Радиоуправляемые взрывные устройства (РУВ) находят широкое применение при совершении террористических актов. Это связано с безопасностью их применения для террористов, высокой эффективностью этих устройств, доступностью легального приобретения радиокомпонентов, радиопередающих, приемных устройств, необходимых для изготовления РУВ, невысокими требования к квалификации разработчиков, простота изготовления и сравнительно низкая стоимость радиовзрывателей [1].
Поэтому одной из актуальных проблем в настоящее время остается эффективный поиск РУВ. Так как эти устройства содержат электронные компоненты, их можно эффективно обнаруживать с помощью нелинейного локатора.
Было предложено создание сканирующего нелинейного локатора для БПЛА, с возможностью работы на расстояниях около 10 метров. Сканирование позволяет значительно ускорить процесс поиска РУВ, а с использованием беспилотного летательного аппарата достигается максимальная безопасность процесса обнаружения РУВ. Сканирование будет осуществляться приемной цифровой антенной решеткой. Передающая решетка является фазированной антенной решеткой.
Таким образом, целью работы является исследование возможности создания сканирующего нелинейного радара для обнаружения объектов содержащих нелинейные электронные компоненты. В ходе работы будет проведен литературный обзор методов нелинейной локации и существующих приборов. В среде «Mathcad» будет реализована модель антенной решетки. Затем, будет проведено электродинамическое моделирование в программе «CST Studio», после чего будет разработана плата для антенной решетки и проведена экспериментальная проверка характеристик созданного макета антенной решетки.
Таким образом, в ходе выпускной квалификационной работы были изучены основы нелинейной локации, теория фазированных антенных решеток, цифровых антенных решеток и радара с синтезированной апертурой. Проведен обзор существующих приборов для нелинейной локации. В среде Mathcad разработан алгоритм расчета амплитудно-фазового распределения для фазированных антенных решеток с использованием псевдообратной матрицы с регуляризацией по Тихонову, проведено моделирование передающей фазированной антенной решетки и приемной цифровой антенной решетки, предложена схема антенных решеток нелинейного локатора для БПЛА. В среде CST Studio создана модель делителя Уилкинсона, проведен анализ его S-параметров. Изготовлен макет фазированной антенной решетки и проведена экспериментальная проверка его характеристик. При создании макета были отработаны технологии расчета фазового распределения для получения требуемого распределения поля.
По результатам работы опубликованы следующие материалы:
• Димов М. А. Моделирование радиоволновой системы досмотра человека в режиме реального времени // Сборник трудов 18-й Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов, г. Томск, 5-7 мая 2021. - Томск: ООО «СТТ». - 2021. - С. 20-24.
