CC BY
14
УДК 621.396.677
В. Т. Белинский, ст. науч. сотр., В. Е. Бочаров, асп., А. Г. Константиновский, А. В. Кудинов, кандидаты техн. наук
ОЦЕНКА ПРОСТРАНСТВЕННО-ИЗБИРАТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ПО СИГНАЛУ АДАПТИВНОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ
Из известных алгоритмов адаптивной пространственной обработки информации в антенной решетке по критерию минимума среднего квадрата ошибки [1—3]' рассматривается адаптивная антенная решетка (AAP) с линейным ограничением [3], обеспечивающая неизменность условий приема в заданном направлении. При этом итеративное управление весами Wt осуществляется с соблюдением заданного линейного ограничения
тК
V С., т-1-----J,
l=(m—l)K+l
где К — число приемников линейной базы, равное числу линеек трансверсального фильтра (ТФ); J — число отводов в каждой линейке ТФ; fm — составляющие импульсной характеристики ТФ по заданному направлению.
Прием сигналов AAP из любого направления, кроме заданного, воспринимается как прием помехи. Отклонение направления прихода сигнала от заданного приводит к его ослаблению на выходе AAP, превышающему ослабление в эквивалентной неадаптивной решетке при равном отклонении от максимума ее диаграммы направленности (ДН) Это известное свойство AAP [4] приводит к обострению ее пространственно-избирательных свойств при отклонении направления принимаемого сигнала от заданного.
В настоящем сообщении приводится оценка пространственно-избирательных свойств AAP к приему сигнала в сравнении с эквивалентной неадаптивной решеткой. С этой целью введено понятие сигнальной ДН AAP как зависимости уровня выходного эффекта AAP от угла прихода плоской волны сигнала, отсчитанного от заданного направления приема, в отсутствии помех и шумов.
Для дискретной эквидистантной линейной базы ненормированная ДН AAP, в терминах мощности, на безразмерной частоте v = = d/k
Г \ ч.
\ \ \ \ \ ч \ \ V у-ат N
\ .0.125 \ \ \ \ \ \
ОМ \ 0.45-\ \ \ \ \ \
1 о.ав Ь \ < \ »
> \ \ \ \
0 2 4 6 8 Ю а
i R (в, w, v) p=2 2 u".....w,r 005 x
n= 1 Ш. -I 1= 1 /•=!
X {2nv [(/i — 0 + (m — r) sin 0]},
где d — расстояние между приемниками решетки; % — длина волны; 8 — угол прихода плоской волны входного процесса; W — весовые коэффициенты трансверсального фильтра; К — число при»
1 Структура эквивалентной неадаптивной решетки повторяет структуру AAP с постоянными весами W¡(m) =fm//C, где £= 1,..., К, m=l.....J.
емников; J — число отводов в линии задержки трансверсального фильтра, задержка в элементе которой т = d!c\ с — скорость распространения процесса.
Результаты расчета нормированной сигнальной ДН AAP для 11-элементной базы, J = 11, в октавной полосе (v = 0,45 0,225) при векторе ограничений fT — 0,09; —0,06; —0,04; —0,25; 0,44; 0; —0,44; 0,25; 0,04; 0,06; —0,09 и значениях вектора весов на 100-й итерации адаптивного процесса (5 средних постоянных времени сходимости) приведены на графике для трех значений v. На этом же графике штриховой линией приведены соответствующие ДН эквивалентной неадаптивной решетки. Из сопоставления приведенных ДН следует, что цространственное разрешение рассматриваемой AAP по уровню —3 дБ в отсутствии помех в худших условиях (v = = 0,45) возрастает в 5 раз.
При этом след)ет отметить, что наибольшее обострение пространственно-избирательных свойств AAP происходит на средней частоте полосы пропускания.
1. Гриффите Л. Простой адаптивный алгоритм для обработки сигналов антенных решеток в реальном времени.— ТИИЭР, 1969, т. 57, с. 6—15. 2. Уидроу Б. и др. Адаптивные антенные системы.— ТИИЭР, 1967, т. 55, с. 78—95. 3. Фрост III. Алгоритм линейно-ограниченной обработки сигналов в адаптивной решетке.— ТИИЭР, 1972, т. 60, с. 5—16. 4. Цам Р. Влияние ошибок определения угла падения на характеристику адаптивной решетки.— ТИИЭР, 1972, т. 60, с. 102—103.
Поступила в редколлегию 12.09.79
V. Т. Belinskij, V. Е. Bocharov, A. G. Konstantinovskij, А. V. Kudinov THE SIGNAL SPACE-SELECTIVE PROPERTY ESTIMATION OF THE ADAPTIVE ANTENNA GRATE
The signal space-selective property rising of the adaptive antenna grate with the linear restriction is considered in this announcement. There are brought the signal diagramms of directivity for the 11-elements linear equidistant grate.
