Теория и проектирование кольцевых антенных решеток, обеспечивающих схемно-пространственную мультиплексию и направленное излучение некогерентных сигналов

• Автор: Юдин, Вячеслав Викторович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 350 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 РАЗРАБОТКА ОСНОВ ТЕОРИИ НЕИЗОТРОПНОЙ СХЕМНО-ПРОСТРАНСТВЕННОЙ МУЛЬТИПЛЕКСИИ (НСПМ)
1.1 Понятие НСПМ и обобщенная структурная схема реализующего ее АФУ. Предмет и основные задачи теории НСПМ

1.2 Математические модели АФУ и составных частей

1.3 Необходимые условия развязки входов АФУ. Максимальная канальная емкость АФУ НСПМ

1.4 Основные свойства линейных комбинаций модовых ДН

1.5 Физическая реализуемость и структура АФУ НСПМ

1.6 Разработка методов и методик синтеза АФУ

1.6.1 Общая постановка задачи синтеза

1.6.2 Метод синтеза на основе решения вариационной задачи минимизации уклонения формируемой ДН от заданной в квадратической метрике
1.6.3 Метод синтеза на основе решения вариационной задачи максимизации коэффициента усиления и КНД в заданном направлении
1.6.4 Методика синтеза по критерию совпадения формируемой и заданной ДН в точках коллокации
1.6.5 Методика синтеза по критерию минимизации ДН в области бокового и заднего излучения в равномерной метрике (модификация метода синтеза Дольф-Чебышевских линейных решеток)
1.7 Максимально достижимый коэффициент усиления на заданном подпространстве в пространстве 3 всех формируемых ДН
1.8 Ограничение числа некогерентных сигналов, складываемых в одном направлении. Ортогональная система ДН, максимизирующих КНД на заданном подпространстве в Д
Выводы по разделу
2 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И МЕТОДА АНАЛИЗА КАР В СОСТАВЕ АФУ НСПМ
2.1 Общий подход к анализу
2.2 Полная система параметров КАР
2.3 Разработка электродинамической модели КАР
2.3.1 Теорема об условиях корректности в смысле Адамара задачи отыскания решения уравнения, оператор которого образован композицией оператора уравнения Фредгольма І-го рода и обратного оператора того же класса
2.3.2 Обоснование корректности задачи отыскания ДН проволочной антенны на основе электродинамического анализа ее тонкопроволочной модели
2.3.3 Обоснование алгоритма отыскания приближенного решения на основе построения последовательности квазирешений на компактных множествах
2.3.4 Разработка электродинамической модели КАР и численного алгоритма нахождения ее ДН на основе электродинамического анализа
2.4 Разработка метода расчета импедансных характеристик
КАР по предварительно найденным ДН
2.5 Разработка метода и алгоритма анализа КАР
2.6 Решение тестовых задач
Выводы по разделу
3 СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ И АЛГОРИТМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НЕАДАПТИВНЫХ АФУ НСПМ
3.1 Общие принципы построения АФУ НСПМ. Принцип полного использования канальной емкости
3.2 Классификация АФУ по условиям организации радиосвязи в зоне обслуживания
3.3 Структурный синтез АФУ для секторизованных круговых

3.4 Структурный синтез АФУ для некруговых зон
3.5 Алгоритм проектирования неадаптивного АФУ НСПМ
3.6 Область применения и краткая характеристика неадаптивной НСПМ в сравнении с другими методами сложения некогерентных сигналов
Выводы по разделу
4 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ УПРАВЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ АДАПТИВНОГО АФУ. СТРУКТУРНЫЙ
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЯ АДАПТИВНЫХ АФУ НСПМ
4.1 Принципы управления характеристиками адаптивного

4.2 Классификация адаптивных АФУ
4.3 Структурный синтез адаптивных АФУ с перераспределением канальной емкости (системы без уплотнения абонентских каналов)
4.4 Структурный синтез адаптивных АФУ с группировкой
входов (системы без уплотнения абонентских каналов)
4.5 Структурный синтез адаптивных АФУ с управлением
шириной ДН (системы с уплотнением абонентских каналов)
4.6 Моделирование на ЭВМ процесса работы адаптивных

Итак, при любом соотношении чисел М и N размерность пространства входных возмущений КАР не превышает наименьшего из чисел М и N . При этом возбуждение КАР определяется М независимыми варьируемым величинами. Следовательно и пространство ДН как образ V не может иметь размерность, больше М. Поэтому при М< N в пространстве всех возможных ДН У необходимо выделить подпространство 3v, являющееся образом У.
Таким образом, математическая модель АФУ как многовходовой антенны представляет собой композицию непрерывных взаимно однозначных отображений Uj->1(/ и №—>3v, осуществляемую оператором А = А2А.
Линейные пространства Vu, Ум и 3v определены следующим образом:
Ун- УУ0 , М/сУ, 1У0с V, У0 = {v: v е V, Axv = 0}, (1.2)
Uu=AiU/=UUo, Uv с У, U0q У, Но = {и: и е У, Afxu = 0}, (1.3)
Зу=А2Ш=УЗо , 3vc3, 30q3, М0 = {/: fe3, (Л2Л|)~‘/= 0}, (1.4)
dim Vu= длтУи= dimMir= min{M, N}, (1-5)
dim V= M, dim tj= dim 3= N, (1.6)
где Ц и 3 - линейные пространства, образованные множествами всех возможных входных возмущений КАР и всех возможных формируемых ДН, соответственно;
Уо, Но, 3q - ядра отображений У—> У, У—>У, 3—>У.
Математической моделью ДОС является линейный оператор А, , осуществляющий непрерывное взаимно однозначное отображение М/—» Uv . Математической моделью КАР как таковой является линейный оператор А2 , осуществляющий непрерывное взаимно однозначное отображение У —> 3. Для КАР как составной части АФУ рассматривается отображение Ун —» 3v.