Аналіз електромагнітного впливу на навігаційні системи безпілотних літальних апаратів противника

Dmytro Kucher; Oleksandr Fyk; Nataliia Smyrynska; Oleh Havaliukh

doi:10.34169/2414-0651.2023.1(37).70-78

Analysis of electromagnetic impact on navigation systems of the enemy unmanned aerial vehicles

Authors

Dmytro Kucher Institute of Naval Forces of the National University "Odesa Maritime Academy" https://orcid.org/0000-0002-8728-8865
Oleksandr Fyk National Academy of the National Guard of Ukraine
Nataliia Smyrynska Scientific and research center of the Armed Forces of Ukraine "State Oceanarium" of the Institute of Naval Forces of the National University "Odesa Maritime Academy"
Oleh Havaliukh Institute of the Naval Forces of the National University "Odesa Maritime Academy" https://orcid.org/0000-0001-8307-4002

DOI:

https://doi.org/10.34169/2414-0651.2023.1(37).70-78

Keywords:

strapdown inertial navigation systems, tactical-class inertial module, anisotropic magnetoresistive magnetometer, spiral explosive-magnetic generator, impulse sequence forming device, electroexplosive conductor

Abstract

The paper considers the issues of electromagnetic effects on strapdown inertial navigation systems of the adversary unmanned aerial vehicles. The results of the analysis of the electromagnetic resistance to external influences of both the Inertial Motion Unit and GPS navigation means are presented.

It is shown that the elements that make up the Inertial Motion Unit of modern unmanned aerial vehicles are equipped with two methods of protection against external electromagnetic influences. For gyroscopes and accelerometers, built on the principles of MEMS technology, grouping and shielding as a structural method of protection is applied to eliminate the appearance of false signals. Circuit method of protection (use of low-frequency filter) is applied for magnetometers. Determination of position and movement parameters of unmanned aerial vehicles via GPS channels is protected from external electromagnetic influences by CRPA technology. This technology can only be overcome by using multiple spatially separated jammers.

A more promising direction of electromagnetic interference on a GPS receiver protected by CRPA technology can be functional affection of its elements by applying sequence of radiofrequency influences formed by complexation of two elements associated with displacement of magnetic flux inside cone solenoid and electrical explosion of the conductors.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Dmytro Kucher , Institute of Naval Forces of the National University "Odesa Maritime Academy"

Doctor of Technical Sciences, Professor

Oleksandr Fyk , National Academy of the National Guard of Ukraine

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor

Oleh Havaliukh , Institute of the Naval Forces of the National University "Odesa Maritime Academy"

PhD military, Associate Professor

References

Набиев Р.Н., Маммадов А.З. Модели построения инерциальной навигационной системы для беспилотных летательных аппаратов. Авиакосмическое приборостроение. 2021. № 1. С. 12—22. https://doi.org/10.25791/aviakosmos.1.2021.1197. DOI: https://doi.org/10.25791/aviakosmos.1.2021.1197

Tactical Grade Ten Degrees of Freedom Inertial Sensor. Analog Devices, Inc.: web site. Available at: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADIS16488.pdf (accessed 29.10.2022).

John Geen & David Krakauer. (2003). New iMEMS Angular-Rate-Sensing Gyroscope. Analog Dialogue. Vol. 37. № 3. Pp. 1—4. Available at: https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/imems-angular-rate-sensing-gyroscope.html (accessed 08.10.2022).

Не тільки Shahed-136, з'явилось детальне дослідження ще одного іранського дрона камікадзе, який використовує рф. Defence Express: веб. сайт. [Електронний ресурс]. − Режим доступу: https://defence-ua.com/weapon_and_tech/ne_tilki_shahed_136_zjavilos_ detalne_doslidzhennja_sche_odnogo_iranskogo_drona_kamikadze_jakij_vikoristovuje_rf-9033.html (дата звернення: 27.09.2022).

ADA4570 Integrated AMR Angle Sensor and Signal Conditioner with Differential Outputs. Analog Devices, Inc.: web site. Available at: https://www.analog.com/en/products/ ada4570.html (accessed 07.10.2022).

Goldenberg, F. (2006). Geomagnetic Navigation beyond the Magnetic Compass. Position, Location and Navigation Symposium: conf. paper. IEEE. Pp. 684—694. https://doi.org/10.1109/PLANS.2006.1650662. DOI: https://doi.org/10.1109/PLANS.2006.1650662

Панченко Б.А., Нефёдов Е.И. Микрополосковые антенны. М.: Радио и связь. 1986. 144 с.

Кравченко В.И., Болотов Е.А., Летунова Н.И. Радиоэлектронные средства и мощные электромагнитные помехи. М.: Радио и связь. 1987. 256 с.

Steven D. Keller. (2016). Anti-Jam GPS Antennas for Wearable Dismounted Soldier Navigation Systems. US Army Research Laboratory. Report No. ARL-TR-7670. 24 р. https://doi.org/:10.21236/AD1011921. DOI: https://doi.org/10.21236/AD1011921

Kihoon Lee, Junpyo Park & Jiyun Lee. (2018). Effects on the Positioning Accuracy of a GPS Receiver with Array Antenna and Time Delay Compensation for Precise Anti-Jamming. Trans. Japan Soc. Aero. Space Sci. Vol. 61. No. 4. Pp. 171—178. https://doi.org/:10.2322/tjsass.61.171. DOI: https://doi.org/10.2322/tjsass.61.171

Кравченко В.И. Электромагнитное оружие ведущих стран мира: монография. Харьков: НТМТ. 2017. 419 с.

Кравченко А.С., Вилков Ю.В., Юрыжев А.С., Саиткулов М.М., Бруснигин И.М. Источник энергии на основе спирального магнитокумулятивного генератора с одновременным инициированием заряда взрывчатого вещества по оси. Теплофизика высоких температур. 2004. Т. 42. Вып. 4. С. 538—543. https://doi.org/10.1023/B:HITE.0000039981.98197.ca. DOI: https://doi.org/10.1023/B:HITE.0000039981.98197.ca

Кучер Д.Б., Смиринська Н.Б. Особливості конструкції пристрою формування послідовності потужних електромагнітних випромінювань у системах обмеженого об’єму. Озброєння та військова техніка: 2017. № 2(14). С. 84—89. DOI: https://doi.org/10.34169/2414-0651.2017.2(14).84-89

Кучер Д.Б., Кучер Л.В., Смиринська Н.Б., Лишак Г.В. Експериментальні дослідження комплексної структури електровибухаючих провідників. Системи та технології. 2020. Т. 60. № 2. С. 5—32. https://doi.org/10.32836/2521-6643-2020.2-60.1. DOI: https://doi.org/10.32836/2521-6643-2020.2-60.1

Кучер Д.Б., Литвиненко Л.В., Смиринська Н.Б. Модель накопичення пошкоджень інтегральними елементами інформаційних систем при поліімпульсному впливі наносекундної тривалості. Системи обробки інформації. 2017. № 4(150). С. 11—15. https://doi.org/10.30748/soi.2017.150.02. DOI: https://doi.org/10.30748/soi.2017.150.02

Білецька А.В., Зібін С.Д., Твердохлібов В.В. Перспективні напрямки розвитку засобів та техніки радіоелектронної боротьби. Озброєння та військова техніка. 2022. № 4(36). С. 68—79. https://doi.org/1034169/2414-0651.2022.4(36).68-78.