Исследование принципов построения цифровой пространственной и частотно-временной обработки сигналов в современных радиотехнических системах на базе антенным управлением лучами

• Автор: Васин, Андрей Витальевич
• Шифр специальности: 05.13.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Синтез общего алгоритма оптимальной пространственновременной обработки сигналов при обнаружении и измерении координат целей о радиолокационных станциях РЛС с фазированной антенной решеткой ФАР и цифровой обработкой сигналов.

1.1. Постановка задачи.

1.2. Модели сигнала и помехи.

1.3. Синтез алгоритма пространственновременной обработки сигнала

1.3.1. Синтез алгоритма пространственно временной обработки сигналов в режиме сопровождения РЛС с ФАР.
1.3.2. Построение алгоритма пространственно временной обработки сигналов в режиме обнаружении многофункциональной РЛС с ФАР.

Выводы по главе 1

Глава 2. Исследование принципов построения и оптимизация трактов приема и цифрового преобразования сигналов.
2.1. Обобщенный анализ существующих схемотехнических решений трактов приема и цифрового преобразования сигналов.
2.1.1. Схема двухквадратурного преобразования сигнала со сбросом спектра сигнала о область нулевых частот.
2.1.2.Основные погрешности в тракте квадратурного разложения и их влияние на качество обработки сигнала.
2.1.3. Схема преобразования в цифровую форму с измерением модуля и фазы сигнала.
2.1.4. Схема с оцифровкой сигнала на радиочастоте.
2.2. Анализ влияния погрешностей в трактах приема и аналогоцифрового преобразования сигналов на качество многоканальной обработки сигналов.
2.2.1.Погрешности, влияющие на уровень фона технических боковых лепестков.
2.2.2. Погрешности, которые приводят к декорреляции сигналов помех в каналах приема и заплыванию нулей ДН.
Выводы по главе 2.
Глава 3. Исследование методов контроля и устранения влияния погрешностей трактов приема и цифрового преобразования сигналов на качество обработки сигналов.
3.1. Методы контроля и коррекции нсидонтичности характеристик трактов.
3.1.1.Методы контроля неортогональности квадратурного разложения в тракте аналогоцифрового преобразования сигналов.
3.1.2. Коррекция неортогональности квадратурного разложения сигналов.
3.1.3. Контроль качества работы аналогоцифрового преобразователи сигналов.
3.1.4. Моделирование алгоритма оценки качества тракта АЦП.
3.1.5. Контроль и коррекция неидентичности комплексных коэффициентов передачи многоканальной системы приемных трактов ЦИФАР.
3.2. Исследование влияния уровня и числа уровней квантования АЦП на качество обработки сигнала.
3.2.1. Анализ энергетических потерь при квантовании сигнала в АЦП.
3.2.2. Анализ требований к числу уровней квантования в АЦП.
Выводы к главе 3.
Заключение
Литература


Обладая свойствами гибкой программной пересгройки режимов и структуры работы, ЦИФАР создают также новые возможности для реализации принципов технологий двойною применения для радиоинформациоиных систем, решающих различного рода коммерческие и военные задачи. И принципе использование этих средств позволяет реализовать оптимальные методы пространственновременной обработки сигналов и обеспечил, характеристики таких систем, близкие к потенциально достижимым. Однако на практике вышеупомянутые возможности используются далеко ПС в полной мере. Инерцня старых технических решений, когда алгоритм пространственной или частотновременной обработки строится но аналоговому прототипу. Ирл этом автоматически в новую разработку переносятся присущие аналоговым методам ограничения и недостатки. Отсугствис достаточно четких теоретических рекомендаций но построению общего алгоритма пространственновременной обработки сигналов в многофункциональной РЛС с ФАР. Дело в том. РЛС с ФАР начиная с каждого элемента антенной решетки и включая всю совокупность временных отчетов процессов на выходах всех элементов ФАР вызывает серьезные трудности. Поэтому статистический синтез оптимального общего алгоритма пространственновременной обработки сигналов в такой системе представляет собой сложную к н настоящее время не решенную задачу. Однако не только алгоритмы и сигнальные процессоры определяют возможности и эффективность применения цифровой обработки сигналов. Обработка сигналов в любом устройстве, системе или изделии представляет собой единый процесс, все компонента которою н аналоговые, и цифровые, и аналогоцифровые должны быть определенным образом и весьма тщательно согласованы. К сожалению, глубокое понимание всего комплекса перечисленных вопросов не является повсеместно распространенным явлением, скорее наоборот. При этом характеристики трактов приема и аналогоцифрового преобразования в ряде случаев оказывают решающее влияние и определяют характеристики системы в целом. Тем не менее, эти вопросы остаются наименее изученными и в литературе практически отсутствует систематическое изложение вопросов теории построения трактов приема и аналогоцифрового преобразования сигналов. Существенное влияние на качество цифровой обработки сигналов оказываю погрешности в фактах приема аналогоцифрового преобразования сигналов. Поэтому в настоящее время весьма важными являются анализ влияния этих погрешностей и исследование методов устранения влияния погрешностей трактов приема и цифрового преобразования сигналов на качество обработки сигналов, а также поиск и применение схемотехнических решений. Недостаточная разработанность перечисленных выше и ряда смежных вопросов, их актуальность и большая практическая значимость определили выбор темы настоящею дисссртаци он н о го иссл сд о ван и я. Цель работы. Целью настоящей работы является повышение эффективности цифровой пространственной и частотновременной обработки сигналов в современных радиотехнических системах, использующих антенные решетки с электронным управлением лучами. Объект исследования. Предмет исследования. Предметом исследования янляегся структура и общий алгоритм работы устройств и систем цифровой пространственной и частотновременной обработки сигналов, использующих фазированные антенные решетки. Задачи исследования. Статистический синтез оптимальной процедуры цифровой пространственной и частотновременной обработки сигналов. Обоснование декомпозиции обработки на пространственную и частотновременную. Статистический синтез оптимальных алгоритмов и структуры цифровой пространственной и частотновременной обработки сигналов доя задач обнаружения. Обоснование т иповой структурной схемы цифровой обработки сигналов. Оптимизация построения трактов приема и цифрового преобразования сигналов. Обобщенный анализ существующих схемотехнических решений трактов приема и цифрового преобразования сигналов. Анализ влияния погрешностей в трактах приема и аналогоцифрового преобразования сигналов на качество многоканальной обработки сигналов. Исследование методов устранения н подавления влияния погрешностей трастов приема и цифрового преобразования сигналов на качеС во обработки сигналов.