Александр Роальдович Бестугин, Максим Борисович Рыжиков, 

Юлиана Александровна Новикова, Ирина Анатольевна Киршина

 ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»

(ГУАП) (Санкт-Петербург, Россия) 

fresguap@mail.ru,  maxrmb@yandex.ru,  Nov-Jliana@yandex.ru,  zlata@aanet.ru

Постановка проблемы. Повышение безопасности полетов малой авиации при оснащении их бортовыми радиолокационными станциями связано с решением задачи метеонавигации, заключающейся в том числе в обнаружении и оценивании границ опасных областей микропорывов ветра. При этом, с одной стороны, необходимо удовлетворить международные требования по дальности обнаружения, а с другой – увеличить разрешающую способность для детализации границ опасных областей микропорывов посредством уменьшения длительности импульса. 

Цель. Разработать алгоритм вторичной обработки радиолокационных данных для получения оценки опасности микропорыва при произвольной длительности зондирующего импульса и методики расчета дальности обнаружения минимально опасной области микропорыва.

Результаты. Проведено моделирование, подтверждающее корректность полученных в ходе разработки алгоритма математических соотношений. Получена оценка параметров бортовой РЛС, необходимых для обеспечения дальности обнаружения опасного микропорыва с радиолокационной отражаемостью 20 дБz, которая удовлетворяет требованиям международного стандарта ARING-708A. 

Практическая значимость. Полученные результаты представляют собой интерес при разработке бортовых метеонавигационных локаторов, устанавливаемых на самолеты малой авиации, осуществляющих полеты на малой высоте. Они позволяют получить более высокую разрешающую способность по дальности по отношению к той, которая рекомендована стандартом ARING 708A, и служат основой для дальнейших исследований по снижению влияния помех от земли на решение задачи  автоматического обнаружения опасных для полета метеообразований.

Бестугин А.Р., Рыжиков М.Б., Новикова Ю.А., Киршина И.А. Оценка опасности микропорывов в бортовой метеонавигационной РЛС для летательных аппаратов малой авиации // Успехи современной радиоэлектроники. 2020. T. 74. № 11. С. 23–29. DOI: 10.18127/j20700784-202011-05.

1. Ryzhikov M.B., Novikova Yu.A., Kucherova E.V., Kulik R.V. Simulation of Acconting for the Im-pact of Ground Clutter on the Calculation of Hazard Index of the Degree of Danger of Clouds in the On-Board Pulse Doppler Weather Radar // Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems (WECONF). 2019. Saint-Petersburg. Russia. P. 1–5.
2. Novikova Yu.A., Ryzhikov M.B., Kryachko A.F., Kulik R.V. The Method of Calculation the Range of Dangerous Weather Areas in Airborne Radars with Signal Processing in the Frequency Domain // Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems (WECONF). 2019. Saint-Petersburg. Russia. P. 1–6.
3. Novikova Yu.A., Ryzhikov M.B. Research of requirements for the antenna pattern of the airborne weather radar to the reduce of false detection of hazards turbulence areas in low-altitude flight conditions // Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems (WECONF). 2020. Saint-Petersburg. Russia. P. 1–6.
4. Abdenasser Djafri, Boualem Haddad Mapping of weather radar ground clutter using the digital elevation model // Signal & Image Processing: An International Journal (SIPIJ). 2012. V. 3. № 4. P. 135–151.
5. ARINC 708A-3, Airborne Weather Radar with Forward Looking Windshear Detection Capability. ARING. 1999. 
6. Vicroy D. Microburst Vertical Wind Estimation From Horizontal Wind Measurement / NASA Technical Paper-3460. 1994.
7. Oseguera R.M., Bowles R.L. A simple, analytic 3-dimensional downburst model based on boundary layer stagnation flow / NASA Technical Memorandum-100632. 1988.