tuzsutТруды учебных заведений связиProceedings of Telecommunication Universities1813-324X2712-8830СПбГУТ10.31854/1813-324X-2020-6-2-39-44tuzsut-120Research ArticleРАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬRADIO ENGINEERING AND COMMUNICATIONРеализация канала связи с БПЛА с использованием широкополосных малоэлементных антенных решеток в качестве бортовых антенных системImplementation of UAV Communication Channel Using Airborne Wide-Band Low-Element Antenna ArraysКоровинК. О.KorovinK. ..konstkor@mail.ruКузьминС. В.KuzminS. ..noemail@neicon.ruСанкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-БруевичаРоссияThe Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of TelecommunicationsRussian Federation202013042021623944Copyright © Коровин К.О., Кузьмин С.В., 20212021Коровин К.О., Кузьмин С.В.Korovin K..., Kuzmin S...This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/120

В данной работе рассматривается возможность построения канала связи большой дальности с использованием широкополосной малоэлементной цилиндрической антенной решетки на основе антенн Вивальди для диапазона 10 ГГц. Проводится сравнительный анализ выбора излучателей, оптимизация системы по соотношению числа элементов и коэффициента усиления и оценка габаритных характеристик. Показано, что использование малоэлементной цилиндрической решетки позволяет получить компактную антенную систему с коэффициентом усиления 13-16 дБ, что позволяет построить канал связи большой дальности.

In this paper, we consider the the possibility of constructing a long-range communication link using a broadband low-element cylindrical antenna array based on Vivaldi antennas in 10 GHz band. A comparative analysis of the choice of emitters, optimization of the system according to the ratio of the number of elements and gain, and the assessment of overall characteristics are carried out. It is shown that the use of low-element cylindrical array allows one to obtain a compact antenna system with a gain of 13-16 dB, which allows one to construct a long-range communication channel.

БПЛАканал связибортовые антенные системыUAVcommunication channelairborne antenna systemsReferencesШатраков Ю.Г., Ривкин М.И., Цымбаев Б.Г. Самолетные антенные системы. М.: Машиностроение, 1979. 184 сШатраков Ю.Г., Ривкин М.И., Цымбаев Б.Г. Самолетные антенные системы. М.: Машиностроение, 1979. 184 сФейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. М.: Наука, 1999. 495 с.Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. М.: Наука, 1999. 495 с.Воскресенский Д.И. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток. М.: Радиотехника, 2012. 744 с.Воскресенский Д.И. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток. М.: Радиотехника, 2012. 744 с.Воскресенский Д.И., Котов Ю.В., Овчинникова Е.В. Тенденции развития широкополосных фазированных антенных решеток (обзор работ) // Антенны. 2005. № 11(102). С. 7-21.Воскресенский Д.И., Котов Ю.В., Овчинникова Е.В. Тенденции развития широкополосных фазированных антенных решеток (обзор работ) // Антенны. 2005. № 11(102). С. 7-21.Рязанов И.Г., Бякин А.А., Белоусов О.А. Анализ и синтез широкополосной планарной щелевой антенны с экспоненциальным изменением ширины щели для систем широкополосного доступа // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. 2013. № 2(46). С. 297-306.Рязанов И.Г., Бякин А.А., Белоусов О.А. Анализ и синтез широкополосной планарной щелевой антенны с экспоненциальным изменением ширины щели для систем широкополосного доступа // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. 2013. № 2(46). С. 297-306.Macnamara T. Introduction to Antenna Placement and Installation. New York: John Wiley & Sons, 2010.Macnamara T. Introduction to Antenna Placement and Installation. New York: John Wiley & Sons, 2010.Красюк В., Оводенко А., Бестугин А. Радиолокационная заметность антенн летательных аппаратов. Методы уменьшения ЭПР. Рига: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. 460 с.Красюк В., Оводенко А., Бестугин А. Радиолокационная заметность антенн летательных аппаратов. Методы уменьшения ЭПР. Рига: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. 460 с.Rankin G., Tirkel A., Leukhin, A. Millimeter wave array for UAV imaging MIMO radar // Proceedings of the 16th International Radar Symposium (IRS, Dresden, Germany, 24-26 June 2015). IEEE, 2015. PP.499-504. DOI:10.1109/IRS.2015.7226217Rankin G., Tirkel A., Leukhin, A. Millimeter wave array for UAV imaging MIMO radar // Proceedings of the 16th International Radar Symposium (IRS, Dresden, Germany, 24-26 June 2015). IEEE, 2015. PP.499-504. DOI:10.1109/IRS.2015.7226217Li S., He C., Liu M., Gu Y., Xie J., et all. Design and implementation of aerial communication using directional antennas: learning control in unknown communication environments // IET Control Theory & Applications. 2019. Vol. 13. Iss. 17. PP. 2906-2916. DOI:10.1049/iet-cta.2018.6252Li S., He C., Liu M., Gu Y., Xie J., et all. Design and implementation of aerial communication using directional antennas: learning control in unknown communication environments // IET Control Theory & Applications. 2019. Vol. 13. Iss. 17. PP. 2906-2916. DOI:10.1049/iet-cta.2018.6252Ямпольский В.Г., Фролов О.П. Оптимизация антенных систем линий связи. М.: Радио и связь, 1991. 270 с.Ямпольский В.Г., Фролов О.П. Оптимизация антенных систем линий связи. М.: Радио и связь, 1991. 270 с.Hansen R.C Phased Array Antennas. New York: John Wiley & Sons, 2009. 571 p.Hansen R.C Phased Array Antennas. New York: John Wiley & Sons, 2009. 571 p.Александрин А.М., Рязанцев Р.О., Саломатов Ю.П. Сугак М.И. Широкополосные линзовые антенны из искусственного неоднородного диэлектрика. СПб: ЛЭТИ, 2018. 181 с.Александрин А.М., Рязанцев Р.О., Саломатов Ю.П. Сугак М.И. Широкополосные линзовые антенны из искусственного неоднородного диэлектрика. СПб: ЛЭТИ, 2018. 181 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.