А.А. Пирогов1, Е.В. Трецкая2, М.В. Хорошайлова3, Н.Б. Ускова4

1-3 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» (г. Воронеж, Россия)

1 Pirogov.alx@gmail.com; 2 kipr@vorstu.ru; 3 pmv2205@mail.ru, 4nat-uskova@mail.ru

Постановка проблемы. В настоящее время беспилотные летательные аппараты (БПЛА) активно применяются в различных сферах человеческой деятельности, поэтому обуславливает повышенные требования к эффективности и надежности их систем связи. При этом одной из ключевых задач является точная оценка мощности передачи для обеспечения устойчивой связи при минимизации энергопотребления. Некорректное определение оптимальной мощности передачи может привести к избыточным затратам энергии аккумулятора, сокращению времени полета БПЛА или, наоборот, к потере связи из-за недостаточной мощности сигнала. В связи с этим разработка адаптивных алгоритмов оценки мощности передачи, учитывающих динамические изменения условий распространения сигнала, является актуальной задачей. Фильтр Калмана (ФК) позволяет оптимизировать алгоритм под конкретные задачи, учитывать особенности аппаратной платформы и внедрять такие перспективные методы обработки данных, как адаптивная настройка параметров и обнаружение аномалий. Все это даст возможность повысить точность навигации, а также улучшить управление и надежность БПЛА в целом.

Цель. Разработать расширенный ФК, позволяющий автоматически регулировать мощность передачи для уменьшения ненужного энергопотребления.

Результаты. Разработан ФК, который позволяет более точно оценивать состояние беспилотной авиационной системы (БАС) и адаптировать мощность передачи в соответствии с текущими потребностями. Предложена методика автоматической регулировки мощности передатчика, основанная на оценке мощности приемника с использованием расширенного ФК. Показано, что данная методика имеет значительный потенциал для оптимизации энергопотребления в системах связи. Полученные результаты подтверждают стабильный контроль мощности приемника и адекватное изменение коэффициента усиления усилителя мощности, что свидетельствует об эффективности и перспективности разработанного подхода для дальнейшего развития и применения в современных системах связи.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы для предварительного определения уровней выходной мощности, что упрощает процесс цифровой линеаризации, делая его более эффективным и надежным.

Пирогов А.А., Турецкая Е.В., Хорошайлова М.В., Ускова Н.Б. Разработка фильтра Калмана для оценки мощности приемного устройства // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 7. С. 52-56. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202507-10

1. Lv Z., Qiao L. Optimization of collaborative resource allocation for mobile edge computing //Computer Communications. 2020.
   V. 161. Р. 19–27.
2. Elgendy A., Zhang W., Tian Y.-C., Li K. Resource allocation and computation offloading with data security for mobile edge computing // Future Generation Computer Systems. 2019. V. 100. Р. 531–541.
3. Хорошайлова М.В. Разработка и реализация симметричного самоорганизующегося нейросетевого декодера // Вестник Воронежского гос. технич. ун-та. 2020. Т. 16. № 3. С. 60-64.
4. Башкиров А.В., Хорошайлова М.В., Демихова А.С. Оптимизация системы передачи информации от беспилотного летательного аппарата и повышение пропускной способности канала связи // Вестник Воронежского института МВД России. 2023. № 4. С. 140–148.
5. Башкиров А.В., Хорошайлова М.В., Демихова А.С. Методика предварительного кодирования для системы беспилотных летательных аппаратов // Вестник Воронежского гос. технич. ун-та. 2023. Т. 19. № 5. С. 106–114.
6. Башкиров А.В., Хорошайлова М.В., Чураков П.П., Турецкая Е.В. Разработка QC-LDPC-декодера с высокой пропускной
   способностью для 5G беспроводной радиосвязи // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 7. С. 14-19. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202207-03.