INVESTIGATION OF THE INFLUENCE OF THE ANTENNA RADIATION PATTERN MAIN LOBE SHAPE ON THE RELIABILITY OF RADIO SYSTEM

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Background. As the intensity of aircraft air traffic increases, air traffic control (ATC) radio systems face the challenge of ensuring flight safety. Flight safety is quantified by the acceptable aircraft collision disk, which is largely determined by the reliability of the ATC radio system. Reliability is understood as only the reliability of the equipment, but also to the likelihood of information loss due to dips in the viewing areas determined by the directional characteristics of the antennas used in ATC radio systems. A perspective opportunity to increase the reliability of such systems is a model study of the effect of the shape of the main lobe of the radiation pattern of the interrogator on the reliability of the ATC radio system. Materials and methods. An approach to solving this problem is proposed based on the fact that the probability of information loss due to dips in the viewing areas is determined by the deviation of the shape of the main lobe of the radiation pattern of the interrogator antenna from the ideal sector. Calculated expressions are obtained for estimating the parameters characterizing the reliability of the ATC radio system when using Gaussianshaped radiation pattern and quasi-sector radiation pattern, represented by a modified Kotelnikov series. A simplified mathematical model of trapezoidal radiation pattern has been constructed, which makes it possible to study the effect of the slope slope of the main lobe of a quasi-sector radiation pattern on the reliability of the ATC radio system. Results and conclusions. A numerical assessment of the reliability of the radio system is given using the example of using an antenna with a Gaussian, quasi-sector and trapezoidal shape of the radiation pattern main lobe. The results of a model study of the effect the steepness of the radiation pattern main lobe of the antenna on the reliability of the radio system are presented. The results obtained indicate the prospects of using the antenna of the interrogator with the radiation pattern a quasi-sector shape to increase the reliability of the ATC radio system.

Sobre autores

Aleksandr Yakimov

Saint Petersburg State University of Aerospace Instrumentation

Autor responsável pela correspondência
Email: y_alder@mail.ru

Doctor of technical sciences, professor, professor of the sub-department of construction and technology of electronic and laser equipment

(67 Bolshaya Morskaya street, Saint Petersburg, Russia)

Bibliografia

  1. Bychkov S.I., Pakholkov G.A., Yakovlev V.N. Radiotekhnicheskiye sistemy preduprezhdeniya stolknoveniya samoletov = Radio engineering systems for aircraft collision prevention. Moscow: Sov. radio, 1977:272. (In Russ.)
  2. Grachev V.V., Keyn V.M. Radiotekhnicheskiye sredstva upravleniya vozdushnym dvizheniyem = Radio engineering means of air traffic control. Moscow: Transport, 1975:344. (In Russ.)
  3. Minkovich B.M., Yakovlev V.P. Teoriya sinteza antenn = Theory of antenna synthesis. Moscow: Sov. radio, 1969:296. (In Russ.)
  4. Tikhonov A.N., Arsenin V.Ya. Metody resheniya nekorrektnykh zadach = Methods for solving ill-posed problems. Moscow: Nauka, 1974:224. (In Russ.)
  5. Yakimov A.N. Conditions for the formation of a sectoral directional pattern with a minimum level of side lobes. Voprosy radioelektroniki. Seriya obshchetekhnicheskaya = Issues of radio electronics. The series is general technical. 1980;(4):79–80. (In Russ.)
  6. Sazonov D.M. Antenny i ustroystva SVCH = Antennas and microwave devices. Moscow: Vyssh. shk., 1988:432. (In Russ.)
  7. Yakimov A.N. Evaluation of the antenna's influence on the reliability of the radio system. Tsifrovyye modeli v proyektirovanii i proizvodstve RES: mezhvuz. sb. nauch. tr. = Digital models in the design and production of thermal power plants : interuniversity collection of scientific papers. Penza: Izd-vo Penz. politekhn. in-ta, 1991;(3):71–74. (In Russ.)
  8. Bronshteyn I.N., Semendyayev K.A. Spravochnik po matematike dlya inzhenerov i uchashchikhsya vtuzov = Handbook of mathematics for engineers and students of higher education institutions. Moscow: Nauka, 1980:976. (In Russ.)
  9. Pokras A.M., Tsirlin V.M., Kudeyarov G.N. Sistemy navedeniya antenn zemnykh stantsiy sputnikovoy svyazi = Antenna guidance systems for Earth stations of satellite communications. Moscow: Svyaz′, 1978:152. (In Russ.)
  10. D′yakonov V.P., Abramenkova I.V., Kruglov V.V. MatLAB 5.3.1 s paketami rasshireniy = MatLAB 5.3.1 with extension packages. Moscow: Nolidzh, 2001:880. (In Russ.)
  11. Yakimov A.N. Methods for determining parameters when calculating the antenna radiation pattern. Trudy Mezhdunarodnogo simpoziuma Nadezhnost′ i kachestvo = Proceedings of the International Symposium Reliability and Quality. 2014;1:74–75. (In Russ.)
  12. Yakimov A.N. Universal model of microwave antenna radiation. Nadezhnost′ i kachestvo slozhnykh system = Reliability and quality of complex systems. 2024;(1):5–12. (In Russ.)

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML


Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».