М.С. Шишкин1

1 АО «ЭЙРБУРГ» (г. Екатеринбург, Россия)

1 Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина (г. Екатеринбург, Россия)

1 m.shishkin@air-burg.ru

Постановка проблемы. В области мобильной связи применение широкополосных и многодиапазонных антенн в мобильных устройствах, ретрансляторах и базовых станциях значительно продвинулось за последние несколько десятилетий. Однако в свете бурного развития робототехники тема развития антенн вновь становится актуальной. Применение антенн с расширенной рабочей полосой частот или с несколькими рабочими полосами в беспилотных авиационных системах (БАС) позволяет решать ряд проблем, среди которых расширение возможностей перестройки в частотном диапазоне рабочих каналов связи; обеспечение резервирования канала C2 на разных частотах, разнесенных между собой; обеспечение работы в дуплексном режиме с разнесенными частотами; уменьшение массы и габаритных размеров наземных терминалов связи и, как следствие, увеличение технологичности последних.

Цель. Провести обзор широкополосных и многодиапазонных антенн для систем связи БАС и проанализировать варианты их применения с целью улучшения качества связи в сложной электромагнитной обстановке.

Результаты. Представлен обзор широкополосных и многодиапазонных наземных и бортовых антенн. Показаны варианты их применения в составе аппаратуры БАС. Рассмотрены способы улучшения качества связи в БАС за счет применения широкополосных и многодиапазонных антенн.

Практическая значимость. Применение широкополосных и многодиапазонных наземных и бортовых антенн позволяет
существенно улучшить показатели качества связи в сложной электромагнитной обстановке и при этом сохранить оптимальные значения массы, габаритных размеров, аэродинамического сопротивления и технологичности аппаратуры связи БАС.

Шишкин М.С. Методы улучшения качества связи в беспилотных авиационных системах в сложной электромагнитной обстановке за счет применения широкополосных и многодиапазонных антенн // Успехи современной радиоэлектроники. 2025. T. 79. № 10. С. 38–48. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202510-06

1. Gundlach J. Designing unmanned aircraft systems. Reston, VA, USA: American Institute of Aeronautics & Astronautics. 2014.
2. Valavanis K.P., Vachtsevanos G.J. Handbook of unmanned aerial vehicles. Springer Publishing Company, Incorporated. 2014.
3. Teng E., Falcão J.D., Iannucci B. Holes-in-the-sky: A field study on cellular-connected UAS // 2017 International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS). IEEE, 2017. С. 1165–1174.
4. Owaid S.A., Miry A.H., Salman T.M. Survey on UAV Communications: Systems, Communication Technologies, Networks, Application // University of Thi-Qar Journal for Engineering Sciences. 2023. Т. 13. №. 1. С. 136–145.
5. Zeng Y. et al. (ed.). UAV Communications for 5G and beyond. John Wiley & Sons. 2020.
6. Abbasi Q.H. et al. Antennas and Propagation for 5G and beyond. Institution of Engineering and Technology. 2020.
7. Abdalla A.S., Marojevic V. Communications standards for unmanned aircraft systems: The 3GPP perspective and research drivers // IEEE Communications Standards Magazine. 2021. Т. 5. №. 1. С. 70–77.
8. Jasim M.A. et al. A survey on spectrum management for unmanned aerial vehicles (UAVs) // IEEE Access. 2021. Т. 10. P. 11443–11499.
9. UAV Frequency BandsURL: http://www.hfunderground.com/wiki/index.php/UAV_Frequency_Bands
10. Иванов И.И., Петров П.П. Беспроводные технологии связи в системах управления беспилотными летательными аппаратами. М.: Наука. 2023.
11. Васильев В.В. Адаптивные системы связи для БЛА: теория и практика. Казань: Изд-во Казанского университета. 2023.
12. Шишкин М.С. Разработка компактной широкополосной антенны со стабильной формой диаграммы направленности для применения в составе малоразмерных БпЛА. // Журнал радиоэлектроники. 2024. №. 12.
13. Патент на полезную модель RU 226519 U1. Малогабаритная многодиапазонная всенаправленная антенна для авиационных систем / Шишкин М.С., Диденко Д.М. 2024.
14. Шишкин М.С. Разработка направленной двухдиапазонной антенны для наземного терминала связи беспилотных авиационных систем. // Журнал радиоэлектроники. 2025. №. 8.
15. Komies S., Alshaya A., Aliqab K. Study of Microstrip Multiplexers for Satellite Communication Systems // 2021 4th International Symposium on Advanced Electrical and Communication Technologies (ISAECT). IEEE, 2021. С. 1–6.