М.С. Шишкин1, Д.М. Диденко2

1,2 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, 2 d.didenko@air-burg.ru

Постановка проблемы. Основными проблемами прогнозирования гарантированной (устойчивой) радиосвязи между наземными средствами связи (НСС) (станцией или терминалом управления) и бортовыми средствами связи (БСС) беспилотного летательного аппарата (БПЛА) являются неопределенность и изменчивость условий распространения радиосигнала (рельеф местности, затенения, атмосферные явления, наличие помех), ограниченная точность существующих теоретических моделей, или вовсе их отсутствие применительно к связи беспилотных авиационных систем (БАС), а также высокая стоимость натурных испытаний и проблемы интерпретации результатов, полученных в различных условиях.

Цель. Разработать комплексный подход к оценке гарантированной дальности радиосвязи между НСС и БСС для беспилотных авиационных систем.

Результаты. Представлен анализ существующих методов и моделей (аналитических и эмпирических) оценки дальности
радиосвязи. Показаны их ограничения и недостатки применительно к связи БАС. Предложен комплексный подход, позволяющий оценить дальность связи между НСС и БСС беспилотных систем с заданным коэффициентом готовности, позволяющий выполнить расчет для любых параметров связи и условий распространения радиоволн.

Практическая значимость. Результаты работы позволяют спрогнозировать надежность управления БПЛА при формировании полетного задания, а также при оценке и оптимизации зон покрытия связных устройств.

Шишкин М.С., Диденко Д.М. Методы расчетно-экспериментальной оценки гарантированной дальности связи между наземной станцией управления и БПЛА // Успехи современной радиоэлектроники. 2025. T. 79. № 10. С. 49–59. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202510-07

1. Cai G., Dias J., Seneviratne L. A survey of small-scale unmanned aerial vehicles: Recent advances and future development trends // Unmanned Systems. 2014. Т. 2. С. 175–199.
2. Valavanis K.P., Vachtsevanos G.J. Handbook of unmanned aerial vehicles. Springer Publishing Company, Incorporated. 2014.
3. Zeng Y. et al. UAV Communications for 5G and beyond. John Wiley & Sons. 2020.
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. Панченко Б.А. Техническая электродинамика и распространение радиоволн. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. 2005.
6. Barton D.K. Radar equations for modern radar. Artech House. 2013.
7. Рекомендация МСЭ-R P.527-4. Электрические характеристики земной поверхности. Женева: ITU. 2018.
8. Черный Ф.Б. Распространение радиоволн. М.: Сов. радио. 1972.
9. Шебакпольский М.Ф. и др. Оптимизация сигнально-кодовых конструкций для связных радиоканалов с глубокими рэлеевскими замираниями //Журнал радиоэлектроники. 2009. № 9. С. 7–17.
10. Hata M. Empirical formula for propagation loss in land mobile radio services // IEEE transactions on Vehicular Technology. 2013. Т. 29. № 3. С. 317–325.
11. Popoola S.I. et al. Standard propagation model tuning for path loss predictions in built-up environments // International Conference on Computational Science and Its Applications. Cham: Springer International Publishing. 2017. С. 363–375.
12. RF Planning – Standard Propagation Model Tuning in Atoll. URL: https://www.techplayon.com/standard-propagation-model-tuning-in-atoll
13. Volcano 5G. URL: https://www.siradel.com/volcano-5g-siradel-announces-enhanced-version-of-its-volcano-propagation-model
14. ASSET Radio. URL: https://teocoaircom.com/asset-radio
15. Atoll Overview. URL: https://www.forsk.com/atoll-overview
16. RadioPlanner 3.0. URL: https://www.ctt-group.ru/radioplanner
17. Шишаков К.В. и др. Методика расчета радиолиний между двумя антеннами // Интеллектуальные системы в производстве. 2016. № 3. С. 64–67.
18. Škiljo M., Udženija M., Blažević Z. Axial Ratio of Quarter-and Half-wavelength Cloverleaf Antenna for Drone FPV Applications // 2023 International Conference on Software, Telecommunications and Computer Networks (SoftCOM). IEEE. 2023. С. 1–5.
19. Рекомендация МСЭ-R P.676-6. Затухание в атмосферных газах. Женева: ITU. 2005.
20. Hamada S.T. et al. Path Profile analysis of a LOS system using 3-D digital map // Nahrain University College of Engineering Journal. 2008. Т. 11. № 1. С. 28–37.
21. Построение профиля радиолинии. URL: https://www.micran.ru/tools/profile