А.Ю. Козирацкий1, А.Г. Петухов2, О.В. Смынтына3, Д.А. Дрынкин4

1-4 ВУНЦ ВВС «ВВА им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж, Россия)

Постановка проблемы. Управление беспилотными летательными аппаратами (БЛА) малого класса в условиях сложной электромагнитной обстановки, когда традиционные радиоканалы малоэффективны, может осуществляться по атмосферному оптическому каналу. Однако случайные отклонения лазерного луча в процессе наведения и управления приводят к выходу БЛА из области излучения и потере управления. Одним из путей решения этой проблемы является увеличение угла расходимости лазерного излучения, но оно влечет за собой снижение интенсивности излучения на входе приемного устройства, что также может привести к потере управления БЛА. Следовательно, задача определения оптимальных энергетических характеристик лазерного излучения, позволяющих обеспечивать эффективное функционирование канала управления БЛА малого класса, является актуальной.

Цель. Разработать методику определения энергетических характеристик лазерного излучения для управления БЛА по атмосферному оптическому каналу.

Результаты. На основе оценки распределения интенсивности лазерного излучения в плоскости апертуры приемного устройства с учетом ошибок наведения лазерного луча разработана методика, позволяющая определить требования к энергетическим характеристикам лазерного излучения передающего канала, обеспечивающим эффективное управление БЛА в заданном радиусе облета. Проведена оценка мощности лазерного излучения в области апертуры приемного устройства. Показано, что снизить мощность излучения передающего канала можно путем уменьшения оптимального угла расходимости излучения за счет повышения точности наведения лазерного луча на апертуру приемника.

Практическая значимость. Представленная методика позволяет определить оптимальные характеристики лазерного излучения, необходимые для эффективного управления БЛА малого класса по атмосферному оптическому каналу с учетом ошибок наведения лазерного луча на апертуру приемника.

Козирацкий А.Ю., Петухов А.Г., Смынтына О.В., Дрынкин Д.А. Методика определения энергетических характеристик лазерного излучения для управления беспилотным летательным аппаратом по атмосферному оптическому каналу // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 2. С. 95−100. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202202-11

1. Козирацкий А.Ю., Кусакин О.В., Фролов М.М., Козирацкий А.А. Управление беспилотным летательным аппаратом типа «квадрокоптер» в условиях сложной электромагнитной обстановки // Материалы XIX Междунар. НМК «Информатика: Проблемы, методология, технологии» (г. Воронеж, 14-15 февраля 2019 г.). Воронеж: ВГУ. 2019. С. 368-373.
2. Вентцель Е. Теория вероятностей: Учебник для студ. вузов. Изд. 9-е, стер. М.: Издательский центр «Академия». 2003. 576 с.
3. Кусакин О.В., Фролов М.М., Козирацкий А.А. Имитационная модель процесса управления беспилотным летательным аппаратом малого класса с использованием оптического диапазона длин волн // Материалы XX Междунар. НМК «Информатика: Проблемы, методология, технологии» (г. Воронеж, 13-14 февраля 2020 г.). Воронеж: ВГУ. 2020. С. 545-551.
4. Обнаружение и координатометрия оптико-электронных средств, оценка параметров их сигналов. Монография / Под ред. Ю.Л. Козирацкого. М.: Радиотехника. 2015. 456 с.
5. Оптико-электронные системы авиационного вооружения: Учебник для слушателей и курсантов вузов ВВС / Под ред.
   А.М. Краснова М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского. 2007. 1272 с.