А.Р. Бестугин1, М.Б. Рыжиков2, Ю.А. Новикова3, И.А. Киршина4

1-5 Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (Санкт-Петербург, Россия)

Постановка проблемы. Для предупреждения о возможных столкновениях воздушных судов малой авиации или беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), предназначенных для освоения труднодоступных территорий или осуществления поисково-спасательных работ, можно применять прогнозирование траектории воздушных судов с использованием радиолокационной информации об их координатах, а увеличить время заблаговременного обнаружения другого воздушного судна на пересекающихся траекториях - посредством снижения уровня помех от земной поверхности в определенном диапазоне углов, соответствующем выбранному диапазону дальностей обнаружения (например, для малых воздушных судов, чтобы избежать столкновений на пересекающихся и догонных курсах, в ближней области дальностей). Следовательно, актуальным на сегодняшний день является исследование повышения эффективности радиолокационного обнаружения с использованием антенн, имеющих несимметричную диаграмму направленности (ДН) в угломестной плоскости.

Цель. Оценить эффективность влияния уменьшения боковых лепестков в заданном диапазоне углов в плоскости по углу места на снижение влияния помех от земной поверхности и на ближнее обнаружение малых воздушных судов при осуществлении полета носителя РЛС на низкой высоте.

Результаты. Поведено моделирование с применением математического аппарата теории антенных решеток и методики расчета параметров радиолокационного обнаружения для бортовых РЛС воздушного базирования со средней частотой повторения импульсов. Получены результаты, которые показали улучшение условий для ближнего радиолокационного обнаружения в бортовых импульсно-доплеровских РЛС со средней частотой повторения импульсов при нахождении отраженного радиолокационного сигнала в той области доплеровских частот, на которую накладывается спектр переотраженного сигнала от земной поверхности при использовании антенн с несимметричной функцией направленности, отличающихся пониженным уровнем бокового излучения в нижней полусфере.

Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы в малогабаритных бортовых импульсных РЛС маловысотных и малосокростных носителей с целью увеличения времени заблаговременного предупреждения о наличии на траектории полета других воздушных судов, что особенно актуально при полетах носителей РЛС в труднодоступных, осваиваемых территориях.

1. Верба В.С., Татарский Б.Г., Ильчук А.Р., Лепехина Т.А., Майстренко Е.В., Меркулов В.И., Михеев В.А., Неронский Л.Б., Плющев В.А., Пешко А.С., Пущинский В.Н., Садовский П.А., Степаненко С.Н., Сидоров И.А., Силкин А.Т., Трофимов А.А., Филатов А.А., Чернышев М.И., Юрчик И.А., Ясенцев Д.А. Радиолокационные системы авиационно-космического мониторинга земной поверхности и воздушного пространства. М.: Радиотехника. 2014.
2. Меркулов В.И., Верба В.С., Ильчук А.Р., Колтышев Е.Е. Автоматическое сопровождение целей в РЛС интегрированных авиационных комплексов. Сопровождение одиночных целей. Т. 2. М.: Радиотехника. 2018.
3. Дудник П.И., Кондратенков Г.С., Татарский Б.Г., Ильчук А.Р., Герасимов А.А. Авиационные радиолокационные комплексы и системы. М.: Изд-во ВВИА им. проф. В.И. Жуковского. 2006.
4. Красюк Н.П., Коблов В.Л., Красюк В.Н. Влияние тропосферы и подстилающей поверхности на работу РЛС. М.: Радио и связь 1988.
5. Ryzhikov M.B., Kovregin V.N., Novikova Yu.A. Selection of Pulse Repetition Frequency in Radar for Flight Prediction to Detect Flight Trajectories of Small Aircraft and Unmanned Aerial Vehicles at Low Altitudes // Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems (WECONF). 2022. 6 p.
6. Jafar Ramadhan Mohammed and Khalil H. Sayidmarie. Synthesizing Asymmetric Side Lobe Pattern with Steered Nulling in Nonuniformly Excited Linear Arrays by Controlling Edge Elements // Hindawi International Journal of Antennas and Propagation. 2017. V. 2017. 8 р.
7. Крячко А.Ф., Рыжиков М.Б., Сванидзе В.Г. Обратная пеленгационная характеристика бортового метеонавигационного
   радиолокатора на базе многоканальной фазированной антенной решетки с ассиметричной диаграммой направленности // Материалы XXIII Междунар. науч. конф. «Волновая электроника и инфокоммуникационные системы». СПб: ГУАП. 2020. С. 85-91.
8. Хансен Р.С. Фазированные антенные решетки. М.: Техносфера. 2012.
9. Коврегин В.Н., Коврегина Г.М., Мурзаев А.С. Адаптивно-робастное всеракурсное наблюдение разнотипных объектов в главном луче радара с квазинепрерывным ЛЧМ-излучением // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 1. С. 50-61. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202301-05