Розробка методу визначення координат повітряного об’єкту мережею двох SDR приймачів

Автор(и)

  • Геннадій Володимирович Худов Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0002-3311-2848
  • Андрій Аркадійович Гризо Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0003-2483-5953
  • Олександр Олександрович Олексенко Командування Повітряних Сил Збройних Сил України, Україна https://orcid.org/0000-0002-6853-9630
  • Юрій Євгенович Репіло Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0000-0002-1393-2371
  • Богдан Анатолійович Лісогорський Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0001-5345-0345
  • Андрій Олександрович Поляков Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця, Україна https://orcid.org/0000-0003-1805-9011
  • Ярослав Миколайович Кожушко Державний науково-дослідний інститут випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки, Україна https://orcid.org/0000-0002-4229-6757
  • Сергій Вікторович Мельник Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0009-0006-9107-3169
  • Олег Володимирович Білоус Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0000-0002-3103-732X
  • Сергій Миколайович Суконько Національна академія Національної гвардії України, Україна https://orcid.org/0000-0003-2224-4068

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.323336

Ключові слова:

повітряний об’єкт, мережа SDR приймачів, тріангуляційний метод

Анотація

Об’єктом дослідження є процес визначення координат повітряного об’єкту. Основна гіпотеза дослідження полягала в тому, що використання мережі двох Software-Defined Radio (SDR) приймачів дозволить визначити координати повітряного об’єкту. Визначені координати можуть бути використані у якості попередньої цілевказівки радару.

Удосконалено метод визначення координат повітряного об’єкту мережею двох SDR приймачів, який, на відміну від відомих, передбачає:

– використання сигналів бортових систем повітряного об’єкта;

– у якості елементів мережі використання SDR приймачів;

– використання тріангуляційного методу визначення координат повітряного об’єкта.

Проведено оцінювання точності визначення координат повітряного об’єкту мережею двох SDR приймачів. Встановлено, що:

– точність вимірювань координат повітряного об’єкта різко знижується при наближенні полярного кута спостереження з середини бази до 0 або π;

– найменшу помилку вимірювання координат можна забезпечити при знаходження повітряного об’єкта на траверсі до середини бази і коли відстань до повітряного об’єкта близька до величини бази;

– при малих базах сильніше, чим при великих, виражена нерівномірність залежності помилки визначення координат від положення повітряного об’єкта щодо SDR приймачів;

– на великій дальності значення помилок при малих базах стрімко зростають, що обумовлено насамперед малим кутом перетину ліній пеленгів;

– SDR приймачі доцільно розміщувати один від одного на достатньо великій відстані (значення, що рекомендовано: (1–3) величини відстані до повітряного об’єкта);

– похибки вимірювання координат повітряного об’єкта мають значення (250–350) м у достатньо широкому діапазоні напрямів;

– при зменшенні величини бази похибки швидко зростають (досягають величину більше 1000 м) при відхиленні кута спостереження від напрямку 90º

Біографії авторів

Геннадій Володимирович Худов, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Доктор технічних наук, професор, начальник кафедри

Кафедра тактики радіотехнічних військ

Андрій Аркадійович Гризо, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Кандидат технічних наук, доцент, начальник науково-дослідної лабораторії

Кафедра тактики радіотехнічних військ

Олександр Олександрович Олексенко, Командування Повітряних Сил Збройних Сил України

Доктор філософії, начальник науково-дослідного відділу

Науково-дослідний відділ

Юрій Євгенович Репіло, Національний університет оборони України

Доктор військових наук, професор

Кафедра ракетних військ і артилерії

Богдан Анатолійович Лісогорський, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Кафедра радіотехнічних військ протиповітряної оборони

Андрій Олександрович Поляков, Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інформаційних систем

Ярослав Миколайович Кожушко, Державний науково-дослідний інститут випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки

Кандидат технічних наук, старший науковий дослідник, провідний науковий співробітник

Сергій Вікторович Мельник, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Науковий співробітник науково-дослідної лабораторії

Кафедра тактики радіотехнічних військ

Олег Володимирович Білоус, Національний університет оборони України

Ад’юнкт

Сергій Миколайович Суконько, Національна академія Національної гвардії України

Доктор філософії, начальник науково-дослідної лабораторії

Науково-дослідна лабораторія

Посилання

  1. Erl, J. (2022). Sensing digital objects in the air: Ultraleap introduces new technology. MIXED. Available at: https://mixed-news.com/en/sensing-digital-objects-in-the-air-ultraleap-introduces-new-technology/
  2. Sample, I. (2023). What do we know about the four flying objects shot down by the US? Available at: https://www.theguardian.com/world/2023/feb/13/what-do-we-know-about-the-four-flying-objects-shot-down-by-the-us
  3. British intelligence: Russian radar destroyed in missile attack on Belbek in Crimea (2024). Available at: https://mind.ua/en/news/20269399-british-intelligence-russian-radar-destroyed-in-missile-attack-on-belbek-in-crimea
  4. Carafano, J. J. (2022). Rapid advancements in military tech. Available at: https://www.gisreportsonline.com/r/military-technology
  5. Khudov, H., Kostianets, O., Kovalenko, O., Maslenko, O., Solomonenko, Y. (2023). Using Software-Defined radio receivers for determining the coordinates of low-visible aerial objects. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (9 (124)), 61–73. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.286466
  6. Khudov, H., Makoveichuk, O., Kostyria, O., Butko, I., Poliakov, A., Kozhushko, Y. et al. (2024). Devising a method for determining the coordinates of an unmanned aerial vechicle via a network of portable spectrum analyzers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (9 (132)), 97–107. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.318551
  7. Boussel, P. (2024). The Golden Age of Drones: Military UAV Strategic Issues and Tactical Developments. Available at: https://trendsresearch.org/insight/the-golden-age-of-drones-military-uav-strategic-issues-and-tactical-developments/?srsltid=AfmBOoptC41niCzbAJGHOTcUhRGJp_WEW_y7hHLkJ_5hkabW_fIBS5sZ
  8. Melvin, W. L., Scheer, J. A. (2012). Principles of modern radar. Volume II, Advanced techniques. IET, 872. https://doi.org/10.1049/sbra020e
  9. Melvin, W. L., Scheer, J. A. (2013). Principles of modern radar. Volume III, Radar applications. IET, 820. https://doi.org/10.1049/sbra503e
  10. Bezouwen, J., Brandfass, M. (2017). Technology Trends for Future Radar. Available at: http://www.microwavejournal.com/articles/29367-technology-trends-for-future-radar
  11. Khudov, H. (2020). The Coherent Signals Processing Method in the Multiradar System of the Same Type Two-coordinate Surveillance Radars with Mechanical Azimuthal Rotation. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research, 8 (6), 2624–2630. https://doi.org/10.30534/ijeter/2020/66862020
  12. Bhatta, A., Mishra, A. K. (2017). GSM-based commsense system to measure and estimate environmental changes. IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 32 (2), 54–67. https://doi.org/10.1109/maes.2017.150272
  13. Lishchenko, V., Khudov, H., Tiutiunnyk, V., Kuprii, V., Zots, F., Misiyuk, G. (2019). The Method of Increasing the Detection Range of Unmanned Aerial Vehicles In Multiradar Systems Based on Surveillance Radars. 2019 IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 559–562. https://doi.org/10.1109/elnano.2019.8783263
  14. Mantilla-Gaviria, I. A., Leonardi, M., Balbastre-Tejedor, J. V., de los Reyes, E. (2013). On the application of singular value decomposition and Tikhonov regularization to ill-posed problems in hyperbolic passive location. Mathematical and Computer Modelling, 57 (7-8), 1999–2008. https://doi.org/10.1016/j.mcm.2012.03.004
  15. Khudov, H., Mynko, P., Ikhsanov, S., Diakonov, O., Kovalenko, O., Solomonenko, Y. et al. (2021). Development a method for determining the coordinates of air objects by radars with the additional use of multilateration technology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (9 (113)), 6–16. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.242935
  16. Luo, D., Wen, G. (2024). Distributed Phased Multiple-Input Multiple-Output Radars for Early Warning: Observation Area Generation. Remote Sensing, 16 (16), 3052. https://doi.org/10.3390/rs16163052
  17. Kalkan, Y. (2024). 20 Years of MIMO Radar. IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 39 (3), 28–35. https://doi.org/10.1109/maes.2023.3349228
  18. Chang, L. ZALA Lancet. Loitering munition. Available at: https://www.militarytoday.com/aircraft/lancet.htm
  19. Weber, C., Peter, M., Felhauer, T. (2015). Automatic modulation classification technique for radio monitoring. Electronics Letters, 51 (10), 794–796. https://doi.org/10.1049/el.2015.0610
  20. Barabash, O., Kyrianov, A. (2023). Development of control laws of unmanned aerial vehicles for performing group flight at the straight-line horizontal flight stage. Advanced Information Systems, 7 (4), 13–20. https://doi.org/10.20998/2522-9052.2023.4.02
Розробка методу визначення координат повітряного об’єкту мережею двох SDR приймачів

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-28

Як цитувати

Худов, Г. В., Гризо, А. А., Олексенко, О. О., Репіло, Ю. Є., Лісогорський, Б. А., Поляков, А. О., Кожушко, Я. М., Мельник, С. В., Білоус, О. В., & Суконько, С. М. (2025). Розробка методу визначення координат повітряного об’єкту мережею двох SDR приймачів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(9 (133), 62–68. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.323336

Номер

Розділ

Інформаційно-керуючі системи