Моделирование влияния взаимно коррелированных помех на качество селекции сигнала в антенной решетке, оптимальной по критерию минимума среднеквадратического отклонения


DOI: 10.34759/trd-2020-111-8

Авторы

Звонарев В. В. *, Пименов В. Ф. **, Попов А. С. ***

Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, ул. Ждановская, 13, Санкт-Петербург, 197198, Россия

*e-mail: zvonarevvitalii@yandex.ru
**e-mail: pimvikf@yandex.ru
***e-mail: arahar@mail.ru

Аннотация

В статье приведены результаты вычислительного эксперимента по исследованию характеристик оптимальной пространственной селекции сигнала и двух взаимно коррелированных помех в линейной эквидистантной антенной решетке, оптимальной по критерию минимума среднеквадратического отклонения сигнала от эталона. Выявлены новые свойства оптимального пространственного фильтра: наличие на входе и выходе пространственного фильтра дополнительной корреляционной составляющей суммы помех; зависимость показателя эффективности оптимального пространственного фильтра от угла сканирования первой помехи. Представлены искажения диаграммы направленности в декартовой, логарифмической и полярной системах координат. Определены параметры сигнально-помеховой обстановки, приводящие к недопустимому снижению эффективности пространственного фильтра. Определен характер изменения отношения сигнал/шум плюс помеха на выходе оптимизированной антенной решетке при различных значениях коэффициента корреляции.

Ключевые слова:

адаптивная антенная решетка, взаимно коррелированная помеха, диаграмма направленности, сигнально-помеховая обстановка, эффективность пространственного фильтра, критерий минимума среднеквадратического отклонения сигнала от эталона

Библиографический список

  1. Шмачилин П.А., Шумилов Т.Ю. Матричная диаграммообразующая схема цифровой антенной решётки // Труды МАИ. 2019. № 109. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=111382. DOI: 10.34759/trd-2019-109-12.

  2. Миронов А.Н., Цветков К.Ю., Ковальский А.А., Пальгунов В.Ю. Методика обоснования возможности и условий продления назначенных показателей срока службы антенных систем наземных станций измерительного комплекса космодрома // Труды МАИ. 2018. № 99. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=91968

  3. Шелудяк Т.Б. Модель системы приёма цифровой телевизионной информации в наземном комплексе управления космическими аппаратами // Труды МАИ. 2018. № 103. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=100816

  4. Surendra P. Linear antenna arrays with broad nulls with applications to adaptive arrays // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1979, vol. AP-27, no. 2, pp. 185 - 190.

  5. Лялин К.С., Хасанов М.С., Мелёшин Ю.М., Кузьмин И.А. Спектральный метод подавления боковых лепестков автокорреляционной функции длинных псевдослучайных бинарных последовательностей // Труды МАИ. 2018. № 103. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=100800

  6. Монзинго Р.А., Миллер Т.У. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию. – М.: Радио и связь, 1986. – 448 с.

  7. Звонарев В.В., Попов А.С., Худик М.Ю. Методика расчета вероятности ошибки посимвольного приема дискретных сообщений при наличии помех // Труды МАИ. 2019. № 105. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=104213

  8. Пименов В.Ф., Попов А.С. Исследование эффективности оптимальной пространственной селекции помех в линейной антенной решетке по критерию минимума среднеквадратического отклонения // Труды ВКА имени А.Ф. Можайского. 2019. № 666. С. 77 - 83.

  9. Zahm C.L. Effect of Errors in the Direction of Incidence on the Performance of an Adaptive Arrays // Proceedings IEEE, 1972, vol. 60, no. 8, pp. 1008 - 1009.

  10. Попов А.С. Пространственная селекция помех при разнесенном приеме сигнала // Приборостроение. 2017. № 1. С. 39 - 44.

  11. Widrow B., Mantey P.E., Griffiths L.J., Goode B.B. Adaptive Antenna Systems // Proceedings of the IEEE, 1967, vol. 55, no. 12, pp. 2143 - 2159.

  12. Пистолькорс А.А., Литвинов О.С. Введение в теорию адаптивных антенн. – М.: Наука, 1991. – 200 с.

  13. Лихачев В.П., Сидоренко С.В. Помехоустойчивость алгоритма автофокусировки изображений по минимуму энтропии при сложной фоновой обстановке // Труды МАИ. 2018. № 99. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=92074

  14. Харкевич А.А. Борьба с помехами. – М.: ЛИБРОКОМ, 2009. – 280 с.

  15. Джиган В.И. Адаптивная фильтрация сигналов: теория и алгоритмы. – М.:Техносфера, 2013. – 528 с.

  16. Дженкинс Г., Ваттс Д. Спектральный анализ и его приложения. - М.: Мир, 1971. – 317 с.

  17. Нгуен Ван Зунг. Помехоустойчивость корреляционного приемника сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией при наличии ретранслированной помехи // Журнал радиоэлектроники. 2019. № 3. C. 1. DOI:10.30898/1684-1719.2019.3.4

  18. Popov A.S., Kraplin M.E. The technique of direct calculation of noise immunity of the optimal coherent reception of multiposition-keyed radio signal // Lasers for Measurements and Information Transfer, 2003, vol. 5066, pp. 281 - 291. DOI:10.1117/12.501678

  19. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. – М.: Наука, 1966. – 577 с.

  20. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. - М.: Советское радио, 1970. – 728 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2020

Вход