Передающая аппаратура бортовой РСА для малогабаритных БПЛА: разработка, отладка, эксперимент
Abstract
The research objective is engineering and experimental research of SAR transmitter, designed for installation on small UAV. There were designed mockups of transmitter with quadrature conversion and BPSK modulator. Also problems of electromagnetic compatibility, occurrence of parasitic feedback in space, and optimal variant of transmitter selected are considered. In contrast to classic microwave devices, we use screws to fix PCB. Therefore there are problems of bending microwave PCB and bad, point contact with housing. A distinctive feature of the radar is 9,5±0,5 GHz operating band with 0.6 dB flatness. The result is assembled transmitter, conforming required specification. Variant with BPSK modulator was selected because there is very low power out-of-band radiation, lower power consumption, reduced dimensions and simple tuning. Radar was tested on the ability to install to the UAV, also there are was synthesized map from the plane. Under laboratory conditions was achieved 25 cm range resolution.
- wideband transmitter
- High resolution SAR
Аннотация (на русском)
Передающая аппаратура бортовой РСА для малогабаритных БПЛА: разработка, отладка, эксперимент
Целью работы является создание и экспериментальное исследование передающей аппаратуры радиолокатора с синтезированной апертурой, предназначенного для установки на малогабаритные беспилотные летательные аппараты. Были разработаны макеты передающего тракта с квадратурным преобразованием и BPSK модулятором, рассмотрены проблемы электромагнитной совместимости и паразитных положительных обратных связей в пространстве, а также выбран оптимальный вариант передающего тракта. В отличие от классических СВЧ устройств, где платы припаиваются к корпусу, в нашем варианте использовано винтовое крепление. В связи с этим возникает необходимость решения проблем с изгибом СВЧ платы и обеспечения хорошего контакта с корпусом. Отличительной особенностью радиолокатора является рабочая полоса 9,5±0,5 ГГц с неравномерностью АЧХ 0,6 дБ. В результате работы был собран и настроен передающий тракт, отвечающий предъявленным требованиям. В качестве варианта для дальнейшей работы был выбран BPSK модулятор. Радиолокатор был протестирован на возможность установки на БПЛА и синтезированы образцы карт местности. В лабораторных условиях была достигнута разрешающая способность по дальности - 25 см.
For citation
Sheremet A.I. Передающая аппаратура бортовой РСА для малогабаритных БПЛА: разработка, отладка, эксперимент // Journal of Radio Electronics. – 2013. – No. 12.
References
- Чистюхин В.В. «Антенно-фидерные устройства», М.,1997
- Незлин Д.В. Радиотехнические системы, М. МИЭТ 2008
- Нейман П.И. «Особенности характеристик и применения авиационных РСА» Геоматика №3, 2011 г.
- Нейман П.И., Нейман И.С. «Особенности построения и основные характеристики радиолокаторов с синтезированной апертурой. Часть 1. Космические РСА. Часть 2. Авиационные РСА. Научно-технический отчет ОАО «НИИ ТП», 2010.
- A.R. Brenner, J.H. G. Ender «Airborne SAR Imaging with Subdecimeter Resolution. Proceedings of EUSAR», 2006.
- H. Cantalloube, P. «Dubois-Fernandez Airborne X-band SAR imaging with 10 cm resolution - Technical challenge and preliminary results. Proceedings of EUSAR», 2004.
- Dreuillet Ph., Cantalloube H., Colin E., Dubois-Fernandezx P., Dupuis X., Fromage P., Garestier F., Heuzé D., Oriot H., Peron J.L., Peyret J., Bonin G., Ruault du Plessis O. Nouvel J.F., Vaizan B. «The ONERA RAMSES SAR: latest significant results and future developments», IGARSS 2006
- Ulander L. M. H., Frölind P.-O., Gustavsson A., Hellsten H., Jonsson T., Larsson B., Stenström G., «Performance of the CARABAS-II VHF-band synthetic aperture radar. Proc. IGARSS, vol. 1», Sydney, Australia, Jul. 9-13, 2001, pp. 129-131
- Carrara W.G., Goodman R. S., Majewski R.M. «Spotlight Synthetic Aperture Radar.» Artech House, Boston 1995.