Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,798

• Авторы
• Файлы

Седельников Ю.Е., Юсиф С. Юсиф

Статья в формате PDF

136 KB

В настоящее время наблюдается большой интерес к созданию комплексов воздушного наблюдения и мониторинга природной среды и технических объектов с использованием малогабаритных дистанционно пилотируемых летательных аппаратов (ДПЛА), включая аппараты типа «микро» [1-2]. Эффективность их применения в значительной мере зависит от характеристик устройств радиосвязи воздушного судна и наземного пункта управления. Поэтому вопросы оптимизации радиолиний радиоуправления и передачи данных представляют актуальную задачу, т.к. способствуют увеличению дальности действия и качества передаваемой информации. В работах [3-4] в этих целях изучена возможность использования наземных и бортовых антенн с оптимизированными параметрами. В частности, при оптимизации бортовых антенн максимизируется величина , имеющая смысл минимального значения коэффициента усиления,

                         (1)

либо минимального значения, превышаемого с заданной вероятностью :

                             (2)

где - функция, обратная интегральной функции распределения , определенной при заданной плотности распределения значений углов θ, φ соответствующих заданному сектору . Показано, что оптимизация параметров антенн позволяет реализовать энергетический выигрыш до нескольких децибел.

В настоящей работе на базе описанных в [3-4] подходов рассматривается возможность дополнительного повышения потенциала связи за счет оптимального выбора частотного диапазона. Пусть - множество значений частот, соответствующее разрешенным полосам частот для организации радиосвязи с ДПЛА. Оптимальный выбор из их числа соответствующего k-го значения  представляет собой дополнительный резерв для улучшения показателей аппаратуры. Процесс оптимального выбора частотного диапазона состоит в следующем. Для каждого из значений частот  на основании анализа предельных возможностей бортовой антенны определяется максимальное значение критерия . В докладе показано, что учет свойств бортовых и наземных антенн позволяет сформулировать задачу оптимального выбора частоты  как определение ее значения, при котором достигается максимальное значение критерия :

               (3)

где:

                  (4)

где  - некоторое значение частоты, определяемое допустимой верхней границей коэффициента усиления наземной антенны  и ее допустимыми геометрическими размерами :

                                     (5)

где с - скорость света.

В работе показано, что использование предложенной процедуры (3 - 5) позволяет добиться дополнительного увеличения потенциала связи, что, в свою очередь, дает возможность снижения мощности бортового радиопередатчика, либо при неизменной его мощности соответствующего увеличения дальности действия аппаратуры связи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ростопчин В.В. Беспилотные авиационные системы. Часть 3, 7.- Авторское на сервере AVIA_RU.html.
2. Чистяков Н.В. Что такое БПЛА.- Авторское на сервере AVIA_RU.html
3. Сагадеев Г.И., Седельников Ю.Е., Юсиф С. Юсиф Оптимизация антенн информационно-измерительной аппаратуры ДПЛА с использованием методов математического моделирования " Сборник трудов XVIII международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях". Казань: Изд-во КГТУ, 2005. 116 стр.
4. Седельников Ю.Е., Юсиф С. Юсиф Некогерентные антенные решетки для средств радиосвязи дистанционно пилотируемых летательных аппаратов.
5. Сборник трудов научной конференции «Новые Технологии и современные системы автоматизации» Тунис, 12-19 июня 2005г.

Работа представлена на III научную конференцию с международным участием «Приоритетные направления развития науки, технологий и техники», 22-29 октября 2005г., Хургада (Египет). Поступила в редакцию 06.09.2005г.

Библиографическая ссылка