У теорії адаптивних антенних решіток важливою проблемою є створення робастних алгоритмів управління з пониженою чутливістю до неточностей в апріорних даних. У роботі запропоновано підхід до синтезу робастних алгоритмів, що полягає у забезпеченні за максимальної помилки в апріорних даних значення вихідного відношення сигнал/(завада+шум), яке перевищує необхідну (порогову) величину.

Наведено аналітичний опис алгоритму оцінювання спектра амплітудно-фазового розподілу лінійних приймальних антенних решіток. Розглянуто асимптотичну оптимальність алгоритму та методику аналітичного визначення похибки оцінювання спектра запропонованим способом.

Індекс рубрикатора НБУВ: З845.47-01

Рубрики:

Антенні решітки

Шифр НБУВ: Ж29221 Пошук видання у каталогах НБУВ 

З метою поліпшення завадозахищеності у системах радіозв'язку розглянуто застосування алгоритмів адаптивної просторової фільтрації, оптимальних за критерієм максимуму відношення сигнал/(завада+шум). На підставі імітаційного моделювання зроблено порівняльну характеристику ефективності алгоритмів.

Наведено швидкий узагальнений алгоритм Minimum-Norm (MN), що дозволяє суттєво скоротити обсяг обчислень порівняно з початковим узагальненим алгоритмом MN. Наведено результати імітаційного моделювання, які підтверджують високу ефективність та точність запропонованого алгоритму.

Подано експериментальні дані про розробку установки, що реалізує спосіб синтезу мікрохвильового векторного сигналу з дзеркальними гармоніками, які відрізняються за потужністю та поляризацією. Це дає можливість підвищити інформативність векторного сигнал, формувати заданий довільний векторний мікрохвильовий сигнал.

Представлены экспериментальные данные по разработке установки, реализующей способ синтеза микроволнового векторного сигнала с зеркальными гармониками, отличающимися по мощности и поляризации. Это дает возможность повысить информативность векторного сигнала. Данная установка позволяет также формировать заданный произвольный векторный микроволновый сигнал.

Experimental data on designing the unit realizing the method of the microwave vector mirror harmonic signal synthesis differing both in power and polarization are presented. It gives the possibility to increase the vector signal information quantity. The given unit allows to form the preassigned arbitrary vector microwave signal.

Синтезирован оптимальный по критерию максимального правдоподобия алгоритм оценки угловых координат источников радиоизлучения при наличии априорной информации об их числе. Показано, что известные квазиоптимальные алгоритмы сверхразрешения могут быть получены путем обобщения синтезированного оптимального алгоритма на случаи, связанные с особенностями технической реализации.

Індекс рубрикатора НБУВ: З845.47-01

Рубрики:

Антенні решітки

Шифр НБУВ: Ж68690 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрена задача синтеза антенной решетки, состоящей из криволинейных проволочных излучателей, по заданной амплитудной диаграмме направленности с учетом взаимного влияния излучателей и векторного характера излучаемого поля. Критерием оптимизации является функционал, учитывающий среднеквадратическое отклонение модулей заданной и синтезированной диаграмм направленности и ограничения на норму сторонних токов. Показано, что численное решение задачи синтеза сводится к решению нелинейной системы алгебраических уравнений, решение задачи анализа базируется на системе линейных интегральных уравнений типа Поклингтона. Приведен пример синтеза антенной решетки из конических двухзаходных спиральных излучателей.

Предложен метод определения оптимального возбуждения антенной решетки, который обеспечивает максимум одного из ее интегральных энергетических параметров (коэффициентов направленного действия или усиления, отношения сигнал/шум и т.д.) при заданной величине коэффициента кроссполяризационных потерь. Приведенные численные результаты свидетельствуют об эффективности разработанного метода, который может быть успешно использован при проектировании антенных решеток с пониженным уровнем излучения на волнах паразитной поляризации.

Показано, що ефективність просторової та поляризаційної фільтрацій можна підвищити за допомогою процедури мінімізації відношення середньоквадратичних значень завад, що діють на входах адаптивних фільтрів. Стосовно поляризаційних фільтрів більш привабливим є алгоритм з оцінкою поточного значення вагових коефіцієнтів з наступним управлінням поляризаційним базисом.

Показано, что эффективность фильтров может быть повышена посредством процедуры минимизации отношения среднеквадратических значений помех, действующих на входах адаптивных фильтров. Применительно к поляризационным фильтрам более предпочтительным является алгоритм с оценкой текущего значения весовых коэффициентов с последующим управлением поляризационным базисом.

It has been shown that the efficiency of space and polarizational filtering can be risen by the procedures of minimizing the relation of root-mean-square jam values affecting the adaptive filters inputs. For polarizational filters the algorythm with evaluation of weight coefficients current value with further polarizational basis control is more preferable

Запропоновано мінімаксний метод для отримання алгоритмів оптимальної та адаптивної обробки сигналів в антенних решітках на базі співвідношення шум/сигнал.

Розроблено принципи побудови фазометричних перетворювачів комплексних параметрів антенно-фідерних пристроїв. Запропоновано метод вимірювання комплексних параметрів, що базується на аналізі фазового розподілу електромагнітного поля в лінії передачі. Проаналізовано особливості фазового розподілу електромагнітного поля в неузгодженій лінії, встановлено аналітичний взаємозв'язок екстремальних значень і положень нулів цього розподілу з модулем і аргументом комплексного коефіцієнта відбиття вимірювального пристрою. Розроблено математичні моделі фазометричних перетворювачів, що мають підвищену стабільність і точність вимірювань у широкому діапазоні зміни потужності НВЧ-сигналу. Наведено алгоритми обробки вимірювальної інформації та алгоритми калібрування перетворювачів. Проведено оцінку метрологічних характеристик вимірювачів, побудованих на базі розроблених перетворювачів.

Проаналізовано типові нелінійності радіоприймального тракту й обрано математичні моделі цих нелінійностей. Розглянуто питання ефективності використання лінійних алгоритмів просторово-часової обробки сигналів за наявності типових нелінійностей. Синтезовано нелінійні алгоритми управління адаптивними антенними решітками, які реалізують чотири різні методи обробки сигналів. Показано, що за стаціонарних сигнально-завадових умов можна використовувати методи реконструкції кореляційної матриці вхідних впливів. Для сигнально-завадової змінної обстановки запропоновано метод компенсацій і попередніх спотворень сигналів. Наведено досить універсальний алгоритм, який реалізує метод та адаптивний алгоритм з використанням рядів Вольтерра. Розроблено методику аналізу нелінійних систем з адаптивними антенними решітками, проаналізовано ефективність та стійкість запропонованих алгоритмів. Надано рекомендації щодо практичного використання розроблених алгоритмів.

Побудовано математичні моделі та проаналізовано характеристики еліптичних рамок, у тому числі граничної форми у вигляді круглої рамки і петльового вібратора, малоелементних антенних решіток, що складаються з еліптичних рамкових випромінювачів. Розв'язання електродинамічних задач здійснювалося з застосуванням методів векторного потенціалу та наведених ЕРС. Зроблено оцінку взаємного впливу рамкових випромінювачів у разі їх довільного розташування на площині. Проведено оптимізацію геометричних параметрів еліптичної рамки для отримання максимальної широкосмуговості за вхідними характеристиками й оптимізацію геометричних параметрів чотириелементної антенної решітки для отримання максимальних значень коефіцієнта спрямованої дії. Запропоновано конструкції широкосмугових антенних решіток для прийому програм телевізійного мовлення дециметрового діапазону хвиль.

Установлено, что задача оценивания матрицы, состоящей из векторов сигналов, не может быть решена в рамках корреляционной теории. Показано, что в качестве критерия оценивания может использоваться критерий попарной независимости выходных сигналов. Предложен простой способ совместной диагонализации трех и более матриц, отличающийся от известных меньшей вычислительной сложностью.

Теоретически рассмотрено отношение сигнал/шум на выходе многоканальной акустооптической ситемы обработки, использующей фотоприемник с накоплением сигнала (ПЗС-линейку), позволяющее оценить чувствительности и другие параметры системы.

Установлено, что неэквидистантность антенной решетки и неидентичность антенных элементов не приводят к ухудшению точности оценивания векторов сигналов. Ситуация ухудшается при наличии случайных флуктуаций характеристик направленности антенных элементов. Существенное снижение эффективности непараметрического алгоритма оценивания наблюдается при деструктивном воздействии декорреляции комплексных огибающих сигналов.

Досліджено нелінійну взаємодію хвиль у структурі, створеній періодичним повторенням напівпровідникового та діелектричного шарів та розташованій у зовнішньому магнітному полі. Для вивчення нелінійних процесів у безмежних і неоднорідних структурах запропоновано метод, який базується на теорії трихвильової взаємодії та формулі Гріна. Вивчено особливості розповсюдження об'ємних і поверхневих хвиль нових типів у напівпровідниковій надгратці у магнітному полі. З'ясовано, що залежність тензора діелектричної проникності від частоти та магнітного поля призводить до специфічної зонної структури спектра в шаруватому середовищі. Розраховано дисперсійні характеристики з урахуванням обмеженості швидкості поширення світла й охарактеризовано властивості коефіцієнта відбиття електромагнітних хвиль від періодичної структури. За результатами теоретичних досліджень отримано два типи ("нульовий тип" і "тип") поверхневих електромагнітних хвиль, які поширюються уздовж поверхні розподілу напівпровідникової гратки й однорідного напівпростору. Проаналізовано резонансні умови між першою та другою гармоніками хвиль. Доведено, що зростання коефіцієнта нелінійної взаємодії асоціюється з резонансними явищами: бреггівським резонансом на періоді структури, "нелінійним резонансом" і циклотронним резонансом.

Розглянуто задачу дифракції амплітудно-модульованих імпульсів з лінійною частотною модуляцією на стрічковій періодичній гратці, що складається з нескінченно тонких та ідеально провідних стрічок. Показано, що існує можливість створення групової затримки сигналів від зміни їх форми та тривалості. Наведено залежності групової затримки від параметрів гратки та швидкості качання частоти у довгохвильовій області.