод пеленгации (цель в пространстве).

В этом случае для определения азимута и угла места необходимо дополнительно измерить разность фаз в двух других точках, например, в точках A и С, расположенных на прямой, перпендикулярной к AB:

фАС = cos a cos ft.

Азимут и угол места пеленгуемой цели находятся при совместном решении двух последних уравнений.

На рис.3 представлена упрощенная блок-схема двухканального фазового радиопеленгатора, предназначенного для определения одной угловой координаты. Такой радиопеленгатор позволяет выдать пеленг цели через время, определяемое длительностью переходных процессов в усилителях приемника и инерционностью фазометра. В принципе такой пеленгатор допускает одноимпульсную пеленгацию, что особенно важно для случая, когда время пеленгации ограничено.

Рис.3. Блок-схема фазового радиопеленгатора: УВЧ1 и УВЧ2 -усилители высокой частоты, См1 и См2 - смесители, Г - гетеродин, УПЧ1 и УПЧ2 - усилители промежуточной частоты, Ф - фазометр. Использованные источники:

1. Фазовые методы радиопеленгации [Электронный ресурс] / http://rateli.ru/books/item/fD0/s00/z0000017/st033. shtml (Дата обращения: 16.12.2019)

2. Кукес И.С., Старик М. Е., Основы радиопеленгации, М., 1964;

3. Вартанесян В.А., Гойхман Э.Ш., Рогаткин М.И., Радиопеленгация, М., 1966;