Математична модель двоканального амплітудного пеленгатора для оцінки впливу ширини діафрагми спрямованості та кута розведення осей антен на точність пеленгації

Анотація

У статті побудовано математичну модель двоканального амплітудного пеленгатора для оцінки впливу ширини діаграми спрямованості антени та кута розведення осей антен на точність пеленгації сигналів з псевдовипадковим перелаштуванням робочої частоти у субгігагерцовому діапазоні. Актуальність роботи зумовлена необхідністю створення простих і технологічно доступних засобів визначення азимутального напряму на джерела ППРЧ-сигналів для бортових і наземних систем радіомоніторингу та наведення. У вступі обґрунтовано зв'язок дослідження з попередніми роботами авторів, присвяченими виявленню ППРЧ-сигналів та оцінці їх амплітуди. У постановці задачі визначено основні припущення: розгляд лише азимутальної координати, дальню зону джерела, діапазон відстаней 500-5000 м, умови прямої видимості та використання двоканального відкаліброваного приймача. В огляді публікацій показано, що для амплітудно-порівняльних систем у субгігагерцовому діапазоні недостатньо дослідженим залишається вплив параметрів антенної системи на точність оцінки напряму. У результатах дослідження обґрунтовано вибір степеневої косинусної апроксимації головної пелюстки діаграми спрямованості та виконано її порівняння з гаусовою і параболічною моделями. Встановлено зв'язок параметра моделі з паспортною шириною головної пелюстки серійних антен HG909Y і PE51YA1013, для яких отримано значення n approx. 6 та n approx. 20. Отримано аналітичні вирази для нормованого різницевого сигналу, коефіцієнта чутливості та середньоквадратичної похибки оцінки азимуту. Чисельне моделювання показало, що вужча діаграма спрямованості забезпечує вищу точність, але звужує робочий сектор. Для обох конфігурацій найбільш збалансованим виявився кут розведення осей антен 20 degrees. У висновках зазначено, що конфігурація на основі HG909Y є доцільною для бортового варіанта, а на основі PE51YA1013 - для наземного варіанта підвищеної точності.

Ключові слова: ППРЧ, амплітудний пеленгатор, діаграма спрямованості антени, оцінка азимуту.