Гончаров Владислав Дмитриевич – аспирант 2 курса департамента цифровых, робототехнических систем и электроники, Института Перспективной Инженерии, Младший научный сотрудник, Междисциплинарного учебно-исследовательского центра агротехнологий, Центра инженерных разработок «Центр новых решений», Северо-Кавказского ФУ, Scopus ID: 58265813700, Researcher ID: IUN-5147-2023.
Д. 1, ул. Пушкина, Ставрополь, 355017
Vladislav D. Goncharov – Second-year postgraduate in the Department of Digital, Robotics Systems and Electronics, Institute of Advanced Engineering, Junior Researcher at the Interdisciplinary Research and Educational Center for Agricultural Technologies of the Engineering Development Center “Center for New Solutions”, Federal Autonomous Educational Institution of Higher Education, North Caucasus FU, Scopus ID: 58265813700, Researcher ID: IUN-5147-2023.
1, Pushkin st., Stavropol, 355017
Введение. Статья посвящена исследованию особенностей работы бистатической радиолокационной системы, установленной на беспилотном летательном аппарате, и обоснованию выбора оптимальной антенно-фидерной системы для неё. Подчёркнута важность учёта влияния корпуса беспилотного летательного аппарата, выполненного из токопроводящего материала, на характеристику направленности антенны и поляризацию излучаемых сигналов. Отмечено отсутствие в литературе достаточного количества информации и рекомендаций относительно подбора антенно-фидерной системы для бистатической радиолокационной системы, устанавливаемой на беспилотных летательных аппаратах, что определяет актуальность проводимого исследования.
Цель. Цель работы состоит в разработке требований к выбору и расчёту, моделированию антенно-фидерной системы, удовлетворяющей условиям эксплуатации в составе бистатической радиолокационной системы.
Материалы и методы. Представлены этапы разработки и тестирования выбранного решения, включающие определение технических требований к антенно-фидерной системе, оценка применимости известных конструкций антенн, расчёт и изготовление опытных образцов, проведение экспериментальных исследований. Для моделирования и оптимизации характеристик микрополосковых антенн использовался специализированный программный комплекс Antenna Designer пакета MATLAB.
Результаты и обсуждение. По результатам проведённых исследований установлено, что использование микрополосковых антенн обеспечивает возможность создания однонаправленного излучения, стабильность электрических параметров в рабочем диапазоне частот и технологичность изготовления. Описаны конструктивные преимущества микрополосковых антенн, выявленные в ходе исследований.
Заключение. Сделан вывод о целесообразности применения микрополосковых антенн для решаемых задач и предложено направление дальнейших исследований, связанное с созданием двухэлементных антенных решёток для повышения эффективности функционирования бистатической радиолокационной системы.
Introduction. This article examines the operational characteristics of a bistatic radar system installed on an unmanned aerial vehicle (UAV) and substantiates the selection of an optimal antenna- feeder system for it. The importance of considering the influence of the UAV body, made of conductive material, on the antenna directivity and polarization of emitted signals is emphasized. A lack of sufficient information and recommendations regarding the selection of an antenna-feeder system for a bistatic radar system installed on UAVs is noted, which determines the relevance of this study.
Goal. The objective of this work is to develop requirements for the selection, calculation, and modeling of an antenna-feeder system that meets operating conditions within a bistatic radar system. Materials and methods. The stages of development and testing of the selected solution are presented, including determining the technical requirements for the antenna-feeder system, assessing the applicability of existing antenna designs, calculating and manufacturing prototypes, and conducting experimental studies. The specialized Antenna Designer software package in MATLAB was used to model and optimize the characteristics of microstrip antennas.
Results and discussion. The results of the studies revealed that microstrip antennas provide unidirectional radiation, stable electrical parameters across the operating frequency range, and easy manufacturing. The design advantages of microstrip antennas identified during the studies are described.
Conclusion. A conclusion is reached regarding the feasibility of using microstrip antennas for the tasks being solved, and a direction for further research related to the development of two-element antenna arrays to improve the efficiency of bistatic radar systems is proposed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.