Удосконалення систем шумопеленгування БПЛА з використанням векторно-фазових методів та наднаправленості

Abstract

Мета роботи – підвищення дальності виявлення систем шумопеленгування за рахунок надання акустичній антені властивостей щодо забезпечення реєстрації як скалярних, так і векторних характеристик акустичного поля. Застосування векторно-фазових методів, які забезпечують формування характеристики направленості в області нижніх частот. Визначено, що застосування векторно-фазових приймачів призводить до формування характеристики направленості дискретних інтерференційних антен в області нижніх частот та дає можливість отримати однонаправлену антену без зміни конструкції. При цьому визначено, що основними характеристиками акустичного поля, що формує антена, є: тиск та коливальна швидкість. Визначено теоретичні засади побудови систем шумопеленгування. Розроблено мультикомпонентну векторну акустичну антену пристроїв виявлення та пеленгування. Встановлено можливість удосконалення систем повітряного та гідроакустичного шумопеленгування за рахунок використання ефектів наднапраленості та векторно-фазових методів. Запропоновано мультикомпонентну векторну акустичну антену пристроїв виявлення та пеленгування. Визначено, що впровадження векторно-фазових методів призводить до того, що антена зберігає або покращує відношення сигнал/шум у задачах прийому акустичних сигналів у повітрі. Таким чином забезпечується поєднання дискретних інтерференційних антен, які реєструють не тільки поле тиску, але й поле коливальної швидкості. Запропоновані теоретичні положення можуть бути використанні для розробки шумопеленгаторних акустичних комплексів як повітряного, так і гідроакустичного призначення. Запропонована мультикомпонентна векторна акустична антена пристроїв виявлення та пеленгування, що реалізує повний комплекс заходів щодо виявлення та визначення кутових координат цілі та може застосовуватись у шумопеленгаторних акустичних комплексах.

Increasing the detection range of noise direction finding systems by providing the acoustic antenna with properties to ensure the registration of both scalar and vector characteristics of the acoustic field. The use of vector-phase methods that ensure the formation of directivity characteristics in the area of lower frequencies. It was determined that the use of vector-phase receivers leads to the formation of the directivity characteristics of discrete interference antennas in the region of lower frequencies and makes it possible to obtain a unidirectional antenna without changing the design. At the same time, it was determined that the main characteristics of the acoustic field formed by the antenna are: pressure and oscillating speed. The theoretical foundations of the construction of noise direction finding systems have been defined. A multi-component vector acoustic antenna for detection and direction finding devices has been developed. The possibility of improving the systems of air and hydroacoustic noise direction finding due to the use of superdirectionality effects and vector-phase methods has been established. A multi-component vector acoustic antenna for detection and direction finding devices is proposed. It was determined that the implementation of vector-phase methods leads to the fact that the antenna maintains or improves the signal-to-noise ratio in the tasks of receiving acoustic signals in the air. In this way, a combination of discrete interference antennas is provided, which register not only the pressure field, but also the oscillating velocity field. The proposed theoretical propositions can be used for the development of sound direction finding acoustic complexes for both air and hydroacoustic purposes. The proposed multi-component vector acoustic antenna of detection and direction finding devices implements a full set of measures for detecting and determining the angular coordinates of the target and can be used in noise direction finding acoustic complexes.