В. И. Сахтеров1
1 Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (г. Троицк, Россия)

1 sahterov@izmiran.ru

Постановка проблемы. В настоящее время средства связи и сигнализации подземных сооружений реализованы проводными линиями. Кроме того, используются средства радиосвязи различных частотных диапазонов, работающие в пределах прямой видимости и имеющие недостаток прекращения радиосвязи при аварийных ситуациях, а также низкоскоростные средства циркулярного оповещения, использующие ультранизкие частоты. Существующие приборы подповерхностной георадиолокации, использующие сверхширокополосные импульсы в полосе от 1 до 50 МГц, достигают глубин георадиолокации нескольких сотен метров. Данная технология может быть использована для организации более скоростной системы циркулярного оповещения для подземных сооружений. При этом управление диаграммой направленности антенны подземного излучения возможно как в горизонтальной, так и в азимутальной плоскостях.

Цель. Показать современные способы управления используемыми в георадиолокации антенно-фидерными устройствами, позволяющие повысить пользовательские качества для различных применений (в системах подземной радиосвязи, для выявления слабоконтрастных объектов при георадиолокации, при использовании для георадиолокации с летательных аппаратов).

Результаты. На основе способа управления диаграммой направленности антенн подземного излучения в горизонтальной плоскости для стационарных или специализированных устройств разработан новый способ управления главным лепестком диаграммы в азимутальной плоскости передающей антенны. Предложен способ управления диаграммой направленности разными техническими реализациями, позволяющими изменять положение диаграммы направленности как дискретно, так и плавно.

Практическая значимость. Разработанный способ управления диаграммой направленности антенны подземного излучения может быть применен для реализации геофизических приборов различных типов, возможности расположения антенн подземного излучения в различных грунтах при использовании их в системах циркулярного оповещения для подземных сооружений.

Сахтеров В.И. Способ управления диаграммой направленности антенны подземного излучения // Антенны. 2024. № 3. С. 40–48. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202403-05

1. Терещенко Е.Д., Люблич В.А., Миличенко А.Н., Пильгаев С.В. Использование электромагнитных волн экстремального низкочастотного диапазона для аварийной связи в шахтах // Вестник Кольского научного центра РАН. 2013. № 1. С. 37–43.
2. Комплекс аварийного оповещения и селективного вызова СУБР-1П. ООО «Уральские технологические интеллектуальные системы» [Электронный ресурс] / URL: http://uraltexis.ru/production/subr-1p (дата обращения: 23.02.2024).
3. Геологическая карта дочетвертичных отложений Московской области // МПР РФ Центральный региональный геологический центр. 1998. [Электронный ресурс] / URL: https://www.geokniga.org/sites/geokniga/files/maps/geologicheskaya-karta-dochetver­tichnyh-otlozheniy-moskovskoy-oblasti.jpg (дата обращения: 23.02.2024).
4. Грант РФФИ № 18-02-00185 (2018–2020 гг.). Изучение пространственно-временных характеристик импульсного георадара для оптимизации глубины зондирования и разрешающей способности.
5. Патент № 2753250 РФ. Направленная антенна для подземного излучения / В.И. Сахтеров. Опубл. 12.08.2021. Бюл. № 23.
6. Сахтеров В.И., Прокопович И.В., Попов А.В. Экранированная дипольная антенна для задач радиолокационного каротажа // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 8. С. 103–112. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202208-11.
7. Сахтеров В.И., Прокопович И.В., Горкин Д.С. и др. Эксперименты с направленной антенной применительно к каротажу // Сб. материалов 19-й научно-практич. конф. и выставки «Инженерная и рудная геофизика 2023». Санкт-Петербург. 2023. С. 644–647.
8. Попов А.В. Глубинный георадар: теория, методы, эксперимент / Отчет о НИР № 22-12-00083. Российский научный фонд. 2022.
9. Патент № 2799486 РФ. Передатчик георадара / В.И. Сахтеров. Опубл. 05.07.2023. Бюл. № 19.
10. Сахтеров В.И. Антенна импульсного георадара // Журнал радиоэлектроники. 2023. № 12. DOI: https://doi.org/10.30898/ 1684-1719.2023.12.18.
11. Попов А.В. и др. Глубинный георадар: принципы и применение // Электромагнитные волны и электронные системы. 2018. Т. 23. № 4. С. 28.
12. Волкомирская Л.Б. и др. Георадиолокация больших глубин // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 4.
13. Патент на полезную модель № 219610 РФ. Передатчик георадара / Д.С. Горкин, В.И. Сахтеров. Опубл. 27.07.2023. Бюл. № 21.
14. Беркут А.И., Копейкин В.В., Морозов П.А. и др. Принципы повышения глубины зондирования и опыт применения низкочастотных георадаров серии «Лоза» // Сб. тезисов докл. VIII Междунар. научно-практич. конф. Москва. 2018. М.: Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов. 2018. С. 87–88.
15. Волкомирская Л.Б., Гулевич О.А., Варенков В.В. и др. Современные георадары серии «ГРОТ» для экологического мониторинга // Экологические системы и приборы. 2012. № 5. С. 3–5.
16. Сахтеров В.И. Измерение характеристик антенн георадаров // Сб. тезисов докл. I Российской науч. конф. «Радиофизика, фотоника и исследование свойств вещества». Омск. 2020 [Электронный ресурс]. Омск: ОНИИП. 2020. С. 51–52.
17. Едемский Д.Е., Попов А.В., Прокопович И.В., Гарбацевич В.А. Результаты испытаний прототипа георадара воздушного базирования // Радиотехника. 2019. Т. 83. № 9. С. 41–48. DOI: 10.18127/j00338486-201909(13)-05.
18. Edemsky D., Popov A., Prokopovich I., Garbatsevich V. Airborne ground penetrating radar, field test // Remote Sensing. 2021. V. 13. № 4. P. 667. DOI: 10.3390/rs13040667.