APPLICATION OF VIRTUAL ARRAY TECHNOLOGY FOR PASSIVE DIRECTION FINDERS OF UNMANNED AERIAL VEHICLES
Authors: Ищенко Е.А. , Пастернак Ю.Г. , Пендюрин В.А. , Фёдоров С.М. , Черноиваненко И.А. 
Published: March 2023

рассматривается возможность установки пассивного пеленгационного комплекса на беспилотный летательный аппарат. Ввиду сложной геометрической формы беспилотника происходит искажение картин электромагнитного поля, что приводит к искажению характеристик, которые измерит пеленгатор. Для решения данной проблемы предлагается использовать аппарат виртуальных антенных решеток, который позволяет путем выполнения аппроксимации электромагнитного поля снизить влияние корпуса-носителя на картины электромагнитного поля. Для формирования виртуальной антенной решетки применялся алгоритм на основе функции Ганкеля, это приводит к тому, что удается повысить скорость расчетов, а также повысить эффективность аппроксимации электромагнитного поля. Полученные результаты моделирования показывают, что использование технологии виртуальных антенных решеток позволяет значительно повысить точность пеленгации электромагнитных волн, при этом обеспечивается сохранение высокого уровня скрытности носителя, так как не требуется осуществлять излучение электромагнитных волн, все системы работают в пассивном режиме. Применение пассивной пеленгации, таким образом, позволяет также повысить дальность применения беспилотного летательного аппарата, так как удается понизить энергопотребление системы. Приводится картина эффективной площади рассеяния беспилотного летательного аппарата, что позволяет оценить искажение электромагнитных волн, картины пеленгов, а также статистические показатели пеленгации

the article considers the possibility of installing a passive direction-finding complex on an unmanned aerial vehicle. Due to the complex geometric shape of the drone, the patterns of the electromagnetic field are distorted, which leads to a distortion of the characteristics that the direction finder will measure. To solve this problem, it is proposed to use the apparatus of virtual antenna arrays, which allows one, by performing an approximation of the electromagnetic field, to reduce the influence of the carrier body on the patterns of the electromagnetic field. To form a virtual antenna array, we used an algorithm based on the Hankel function, which leads to the fact that it is possible to increase the speed of calculations, as well as to increase the efficiency of the approximation of the electromagnetic field. The obtained simulation results show that the use of virtual antenna array technology can significantly improve the accuracy of electromagnetic wave direction finding, while maintaining a high level of carrier secrecy, since it is not required to emit electromagnetic waves, all systems operate in a passive mode. The use of passive direction finding in this way also makes it possible to increase the range of use of an unmanned aerial vehicle, since it is possible to reduce the power consumption of the system. The article presents a picture of the effective scattering area of an unmanned aerial vehicle, which makes it possible to evaluate the distortion of electromagnetic waves, bearing patterns as well as bearing statistics