ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2022. №9
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.9.3
НАВИГАЦИОННАЯ РАДИОФОТОННАЯ РЛС
ДЛЯ ПОРТОВ АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ
Н.К. Галкин, Н.А. Голов
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5
Статья поступила в редакцию 7 июля 2022 г.
Аннотация. В данной работе приведен обзор ключевых элементов радиолокационных станций (РЛС) построенных на основе радиофотоники (РФ). Исследованы технические решения, существующие в настоящий момент на рынке по всем ключевым узлам РФ РЛС. Исследована возможность перехода от традиционных РЛС к радиофотонным и обоснованы преимущества подобного перехода. Предложена схема построения сверхширокополосной двухдиапазонной РЛС для навигации морских судов в арктической зоне (АЗ) на основе элементов радиофотоники. Оценены потенциальные ТТХ системы, с учетом работы в сложных климатических условиях, проведен сравнительный анализ с существующими РЛС. Моделирование показало, что возможно повышение дальности обнаружения и разрешающей способности по дальности, а также повышение помехоустойчивости, что позволит повысить качество навигационного обеспечения судовождения.
Ключевые слова: радиофотоника, радиолокационная станция, фотонный аналого-цифровой преобразователь, сверхширокополосный сигнал, навигация, арктическая зона.
Автор для переписки: Галкин Никита Константинович, selenium322@gmail.com
Литература
1. Куранова А.А., Пономарев С.В. Северный морской путь: вчера, сегодня и завтра. XVII Международной научно-практической конференции «Научные исследования молодых ученых». Пенза. 2022. С.39-44.
2. Скосырев В.Н. и др. Комплексный подход к информационному обеспечению судовождения в Арктической зоне РФ на основе современных радиолокационных и навигационных технологий. Наукоемкие технологии. 2021. Т.22. №3. С.10-21. https://doi.org/10.18127/j19998465-202103-02
3. Положение Государственной Службы Морского Флота «О системах управления движением судов» [web]. Rosmorport. Дата обращения: 10.04.2022. URL: https://www.rosmorport.ru/media/File/filials/Saint-Petersburgsky/VTS_Statutes_2002.pdf
4. Бермишев А.А., Лапшин В.Л., Ревнивых С.Г. ГЛОНАСС в Арктике: результаты комплексного исследования навигационной обстановки при переходе по Северному морскому пути в августе-сентябре 2011 г. Арктика: экология и экономика. 2012. №4. С.55-65.
5. Serafino G., et al. A photonics-assisted multi-band MIMO radar network for the port of the future. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 2021. V.27. №6. P.1-13. https://doi.org/10.1109/JSTQE.2021.3092880
6. Panda S.S.S., et al. Recent Advances and Future Directions of Microwave Photonic Radars: A Review. IEEE Sensors Journal. 2021. V.21. №19. P.21144-21158. https://doi.org/10.1109/JSEN.2021.3099533
7. Pan S., Zhang Y. Microwave photonic radars. Journal of Lightwave technology. 2020. V.38. №19. P.5450-5484. https://doi.org/10.1109/JLT.2020.2993166
8. Ананенков А.Е., Скосырев В.Н., Усачев В.А. Концепция создания современной радиолокационной станции контроля прибрежной зоны. Вестник МГТУ им. НЭ Баумана. Сер. Приборостроение. Спец. выпуск. 2012. №7. С.217-225.
9. Положения по классификации морских автономных и дистанционно управляемых надводных судов (МАНС). Раздел 9: «Требования к МАНС и его системам» [web]. Российский морской регистр судоходства. Дата обращения: 10.04.2022. URL: https://lk.rs-class.org/regbook/getDocument2
10. Scheer J., Holm W.A. Principles of modern radar: Basic Principles. Volume 1. Institution of Engineering and Technology. 2010. 962 с.
11. Melvin W.L., Scheer J.A. Principles of Modern Radar: Radar Applications. Volume 3. Institution of Engineering and Technology. 2013. 820 с.
12. Capmany J., Novak D. Microwave photonics combines two worlds. Nature photonics. 2007. V.1. №6. P.319-330. https://doi.org/10.1038/nphoton.2007.89
13. Albert C.B., Huang C., Chan E.H.W. Intensity noise suppression using dual-polarization dual-parallel modulator and balanced detector. IEEE Photonics Journal. 2017. V.10. №2. P.1-8. https://doi.org/10.1109/JPHOT.2017.2778266
14. Marpaung D., et al. Nonlinear integrated microwave photonics. Journal of Lightwave Technology. 2014. V.32. №20. P.3421-3427. https://doi.org/10.1109/JLT.2014.2306676
15. Окна прозрачности оптического волокна [web]. Laser-portal. Дата обращения: 21.12.2021. URL: http://laser-portal.ru/content_838
16. Mears R.J., et al. Low-noise erbium-doped fibre amplifier operating at 1.54 μm. Electronics Letters. 1987. V.23. №19. P.1026-1028. http://doi.org/10.1049/el:19870719
17. Свидзинский К.К. Фотонные АЦП (обзор последних достижений). Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. 2016. №3. С.41-52.
18. Якушенков П.О. Фотонный АЦП. Фотон-экспресс. 2021. №6. С.186. https://doi.org/10.24412/2308-6920-2021-6-186
19. РЛС Furuno-M-1835/1935/1945 [web]. Furuno в России. Дата обращения: 15.05.2021. URL: https://furuno.ru/Brochure_rus.pdf
20. РЛС Furuno-FR-2135S/2165DS [web]. Furuno. Дата обращения: 15.05.2021. URL: https://www.furunousa.com/fr2135s_brochure.pdf
Для цитирования:
Галкин Н.К., Голов Н.А. Навигационная радиофотонная РЛС для портов Арктической зоны. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.9.3