name: Радиопеленгаторные антенные системы для малых беспилотных летательных аппаратов
keyword_list: Векторная антенна Метаматериальная поверхность Линза Ротмана Дифракционные искажения Малые беспилотные летательные аппараты Виртуальная антенная решетка Радиопеленгаторные антенные системы
abstract: Целью работы является разработка и исследование радиопеленгаторных антенных систем для малых беспилотных летательных аппаратов, использование которых позволяет существенно повысить точность и чувствительность пеленгования источников радиоизлучения, разрешающую способность радиопеленгаторов по угловым координатам в условиях априорной неопределенности о виде поляризации падающих волн, а также – о возможном изменении геометрии корпуса носителя. 
  В работе решены следующие задачи:
  1. Проведен анализ современного состояния и перспективных тенденций развития теории, техники и технологии производства радиопеленгаторных антенных систем.
  2. Исследованы и разработаны методики обработки сигналов, минимизирующих влияние дифракционных искажений измеряемого поля на точность пеленгования, и антенных систем для их реализации в радиопеленгаторах для малых беспилотных летательных аппаратов.
  3. Исследованы перспективные пути построения сверхширокополосных линейных радиопеленгаторных антенных решеток с диаграммообразующей схемой на основе печатной линзы Ротмана, повышающих чувствительность пеленгования.
  4. Проведены натурные экспериментальные исследования радиопеленгаторов, оснащенных разработанными сверхширокополосными антенными системами.
  Основные результаты диссертации:
  1. Проведен анализ современного состояния и перспективных тенденций развития теории, техники и технологии производства радиопеленгаторных антенных систем, намечены пути совершенствования антенных систем по точности, чувствительности, разрешающей способности и возможности пеленгования сиг-налов с произвольной поляризацией на основе учета дифракционных искажений наблюдаемого электромагнитного поля.
  2. Разработаны и исследованы методики обработки сигналов, минимизирующих влияние дифракционных искажений пространственно-временной структуры измеряемого поля на точность пеленгования, и антенные систем для их реализации в радиопеленгаторах бортового базирования, позволяющие повысить точность пеленгования от 1,6 до 2 раз, угловую разрешающую способность – до 3 раз.
  3. Разработана и исследована векторная антенная система для пеленгования источников радиоизлучения с произвольной поляризацией и произвольным углом падения волны, позволяющая вычислять менее искаженные компоненты вектора напряженности магнитного поля по измеренным значениям сильно искаженных компонент вектора напряженности электрического поля с помощью второго уравнения Максвелла в интегральной форме, что позволило существенно повысить точность пеленгования корреляционно-интерферометрическим способом.
  4. Предложен новый метод определения направления прихода ЭМВ с априорно неизвестной поляризацией, основанный на калибровке амплитудных и фазовых диаграмм направленности антенных элементов в составе решетки, который позволяет оценить направление прихода ЭМВ в условиях неизвестной поляризации источника за счет учета влияние корпуса носителя на антенную систему радиопеленгатора, с абсолютной погрешностью не более 6 градусов. При этом определение пеленга корреляционно-интерферометрическим методом пеленгования дает грубый промах.
  5. Намечены и развиты перспективные направления построения сверхширокополосных линейных радиопеленгаторных антенных решеток с диаграммообразующей схемой на основе печатной линзы Ротмана, позволяющие повысить чувствительность радиопеленгаторов бортового базирования на 3 – 14 дБ в зависимости от типа применяемых антенных элементов.
  6. Разработана методика проектирования линейных радиопеленгаторных антенных решеток из сверхширокополосных элементов, направленных в азимутальной плоскости, запитанных с помощью печатной линзы Ротмана.
  7. Проведены натурные экспериментальные исследования радиопеленга-торных антенных систем, установленных на малом БПЛА. Показано, что применение одноярусной антенной системы для радиопеленгатора бортового базирования приемлемо при углах возвышения не ниже  , а рекомендованное ограничение необходимо установить в диапазоне  .
chairman_dissertation_council.name: Олег
chairman_dissertation_council.surname: Макаров
chairman_dissertation_council.patronymic: Юрьевич
chairman_dissertation_council.position: Профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: H-5529-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 14121840200
chairman_dissertation_council.rinc_id: 700187
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0003-2795-419X
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Лариса
organization_supervisor.surname: Клюева
organization_supervisor.patronymic: Александровна
organization_supervisor.position: начальник ОДС
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 47.45.29
rubrics.name: Антенны
oecds.code: 02.02.IQ
oecds.name: ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
speciality_codes.name: Антенны, СВЧ-устройства и их технологии
speciality_codes.code: 05.12.07
supervisors.fio: Пастернак Ю.Г.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Клюев Д.С.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Радиофизика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Бородулин Р.Ю.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Антенны, СВЧ-устройства и их технологии
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ", ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГБОУ ВО "ВГТУ", ВГТУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1033600070448
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ПРОСКУРИН
protection_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ", ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГБОУ ВО "ВГТУ", ВГТУ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1033600070448
author_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
author_organization.supervisor_surname: ПРОСКУРИН
author_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения