RU2466482C1 - Адаптивная антенная решетка - Google Patents

Адаптивная антенная решетка Download PDF

Info

Publication number
RU2466482C1
RU2466482C1 RU2011110018/07A RU2011110018A RU2466482C1 RU 2466482 C1 RU2466482 C1 RU 2466482C1 RU 2011110018/07 A RU2011110018/07 A RU 2011110018/07A RU 2011110018 A RU2011110018 A RU 2011110018A RU 2466482 C1 RU2466482 C1 RU 2466482C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
outputs
inputs
weighting
adaptive
Prior art date
Application number
RU2011110018/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011110018A (ru
Inventor
Дмитрий Давидович Габриэльян (RU)
Дмитрий Давидович Габриэльян
Артём Николаевич Новиков (RU)
Артём Николаевич Новиков
Виталий Валентинович Шацкий (RU)
Виталий Валентинович Шацкий
Николай Витальевич Шацкий (RU)
Николай Витальевич Шацкий
Original Assignee
Дмитрий Давидович Габриэльян
Артём Николаевич Новиков
Виталий Валентинович Шацкий
Николай Витальевич Шацкий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Давидович Габриэльян, Артём Николаевич Новиков, Виталий Валентинович Шацкий, Николай Витальевич Шацкий filed Critical Дмитрий Давидович Габриэльян
Priority to RU2011110018/07A priority Critical patent/RU2466482C1/ru
Publication of RU2011110018A publication Critical patent/RU2011110018A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2466482C1 publication Critical patent/RU2466482C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в радиотехнических системах связи при приеме широкополосных сигналов в условиях воздействия широкополосных помех. Технический результат заключается в повышении отношения сигнал/(помеха+шум) при обработке широкополосных сигналов по отношению к помеховым сигналам независимо от их полосы частот и мощности при любой сигнально-помеховой обстановке. Адаптивная антенная решетка содержит N антенных элементов, на выходах которых установлены N полосовых фильтров, M×N блоков комплексного взвешивания сигналов, М сигнальных сумматоров, общий сумматор и адаптивный процессор. Адаптивный процессор выполнен в виде совокупности М блоков формирования весовых коэффициентов. М выходов каждого из N полосовых фильтров соединены для соответствующей частотной составляющей полезного сигнала с соответствующими входами М блоков формирования весовых коэффициентов непосредственно, а с соответствующими входами М сигнальных сумматоров - через блоки комплексного взвешивания сигналов. Выходы М блоков формирования весовых коэффициентов, являющихся выходами адаптивного процессора, подключены для соответствующей частотной составляющей полезного сигнала к управляющим входам блоков комплексного взвешивания сигналов. Выходы М сигнальных сумматоров подключены к входам общего сумматора. 15 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в радиотехнических системах связи при приеме широкополосных сигналов в условиях воздействия широкополосных помех.
Известна адаптивная антенная решетка [1, с.56, 2], содержащая N антенных элементов. В канал каждого антенного элемента введено устройство с квадратурными каналами, с помощью которого сигнал разделяется на синфазную и квадратурную составляющие, а каждая из составляющих подвергается операции умножения на весовой коэффициент. Получаемые после такой обработки сигналы складываются в сумматоре. Управление величинами весовых коэффициентов осуществляется с помощью сигнального процессора.
Однако в случае, когда помеха характеризуется спектром частот значительной ширины, комплексный весовой коэффициент необходимо подбирать для каждой из частот, иначе не будет обеспечено эффективное подавление всех составляющих помехи.
Известна адаптивная антенная решетка [3], содержащая антенные элементы, гибридные устройства, обеспечивающие разделение сигналов на синфазные и квадратурные составляющие, весовые умножители, общий сумматор, адаптивные контуры, полосовой и заградительный фильтры, блоки измерения мощности, блок сравнения и блок управления. С помощью фильтров, блоков измерения мощности, блока сравнения и блока управления обеспечивается минимизация и максимизация выходной мощности общего сумматора в режимах подавления помехи и выделения полезного сигнала.
Недостатком данной адаптивной антенной решетки является усложнение схемы адаптивной антенной решетки и необходимость раздельного выполнения режимов минимизации помехи и максимизации мощности полезного сигнала.
Известна адаптивная антенная решетка [4], содержащая N антенных элементов, соединенных через комплексные весовые умножители с входами общего сумматора, N адаптивных контуров, первые входы которых соединены с выходами соответствующих антенных элементов, а вторые входы - с выходами общего сумматора. Первые выходы адаптивных контуров подключены к соответствующим входам комплексных весовых умножителей. Первые и вторые входы блока максимизации выходной мощности соединены соответственно с первыми и вторыми выходами адаптивных контуров, а выходы - с соответствующими входами адаптивных контуров. Адаптивная антенная решетка обладает большей помехозащищенностью по отношению к помеховым сигналам независимо от их полосы частот.
Однако подобную адаптивную антенную решетку целесообразно использовать при приеме сигналов, имеющих паузу в ходе их передачи, например сигналов с псевдослучайной перестройкой частоты. Кроме того, введение блока максимизации выходной мощности и изменение связей, обусловленных этим введением, существенно усложняет адаптивную антенную решетку.
Для устранения недостатков устройств, реализующих классический способ пространственной фильтрации узкополосных сигналов, вводят трансверсальный фильтр или многоотводную линию задержки, обеспечивающую подавление помехи в полосе частот [1, с.57-60].
Однако использование частотно-зависимого взвешивания с помощью многоотводной линии задержки связано с выбором и реализацией необходимой амплитудной и фазовой характеристик комплексных весовых коэффициентов. В предлагаемых аналогах устройства, обеспечивающие выбор и реализацию необходимой амплитудно-фазовой характеристики комплексных весовых коэффициентов, не рассматриваются.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является адаптивная антенная решетка [1, с.13, рис.1.1], в состав которой входят N антенных элементов, диаграммообразующая схема, состоящая из N блоков комплексного взвешивания сигналов и сумматора, и адаптивный процессор. Комплексное взвешивание производится с помощью устройств с квадратурными каналами. Один из выходов каждого антенного элемента соединен с входом соответствующего блока комплексного взвешивания сигналов, выходы блоков комплексного взвешивания сигналов подключены к входам сумматора, выход которого является выходом адаптивной антенной решетки. Вторые выходы излучателей соединены с входами адаптивного процессора, вход управления которого подключен к выходу адаптивной антенной решетки. Сигнальные выходы адаптивного процессора соединены с управляющими входами блоков комплексного взвешивания сигналов.
Однако в случае, когда помеха характеризуется не одной частотой, а спектром частот, нули диаграммы направленности смещаются и комплексные весовые коэффициенты, обеспечивающие подавление составляющей помехи на частоте ώ1, не будут обеспечивать подавление помехового сигнала для частоты ώ2.
Предлагаемая адаптивная антенная решетка направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении отношения сигнал/(помеха+шум) при обработке широкополосных сигналов по отношению к помеховым сигналам независимо от их полосы частот и мощности при любой сигнально-помеховой обстановке.
Для достижения указанного технического результата в адаптивную антенную решетку, являющуюся наиболее близким аналогом (прототипом), содержащую N антенных элементов, блоки комплексного взвешивания сигналов, адаптивный процессор и общий сумматор, дополнительно введены N полосовых фильтров, М сигнальных сумматоров и (M-l)×N блоков комплексного взвешивания сигналов, а адаптивный процессор выполнен в виде совокупности М блоков формирования весовых коэффициентов. На выходах антенных элементов установлены полосовые фильтры. М выходов каждого полосового фильтра соединены с соответствующими входами М блоков формирования весовых коэффициентов непосредственно, а с соответствующими входами М сигнальных сумматоров - через блоки комплексного взвешивания сигналов. Выходы М блоков формирования весовых коэффициентов, являющихся выходами адаптивного процессора, подключены для соответствующей частотной составляющей полезного сигнала к управляющим входам блоков комплексного взвешивания сигналов. Выходы М сигнальных сумматоров подключены к входам общего сумматора.
Проведенный сравнительный анализ заявленного устройства и прототипа показывает, что заявленное устройство отличается тем, что:
введены N полосовых фильтров с числом выходов М по количеству выделенных составляющих полезного сигнала;
изменено число сумматоров: дополнительно введено М сигнальных сумматоров;
изменено число блоков комплексного взвешивания сигналов: дополнительно введено (M-1)×N блоков комплексного взвешивания сигналов;
адаптивный процессор выполнен в виде совокупности М блоков формирования весовых коэффициентов;
изменены связи между блоками: на выходах антенных элементов установлены полосовые фильтры; М выходов каждого полосового фильтра соединены с соответствующими входами адаптивного процессора, а именно с соответствующими входами М блоков формирования весовых коэффициентов - непосредственно, а через M×N блоков комплексного взвешивания сигналов - с соответствующими входами М сигнальных сумматоров; выходы М блоков формирования весовых коэффициентов, являющихся выходами адаптивного процессора, подключены для соответствующей частотной составляющей полезного сигнала к управляющим входам блоков комплексного взвешивания сигналов, выходы М сигнальных сумматоров подключены к входам общего сумматора.
На фигуре 1 приведена структурная схема адаптивной антенной решетки. На фигуре 2 представлен вариант выполнения блока формирования весовых коэффициентов.
На фигуре 3 приведен вариант выполнения блока обращения ковариационной матрицы помеховых сигналов.
На фигуре 4 приведен вариант формирования ковариационной матрицы помеховых сигналов.
На фигуре 5 представлен вариант формирования обратной ковариационной матрицы помеховых сигналов.
В состав адаптивной антенной решетки (фигура 1) входят антенные элементы 1, образующие N-элементную антенную решетку, полосовые фильтры 2, имеющие М выходов (по числу составляющих полезного сигнала, на которые делится широкополосный сигнал), адаптивный процессор 3, входы которого подключены к выходам полосовых фильтров, M×N блоков 4 комплексного взвешивания сигналов, входы которых также подключены к выходам соответствующих полосовых фильтров. Управляющие входы блоков 4 комплексного взвешивания сигналов соединены с соответствующими управляющими выходами адаптивного процессора. Выходы блоков 4 комплексного взвешивания сигналов для соответствующих частотных составляющих соединены с соответствующими входами сигнальных сумматоров 5. Выходы сигнальных сумматоров 5 подключены к входам общего сумматора 6.
Адаптивный процессор 3 включает в свой состав М блоков 7 формирования весовых коэффициентов.
Каждый из М блоков 7 формирования весовых коэффициентов (фигура 2) для соответствующей частотной составляющей содержит N×N корреляторов 8. N входов каждого из корреляторов соединены с соответствующими выходами N полосовых фильтров для соответствующей частотной составляющей полезного сигнала. Выходы корреляторов 8 подключены через блок 9 обращения ковариационной матрицы к перемножителю 10 для соответствующей частотной составляющей полезного сигнала. Выходы всех перемножителей 10 являются выходами адаптивного процессора и подключены к управляющим входам блоков 4 комплексного взвешивания сигналов для соответствующей частотной составляющей полезного сигнала.
Каждый из блоков 9 обращения ковариационной матрицы включает в свой состав (фигура 3) кроме первого блока 111 (N-1) однотипных блоков 11i построения обратной матрицы, где i=(2, …, N).
Прежде чем рассмотреть функционирование предлагаемой адаптивной антенной решетки, проведем теоретическое обоснование приема широкополосного полезного сигнала, реализованного в предлагаемом устройстве, при воздействии широкополосных помеховых сигналов.
Рассмотрим N-элементную антенную решетку с известной геометрией излучающего раскрыва, осуществляющую прием полезного сигнала с направления θ0, φ0 и подавление широкополосных помех, приходящих с неизвестных направлений θl, φl, (l=1, …, L). Требуется определить и реализовать набор частотно-зависимых весовых коэффициентов в каналах адаптивной антенной решетки, обеспечивающих минимум среднеквадратического отклонения спектров полезного сигнала и выходного сигнала антенны в полосе частот обработки.
Обобщая критерий минимизации среднеквадратической ошибки для случая узкополосного сигнала [1] на случай широкополосных сигналов, получим следующее соотношение:
Figure 00000001
где C0(ω) - спектр полезного сигнала;
Х(ω) - вектор сигналов на выходах излучателей;
W(ω) - частотно-зависимый вектор весовых коэффициентов в каналах обработки антенной решетки;
ω1, ω2 - частоты, определяющие полосу частот, в которой обрабатывается полезный сигнал.
Интеграл (1) имеет минимальное значение, когда подынтегральное выражение принимает минимальное значение на каждой частоте. С учетом данного утверждения на основании результатов работы [1] представим частотную зависимость весовых коэффициентов в виде
Figure 00000002
где М-1(ω) - частотно-зависимая обратная ковариационная матрица помеховых сигналов;
Figure 00000003
- полезный сигнал;
ε0, µ0 - электрическая и магнитная постоянные свободного пространства соответственно;
θ0, φ0 - углы направления прихода полезного сигнала;
xn, yn - координаты n-го элемента антенной решетки.
Частотно-зависимая ковариационная матрица помеховых сигналов при произвольном числе помеховых сигналов определяется соотношением вида:
Figure 00000004
где σ2 - мощность тепловых шумов антенной решетки;
Cl(ω) - спектр l-го помехового сигнала, l=1, …, L;
Figure 00000005
- вектор-столбец, элементами которого являются комплексные сомножители, учитывающие фазовый набег на каждом элементе антенной решетки;
Тогда обратная частотно-зависимая ковариационная матрица с использованием выражения (3) записывается так:
Figure 00000006
В соотношении (4) известны все члены за исключением частотно-зависимых коэффициентов αlp(ω), которые можно найти из выражения (3) и (4) из условия
M-1(ω)M(ω)=E.
В частном случае одной помехи коэффициент α11(ω) определяется в виде:
Figure 00000007
а обратная частотно-зависимая ковариационная матрица помеховых сигналов после подстановки (5) в (4) определяется формулой:
Figure 00000008
Выражение для частотно-зависимого вектора весовых коэффициентов в этом случае имеет вид:
Figure 00000009
После проведения математических преобразований выражения (7) с учетом соотношений для S0(ω) и U1(ω) получим аналитическую зависимость вектора весовых коэффициентов от частоты.
Однако точно реализовать данную зависимость технически невозможно. Поэтому предлагается обеспечить точную реализацию значений вектора весовых коэффициентов в полосе частот полезного сигнала для ограниченного числа М частот из данного частотного интервала. Между данными частотами значения весовых коэффициентов могут быть аппроксимированы достаточно простой зависимостью, например кусочно-постоянной функцией. Выбор числа частот М определяется с учетом противоречивых требований, например:
- увеличение числа частот М, для которых обеспечивается точная реализация значений весовых коэффициентов, приводит к уменьшению мощности помехового сигнала на выходе антенны;
- увеличение числа частот М обуславливает резкое усложнение антенны.
Предлагаемая адаптивная антенная решетка функционирует следующим образом.
Аддитивная смесь широкополосных полезного сигнала, шума и помехового сигнала принимается N антенными элементами 1 и поступает на входы полосовых фильтров 2. В полосовых фильтрах 2 производится разделение этой смеси на М узкополосных сигналов, каждый из которых представляет собой сумму полезного и помеховых сигналов в одном и том же узком частотном интервале. Выходные сигналы полосовых фильтров поступают на входы блоков 4 комплексного взвешивания сигналов, соответствующие выбранным частотным составляющим полезного и помеховых сигналов. Аналогично вторая совокупность выходных сигналов полосовых фильтров подается на соответствующие входы адаптивного процессора 3, а именно на входы блоков 7 формирования весовых коэффициентов.
Рассмотрим подробнее функционирование одного из блоков 7 формирования весовых коэффициентов. Сигналы соответствующей частотной составляющей смеси полезного и помеховых сигналов подаются с выходов полосовых фильтров на входы блоков 811…8NN, в которых в соответствии с приведенными соотношениями формируются коэффициенты ковариационной матрицы помеховых сигналов. Сигналы, соответствующие коэффициентам ковариационной матрицы помеховых сигналов, поступают на входы блока 9 обращения ковариационной матрицы помеховых сигналов.
Каждый из блоков 9, обеспечивающих обращение ковариационной матрицы помеховых сигналов на соответствующей частоте, реализует итерационный алгоритм обращения на основе метода «окаймления», описанного. например. в [7, 8].
В соответствии с данным алгоритмом на первом шаге из элементов sij, i=1, …, N, j=1, …, N. ковариационной матрицы помеховых сигналов, сформированной в блоке 8, выбираются элементы s11, s12, s21, s22 (фигура 4). Данные элементы позволяют сформировать блочную матрицу размерности 2×2. Формулы, на основе которых вычисляются данные элементы
Figure 00000010
,
Figure 00000011
,
Figure 00000012
,
Figure 00000013
, имеют вид
Figure 00000014
,
Figure 00000015
,
Figure 00000016
Figure 00000017
На втором шаге с использованием элементов s13, s23, s33, s31, s32, «окаймляющих» полученную на первом шаге матрицу (см. фигуру 4), определяются элементы блочной матрицы размерности 3×3. Элементы этой матрицы находятся с помощью формул
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000021
где
Figure 00000022
В общем случае для перехода от блочной матрицы
Figure 00000023
порядка n к блочной матрице
Figure 00000024
порядка n+1, выполняемого на n-1 шаге преобразования, дополнительно используются элементы {s1n, s2n, …, sn-1n}, образующие матрицу-столбец В, {sn1, sn2, …, snn-1}, образующие матрицу-строку С и snn, образующий элемент D, показанные на фигуре 5. С использованием данных элементов матрица
Figure 00000024
определяется формулами [7, 8]
Figure 00000025
где
Figure 00000026
.
В частности, при n=2 из соотношения (13) следуют формулы (9)-(12).
Последовательное выполнение N-1 раз указанных итераций позволяет сформировать обратную матрицу размерности N×N.
Схема блока 9, реализующего данный алгоритм, приведена на фигуре 3. Так, в блоке 111 реализуется построение обратной матрицы в соответствии с выражением (8), в блоке 112 - в соответствии с выражениями (9-12) и т.д. На фигуре 6 приведена схема блока 11n в обозначениях, принятых в выражении (13), при подаче на его входы информации с выходов блока 11n-1, где n=(2, …, N). Выполнение операций матричного умножения реализуется с использованием типовых элементов перемножения сигналов и не имеет принципиальных сложностей.
В перемножителе 10 формируются сигналы для управления соответствующим блоком 4 комплексного взвешивания сигналов. На управляющие входы каждого из перемножителей 10 поступает также априорная информация о полезном сигнале. Формирование этих сигналов выполняется на основе правил умножения матриц, которые легко реализуются с использованием перемножителей и сумматоров низкочастотных сигналов. Выходные сигналы перемножителей 10 являются выходными сигналами блоков 7 формирования весовых коэффициентов.
В результате на выходах блоков 7 формирования весовых коэффициентов создаются управляющие воздействия на каждой из М частот, поступающие на соответствующие управляющие входы блоков 4 комплексного взвешивания сигналов. Составляющие полезного и помехового сигналов, умноженные на свои весовые коэффициенты, поступают на каждой из М частот на N входов сигнальных сумматоров 5, где производится суммирование сигналов и выделение полезного сигнала для соответствующей частотной составляющей из М частот.
С выходов сигнальных сумматоров 5 сигналы суммируются в общем сумматоре 6.
Для исследования возникающих закономерностей рассмотрим антенную решетку 10×5 (N=50), элементы которой расположены с шагом 0.5λ (λ - длина волны, соответствующая средней частоте диапазона полезного сигнала). Сигнально - помеховая обстановка характеризуется направлением прихода полезного сигнала θ0=15°, φ0=90° с базой B=200, а помехового сигнала - θ1=23°, φ1=0°.
Результаты исследования влияния числа интервалов М на нормированную величину среднеквадратической ошибки восстановления спектра полезного сигнала, определяемую с учетом выражения (1) как
Figure 00000027
при различных значениях относительной мощности P1 помехового сигнала приведены в таблице.
Величины среднеквадратической ошибки
М 16 32 64 128 256
P1=0
ξ, дБ -63,687 -76,354 -89,859 -104,786 -118,365
P1=10
ξ, дБ -18,861 -24,23 -29,97 -35,864 -36,951
P1=100
ξ, дБ -10,506 -14,949 -20 -25,698 -29,834
P1=1000
ξ, дБ -4,75 -7,57 -11,487 -16,198 -21,045
На фигурах 7, 8 соответственно приведены спектры полезного сигнала на выходе антенны при М=128 и М=1024 соответственно.
Как показывают результаты исследований, увеличение числа интервалов М приводит, с одной стороны, к увеличению точности восстановления широкополосных сигналов в присутствии помех, а с другой стороны, к резкому усложнению антенны.
На фигуре 9 приведен интегральный уровень ДН в заданной полосе частот в направлении прихода помехового сигнала в зависимости от количества интервалов разбиения ξ(М). На фигурах 10-12 приведена частотная зависимость уровня формируемой ДН в направлении прихода помехового сигнала F(ω) при разных значениях М (М=1 - фигура 10, М=2 - фигура 11, М=32 - фигура 12). Здесь же пунктирной линией показана частотная зависимость уровня ДН в направлении помехи при оптимальной частотной зависимости весовых коэффициентов G(ω).
На фиг.13-15 приведены диаграммы направленности антенной решетки после оптимальной (сплошная кривая) и квазиоптимальной (точечная кривая) обработки при числе интервалов М, равном 1, 2 и 32 соответственно. Приведены результаты для частоты, равной 1,1 f0, где f0 - центральная частота.
Анализ полученных результатов показывает, что при М, равном 1, формирование нуля на данной частоте не наблюдается, а смещение максимума достигает 1°. При М=2 смещение максимума ДН уменьшается, а уровень нуля в направлении помехи достигает -20 дБ. При М=32 ДН при квазиоптимальной обработке практически совпадает с ДН, сформированной при оптимальной обработке.
Приведенные материалы свидетельствуют о достижении заявленного технического результата.
Адаптивная антенная решетка может быть реализована на современной элементной базе. Выполнение введенных блоков не вызывает затруднений, так как их структура приведена, например, в [1].
Так, выполнение блоков 1-7 не имеет особенностей и совпадает с аналогичными блоками прототипов. Большинство элементов блоков 8-10 также не имеет особенностей построения. В частности, формирование ковариационной матрицы помеховых сигналов в каждом блоке 8 осуществляется с помощью корреляторов, как показано на фигуре 2, реализация которых приведена в [1].
Из сказанного следует, что предлагаемая адаптивная антенная решетка обеспечивает выделение в заданной полосе частот полезного сигнала из принимаемой совокупности полезного и помеховых сигналов с неизвестными параметрами и может быть реализована с использованием существующих радиоэлектронных средств и элементов.
Таким образом, введение новых блоков: N полосовых фильтров, М сигнальных сумматоров и (M-1)×N блоков комплексного взвешивания сигналов, выполнение адаптивного процессора в виде М блоков формирования весовых коэффициентов и связанное с этим изменение связей: на выходах антенных элементов установлены полосовые фильтры; М выходов каждого полосового фильтра соединены с соответствующими входами М блоков формирования весовых коэффициентов непосредственно, а через M×N блоков комплексного взвешивания сигналов - с соответствующими входами М сигнальных сумматоров; выходы адаптивного процессора (М блоков формирования весовых коэффициентов) для соответствующей частотной составляющей полезного сигнала подключены к управляющим входам блоков комплексного взвешивания сигналов; выходы М сигнальных сумматоров подключены к входам общего сумматора - позволяет получить технический результат, заключающийся в повышении отношения сигнал/(помеха+шум) при обработке широкополосных сигналов по отношению к помеховым сигналам независимо от их полосы частот и мощности при любой сигнально-помеховой обстановке.
Литература
1. Монзинго Р.А., Миллер Т.У. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию. Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1986. - 448 с.
2. Авторское свидетельство 1506569. Устройство для приема широкополосных сигналов с адаптивной антенной решеткой / В.И.Журавлев, Г.О.Бокк. - Бюллетень изобретений №33, 25.06.1987 г. - H04L 7/02.
3. Авторское свидетельство 1548820. Адаптивная антенная решетка / Л.А.Марчук, В.В.Поповский, В.И.Евдокимов, С.М.Крымов, И.В.Сергеев. - Бюллетень изобретений №9, 07.03.1990 г. - H01Q 21/00.
4. Патент 2099838 (РФ). Адаптивная антенная решетка / А.В.Колинько, В.Ф.Комарович, Марчук Л.А., Савельев А.Н. - Опубл. 20.12.97 г. - H01Q 21/00.
5. Литвинов О.С. О теории адаптивных антенных решеток в условиях коррелированных помеховых сигналов // Антенны / Под ред. А.А.Пистолькорса. - М.: Радио и связь, 1981, вып.29, с.67-79.
6. Литвинов О.С. Аналитические свойства ковариационной матрицы помех в теории приемных адаптивных решеток // Антенны / Под ред. А.А.Пистолькорса. - М.: Радио и связь, 1982, вып.30, с.65-78.
7. Воеводин В.В., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления. - М.: Наука, 1984. - 320 с.
8. Фаддеев Д.К., Фаддеева В.Н. Вычислительные методы линейной алгебры. - М.-Л.: Госиздат. физ.-мат. литературы, 1963. - 735 с.

Claims (1)

  1. Адаптивная антенная решетка, содержащая N антенных элементов, блоки комплексного взвешивания сигналов, адаптивный процессор и общий сумматор, отличающаяся тем, что дополнительно введены N полосовых фильтров, М сигнальных сумматоров и (M-1)·N блоков комплексного взвешивания сигналов, а адаптивный процессор выполнен в виде совокупности М блоков формирования весовых коэффициентов, при этом полосовые фильтры установлены на выходах антенных элементов, М выходов каждого полосового фильтра соединены с соответствующими входами М блоков формирования весовых коэффициентов непосредственно, а с соответствующими входами М сигнальных сумматоров - через блоки комплексного взвешивания сигналов, выходы М блоков формирования весовых коэффициентов подключены для соответствующей частотной составляющей полезного сигнала к управляющим входам блоков комплексного взвешивания сигналов, выходы М сигнальных сумматоров подключены к входам общего сумматора.
RU2011110018/07A 2011-03-16 2011-03-16 Адаптивная антенная решетка RU2466482C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110018/07A RU2466482C1 (ru) 2011-03-16 2011-03-16 Адаптивная антенная решетка

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110018/07A RU2466482C1 (ru) 2011-03-16 2011-03-16 Адаптивная антенная решетка

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011110018A RU2011110018A (ru) 2012-09-27
RU2466482C1 true RU2466482C1 (ru) 2012-11-10

Family

ID=47077948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011110018/07A RU2466482C1 (ru) 2011-03-16 2011-03-16 Адаптивная антенная решетка

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2466482C1 (ru)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562389C1 (ru) * 2014-12-27 2015-09-10 Артем Николаевич Новиков Устройство обращения ковариационной матрицы помеховых сигналов
RU2573787C1 (ru) * 2014-11-06 2016-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" Многолучевая адаптивная антенная решетка
RU2609792C1 (ru) * 2015-11-09 2017-02-03 Евгений Николаевич Мищенко Способ обработки сигналов в модульной адаптивной антенной решетке при приеме коррелированных сигналов и помех
RU2633029C1 (ru) * 2016-04-25 2017-10-11 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Передающая адаптивная антенная решетка
RU2691672C1 (ru) * 2018-06-21 2019-06-17 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Приемная мультипликативная фар
RU2709160C1 (ru) * 2018-07-10 2019-12-16 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Устройство обращения треугольной матрицы
RU195782U1 (ru) * 2019-09-25 2020-02-05 Новиков Артем Николаевич Широкополосная адаптивная антенная решетка
RU2731875C1 (ru) * 2020-05-12 2020-09-08 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Адаптивная антенная решетка для бистатической радиолокационной системы
RU2776862C1 (ru) * 2021-07-26 2022-07-28 Сергей Евгеньевич Мищенко Способ подавления импульсных помех в N-элементной адаптивной антенной решетке

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4213132A (en) * 1978-07-19 1980-07-15 Motorola, Inc. Antenna system with multiple frequency inputs
SU1506569A1 (ru) * 1987-06-25 1989-09-07 Московский Электротехнический Институт Связи Устройство дл приема широкополосных сигналов с адаптивной антенной решеткой
SU1548820A1 (ru) * 1987-10-13 1990-03-07 Военная академия связи им.С.М.Буденного Адаптивна антенна решетка
SU1112897A1 (ru) * 1983-03-24 1996-01-27 Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова Многолучевая адаптивная антенная решетка гидролокатора
US5596329A (en) * 1993-08-12 1997-01-21 Northern Telecom Limited Base station antenna arrangement
RU2099838C1 (ru) * 1995-08-08 1997-12-20 Военная академия связи Адаптивная антенная решетка
RU2339132C1 (ru) * 2007-11-29 2008-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) Министерства Обороны Российской Федерации Адаптивная антенная система для панорамного радиоприемника

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4213132A (en) * 1978-07-19 1980-07-15 Motorola, Inc. Antenna system with multiple frequency inputs
SU1112897A1 (ru) * 1983-03-24 1996-01-27 Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова Многолучевая адаптивная антенная решетка гидролокатора
SU1506569A1 (ru) * 1987-06-25 1989-09-07 Московский Электротехнический Институт Связи Устройство дл приема широкополосных сигналов с адаптивной антенной решеткой
SU1548820A1 (ru) * 1987-10-13 1990-03-07 Военная академия связи им.С.М.Буденного Адаптивна антенна решетка
US5596329A (en) * 1993-08-12 1997-01-21 Northern Telecom Limited Base station antenna arrangement
RU2099838C1 (ru) * 1995-08-08 1997-12-20 Военная академия связи Адаптивная антенная решетка
RU2339132C1 (ru) * 2007-11-29 2008-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) Министерства Обороны Российской Федерации Адаптивная антенная система для панорамного радиоприемника

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МОНЗИНГО Р.А., МИЛЛЕР Т.У. Адаптивные антенные решетки. Введение в теорию, перевод с английского. - М.: Радио и связь, 1986, с.13, рис.1.1. *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573787C1 (ru) * 2014-11-06 2016-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" Многолучевая адаптивная антенная решетка
RU2562389C1 (ru) * 2014-12-27 2015-09-10 Артем Николаевич Новиков Устройство обращения ковариационной матрицы помеховых сигналов
RU2609792C1 (ru) * 2015-11-09 2017-02-03 Евгений Николаевич Мищенко Способ обработки сигналов в модульной адаптивной антенной решетке при приеме коррелированных сигналов и помех
RU2633029C1 (ru) * 2016-04-25 2017-10-11 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Передающая адаптивная антенная решетка
RU2691672C1 (ru) * 2018-06-21 2019-06-17 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Приемная мультипликативная фар
RU2709160C1 (ru) * 2018-07-10 2019-12-16 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Устройство обращения треугольной матрицы
RU195782U1 (ru) * 2019-09-25 2020-02-05 Новиков Артем Николаевич Широкополосная адаптивная антенная решетка
RU2731875C1 (ru) * 2020-05-12 2020-09-08 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Адаптивная антенная решетка для бистатической радиолокационной системы
RU2776862C1 (ru) * 2021-07-26 2022-07-28 Сергей Евгеньевич Мищенко Способ подавления импульсных помех в N-элементной адаптивной антенной решетке
RU2803416C1 (ru) * 2023-02-22 2023-09-12 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Способ формирования весовых коэффициентов в каналах обработки широкополосной адаптивной антенной решетки

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011110018A (ru) 2012-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2466482C1 (ru) Адаптивная антенная решетка
Sekiguchi et al. Wideband beamspace adaptive array utilizing FIR fan filters for multibeam forming
EP2088449B1 (en) Side lobe suppression
Van Veen et al. Beamforming: A versatile approach to spatial filtering
Widrow et al. A comparison of adaptive algorithms based on the methods of steepest descent and random search
RU2495447C2 (ru) Способ формирования диаграммы направленности
RU2683140C1 (ru) Адаптивная антенная решетка
Chen et al. Adaptive beamforming using the constrained Kalman filter
Chen et al. Adaptive beamforming using frequency invariant uniform concentric circular arrays
Yan et al. Convex optimization based time-domain broadband beamforming with sidelobe control
RU2633029C1 (ru) Передающая адаптивная антенная решетка
RU2330356C1 (ru) Способ подавления помех при приеме электромагнитной волны круговой поляризации антенной решеткой идентично ориентированных векторных излучателей
Lake et al. Real-time digital equalization to enhance element-level digital beamforming
Kondapalli et al. Digital architectures for UWB beamforming using 2D IIR spatio-temporal frequency-planar filters
Aghdam et al. Flexible exponential weighting function toward side lobe suppression in antenna arrays
WO2006110254A1 (en) Decoherence plate for reducing coupling between two antennas
Anbar et al. Sidelobe Canceller Performance Evaluation using Sample Matrix Inversion algorithm
Supriya et al. Adaptive algorithms in smart antenna beamformation for wireless communication
Wang et al. The effect of mutual coupling on the performance of GNSS antenna arrays
RU2707985C2 (ru) Автоматизированная многофункциональная адаптивная антенная решетка
RU2609792C1 (ru) Способ обработки сигналов в модульной адаптивной антенной решетке при приеме коррелированных сигналов и помех
Piza et al. Estimation of losses in jammers compensation at the training sample formation by the frequency method
Kesler et al. Resolving uncorrelated and correlated sources by linear prediction
Chen et al. Convolutional beamspace and sparse signal recovery for linear arrays
RU195782U1 (ru) Широкополосная адаптивная антенная решетка