В.П. Лихачев1, А.В. Нагалин2, А.А. Павлюк3

1-3 ВУНЦ ВВС «ВВА им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж, Россия)

Постановка проблемы. В условиях радиоподавления абонентских приемников спутниковых радионавигационных систем (СРНС) малогабаритных беспилотных летательных аппаратов (БЛА) определение их местоположения по линейно-частотно-модулированным сигналам радиотехнических маяков (РтМ) является актуальной задачей.

Цель. Представить и обосновать алгоритм функционирования радиотехнической системы ближней навигации БЛА малого класса, основанной на приеме всенаправленной антенной широкополосных сигналов с низкой пиковой мощностью, излучаемых пространственно-разнесенными наземными РтМ.

Результаты. Предложен алгоритм функционирования бортового устройства радиотехнической системы ближней навигации БЛА малого класса с всенаправленной антенной, обеспечивающий определение его местоположения на основе автокорреляционной обработки широкополосных линейно-частотно-модулированных навигационных сигналов. Получены аналитические выражения для значений взаимноразностных частот суммы линейно-частотно-модулированных сигналов после их автокорреляционной обработки. Проведено имитационное моделирование рассматриваемого алгоритма и получена оценка точности определения местоположения БЛА при различных значениях радиальной скорости и мощности передатчиков наземных РтМ.

Практическая значимость. Представленный алгоритм функционирования радиотехнической системы ближней навигации позволяет определить местоположения БЛА малого класса с точностью, достаточной для выполнения навигационных задач в условиях радиоподавления абонентских приемников глобальных СРНС.

Лихачев В.П., Нагалин А.В., Павлюк А.А. Ближняя радиотехническая навигация беспилотных летательных аппаратов малого класса с использованием широкополосных линейно-частотно-модулированных сигналов // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 2.
С. 109−118. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202202-13

1. Купряшкин И.Ф., Лихачев В.П., Рязанцев Л.Б. Малогабаритные радиолокационные станции с непрерывным частотно-модулированным излучением. М.: Радиотехника. 2020. 276 с.
2. Комплексы с беспилотными летательными аппаратами. В 2-х кн.: Кн. 1. Принципы построения и особенности применения комплексов с БЛА / Под общей ред. В.С. Вербы, Б.Г. Татарского. М.: Радиотехника. 2016. 512 с.
3. Купряшкин И.Ф., Лихачев В.П., Рязанцев Л.Б. Краткий опыт создания и первые результаты практической съемки поверхности малогабаритной РЛС с синтезированием апертуры антенны с борта мультикоптера // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 4. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/apr19/12/text.pdf (дата обращения: 05.10.2021).
4. Купряшкин И.Ф., Лихачев В.П., Митрофанов Д.Г., Рязанцев Л.Б., Растрыгин Ю.В. Многофункциональный малогабаритный беспилотный авиационный комплекс «Флибустьер» // Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. 2018. № 4(104). С. 102–110.
5. Лихачев В.П., Рязанцев Л.Б., Чередников И.Ю. Применение беспилотных летательных аппаратов для ведения тактической радиолокационной разведки // Военная мысль. 2016. № 3. С. 24–28.
6. Беляев В.В., Купряшкин И.Ф., Лихачев В.П., Рязанцев Л.Б. Беспилотный авиационный комплекс контроля заметности вооружения, военной и специальной техники // Инновационный вестник. 2019. № 2. С. 35–39.
7. Макаренко С.И. Робототехнические комплексы военного назначения – современное состояние и перспективы развития // Системы управления, связи и безопасности. 2016. № 2. С. 73-132. DOI: 10.24411/2410-9916-2016-10204.
8. Макаренко С.И. Противодействие беспилотным летательным аппаратам. СПб: Наукоемкие технологии. 2020. 204 с.
9. «РЕПЕЛЛЕНТ-1». Комплекс радиоэлектронной борьбы с малоразмерными БЛА http://www.ntc-reb.ru/repelent.html.
10. «ПОЛЕ-21Э» Унифицированные модули радиопомех пространственно-распределенной системы прикрытия объектов от прицельного применения высокоточного оружия. http://www.ntc-reb.ru/pole.html.
11. Патент № 2578041 (РФ). Способ определения параметров ЛЧМ-сигналов. / Лихачев В.П., Семенов В.В. Опубл. 20.03.2016. Бюл. № 8.
12. Лихачев В.П., Семенов В.В., Веселков А.А. Экспериментальная апробация алгоритма определения частотно-временных параметров ЛЧМ-сигналов // Телекоммуникации, 2016. № 5. С. 2-7.
13. Лихачев В.П., Веселков А.А., Нгуен Ч.Н. Характеристики обнаружения линейно-частотно-модулированных, фазо-кодо-манипулированных и простых радиоимпульсов в автокорреляционном приемнике // Радиотехника. 2018. № 8. С. 71-76.
14. Патент № 2698579 (РФ). Способ обработки линейно-частотно-модулированных сигналов многоканальным автокорреляционным приемником. / Лихачев В.П., Веселков А.А., Борисов О.А., Власенкова А.А. Опубликовано: 28.08.2019. Бюл. № 25.
15. Лихачев В.П., Павлюк А.А. Обоснование задачи автоматического опознавания объектов средствами радиоэлектронной борьбы // Сб. статей I Всерос. науч.-практич. конф. «Радиоэлектронная борьба в современном мире». Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА». 2019. С. 247-251.
16. Лихачев В.П., Павлюк А.А. Обоснование выбора ансамбля сигналов системы автоматического опознавания объектов // Сб. науч. статей по материалам VII Междунар. науч.-практ. конф. «Академические Жуковские чтения» (20-21 ноября 2019 г.) «Современное состояние, актуальные проблемы и перспективные направления развития авиационного радиоэлектронного оборудования». Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА». 2019. С. 156-162.
17. Likhachev V. P., Podstrigaev A. S., Nguyen Trong Nhan, Davydov V. V., Myazin N. S. Study of the accuracy of determining the location of radio emission sources with complex signals when using autocorrelation and matrix receivers in broadband tools for analyzing the electronic environment // Lecture Notes in Computer Science. 2020. V. 12525. P. 326-333. DOI: 10.1007/978-3-030-65726-0_29
18. Гришин Ю.П., Ипатов В.П., Казаринов Ю.М. Радиотехнические системы / Под ред. Ю.М. Казаринова. М.: Высшая школа. 1992. 496 с.
19. Сайбель А.Г. Основы теории точности радиотехнических методов местоопределения: Учеб. пособие. М.: Госиздат. 1958. 54 с.