Исследование антенной системы микроволнового диапазона для пространственно-поляризационной обработки сигналов эллиптической поляризации

• Автор: Звездина, Юлия Александровна
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 Анализ проблемных вопросов пространственнополяризационной обработки сигналов в антеннах
микроволнового диапазона
1.1 Анализ методов пространственно-поляризационной
обработки сигналов эллиптической поляризации
1.2 Научная задача и основные направления исследований
1.3 Выводы по разделу
2 Пространственно-поляризационная обработка сигналов эллиптической поляризации
2.1 Модель антенной решетки для пространственнополяризационной обработки сигналов эллиптической поляризации
2.2 Метод пространственно-поляризационной обработки
сигналов эллиптической поляризации
2.3 Анализ характеристик направленности антенной системы
с плоским раскрывом при пространственно-поляризационной селекции сигналов эллиптической поляризации
2.4 Исследование результатов пространственнополяризационной обработки сигналов эллиптической поляризации предложенным методом
2.5 Выводы по разделу
3 Возбуждение ортогонально ориентированных электрических вибраторов волнами эллиптической поляризации
3.1 Формулировка интегрального уравнения
3.2 Определение взаимосвязи сигналов на выходах излучателей
с параметрами падающей волны
3.3 Особенности вычисления взаимных сопротивлений излучателей
3.4 Анализ сходимости результатов в задачах возбуждения крестообразных вибраторов
3.5 Выводы по разделу

4 Исследование антенной системы микроволнового диапазона
для приема сигналов эллиптической поляризации
4.1 Исследование основных закономерностей оптимальной пространственно-поляризационной селекции сигналов
4.2 Влияние учета электродинамических эффектов при выборе параметров блока предварительной обработки сигналов
4.3 Технические предложения по реализации метода оптимальной пространственно-поляризационной обработки сигналов эллиптической поляризации
4.4 Выводы по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ОБРАЩЕНИЕ КОВАРИАЦИОННОЙ МАТРИЦЫ СИГНАЛОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ КОМПОНЕНТ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННОЙ СИСТЕМЫ ИЗ ОРТОГОНАЛЬНО
ОРИЕНТИРОВАННЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ПРОГРАММА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ «НУЛЯ» ПО ДРЕШЕТКАМИ, ИСКЛЮЧАЮЩИМИ ПОЛЕЗНЫЙ СИГНАЛ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Настоящий период развития радиоэлектронных средств характеризуется использованием все более высокого диапазона частот. Это обусловлено рядом факторов. Во-первых, необходимостью миниатюризации радиоэлектронных средств и антенных систем в частности. Во-вторых, значительным ростом числа существующих радиоэлектронных систем, использующих освоенный на настоящее время диапазон. Следует отметить, что помимо систем радиосвязи, телевидения и радиовещания, которые должны образовать к 2015 году в соответствии с Распоряжением Правительства Российской Федерации инфокоммуникационные комплексы [1-3], в настоящее время интенсивно применяются и другие радиоэлектронные системы.
В условиях существующих ограничений на использование радиочастотного спектра важную роль приобретают вопросы приема, передачи и обработки радиосигналов. Здесь можно выделить вопросы, связанные с использованием различий радиосигналов во временной, пространственной, поляризационной и частотной областях [4, 5]. Сказанное выше подтверждается и наблюдаемой тенденцией применения сигналов эллиптической поляризации в радиоканалах различного назначения.
Вопросы временной и частотной селекции сигналов, хотя и продолжают активно исследоваться, в настоящее время могут считаться достаточно разработанными, и, кроме того, представляют самостоятельную область научных интересов. В то же время способы, методы и алгоритмы пространственно-поляризационной селекции сигналов являются наиболее перспективными при применении радиосистем различного назначения в условиях существующих ограничений на использование радиочастотного спектра. При этом необходимо отметить, что возможности реализации тех или иных методов
или с учетом представления (2.6):
( ь £
Р = -(72жтЖ* +ЖТ
W*,

(2.8)
/=0р
При записи данного соотношения предполагалось, что тепловые шумы в излучателях АР и сигналы от различных источников являются некоррелирова-ными.
В выражении (2.8) можно выделить два слагаемых, первое из которых определяет мощность полезного сигнала
Р0-|о-2Гг(0)*(о)Г%
а второе — мощность помех и тепловых шумов
(2.9)

л пом
жтж* + ж7
1=0 р
IV +

X £(£№,)
(2.10)
у/=1 р
В матричной форме последнее выражение может быть записано следующим образом
р А IV*
х ПОМ ,т ххПОМ,т
(2.11)
где Апом - ковариационная матрица помех размерности 2Ых2Н, являющаяся эрмитовой [88], определяется формулой
Ь Ь £ £
А„„„ — сг‘

Е + X £(Ж/)*(Шр)г + 2 ХОП?,)*)7
1=0 р= 1=1р
(2.12)
2.2.2 Решению задачи достижения максимального ОСПШ Рп/Р со-
и ' пом
ответствует нахождение максимума функционала

£+у У(Ю,)-КХ+у Е(о5,гК)г И'
/=0р
/=1 р
, (2.13)