При моделюванні обробки інформації в плоскій ЦАР отримані спектральних оцінок підтвердили основні положення про властивості методів, що використовуються.
Для практичної реалізації ЦОС з процедурою компенсації взаємного впливу АЕ ЦАР проведено аналіз перспектив розвитку елементної бази цифрового сегменту системи зв’язку подвійного призначення з цифровим діаграмоутворенням. При цьому основний акцент зроблений на дослідження модулів ЦОС вітчизняного виробництва.
ВИСНОВКИ
Застосування цифрового діаграмоутворення з програмною реконфігурацією архітектури систем і засобів телекомунікацій, надрелеївського розрізнення сигналів дозволить істотно підвищити пропускну спроможність та завадостійкість систем зв’язку.
Спільне оцінювання кількох параметрів сигналів є основним режимом роботи системи зв’язку подвійного призначення з ЦДУ. Використання операцій торцевих добутків матриць дозволяє проведення багатокоординатних вимірів з єдиних позицій та є основою для багатомірного узагальнення будь-яких однокоординатних процедур, у тому числі й врахування взаємного впливу каналів. При цьому, без втрати спільності, відгук антенної решітки можна розвинути на випадок трьох, чотирьох і більше координат (параметрів).
Особливої уваги заслуговують нові підходи до алгоритмічної обробки сигналів на основі методів спектрального аналізу. Їхня реалізація пов’язана з аналізом стійкості до впливу різного роду дестабілізуючих чинників.
Істотно вагомий негативний прояв має ефект взаємного впливу АЕ каналів ЦАР. У результаті взаємодії випромінювачів можуть істотно змінюватись спрямовані властивості й енергетичні характеристики антени в порівнянні з характеристиками, визначеними без врахування взаємного впливу.
Врахування взаємного впливу антенних елементів решітки дозволяє більш точно сфокусувати діаграму спрямованості решітки, знизити побічний вплив на решту інших радіоелектронних засобів, підвищити рівень розвідзахищенності системи зв’язку в цілому.
Запропонована методика компенсації взаємного впливу антенних елементів цифрової антенної решітки може бути розвинута на любий тип геометрії решітки в тому числі й при проведені багатокоординатних вимірів.
Для розрахунку рамкових або кругових антенних елементів цифрової антенної решітки необхідно лише перерахувати матрицю коефіцієнтів взаємного впливу та визначити кількість елементів, для яких необхідно виконати зазначену компенсацію.
Особливістю запропонованої методики є можливість її виконання перед основними операціями ЦОС. Для збільшення швидкодії цифрового сегменту матриця коефіцієнтів взаємного впливу може бути розрахована попередньо, а її значення занесені до постійного запам’ятовуючого пристрою.
Для перевірки працездатності запропонованого підходу щодо врахування взаємного впливу АЕ ЦАР проведено математичне моделювання в пакеті Mathcad.
В ході досліджень аналізувались три можливих варіанти обробки сигналів: перший – відноситься до випадку відсутності взаємного впливу; другий – коли діаграма спрямованості лінійної цифрової антенної решітки формується при впливі обмеженої кількості антенної елементів решітки; третій – при компенсації взаємного впливу всіх антенних елементів.
На основі проведеного аналізу, можливо визначити особливості компенсації взаємного впливу АЕ ЦАР. Вплив змін ВСШ та довжини сигнальної вибірки на властивості спектрального оцінювання, з врахуванням взаємного впливу каналів ЦАР, має той же характер, що й без врахування ефекту взаємного впливу. Основну роль при цьому відіграє відповідність кількості каналів, вплив яких компенсується при обробці сигналів, та кількості каналів решітки, які реально впливають. Чим менше кутове рознесення сигналів, тим більше повинна бути ця відповідність.
При моделюванні обробки інформації в плоскій ЦАР отримані спектральних оцінок підтвердили основні положення про властивості методів, що використовуються.
Для практичної реалізації ЦОС з процедурою компенсації взаємного впливу АЕ ЦАР проведено аналіз перспектив розвитку елементної бази цифрового сегменту системи зв’язку подвійного призначення з цифровим діаграмоутворенням. При цьому основний акцент зроблений на дослідження особливостей модулів ЦОС вітчизняного виробництва.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. The Path to 4G Mobile. - Communications Week International, Issue 260, 5 March 2001.
2. Слюсар В. Ультразвуковая техника на пороге третьего тысячелетия.- ЭЛЕКТРОНИКА: НТВ, 1999, № 5, с. 50-53.
3. Слюсар В. Цифровое формирование луча в системах связи: будущее рождается сегодня. - ЭЛЕКТРОНИКА: НТВ, 2001, № 1, с. 6-12.
4. Слюсар В. Цифровые антенные решетки: будущее радиолокации. - ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 2001, № 3, с. 42-46.
5. Слюсар В. Схемотехника цифрового диаграммообразования. Модульные решения. - ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 2002, № 1, с. 46-52.
6. Слюсар В.І. Ультразвуковая техника на пороге третьего тысячелетия.// Электроника: НТБ. - 1999. - №1. - С. 50-53.
7. Tsunami II - final report. 98-0798, Leatherhead, August 1998, ISBN 0-7008-0682-2, 71 pp - http://www.era.co.uk/techserv/pubs/p980798.html
8. Марпл C.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения/ Пер. с англ. - М.: Мир, 1990. - 584 с.
9. Сверхбольшие интегральные схемы и современная обработка сигналов: Пер. с англ./ Под ред. С. Гуна, Х. Уайтхауса, Т. Кайлата. - М.: Радио и связь, 1989. - 472 с.
10. Варюхин В. А. Основы теории многоканального анализа. - К.: ВА ПВО СВ, 1993. - 171 с.
11. Дрогалин В.В., Меркулов В.И., Родзивилов В.А., Федоров И.Б., Чернов М.В. Алгоритмы оценивания угловых координат источников излучений, основанные на методах спектрального анализа// Зарубежная радиоэлектроника. -№2. - 1998. - С. 3-17.
12. Джонсон Д.Х. Применение методов спектрального оценивания к задачам определения угловых координат источников излучения// ТИИЭР. -1982. - Т. 70. №9. - С. 126-139.
13. Кейпон, Гринфилд, Комер. Обработка данных большой сейсмической группы способом многомерного максимального правдоподобия// ТИИЭР. - 1967. - т.55. - №2. - С. 66.
14. Кейпон Дж. Пространственно-временной спектральный анализ с высоким разрешением// ТИИЭР. - 1969. -т.57. - №8. - С. 69-79.
15. СлюсарІ.І. Особливості кутової пеленгації в оглядово-прицільних РЛС з цифровим діаграмоутворенням при компенсації взаємного впливу каналів// Артиллерийское и стрелковое вооружение: Международный научн.-техн. сб. - К.: НТЦ АСВ, 2003. - №. 7. - С. 19 - 24.
16. Слюсар І.І. Врахування взаємного впливу каналів в системах зв’язку з адаптивними антенними решітками// Вісник ЖІТІ. - Житомир: ЖІТІ.-2001. - Вип. № 18. С. 72-75.
17. Svantesson T. Direction Finding in the Presence of Mutual Coupling. - http://db.s2.chalmers.se/download/theses/lic_307.pdf.
18. Fistas N., Manikas A. A new General Global Array Calibration Method. - http://skynet.ee.ic.ac.uk/papers/.
19. Svantesson T. Direction Finding in the Presence of Mutual Coupling. - http://db.s2.chalmers.se/download/theses/lic_307.pdf.
20. Лобкова Л.М., Проценко М.Б., Посный О.А. Взаимные сопротивления излучения круглых рамок в малоэлементных антенных решетках// Радиоэлектроника. - 1999. - Т. 42. - № 2. - С. 27-32. (Изв. высш. учеб. заведений).
21. Millar J. Equations from “Yagi Antenna Design” by Jim Lawson. - http://mathcad.adeptscience.co.uk/mcadlib/apps/lawson.mcd.
22. Драбкин А.Л., Зузенко В.Л., Кислов А.Г., Антенно-фидерные устройства. Издание 2 переработанное и дополненное. - М.: “Советское радио”, 1974. - С. 93-97.
23. Винокуров А., Макеев Ю. Станции тропосферной связи// - К.: Зброя та полювання. -№ 11(16). - 2000. - С. 23.
24. Слюсар В. И. Идеология построения мультистандартных базовых станций перспективных систем связи// Радиоэлектроника. (Изв. высш. учеб. завед.). - 2001. - № 4. - С. 3-12.
25. Слюсар В.И. Быстродействующие АЦП: достижения и перспективы// Радиоэлектроника (Изв. высш. учебн. завед.). - 2000. - №3. - С. 42-46.
26. Гольцова М. Быстродействующие широкоплосные ЦАП// Электроника: Наука, Технология, Бизнес. - 2001. -№ 2. - С. 24-28.
27. Слюсарь И.И. Раздел 4. Кн.2 Прил. отчета по НИР// Итоговый отчет по НИР “Альфа”. - Киев: ОАО “Укрспецтехника”.- 2002. - С. 28-46.
28. Слюсар В.И., Слюсарь И.И. Совместное оценивание нескольких параметров сигналов в системах связи с цифровым диаграммобразованием//Сб. научных трудов по материалам 7-го Международного молодежного форума “Радиоэлектроника и молодежь в ХХІвеке”. - Харьков: ХНУРЭ. -2003. - С. 128.
29. СлюсарВ.И. Торцевые произведения матриц в радиолокационных приложениях// Радиоэлектроника (Изв. высш. учебн. завед.). - 1998. - №3. - С. 71-75.
30. БардЙ. Нелинейное оценивание параметров. - М.: “Статистика”, 1979. - 349 с.
31. http:// www.ittc.ukans.edu/RDRN/Overview.html.
32. Патент України № 52454 A, МПК7 G 01S 13/00 A. Спосіб формування характеристики спрямованості активної цифрової антенної решітки з врахуванням взаємного впливу каналів// І.І. Слюсар, В.І. Слюсар - № 2002054340; Заявлено 27.05.02; Опубл. 16.12.02, Бюл. № 12.
33. Слюсар І.І., Уткін Ю.В., Дубик А.М., Масесов М.О. Реалізація перспективних телекомунікаційних технологій та методів цифрової обробки сигналів на вітчизняній елементній базі.// Інформаційні інфраструктура і технології. - Полтава: ПВІЗ, 2007. - № 2. - С. 32-36.
34. Слюсар В.И. Військовий зв’язок країн НАТО: проблеми сучасних технологій.// Електроніка: Наука, Технологія, Бізнес. - 20
35. Слюсар І.І., Уткін Ю.В., Дубик А.М., Масесов М.О. Реалізація перспективних телекомунікаційних технологій та методів цифрової обробки сигналів на вітчизняній елементній базі// Інформаційні інфраструктура і технології. - Полтава: ПВІЗ, 2007. - №2. - С.32-36.
36. Слюсар В.И. SMART-антенны. Цифровые антенные решетки (ЦАР). MIMO–системы на базе ЦАР// В книзі"Широкополосные беспроводные сети передачи информации". Вишневский В.М., Ляхов А.И., Портной С.Л., Шахнович И.В. -М.: Техносфера. -2005. -С. 507-569.