Вопросы ослабления междронного электромагнитного воздействия противоборствующих сторон


Авторы

Алиева А. Д.1*, Гусейнова М. В.2**, Гумбатов Д. А.1***

1. Национальное аэрокосмическое агентство Азербайджана, ул. Ахундова Сулеймана Сани, 1, Баку, AZ1115, Азербайджанская Республика
2. Азербайджанский технический университет, просп. Гусейна Джавида, 25, Баку, 370073, Азербайджан

*e-mail: amidec.b@mail.ru
**e-mail: m.v.huseynova@gmail.com
***e-mail: h.dilan@mail.ru

Аннотация

В настоящее время применение БПЛА охватывает как мирные, так и военные сферы человеческой деятельности, что выдвигает на первый план различные задачи оптимизации и моделирования их функционирования. Широкое распространение и развитие теории и практики групповых полетов БПЛА привело, естественно, к решению многих задач обеспечения высокой эффективности передачи данных в сетях связи группы БПЛА. При военных конфликтах борьба противоборствующих сторон часто приводит к сопутствующим полетам различных беспилотников, в которых участвуют дроны противоборствующих сторон. При этом перед дроном одной из противоборствующих сторон может быть поставлена задача заглушить, или вывести из строя дроны противоборствущей стороны. Целью исследования является определение условий нейтрализации воздействия мощного радиоизлучения, исходящего от дрона специального назначения, функция которого заключается в нейтрализации дронов другой стороны. Рассмотрена схема, в которой для глушения и нейтрализации функционирования дронов первой стороны, вторая сторона конфликта пользуется дроном, несущим мощный генератор заглушающего электромагнитного излучения той же длины волны, на котором работают дроны первой стороны. Рассматривается случай распространения излучения по траектории прямой видимости. Определено условие, обоснованное необходимостью минимально возможного отклонения атакуемого дрона от исходно заданной траектории. Сформулирована и решена задача оптимального ухода от исходно заданной траектории атакуемого дрона из-за воздействия заглушающего электромагнитного излучения. Определено условие достижения минимального воздействия заглушающего электромагнитного излучения дрона второй стороны на дрон первой стороны.

Ключевые слова:

радиоизлучение, дрон, глушение, траектория прямой видимости, междронное взаимодействие

Библиографический список

  1. Нгуен Н.Д., Доан Т.Т., Нгуен Т.Т., Чан К.М., Нгуен К.А., Нго В.Т. Оптимизация и моделирование посадочной траектории для мини-БПЛА с учетом ограничений на управление и посадочную скорость // Труды МАИ. 2023. № 130. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=174620. DOI: 10.34759/trd-2023-130-21

  2. Ким Н.В., Крылов И.Г. Групповое применение беспилотного летательного аппарата в задачах наблюдения // Труды МАИ. 2012. № 62. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=35507

  3. Бородин В.В., Петраков А.М., Шевцов В.А. Анализ эффективности передачи данных в сети связи группировки беспилотных летательных аппаратов // Труды МАИ. 2015. № 81. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=57894

  4. Бородин В.В., Петраков А.М. Анализ алгоритмов управления адаптивной сетью передачи данных по локальным параметрам // Труды МАИ. 2012. № 58. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=30951

  5. Бородин В.В. Выбор параметров управления доступом в сетях с мобильными обьектами // Труды МАИ. 2012. № 80. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=57035

  6. Ананьев А.В., Рыбалко А.Г., Иванников К.С., Клевцов Р.П. Динамическая модель процесса поражения временно неподвижных наземных целей группой ударных беспилотных летательных аппаратов малого класса // Труды МАИ. 2020. № 115. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=119975. DOI: 10.34759/trd-2020-115-18

  7. Kim S.G., Lee E., Hong I.P., Yook J.G. Review of intentional electromagnetic interference on UAV sensor modules and experimental study // Sensors, 2022, vol. 22, pp. 2384. DOI: 10.3390/s22062384

  8. Radasky W., Baum C., Wik M. Introduction to the special issue on high-power electromagnetics (HPEM) and intentional electromagnetic interference (IEMI) // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 2004, vol. 46, pp. 314-321. DOI: 10.1109/TEMC.2004.831899

  9. Donatti M., Frazatto F., Manera L., Teramoto T., Neger E. Radio frequency spoofing system to take over law-breaking drones // In proceedings of the 2016 IEEE MTT-S Latin America Microwave Confeence (LAMC), Puerto Vallarta, Mexico, 12-14 december 2016. DOI: 10.1109/LAMC.2016.7851290

  10. Adami C., Chmel S., Joster M., Pusch T., Suhrke M. Definition and test of the electromagnetic immunity of UAS for first responders // Advances in Radio Science, 2015, vol. 13, pp. 141-147. DOI: 10.5194/ars-13-141-2015

  11. Zhang D., Zhou X., Cheng E., Wan H., Chen Y. Investigation on effects of HPM pulse on UAV’s datalink // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 2019, pp. 829-839. DOI: 10.1109/TEMC.2019.2915285

  12. Hamdalla M., Bissen B., Hunter J.D., Yuanzhuo L., Khilkevich V., Beetner D.G., Caruso A.N., Hassan A. Prediction of experimental electromagnetic coupling to a UAV model using characteristic mode analysis // Techrxiv, 2021. DOI: 10.36227/techrxiv.14842749.v1

  13. Hayashi Y., Homma N., Mizuki T., Aoki T., Sone H. Transient IEMI threats for cryptographic devices // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 2013, vol. 55, pp. 140-148. DOI: 10.1109/TEMC.2012.2206393

  14. Teh S.K., Mejias L., Corke P., Wen H. Experiments in integrating autonomous uninhabited aerial vehicles (UAVs) and wireless sensor networks // In Proceedings of the Australasian conference on robotics and automation (ACRA 08), December 2008.

  15. Dios J.R.M., Lferd K., Bernabe A., Nunez G., Torrez-Gonzalez A., Ollero A. Cooperation between UAS and wireless sensor networks for efficient data collection in large environments // Journal of intelligent robotic systems, 2013, vol. 70, no. 1-4, pp. 491-508. DOI: 10.1007/s10846-012-9733-2

  16. Allred J., Hasan A. B., Panichsakul S. et al. SensorFlock: an airborne wireless sensor network of micro-air vehicles // In proceedings of the 5th ACM international conference on embedded networked sensor systems (SenSys’07), ACM, Sydney, Australia, November 2007, pp. 117-129.

  17. Perera A.G., Al-Naji A., Law Y.W., Chahl J. Human detection and motion analysis from a quadrotor UAV // IOP conference series: materials science and engineering, 2018, vol. 405 (1). DOI: 10.1145/1322263.1322275

  18. Perez D., Maza I., Caballero D., Scarlatti D., Casado E., Ollero A. A ground control station for a multi-UAV surveillance system // Journal of intelligent robotic systems, 2013, vol. 69 (1), pp. 119-130. DOI: 10.1007/s10846-012-9759-5

  19. Vinogradov E., Sallouha H., Bast S., Azari M.M., Pollin S. Tutorial on UAVs: a blue sky view on wireless communication // Journal of Mobile Multimedia, 2019, vol. 14 (4), pp. 395-468. DOI: 10.13052/jmm1550-4646.1443

  20. Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисления. - М.: Наука, 1974. – 432 c.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход