Исследование характеристик многоканального цифрового приемника с фазированной антенной решеткой при малом отношении сигнал-шум

• Автор: Фам Туан Жао
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ВЕДЕНИЕ

Глава I. АДАПТИВНЫЕ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ И АНАЛОГОЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

§. 1.1. Преимущества применения адаптивных решеток

§. 1.2. Основные элементы адаптивной антенной решетки

§.1.3. Применение адаптивной антенной решетки в области

радиолокационной техники

§.1.4. Аналого-цифровые преобразователи

§.1.5. Характеристики аналого-цифровых преобразователей

§.1.6. Типы погрешностей аналого-цифровых преобразователей

Глава II. ОБРАБОТКА РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ НА

АЦП ПРИ МАЛЫХ ПРИНЯТЫХ СИГНАЛАХ

§ 2.1. Сигналы на входе приемника в радиолокационных системах....33 §.2.2. Оценка параметров выходного сигнала квадратурной схемы обработки при использовании сигналов радиолокационного
обнаружения й сопровожения ...'
Глава III. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИДЕАЛЬНЫХ АЦП ПРИ МАЛЫХ
ПРИНЯТЫХ СИГНАЛАХ НА ИХ ВХОДЕ
§.3.1. Характеристики идеального АЦП ГГ-го типа
§.3.2. Характеристики идеального АЦП Б-го типа
§.3.3. Характеристики обнаружения для АЦП ГІ-го и 8-го типа
§.3.4. Характеристики идеальных АЦП при неслучайном входном
сигнале
Глава IV. ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕИДЕАЛЬНЫХ АЦП ПРИ
МАЛЫХ ПРИНЯТЫХ СИГНАЛАХ НА ИХ ВХОДЕ
§.4.1. АЦП с независимыми флуктуациями уровней квантования
§.4.2. АЦП с дружными флуктуациями уровней квантования
§.4.3. Влияние неортогональности квадратурных каналов АЦП на
его выходные характеристики
Глава V. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОХОЖДЕНИЯ СЛАБОГО
СИГНАЛА ЧЕРЕЗ АЦП
§.5.1. Исследование процесса прохождения слабого сигнала через
идеальные АЦП (Б-го и И-го типа)и определение
характеристик сигнала на выходе АЦП
§.5.2. Создание модели основных погрешностей АЦП, модели
учета различных факторов неидеальных АЦП
§.5.3. Исследование процесса прохождения слабого сигнала через
неидеальные АЦП (Б-го и И-го типа)
§.5.4. Исследование характеристик обнаружения для схемы многоканальной цифровой квадратурной обработки радиолокационых сигналов с использованием
идеальных и неидеальных АЦП
§ 5.5. Сравнение полученных характеристик между собой и с
аналогичными характеристиками аналоговой квадратурной обработки радиолокационых сигналов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Актуальность темы диссертации
В настоящее время в современных устройствах применяются разные методы обработки принимаемых сигналов с целью оптимизации работы антенны. При этом антенна вместе с различными устройствами обработки сигналов рассматривается как одно звено приемных устройств, которое является пространственно-частотным фильтром. Процесс оптимизации работы антенн заключается в увеличении обьема принимаемой информации за определенное время обнаружения.
Фазированные антенные решетки (ФАР) среди антенн прочих типов занимают особое место: они позволяют практически мгновенно переводить луч из одного направления в другое, целенаправленно изменять форму диаграммы направленности (ДН) в оперативном режиме
Прием сигнала с помощью многоэлементных антенных решеток в течении длительного времени остается одним из основных методов решения сложных задач обнаружения и оценивания, так как в отношении формируемой ДН система с решеткой обладает преимуществами перед системой с одноэлементным антенным датчиком. Создание систем с антенными решетками, осуществляющих автоматическую подстройку характеристик в соответствии с изменяющимися условиями приема сигнала, стало возможным при появлении недорогих мини ЭВМ, позволяющих реализовать на их основе известные результаты теории обнаружения, оценивания и управления. Способность к адаптации делает работу систем с антенными решетками более гибкой и (что более важно) позволяет повысить эффективность приема, что зачастую сложно осуществить другими путями.
Фазированная антенная решетка состоит из конечного множества излучающих или принимающих элементов (излучателей), соответствующим

Уш(х)

501 при X >
п 11
0 при < х <

, Ь
- 50( При Х<
(3.7)
При этом моменты величин {у, ,1 = 1,2...,М} принимают следующие значения
У :ш = 0 ,

Уш-Укш=Уш-Уы
(3.8)
(3.9)
(3.10)
(3.11)
Вычисления дают следующие значения моментов выходного сигнала У для случая, когда на входе АЦП присутствует только шум: м
(3.12)
1У1
У =Уу
Ш / -IУ 1Ш ,

М М
ГШ = ЕЕ^ш-Уь, = Е
1=1 к

Е4=2М
(3.13)
Теперь рассмотрим случай, когда во входной смеси присутствует полезный сигнал. При этом величины у,с связаны с входным сигналом АЦП преобразованиями: