Концептуальный подход к построению системы однонозиционного определения местоположения источников радиоизлучения высокочастотного диапазона с учетом пространственно-поляризационных параметров ионосферных радиоволн

摘要

Постановка проблемы. Точность современных угломерно-дальномерных систем определения местоположения (ОМП) источников радиоизлучений (ИРИ) высокочастотного (ВЧ) диапазона в несколько раз уступает показателям угломерных систем. Однако известно, что потенциально более высокой точностью ОМП обладают угломерно-дальномерные системы, так как ошибка определения координат источника излучения (в процентах от дальности) в этих системах не зависит от направления прихода электромагнитной волны и расстояния до него. Также ОМП ИРИ из одного пункта приема определяет высокую потенциальную эффективность угломерно-дальномерных систем. Цепь. Повысить качество радиоприема средствами однопозиционного ОМП ИРИ ВЧ-диапазона за счет расширения возможностей антенно-приемного тракта по регистрации и пространственно-поляризационной обработке приходящих ионосферных радиоволн. Результаты. Рассмотрены факторы, влияющие на точность оценки координат ИРИ ВЧ-диапазона системами ОМП. Описана модель триортогональной антенны, позволяющая определять параметры полного вектора поля в одном пункте приема. С целью исследования пространственно-поляризационных характеристик предлагаемой антенны поставлен эксперимент, в результате которого измерены амплитудно-фазовые распределения с выходов ортогональных элементов при регистрации линейной и круговой поляризаций в зависимости от ориентации антенны в пространстве. По результатам эксперимента установлено, что предлагаемый вариант исполнения антенны в полной мере обеспечивает выполнение сформулированных требований, а применение триортогональных антенн для регистрации декаметровых волн произвольной поляризации является наиболее перспективным направлением построения элементов антенных решеток. Рассмотрен математический аппарат на основе алгебры кватернионов, позволяющий описать процесс распространения радиоволн произвольной поляризации в любом направлении. Предложена усовершенствованная модель системы однопозиционного ОМП ИРИ ВЧ-диапазона, учитывающая пространствен-но-поляризационные параметры электромагнитных волн. Практическая значимость. Результаты экспериментов показали, что предложенная модель системы позволит не только повысить точность однопозиционного определения координат ИРИ ВЧ-диапазона, но и повысить их энергетическую доступность.