Розробка методу визначення координат безпілотного літального апарату мережею трьох Software-Defined Radio приймачів при їх попарному використанні

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
  • Володимир Сергійович Комаров Науково-дослідний інститут воєнної розвідки, Україна https://orcid.org/0000-0003-2873-8261
  • Костянтин Григорович Яценко Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0001-7822-8521
  • Олександр Миколайович Маковейчук Заклад вищої освіти "Міжнародний науково-технічний університет імені академіка Юрія Бугая", Україна https://orcid.org/0000-0003-4425-016X
  • Ростислав Геннадійович Худов Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Україна https://orcid.org/0000-0002-6209-209X
  • Петро Євгенович Минко Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0002-2621-8900
  • Олена Олексіївна Гончаренко Державний науково-дослідний інститут випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки, Україна https://orcid.org/0000-0001-9479-9797
  • Олег Вікторович Сальник Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0002-2688-1198
  • Валерій Васильович Власюк Київський інститут Національної гвардії України, Україна https://orcid.org/0000-0002-2140-3250

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.326781

Ключові слова:

безпілотний літальний апарат, попарне використання SDR приймачів, кут перетину пеленгів

Анотація

Об’єктом дослідження є процес визначення координат безпілотного літального апарату. Основна гіпотеза дослідження полягала в тому, що використання мережі трьох Software-Defined Radio (SDR) приймачів дозволить підвищити точність визначення координат безпілотного літального апарату. Попарне використання SDR приймачів дозволить зменшити кількість хибних пеленгів.

Удосконалено метод визначення координат безпілотного літального апарату мережею трьох SDR приймачів при їх попарному використанні, який, на відміну від відомих, передбачає:

– вимірювання пеленгів кожним SDR приймачем;

– визначення попарних кутів перетину пеленгів;

– визначення максимального з попарних кутів перетину;

– визначення пари SDR приймачів для подальших розрахунків;

– використання тріангуляційного методу визначення координат безпілотного літального апарату.

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

– форма, орієнтація та розмір еліпсів похибок залежить від взаємного розташування у просторі SDR приймачів та безпілотного літального апарату;

– розміри еліпсів розсіювання зменшуються на (20–40) % за рахунок використання інформації оптимальної пари;

– у деяких випадках помітні хибні перемикання пар SDR приймачів;

– пара (перший SDR приймач – третій SDR приймач) має найбільшу базу з розглянутих варіантів, тобто, починаючи з певної дальності кут перетину пеленгів для цього випадку є найближчим до 90º, площа еліпсів розсіювання похибок виміру координат мінімальна, що і обумовлює її вибір;

– при переміщенні безпілотного літального апарату за межі зони дії мережі пари SDR приймачів доцільно використовувати іншу пару, це передбачає використання «ланцюжку» SDR приймачів

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

Науково-дослідна лабораторія

Кафедра тактики радіотехнічних військ

Володимир Сергійович Комаров, Науково-дослідний інститут воєнної розвідки

Доктор військових наук, професор, начальник управління

Костянтин Григорович Яценко, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра теорії та конструкції автомобільної та спеціальної техніки

Олександр Миколайович Маковейчук, Заклад вищої освіти "Міжнародний науково-технічний університет імені академіка Юрія Бугая"

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра комп’ютерних наук та інженерії програмного забезпечення

Ростислав Геннадійович Худов, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

Кафедра теоретичної та прикладної інформатики

Петро Євгенович Минко, Харківський національний університет радіоелектроніки

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

Кафедра вищої математики

Олена Олексіївна Гончаренко, Державний науково-дослідний інститут випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки

Кандидат економічних наук, доцент, провідний науковий співробітник

Олег Вікторович Сальник, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Старший науковий співробітник

Науково-дослідна лабораторія Повітряних Сил

Валерій Васильович Власюк, Київський інститут Національної гвардії України

Кандидат військових наук, доцент, заступник начальника кафедри

Кафедра тактики та тактико-спеціальної підготовки

Посилання

  1. Goldstein, L., Waechter, N. (2023). Chinese Strategists Evaluate the Use of 'Kamikaze' Drones in the Russia-Ukraine War. Available at: https://www.rand.org/pubs/commentary/2023/11/chinese-strategists-evaluate-the-use-of-kamikaze-drones.html
  2. Grigore, L., Cristescu, C. (2024). The Use of Drones in Tactical Military Operations in the Integrated and Cybernetic Battlefield. Land Forces Academy Review, 29 (2), 269–273. https://doi.org/10.2478/raft-2024-0029
  3. Riabukha, V. P. (2020). Radar Surveillance of Unmanned Aerial Vehicles (Review). Radioelectronics and Communications Systems, 63 (11), 561–573. https://doi.org/10.3103/s0735272720110011
  4. Hrudka, O. (2024). Russian drone manufacturer ‘Orlan-10’ ramps up production despite sanctions, Inform Napalm reports. Available at: https://euromaidanpress.com/2024/01/13/russian-drone-manufacturer-orlan-10-ramps-up-production-despite-sanctions-inform-napalm-reports/
  5. 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
  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. 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
  8. 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=AfmBOoptC41niCzbAJGHOTcUhRGJpWEW_y7hHLkJ_5hkabW_fIBS5sZ
  9. Melvin, W. L., Scheer, J. (2012). Principles of Modern Radar: Advanced techniques. The Institution of Engineering and Technology. https://doi.org/10.1049/sbra020e
  10. Melvin, W. L., Scheer, J. A. (2013). Principles of Modern Radar: Volume 3: Radar Applications. The Institution of Engineering and Technology. https://doi.org/10.1049/sbra503e
  11. Lishchenko, V., Kalimulin, T., Khizhnyak, I., Khudov, H. (2018). The Method of the organization Coordinated Work for Air Surveillance in MIMO Radar. 2018 International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo), 1–4. https://doi.org/10.1109/ukrmico43733.2018.9047560
  12. Neyt, X., Raout, J., Kubica, M., Kubica, V., Roques, S., Acheroy, M., Verly, J. G. (2006). Feasibility of STAP for Passive GSM-Based Radar. 2006 IEEE Conference on Radar, 546–551. https://doi.org/10.1109/radar.2006.1631853
  13. Willis, N. J. (2004). Bistatic Radar. The Institution of Engineering and Technology. https://doi.org/10.1049/sbra003e
  14. Semenov, S., Jian, Y., Jiang, H., Chernykh, O., Binkovska, A. (2025). Mathematical model of intelligent UAV flight path planning. Advanced Information Systems, 9 (1), 49–61. https://doi.org/10.20998/2522-9052.2025.1.06
  15. Ruban, I., Khudov, H., Lishchenko, V., Pukhovyi, O., Popov, S., Kolos, R. et al. (2020). Assessing the detection zones of radar stations with the additional use of radiation from external sources. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (9 (108)), 6–17. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216118
  16. Multilateration (MLAT) Concept of Use (2007). ICAO Asia and Pacific Office. Available at: https://www.icao.int/APAC/Documents/edocs/mlat_concept.pdf
  17. 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
  18. 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
  19. 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
  20. 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
  21. Khudov, H., Hryzo, A., Oleksenko, O., Repilo, I., Lisohorskyi, B., Poliakov, A. et al. (2025). Devising a method for determining the coordinates of an air object by a network of two SDR receivers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (9 (133)), 62–68. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.323336
Розробка методу визначення координат безпілотного літального апарату мережею трьох Software-Defined Radio приймачів при їх попарному використанні

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-04-29

Як цитувати

Худов, Г. В., Гризо, А. А., Комаров, В. С., Яценко, К. Г., Маковейчук, О. М., Худов, Р. Г., Минко, П. Є., Гончаренко, О. О., Сальник, О. В., & Власюк, В. В. (2025). Розробка методу визначення координат безпілотного літального апарату мережею трьох Software-Defined Radio приймачів при їх попарному використанні. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(9 (134), 41–49. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.326781

Номер

Розділ

Інформаційно-керуючі системи