Е.Г. Борисов1, И.И. Гоцко2, О.Г. Петкау3, Г.Л. Павлов4, В.Б. Сучков5

1-3 АО «НИИ «Вектор» (Санкт-Петербург, Россия)

4,5 МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия)

1 begspb1967@mail.ru; 2goiw@ya.ru; 3 petkau-oleg@mail.ru; 4 pavlov_503@bmstu.ru; 5 vbs-2014@bmstu.ru

Постановка проблемы. На сегодняшний день актуальной является задача определения угловых координат (азимута и угла места) наземного источника радиоизлучения (ИРИ) с воздушных носителей различного типа, в том числе при расположении приемных станций на барражирующих беспилотных летательных аппаратах (БПЛА). Применение амплитудных или фазовых методов в бортовых системах радиомониторинга в широкой полосе частот ИРИ сопряжено с необходимостью размещения на борту БПЛА сложных антенных решеток, обладающих высокими массогабаритными характеристиками. При использовании амплитудного метода сложно обеспечить высокую пеленгационную чувствительность в широком диапазоне частот и высокую точность пеленгации. В связи с этим, необходим способ определения углов азимута и места ИРИ, обеспечивающий работу в широком диапазоне частот излучения ИРИ при минимальных требованиях по массогабаритным размерам и стоимости, предъявляемых к антенной системе приемного тракта бортовой системы радиомониторинга.

Цель. Разработать математическую модель оценки потенциальной точности измерения углов азимута и места наземного ИРИ бортовой системой радиомониторинга, расположенной на двух барражирующих БПЛА.

Результаты. Рассмотрено решение задачи определения углов азимута и места наземногоИРИ парой барражирующих БПЛА, осуществляющих согласованный полет по окружности относительно выбранного центра. Разработана математическая модель оценки потенциальной точности измерения углов азимута и места, на основе которой получены новые аналитические выражения для оценки потенциальной точности измерения углов с использованием границы Крамера-Рао. Доказано, что комплексное использование временны́х и частотных параметров позволяет существенно сократить время накопления данных, необходимое для достоверного определения угла места ИРИ. Приведены результаты численного моделирования для различных условий, включая высокочастотный СВЧ-диапазон, для которого показана возможность достижения субградусной точности при использовании слабонаправленных антенных систем. Установлено, что углы азимута и места ИРИ можно определить методом наименьших квадратов измеряя разности расстояний и разности доплеровских частот.

Практическая значимость. Представленные результаты оценки потенциальной точности измерения углов ИРИ могут быть использованы при проектировании перспективных систем пассивной радиопеленгации и радиомониторинга на базе малоразмерных авиационных комплексов.

Борисов Е.Г., Гоцко И.И., Петкау О.Г., Павлов Г.Л., Сучков В.Б. Анализ точности определения угловых координат источника радиоизлучения барражирующими беспилотными летательными аппаратами разностно-дальномерным и разностно-доплеровским способами // Радиотехника. 2026. Т. 90. № 8. С. 104–117. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202608-10

1. Рембовский А.М., Ашихмин А.В., Козьмин В.А. Радиомониторинг: задачи, методы, средства. М.: Горячая Линия – Телеком. 2012. 640 с.
2. Кирсанов Э.А., Сирота А.А. Обработка информации в пространственно-распределенных системах радиомониторинга: статистический и нейросетевой подходы. М.: Физматлит. 2012. 343 с.
3. Мельников Ю.П., Попов С.В. Радиотехническая радиоразведка. Методы оценки эффективности местоопределения источников излучения. М.: Радиотехника. 2008. 432 с.
4. Ашихмин А.В., Виноградов А.Д., Рембовский А.М., Сладких В.А. Способ однопозиционного местоопределения источников радиоизлучения с использованием бортового радиопеленгатора беспилотного летательного аппарата вертолетного типа // Системы управления, связи и безопасности. 2021. №. 4. С. 40-57.
5. Коровин А.В., Савин Д.И. Исследование способов определения координат наземных объектов с БЛА // Сб. трудов IV Всеросс. науч.-практич. конф. «Авионика» (Воронеж, 12–13 марта 2020 г.). Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА». 2020. C. 44-55.
6. Пикалов С.А. Исследование дальномерного способа оперативного определения координат наземной цели на борту авиационных комплексов // Труды МАИ. 2012. № 51. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=29148 (дата обращения 20.05.2026 г.).
7. Кирюшкин В.В., Коровин А.В., Савин Д.И. Определение координат наземных объектов с использованием группировки беспилотных летательных аппаратов // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 6. С. 127-140. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202106-19.
8. Наумов А.С., Елизаров В.В. Определение координат источника радиоизлучения при пеленговании с летно-подъемного средства // Успехи современной радиоэлектроники. 2015. № 7. С. 56-61.
9. Николенко Б.Б., Латышев А.Е. Определение параметров источников радиоизлучения // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 5.
   С. 113-118. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202505-12.
10. Сучков В.Б., Павлов Г.Л., Каракулин Ю.В., Тетушкин Д.А. Математическая модель электромагнитного взаимодействия приемной антенны системы радиомониторинга с полем излучения радиоизлучающего средства на основе численного электродинамического моделирования // Научно-технический вестник Поволжья. 2025. № 10. С. 60-63.
11. Fokin G. Passive geolocation with unmanned aerial vehicles using TDOA-AOA measurement processing // 21st International Conference on Advanced Communication Technology (ICACT). 2019. P. 393–400. DOI: 10.23919/ICACT.2019.8701928.
12. Ma F., Liu Z., Guo F. Low-complexity TDOA and FDOA localization: A compromise between two-step and DPD methods // Digital Signal Processing. 2020. V. 104. P. 102793. DOI: 10.1016/j.dsp.2019.102793.
13. Sadeghi M., Behnia F., Amiri R., et al. Robust TDOA/FDOA estimation from emitter signals for hybrid localization using UAVs // Measurement: Journal of the International Measurement Confederation. 2021. V. 169. P. 108358. DOI: 10.1016/j.measurement.2020.108358.
14. Wei H., Peng R., Wan Q., Chen Z., Ye S. CRLB for joint estimation of TDOA, phase, FDOA, and Doppler Rate // IET Electronics Letters. 2019. V. 55. № 22. P. 1180–1182. DOI: 10.1049/joe.2019.0581.
15. Chen J., Wang G., Ho K.C. Hybrid TDOA/FDOA and track optimization of UAV swarm based on Cramér–Rao bound // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 2023. DOI: 10.1109/TAES.2023.3275869.