Розроблення та дослідження малогабаритного мікрохвильового активного пеленгатора
Автор: Медвежинський Віталій Васильович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота спрямована на розробку та дослідження малогабаритного мікрохвильового активного пеленгатора. У роботі проводиться ретельний аналіз технологій, пристроїв та методів, пов’язаних з мікрохвильовою пеленгацією. Особлива увага приділяється зменшенню розмірів пристрою, щоб забезпечити його компактність та мобільність. Пеленгатор призначений для визначення напрямку на джерело сигналу з високою точністю. Пеленгація — це процес визначення напрямку та джерела сигналу об’єкта дослідження за допомогою пеленга – кут між напрямком на об’єкт та площину, яка прийнята за початок кутових координат. В сучасному світі пеленгація здійснюється багатьма методами, проте нас цікавить саме радіотехнічний. Існує також радіопеленгація – це визначення напрямку на джерело випромінювання за допомогою радіозасобів. Основна різниця пеленгування та радіолокації полягає в тому, що пеленгування спрямоване на визначення лише напрямку на джерело сигналу, тоді як радіолокація включає в себе визначення відстані, швидкості та інших параметрів об’єкта. Пеленгатори - це пасивні приймальні системи сигналів від випромінюючих електронних систем. Пеленгатор складається з двох основних блоків: передавача та приймача, антенна система – одна з головних її частин. Антена, яка обертається, збільшить вартість і складність , а також знизить надійність, тому в цій роботі, ми не будемо використовувати їй для пеленгатора. Передавач генерує радіохвилі, які випромінюються в напрямку на джерело сигналу. Приймач приймає радіохвилі, відбиті від джерела сигналу. Ефективність пошуку напряму залежить від ймовірності його пошуку джерела випромінювання в даному кутовому секторі, якщо він є джерелом рухаючись з великою швидкістю, час перебування буде менше, ніж більша швидкість або менша відстань, тому потрібна висока швидкість перемикача. Радіопеленгатор вимірює кут під яким надходить електромагнітна хвиля до приймача, що й визначає напрям до джерела радіовипромінювання, або перевипромінювання В даній дипломній роботі будуть розглянуті найбільш відомі методи пеленгації та їх порівняльний аналіз. В ході виконання роботи, основна увага була прикута до створення ефективного мікрохвильового пеленгатора. Додатково, в роботі здійснюється дослідження властивостей та характеристик розробленого пристрою, таких як точність визначення місцезнаходження об’єктів, здатність працювати в різних умовах та відмовостійкість. Результати дослідження та розробки можуть мати практичні застосування в областях навігації а також військового використання та інших сферах, де важливо габарити пристрою та швидкість визначення. Робота розширює можливості застосування активних пеленгаторів у різних областях досліджень та виробництва. У перших двох розділах роботи було розглянуто загальні положення про основні методи пеленгації та їх особливості. Наведено такі методи як амплітудний, фазовий та частотний та основні види пеленгаторів. Розглянуто технічні компоненти пеленгатора – мікрохвильові сенсори та антенні системи пеленгаторів, які складають основу даної системи. Третій розділ детально описує метод який найкраще використовувати для точних вимірювань пеленгатора невеликого розміру. Проведено вибір радіохвильового сенсора на основі патенту України № 149637. Змодельовано парціальні сигнали активного малогабаритного пеленгатора, проведено дослідження його сигналів, та наведено робочий алгоритм, який дозволяє з високою точністю отримати та проаналізувати інформаційний сигнал та виділити з нього напрям об’єкту який проникає на обстежувану територію. Четвертий розділ повністю присвячено економічній частині даної магістерської роботи. Спираючись на отримані результати досліджень можна стверджувати, що наведений мікрохвильовий активний пеленгатор є прекрасним рішенням для масового доступного виробництва, який завдяки його компактним розмірам використовувати у багатьох сферах. Об’єкт дослідження – Мікрохвильовий пеленгатор з перемиканням напрямку основного випромінювання. Предмет дослідження – процес пеленгування об’єкта на основі аналізу парціальних інформаційних сигналів, отриманих при перемиканні напрямку основного випромінювання сенсора. Сфера досліджень – електроніка та радіотехніка. Мета роботи – Розробити та дослідити малогабаритний мікрохвильовий активний пеленгатор та алгоритм пеленгування об’єкта на основі порівняння парціальних інформаційних сигналів. Ключові слова: мікрохвильовий пеленгатор, сенсор, метод Доплера, точність пеленгування. Перелік використаних літературних джерел 1. М. В. Ратинський,В. І. Порсев - МОНОІМПУЛЬСНА ПЕЛЕНГАЦІЯ В РЛС С ЦИФРОВИМИ ФАР – 160 ст. 2. What is Direction Finding? - [Електронний ресурс]. – Режим доступу до ресурсу:https://www.everythingrf.com/community/what-isdirection-finding 3. Радіопеленгування - [Електронний ресурс]. – Режим доступу до ресурсу: https://uk.wikipedia.org/wiki/ 4. Chygin, V. I., Sviderok S. М., Smychok, V. D., Prots, O. R., & Hushchak, R. I. (2011). - Пасивна різницево-часова і фазова радіолокаційна система для вимірювання параметрів траєкторії снарядів і мін. Військово-технічний збірник, (5),- 82–85. 5. Пеленгація РЕМ В ІНТЕРЕСАХ РОЗВІДКИ - [Електронний ресурс]. – Режим доступу до ресурсу: http://ni.biz.ua/1/1_5/1_54110_metodi-pelengatsii.html