УДК 621.391, 621.396

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАЗРАБОТКА ВНЕШНИХ ДКМВ МАГНИТНЫХ АНТЕНН БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ МАЛОЙ ДАЛЬНОСТИ

 

А. В. Ананьев, А. Н. Катруша

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»,

394064, Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54 а

 

Статья поступила в редакцию 27 октября 2017 г.

 

Аннотация. Одной из основных проблем управления беспилотными летательными аппаратами (БЛА) является ограниченная дальность радиосвязи в диапазоне УКВ. При этом потенциальная дальность полета с учетом конструктивных и технических возможностей БЛА может в несколько раз превышать максимальную дальность радиосвязи с БЛА. Возможным вариантом разрешения указанного противоречия является организация канала радиосвязи с БЛА в диапазоне КВ. Однако размещение приемо-передающих коротковолновых антенн на корпусе малогабаритного БЛА является сложной задачей. Электрические полноразмерные антенны в разы превосходят габариты БЛА, а их укорочение с целью установки в пределах корпуса приводит к существенному снижению коэффициента усиления антенны. В то же время магнитные антенны (например, резонансная рамочная антенна) имеют существенно меньшие габариты при сопоставимых характеристиках. В статье представлена разработка опытных образцов оригинальной магнитной резонансной рамочной антенны ДКМВ диапазона частот БЛА малой дальности (МД) в исполнениях по двум вариантам: для наземного дистанционного пункта управления и для бортового размещения.  Разработка осуществлялась в несколько этапов: создание 3D-модели бортовой антенны с учетом конструкции типового БЛА МД, моделирование и расчет характеристик макета бортового варианта антенны на основе метода моментов, изготовление, настройка и измерение параметров опытных образцов наземного и бортового вариантов исполнения. Изготовленные антенны имеют небольшие габариты и приемлемые для практической эксплуатации характеристики.

Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, магнитная антенна, 3D-модель, метод моментов, натурные испытания.

Abstract: One of the main problems of control of unmanned aerial vehicles (UAV) is restricted communication range  in VHF range. Thus potential range of flight taking into account constructive and technical possibilities UAV can exceed several times the maximum range of a communication range  with UAV. Possible variant of disambiguation is the organization of the channel of a radio service with UAV in range HF. However layout of transmitting short wave antennas on the body small-size UAV is challenging task. Electrical full-size antennas essentially exceed overall dimensions UAV, and their truncation for the purpose of setting within the case leads to essential lowering of antenna power gain. At the same time magnet antennas (for example, the resonance frame antenna) have essentially smaller overall dimensions at comparable characteristics. In research paper design of pre-production models original magnetic resonance frame HF antennas HF UAV of small range (SR) in executions by two variants is presented: for a ground distant operations control center and for onboard layout. Development was carried out in some stages: creation of 3D-model of the airborne antenna taking into account a construction typical UAV SR, modeling and calculation of characteristics of a breadboard model of an onboard variant of the antenna on the basis of a method of the moments, manufacture, adjustment and measurement of parameters of pre-production models of ground and onboard variants of execution. The fabricated antennas have small overall dimensions and characteristics comprehensible to practical maintenance.

Key words: the unmanned aerial vehicle, the magnet antenna, 3D-model, method of the moments, full-scale tests.

Ссылка на статью:

А. В. Ананьев, А. Н. Катруша. Экспериментальная разработка внешних ДКМВ магнитных антенн беспилотных летательных аппаратов малой дальности. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2017. №11. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/nov17/7/text.pdf