Измерение координат источников радиоизлучения на высоких частотах угломерным и угломерно-дальномерным методами

Измерены координаты источников радиоизлучения диапазона высоких частот с применением двухпозиционной системы азимутально-угломестных пеленгаторов угломерным методом. В пеленгаторных постах применены активные антенные решётки вертикальных вибраторов и синхронизированные когерентные радиоприёмные устройства с преобразованием частоты. Для минимизации амплитудной и фазовой неидентичностей выполнена предварительная калибровка каналов приёмника на частотах пеленгуемых сигналов. По результатам измерений исследованы средние квадратические отклонения координат источников радиоизлучения типа радиостанций метеоинформации аэродромных сетей Российской Федерации и ближнего зарубежья, радиостанций стандартных частот и времени, передатчиков телекодовых и непрерывных сообщений. Проведен анализ достижимых показателей точности измерений от пространственного положения позиций пеленгаторов, длины трасс, а также флюктуаций электрофизических параметров и пространственного распределения ионизированных слоёв атмосферы, приводящих к изменениям лучевых траекторий распространения и аномальным ошибкам измерений направлений прихода радиоволн в различное время года и суток. Показано, что в нижней части диапазона высоких частот погрешность измерения координат источников радиоизлучения угломерной системой составляет 4,7 %, а по мере приближения частоты к верхней границе диапазона этот показатель увеличивается в 1,2 раза. По результатам пеленгования сигналов в одной точке пространства и измерения высоты слоёв атмосферы с использованием станции вертикального зондирования определены координаты источников радиоизлучения угломерно-дальномерным методом. Измерения координат объектов угломерно-дальномерным методом могут быть выполнены со средним квадратическим отклонением 11-13 % от дальности.

угломерный и угломерно-дальномерный методы измерений, азимутально-угломестный пеленгатор, среднее квадратическое отклонение, измерение координат, источник радиоизлучения, goniometric and goniometric and range-metering methods, azimuth and meridian direction finder, squared measurement error of measurement of coordinates of radio-radiation

1. Радзиевский В. Г., Сирота А. А. Теоретические основы радиоэлектронной разведки, М.: Радиотехника, 2004.

2. Головин О. В., Простов С. П. Системы и устройства коротковолновой радиосвязи / Под ред. О. В. Головина, М.: Горячая линия-Телеком, 2006.

3. Денисенко П. Ф. Использование радиодиагностики ионосферы в задаче пеленгации источников декаметрового излучения // Электромагнитные волны и электронные системы. 2006. Т. 11. № 5. С. 24-27.

4. Агарышев А. И. Прогнозирование характеристик дальнего распространения радиоволн в неоднородной ионосфере: Автореф. дис. на соиск. учён. степ. докт. физ.-мат. наук. (Иркутский госуниверситет, Иркутск, 2000).

5. Кондратьев В. С., Котов А. В., Марков Л. Н. Многопозиционные радиотехнические системы / Под ред. В. В. Цветнова, М.: Радио и связь, 1986.

6. Ветроградов Г. Г., Чайка Е. Г. Оценка точности однопозиционного местоопределения на среднеширотных трассах при различных способах задания состояния ионосферы // Сборник трудов XXII Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC-2016), Воронеж, 19-21 апреля 2016. Воронеж: Воронежский госуниверситет, 2016. Т. 2. С. 734-745.

7. Разиньков С. Н., Решетняк Е. А. Экспериментальная оценка точности местоопределения источников радиоизлучения диапазона высоких частот // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2017. Т. 20. № 1. С. 19-25.

8. Васин А. А. Пеленгаторные антенные решётки коротковолнового диапазона с высокоточным способом пеленгования: Автореф. дис. на соиск. учён. степ. канд. техн. наук. (МАИ (НИУ), Москва, 2012).

9. Разиньков С. Н., Решетняк Е. А. Экспериментальная оценка эксплуатационной точности триангуляционной системы местоопределения источников излучения КВ-диапазона // Антенны. 2016. № 5 (229). С. 50-54.

10. Долуханов М. П. Распространение радиоволн. М.: Советское радио, 1972.

11. Беккиев А. Ю., Борисов В. И. Оценка защищённости каналов радиосвязи в условиях действия помех от средств радиоэлектронной борьбы // Радиотехника и электроника. 2019. Т. 64. № 9. С. 891-901. DOI: 10.1134/S0033849419080035

12. Смирнов В. М., Смирнова Е. В., Тынякин С. И. Прогнозирование коротковолновой радиосвязи по данным навигационных систем ГЛОНАСС/GPS // Радиотехника и электроника. 2019. Т. 64. № 9. С. 881-886. DOI: 10.1134/S0033849419080151

13. Антипов В. Н., Колтышев Е. Е., Иванов С. Л., Тетерин Г. В., Трущинский А, Ю. Кинематический угломерно-энергетический алгоритм определения координат и параметров движения радиоизлучающей цели // Радиотехника. 2018. № 11. С. 36-42. DOI: 10.18127/j00338486-201811-06

14. Korchagin Yu. E., Chernoyarov O. V., Salnikova A. V., Shakhtarin B. I., International Conference “Modeling, Simulation and Applied Mathematics” (MSAM' 2015), Thailand, Phuket, August 23-24, 2015, pp. 384-389.

15. Korchagin Yu. E., Titov K. D., Proceedings of the International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON-2016), Moscow, May 12-14, 2016. Moscow, National Research University Higher School of Economics, 2016, pp. 235-239. DOI: 10.1109/SIBCON.2016.7491705

16. Инденбом М. В., Курочкин Н. Ю. Кольцевые передающие активные антенные решётки с максимальным потенциалом и многолепестковой диаграммой направленности // Антенны. 2019. № 1. (261). С. 14-23. DOI 10.18127/j03209601-201901-02

17. Балагуровский В. А., Маничев А.О., Тюваев А. Н., Петров Я. Л. Анализ вариантов построения антенной системы для измерения угловых координат объекта в условиях когерентной помехи, вызванной отражением от морской поверхности // Антенны. 2019. № 1 (261). С. 36-43. DOI 10,18127/j03209601-201901-05

18. Бузова М. А., Минкин М. А. Приёмная антенная система ВЧ-диапазона с возможностями поляризационной адаптации // Антенны. 2019. № 1 (261). С. 44-51. DOI 10.18127/j03209601-201901-06

19. Виноградов А. Д., Никитенко Е. П. Способ построения и параметры объёмных антенных решеток широкодиапазонных азимутально-угломестных радиопеленгаторов с круговой рабочей зоной // Антенны. 2019. № 3 (263). С. 6-15. DOI 10.18127/j03209601-201903-02

20. Уфаев В. А., Беляев М. П. Двухмерное пеленгование на основе системы вертикальных и горизонтальных вибраторов // Антенны. 2019. № 4 (264). С. 48-56. DOI 10.18127/j03209601-201904-05

21. Костылёв В. И., Полозова О. В. Классификация теневых сигналов, создаваемых подвижными объектами // Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника. 2011. Т. 54. № 5. С. 241-247. DOI: 10.3103/S0735272711050025

22. Trifonov A. P., Korchagin Yu. E., Trifonov M. V., Chernoyarov O. V., Artemenko A. A., Applied Mathematical Sciences. 2014. vol. 8, no. 111, pp. 5517-5528. DOI: 10.12988/ams.2014.47588

23. Trifonov A. P., Korchagin Y. E., Chernoyarov O.V., Shakhtarin B. I., Journal of Communications Technology and Electronics. 2015. vol. 60, no. 4, pp. 375-385. DOI: 10.7868/S0033849415040142

24. Radzievsky V. G., Sirota A. A. Teoreticheskie osnovy radioelektronnoy razvedki [Theoretical foundations of electronic intelligence], Moscow, Rаdiotechnikа Publ., 2004.

25. Golovin O. V., Prostov S. P. Sistemy i ustroistva korotkovolnjvoy svyazi [Systems and devices of short-wave radio communication], by edition O. V. Golovin. Moscow: Goryachaya liniya-Telecom Publ., 2006.

26. Denisenko P. F. Elektromagnitnye volny i electronnye sistemy [Electromagnetic Waves and Electronic Systems]. 2006, vol. 11, no. 5, pp. 24-27.

27. Agaryshev A. I., Doctoral dissertation PhD in Physics and Mathematics (Irkutsk State University, Irkutsk., 2000).

28. Condratiev V. S., Kotov A. V., Markov L. N. Мnоgоpоzicionnyе rаdiоtеhnichеskiе sistemy [Multi-position radio engineering systems], by edition V. V. Tsvetnova, Moscow, Radio i svyaz' Publ., 1986. (in Russian.).

29. Vetrogradov G. G., Chaika E. G. Proceeding of XXII International Scientific and Technical Conference "Radar, Navigation, Communication", Voronezh: Voronezh State University, 2016, vol. 2, pp. 734-745.

30. Razinkov S. N., Reshetnak E. A. Fizika volnovyh processov i rаdiоtеhnichеskiе sistemy [Physics of Wave Processes and Radio Engineering Systems], 2017, vol. 20, no. 1, pp. 19-25.

31. Vasin A. A., Candidate of Technical Sciences (MAI (NIU), Moscow, 2012).

32. Razinkov S. N., Reshetnak E. A., Antenny, 2016, no. 5 (229), pp. 50-54.

33. Dolukhanov M. P. Rasprostranenie radiovoln [Propagation of radio waves]. Moscow, Sovetskoe Radio Publ., 1972.

34. Beckiev A. Yu., Borisov V. I. Rаdiotechnikа i elektronika [Journal of Communications Technology and Electronics], 2019, vol. 64, no. 9, pp. 891-901. DOI: 10.1134/S0033849419080035

35. Smirnov V. M., Smirnova E. V., Tynyakin S. I. Rаdiotechnikа i elektronika [Journal of Communications Technology and Electronics], 2019, vol. 64, no. 9, pp. 881-886 DOI: 10.1134/S0033849419080151

36. Antipov V. N., Koltyshev E. E., Ivanov S. L., Teterin G. V., Slashinsky A, Yu. Rаdiotechnikа [Radioengineering], 2018, no. 11, pp. 36-42. DOI: 10.18127/j00338486-201811-06

37. Korchagin Yu. E., Chernoyarov O. V., Salnikova A. V., Shakhtarin B. I., International Conference “Modeling, Simulation and Applied Mathematics” (MSAM' 2015), Thailand, Phuket, August 23-24, 2015, pp. 384-389.

38. Korchagin Yu. E., Titov K. D., Proceedings of the International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON-2016), Moscow, May 12-14, 2016. Moscow, National Research University Higher School of Economics, 2016, pp. 235-239. DOI: 10.1109/SIBCON.2016.7491705

39. Indenbom M. V., Kurochkin N. Yu., Antenny, 2019, no. 1 (261), pp. 14-23. DOI 10.18127/j03209601-201901-02

40. Balagurovsky V. A., Manichev A. O., Tyvayev A. N., Petrov Y. L. Antenny, 2019, no. 1 (261), pp. 36-43. DOI 10.18127/j03209601-201901-05

41. Buzova M. A., Minkin M. A. Antenny, 2019, no. 1 (261), pp. 44-51. DOI 10.18127/j03209601-201901-06

42. Vinogradov A. D., Nikitenko E. P., Antenny, 2019, no. 3 (263), pp. 6-15. DOI 10.18127/j03209601-201903-02

43. Ufayev V. A., Belyaev M. P., Antenny, 2019, no. 4 (264), pp. 48-56, DOI 10.18127/j03209601-201904-05

44. Kostylev V. I., Polozova O. V. Izvеstiya vyschih uschеbnyh zаvеdеniy, Radioelectronika [Radioelectronics and Communications Systems], 2011, vol. 54, no. 5, pp. 241-247. DOI: 10.3103/S0735272711050025

45. Trifonov A. P., Korchagin Yu. E., Trifonov M. V., Chernoyarov O. V., Artemenko A. A., Applied Mathematical Sciences, 2014, vol. 8, no. 111, pp. 5517-5528. DOI: 10.12988/ams.2014,47588

46. Trifonov A. P., Korchagin Y. E., Chernoyarov O. V., Journal of Communications Technology and Electronics. 2015. vol. 60, no. 4, pp. 375-385. DOI: 10.7868/S0033849415040142