Структура курса
Задача адаптации в общем виде
Задача адаптации в общем виде
Преимущества и недостатки
Набор весов эквивалентен формируемому методом парциальных диаграмм
Дополнительная антенна для подавления помехи
Подавление помехи единственной антенной.
К вопросу о точности установки корректирующей диаграммы (точность определения направления на помеху)
Последовательность действий при адаптации
Последовательность действий при адаптации
Последовательность действий при адаптации
Поиск направления на помеху средствами ФАР
Не искать направления, установить много подавляющих лучей
Разбить антенну на подрешетки с широкими ДН подрешеток
Внутри широких ДН подрешеток формируются узкие ДН ФАР
Нет особой необходимости направлять ДН подрешетки в сторону помехи
Осуществить поиск выделенным лучом по максимуму шумового сигнала и допоиск с помощью моноимульсной схемы
Особенности схемы с поиском помехи сканированием
Последовательность действий при адаптации
Последовательность действий при адаптации
Способы подавления помехи
Подавление помехи методом Апплбаума
Отложенная обработка или конвейер
Подавление сравнением комплексных полей
Итерационные методы подавления помехи
422.50K
Категория: ФизикаФизика

Фазированные антенные решетки и их назначение. Задача адаптации в общем виде

1. Структура курса

• Введение
– Фазированные антенные решетки и их назначение
• Теория ФАР
– Основные характеристики ФАР
– Диаграммоформирование в ФАР
• Адаптивные решетки
• Техника ФАР




Схемы возбуждения ФАР
Широкополосные ФАР
Принципы конструирования ФАР
Калибровка и контроль ФАР
1

2. Задача адаптации в общем виде

Sidney P. Applebaum.”Adaptive Arrays” IEEE trans on AP, V AP-24, N5, 1976
2

3. Задача адаптации в общем виде

Общее решение:
w1
Здесь W ...
wK
s1
S ...
s K
M kl
M W const S *
- искомые комплексные веса
- комплексные веса для «исходной» ДН
- матрица ковариаций шумовых сигналов
3

4. Преимущества и недостатки

• Не требует указания направления на помеху
• Не требует указания количества помех
• Далеко не всякая антенна предоставляет доступ к
сигналам всех каналов до обработки
• Вычисление и обращение матрицы может
потребовать больших вычислительных ресурсов
4

5. Набор весов эквивалентен формируемому методом парциальных диаграмм

5

6. Дополнительная антенна для подавления помехи

Матрица ковариаций вычисляется по двум сигналам
6

7. Подавление помехи единственной антенной.

Матрица ковариаций вычисляется по двум сигналам
7

8. К вопросу о точности установки корректирующей диаграммы (точность определения направления на помеху)

8

9. Последовательность действий при адаптации

• Сформировать ДН в направлении цели (подготовить
веса)
• Определить направление на помеху (помехи)
• Расставить диаграммы
• Подавить помеху (помехи) и сформировать ДН
• Углубить ноль при возможности
9

10. Последовательность действий при адаптации

• Сформировать ДН в направлении цели
(подготовить веса)
• Определить направление на помеху (помехи)
• Расставить диаграммы
• Подавить помеху (помехи) и сформировать ДН
• Углубить ноль при возможности
10

11. Последовательность действий при адаптации

• Сформировать ДН в направлении цели (подготовить
веса)
• Определить направление на помеху (помехи)
• Расставить диаграммы
• Подавить помеху (помехи) и сформировать ДН
• Углубить ноль при возможности
11

12. Поиск направления на помеху средствами ФАР

• Не искать направления, установить много
подавляющих лучей
• Разбить антенну на подрешетки с широкими ДН
подрешеток
• Осуществить поиск выделенным лучом по максимуму
шумового сигнала
• Осуществить допоиск с использованием
моноимпульсной схемы
12

13. Не искать направления, установить много подавляющих лучей

13

14. Разбить антенну на подрешетки с широкими ДН подрешеток

14

15. Внутри широких ДН подрешеток формируются узкие ДН ФАР

15

16. Нет особой необходимости направлять ДН подрешетки в сторону помехи

16

17. Осуществить поиск выделенным лучом по максимуму шумового сигнала и допоиск с помощью моноимульсной схемы

17

18. Особенности схемы с поиском помехи сканированием

• Нужно отсечь полезный сигнал (примечание – по
Апплбауму это также необходимо)
• Необходим дополнительный луч для поиска помехи
(примечание: в случае мерцающей помехи – нужно
два луча)
• Необходимо как минимум два луча для допоиска
18

19. Последовательность действий при адаптации

• Сформировать ДН в направлении цели (подготовить
веса)
• Определить направление на помеху (помехи)
• Расставить диаграммы
• Подавить помеху (помехи) и сформировать ДН
• Углубить ноль при возможности
19

20. Последовательность действий при адаптации

• Сформировать ДН в направлении цели (подготовить
веса)
• Определить направление на помеху (помехи)
• Расставить диаграммы
• Подавить помеху (помехи) и сформировать ДН
• Углубить ноль при возможности
20

21. Способы подавления помехи

• Подавление методом Апплбаума
• Подавление сравнением комплексных полей
• Итерационные методы
21

22. Подавление помехи методом Апплбаума


Получить последовательность отсчетов сигналов с каждого канала
(луча, подрешетки)
Вычислить и обратить матрицу ковариаций
Вычислить набор комплексных весов
Применить комплексные веса.
Оптимален при цифровой обработке
Необходима независимая обработка сигналов разных лучей или подрешеток
Необходимо амплитудно-фазовое управление
Число лучей или подрешеток должно соответствовать количеству помех
Возможна отложенная обработка сигнала
22

23. Отложенная обработка или конвейер

23

24. Подавление сравнением комплексных полей


Получить поле помехи с выхода каждого луча
Вычислить отношение полей
Вычислить набор комплексных весов как взвешенную сумму наборов
Применить комплексные веса.
Можно использовать без цифровой обработки
Желательно амплитудно-фазовое управление
Желательно иметь не менее двух лучей ФАР
Необходимо отключить полезный сигнал на время адаптации
Возможна задержка при определении отношения полей
При подавлении нескольких помех возможны проблемы, связанные с
разделением сигналов разных помех
24

25. Итерационные методы подавления помехи

• Вариация весов парциальных лучей
• Вариация весов подрешеток (групп каналов)
• Вариация весов каналов
Можно использовать для финального углубления нуля
Необходим только вычислитель отношения сигнал-шум.
Возможно чисто фазовое управление
Сходимость существенно медленная
Под вопросом устойчивость к мерцанию помехи
25
English     Русский Правила