vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2018-45-2-94-103vdgtu-543Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕTECHNICAL SCIENCE. COMPUTER SCIENCE, COMPUTER ENGINEERING AND MANAGEMENTОЦЕНКА ОШИБОК, ВЫЗЫВАЕМЫХ ВЫХОДОМ ИЗ СТРОЯ ЭЛЕМЕНТОВ АНТЕННОЙ СИСТЕМЫ АЭРОДРОМНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО РАДИОПЕЛЕНГАТОРАEVALUATION OF ERRORS CAUSED BY FALURE OF ANTENNA SYSTEM ELEMENTS INAN AERODROME AUTOMATIC RADIO DIRECTION FINDERАслановГ. Т.AslanovG. Т.

367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70

Асланов Гайдарбек Тагирбекович – доктор технических наук, профессор, кафедра управления и информатики в технических системах и вычислительной техники.

70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026

Gaidarbek Т. Aslanov – Dr. Sci. (Technical), Prof., Department of Management and Informatics in Technical Systems and Computer Engineering.

uits@dstu.ruАслановТ. Г.AslanovT. G.

367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70

Асланов Тагирбек Гайдарбекович – кандидат технических наук, докторант, кафедра управления и информатики в технических системах и вычислительной техники.

70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026

Tagirbek G.Aslanov – Cand. Sci. (Technical), Doctoral cand., Department of Management and Informatics in Technical Systems and Computer Engineering.

tabasik@gmail.comКазибековР. Б.KazibekovR. B.

367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70

Казибеков Рустам Бидирханович – аспирант, кафедра управления и информатики в технических системах и вычислительной техники.

70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026

Rustam B.Kazibekov – Graduate Student, Department of Management and Informatics in Technical Systems and Computer Engineering.

kazib.rus11@mail.ruТетакаевУ. Р.TetakaevU. R.

367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70

Тетакаев Умар Резванович – аспирант, кафедра управления и информатики в технических системах и вычислительной техники.

70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026

Umar R.Tetakaev – Graduate Student, Department of Management and Informatics in Technical Systems and Computer Engineering

umar_tetakaev@mail.ruДагестанский государственный технический университетРоссияDaghestan State Technical UniversityRussian Federation20181412201845294103Copyright © Асланов Г.Т., Асланов Т.Г., Казибеков Р.Б., Тетакаев У.Р., 20182018Асланов Г.Т., Асланов Т.Г., Казибеков Р.Б., Тетакаев У.Р.Aslanov G.Т., Aslanov T.G., Kazibekov R.B., Tetakaev U.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/543Цель

Цель. Целью исследования является разработка математической модели для определения ошибки пеленгования аэродромного автоматического радиопеленгатора (АРП)в зависимости от положения неисправного вибратора относительно пеленга на источник радиоизлучения.

Метод

Метод. Для определения ошибки пеленгования в зависимости взаимного расположения неисправного вибратора АРП и пеленга на источник радиоизлучения используется метод разложения ступенчатой выборки фаз сигналов в ряд. Фурье. Ошибка пеленгования определяется как разность суммы первых гармоник разложения вряд Фурье ступенчатой огибающей выборки фаз сигналов исправной и неисправной антенных систем.

Результат

Результат. В работе получена математическая модель для определения ошибки пеленгования аэродромного автоматического радиопеленгатора (АРП), в зависимости от взаимного расположения неисправного вибратора и пеленга на источник радиоизлучения. Получен график изменения ошибки пеленгования АРП в зависимости от места положения вышедшего из строя вибратора и пеленга на источник радиоизлучения. Показано, что в АРП, работающем в квазидоплеровском режиме, выход из строя вибраторов, расположенных вдоль пеленга на источник радиоизлучения не приводит к появлению ошибки пеленгования. В АРП же, работающем в дифференциально-фазовом режиме, наоборот, выход из строя вибраторов, расположенных вдоль пеленга на источник радиоизлучения, приводит к появлению максимальной ошибки пеленгования, которая может достигать величины 3,750.

Вывод

Вывод. При работе аэродромного автоматического радиопеленгатора (АРП) в квазидоплеровском режиме выход из строя вибраторов, расположенных вдоль пеленга на источник радиоизлучения не приводит к появлению ошибки пеленгования и, наоборот, при работе АРП в дифференциально-фазовом режимеэто приводит к появлению максимальной ошибки пеленгования, которая может достигать величины 3,750.

Objectives The aim of the study is to develop a mathematical model for determining the direction-finding error of an aerodrome automatic direction finder (ADF), depending on the position of the defective vibrator relative to the source of radio emission.

Methods To determine the direction-finding error depending on the mutual location of the defective ADF vibrator and direction finding towards the radio source, the method of Fourier series expansion of step-by-step sampling of the signal phases is used. The direction-finding error is defined as the difference in the sum of the first harmonics of the phase sample’s stepped envelope Fourier expansion of the fault-free and defective antenna systems.

Results In this work, a mathematical model is obtained for determining the direction-finding error of the aerodrome automatic direction finder (ADF), depending on the mutual position of the defective vibrator and direction finding towards the radio source. The graph of the alteration of the ADF direction finding error is obtained depending on the position of the defective vibrator and the direction finding towards the source of radio emission. It is shown that during ADF operating in the quasi-Doppler mode, the failure of the vibrators located along the direction finding towards the source of radio emission does not lead to an error in direction finding. Conversely, during ADF operating in the differential-phase mode, the failure of the vibrators located along the direction finding towards the source of radio emission leads to a maximum direction-finding error, reaching 3.75є.

Conclusion When an aerodrome automatic direction finder (ADF) operates in a quasi-Doppler mode, the failure of the vibrators located along the direction finding towards the source of radio emission does not lead to an error in direction finding and, conversely, when the ADF operates in differential phase mode, this results in a maximum direction-finding error of 3.75є.

автоматический радиопеленгаторантенная системаошибки пеленгованиянеисправность антенной системыautomatic direction finderantenna systemdirection finding errorsantenna system malfunctionReferencesАсланов Г.К. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук на тему: "Прикладные методы обеспечения точностных характеристик АРП и АРПС". Московский государственный технический университет гражданской авиации. Москва 1998 г.Aslanov G.K. Prikladnye metody obespecheniya tochnostnykh kharakteristik ARP i ARPS. Avtoreferat dissertatsii na soiskanie uchenoi stepeni doktora tekhnicheskikh nauk. Moskovskii gosudarstvennyi tekhnicheskii universitet grazhdanskoi aviatsii. Moskva. 1998. [Aslanov G.K. Applied methods for ensuring the accuracy characteristics of ADF and ADFS. Doctor of technical sciences thesis. The Moscow State Technical University of Civil Aviation. Moscow. 1998. (in Russ.)]Асланов Г.К., Гасанов О.И. Анализ причин возникновения аномальных ошибок в квазидоплеровских автоматических радиопеленгаторах // Научно-технические ведомости СПбГПУ, серия Информатика Телекоммуникации Управление, № 2. СПб: 2009.Aslanov G.K., Gasanov O.I. Analiz prichin vozniknoveniya anomal'nykh oshibok v kvazidoplerovskikh avtomaticheskikh radiopelengatorakh. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbGPU, seriya “Informatika. Telekommunikatsii. Upravlenie”. 2009;2:87-93. [Aslanov G.K., Gasanov O.I. Analysis of the causes of abnormal errors in quasi-Doppler automatic direction finders. St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Computer Science. Telecommunication and Control Systems.2009;2:87-93 (in Russ.)]Асланов Г.К., Гасанов О.И. Выход из строя элементов антенной системы АРП как причина возникновения аномальной ошибки пеленгования // Сборник тезисов докладов XXX итоговой научно-технической конференции преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов ДГТУ: тезисы докладов. Часть I. Технические науки – Махачкала: ДГТУ, 2009.Aslanov G.K., Gasanov O.I. Vykhod iz stroya elementov antennoi sistemy ARP kak prichina vozniknoveniya anomal'noi oshibki pelengovaniya. Sbornik tezisov dokladov XXX itogovoi nauchnotekhnicheskoi konferentsii prepodavatelei, sotrudnikov, aspirantov i studentov DGTU. Chast' I. Tekhnicheskie nauki. Makhachkala: DGTU; 2009. S.95-96. [Aslanov G.K., Gasanov O.I. Failure of the elements of the ADF antenna system as a cause of an abnormal direction finding error. Abstracts of XXX final scientific and technical conference of teachers, employees, post-graduate students and students of DSTU. Part I. Technical sciences. Makhachkala: DGTU; 2009. P.95-96. (in Russ.)]Асланов Г.К., Гасанов О.И. Анализ ошибок автоматических радиопеленгаторов, вызываемых выходом из строя элементов антенной системы // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. – 2008. - № 11.Aslanov G.K., Gasanov O.I. Analiz oshibok avtomaticheskikh radiopelengatorov, vyzyvaemykh vykhodom iz stroya elementov antennoi sistemy. Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2008;11:91-96. [Aslanov G.K., Gasanov O.I. The analysis of the automatical radio direction finders' errors caused by the aerial system elements' failure. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2008;11:91-96. (in Russ.)]Асланов Г.К., Гасанов О.И. Улучшение технических характеристик АРП, путем его интеллектуализации // Современные информационные технологии в проектировании, управлении и экономике: материалы IV Всероссийской конференции по актуальным проблемам внедрения и развития сектора IT-технологий, 22-25 сент. 2009 г. - Махачкала: ДГТУ, 2009.Aslanov G.K., Gasanov O.I. Uluchshenie tekhnicheskikh kharakteristik ARP, putem ego intellektualizatsii. Materialy IV Vserossiiskoi konferentsii po aktual'nym problemam vnedreniya i razvitiya sektora IT-tekhnologii “Sovremennye informatsionnye tekhnologii v proektirovanii, upravlenii i ekonomike”. Makhachkala: DGTU; 2009. C. 72-80. [Aslanov G.K., Gasanov O.I. Improvement of technical characteristics of ADF by its intellectualisation. Materials of IV All-Russian conference on topical problems of the introduction and development of the IT-Technology Sector “Modern Information Technologies in Design, Management and Economics”. Makhachkala: DSTU; 2009. P. 72-80. (in Russ.)]Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1977. .Korn G., Korn T. Spravochnik po matematike (dlya nauchnykh rabotnikov i inzhenerov). M.: Nauka; 1977. [Korn G., Korn T. Handbook of mathematics (for scientists and engineers). M.: Nauka; 1977. (in Russ.)]Кукес И.С., Старик М.Е. Основы радиопеленгации. М., "Сов. радио",1964 г.Kukes I.S., Starik M.E. Osnovy radiopelengatsii. M.: Sov. radio; 1964. [Kukes I.S., Starik M.E. Fundamentals of radio direction finding. M.: Sov. radio; 1964. (in Russ.)]Саидов А.С., Тагилаев А.Р., Алиев Н.М., Асланов Г.К. Проектирование фазовых автоматических радиопелнгаторов. Москва, Радио и связь, 1997 г.Saidov A.S., Tagilaev A.R., Aliev N.M., Aslanov G.K. Proektirovanie fazovykh avtomaticheskikh radiopelngatorov. Moskva: Radio i svyaz'; 1997. [Saidov A.S., Tagilaev A.R., Aliev N.M., Aslanov G.K. Design of phase automatic direction finders. Moscow: Radio i svyaz'; 1997. (in Russ.)]Unsett U. VHF Direction Finders control shipping in North Sea and Atlantic. News from Rohde & Schwarz (1989) No.124, pp.36...37.Unsett U. VHF Direction Finders control shipping in North Sea and Atlantic. News from Rohde & Schwarz. 1989;124:36 - 37.Direction finding of narrowband autoregressive sources by antenna arrays /Ziskind Ilan, Bar-Ness Yeheskel // Antennas and Propag.: Int. Symp. Dig."Merg. Technol. 90's", Dallas, Tex., May 7-11, 1990. Vol. 4. - Piscataway (N.J.), 1990.Ziskind I., Bar-Ness Y. Direction finding of narrowband autoregressive sources by antenna arrays. Antennas and Propag.: Int. Symp. Dig.”Merg. Technol. 90's”. Vol. 4. Dallas: Piscataway (N.J.); 1990.Direction-of-arrival estimation for narrow band coherent and incoherent sources in the presence of unknown noise fields / Wang Fengzhen // Res. IEEE Int. Radar Conf., Arlington, Va, May 7-10, 1990. - New York (N. Y.), 1990.Fengzhen W. Direction-of-arrival estimation for narrow band coherent and incoherent sources in the presence of unknown noise fields. Res. IEEE Int. Radar Conf. Arlington. New York (N. Y.); 1990.Johnson,J.: R&S direction finders for Her Majesty's Coastguard. News from Rohde & Schwarz (1985) No.109, pp.36-37.JohnsonJ. R&S direction finders for Her Majesty's Coastguard. News from Rohde & Schwarz.1985;109:36-37.Mutual coupling effects on phase-only direction finding / Weiss Anthony J., Friedlander Benjamin // IEEE.Trans. Antennas and Propag. - 1992. - 40, N 5.Weiss A.J., Friedlander B. Mutual coupling effects on phase-only direction finding. IEEE.Trans. Antennas and Propag. 1992;40(5).Performance analysis of direction finding using lag redundancy averaging /Doron Miriam A., Weiss Anthony J., //IEEE Trans. Signal Process. - 1993. - 41, N 3.Doron M.A., Weiss A.J.Performance analysis of direction finding using lag redundancy averaging. IEEE Trans. Signal Process. 1993;41(3).Precision DF safeguards North-Sea shipping. News from Rohde & Schwarz (1985) No. 109, pp. 35-36.Precision DF safeguards North-Sea shipping. NewsfromRohde&Schwarz. 1985;109:35-36.

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