Details

Цель работы: разработка математической модели траектории движения малогабаритного подвижного источника радиоизлучения, характерной для коптерных аппаратов в ближней зоне. Работа проведена на базе Института электроники и телекоммуникаций Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Были проведены анализ существующих подходов к моделированию траекторий и первичному обнаружению источников радиоизлучения, разработка математических моделей распространения радиоволн, ошибок пеленгования и сканирования спектра, программная реализация модели в среде MATLAB и имитационное моделирование различных сценариев движения. Использовались методы математического моделирования, численные методы генерации траекторий. В результате был разработан программная модель, позволяющий генерировать реалистичные траектории с учётом кинематических ограничений, моделировать ошибки пеленгования и воздействие помех, а также сохранять результаты в стандартизированном формате JSON. Модель может быть использована для виртуальных испытаний алгоритмов первичного обнаружения, что позволяет сократить затраты на натурные эксперименты и ускорить процесс разработки систем радиочастотного мониторинга.

Objective of the work: development of a mathematical model of the trajectory of a small-sized mobile radio emission source characteristic for copter-type aircraft in the near zone. The work was carried out at the Institute of Electronics and Telecommunications of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. Analysis of existing approaches to trajectory modeling and primary detection of radio emission sources, development of mathematical models of radio wave propagation, direction finding errors and spectrum scanning, software implementation of the complex in the MATLAB environment and simulation of various motion scenarios were performed. Mathematical modeling methods and numerical methods for trajectory generation were used. As a result, a software complex was developed that allows generating realistic trajectories taking into account kinematic constraints, modeling direction finding errors and the impact of interference, as well as saving results in a standardized JSON format. The complex can be used for virtual testing of primary detection algorithms, which makes it possible to reduce the costs of field experiments and accelerate the development of radio frequency monitoring systems.