Технология создания цифровых антенных решеток, устойчивых к нестационарным ионосферным и тропосферным каналам передачи информации на дальние расстояния

РЕФЕРАТ Отчет 31 стр., 21 рис., 1 таблица ,26 источников РАДИОФИЗИКА, АНТЕННЫ, ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ, ЦИФРОВОЕ ДИАГРАММООБРАЗОВАНИЕ, ОПТИМИЗАЦИЯ, МОДЕЛИРОВАНИЕ, РАДИОПЕЛЕНГАЦИЯ, СВЕРХРАЗРЕШЕНИЕ Объектом исследования является адаптивная пространственная обработка сигналов. Цель работы – исследование методов пространственной обработки сигналов для повышения точности определения координат источников излучения, быстродействия, емкости и пропускной способности беспроводных многоканальных инфокоммуникационных систем, работающих в условиях тропосферного и ионосферного распространения. Методология проведения работы заключается в: 1) Аппарат параболических уравнений для оценки коэффициента затуханий радиоволн сантиметрового диапазона. 2) Алгоритм трассировки лучей через тропосферный волновод для оценки фаз в раскрыве антенн ЦАР. 3) Математическое и имитационное моделирование сложных систем радиопеленгации с применением существующих методов сверхразрешения для плоских и выпуклых антенных решеток. Результаты работы и их новизна. Рассмотрены типичные случаи возникновения тропосферного волновода на основе модифицированного показателя преломления. Получены кривые вероятности битовых ошибок в зависимости от геометрии антенных решёток (АР) ЦАР после прохождения сигнала по тропосферному волноводу. Рассматривались кольцевые, сферические АР из направленных антенных элементов (АЭ). Проведено исследование работы алгоритмов оценки угловых координат источников радиоизлучения со сверхразрешением в составе антенных решёток, состоящих из микрополосковых антенных элементов, беря в расчёт их искажённые диаграммы направленности, а также фактические S-параметры АР при действии взаимного влияния в диапазоне УКВ. Область применения заключается в повышении пропускной способности и помехозащищенности радиотехнических устройств, предназначенные для приема/передачи сигналов современных телекоммуникационных систем в условиях тропосферного и ионосферного распространения. В настоящее время все больше систем используют направленные антенные элементы, размещенные либо на плоскости, либо на поверхности искривленной формы (как правило, цилиндрической) для пространственной обработки сигналов. Как было показано, для точной оценки угловых координат решающую роль оказывает форма антенной решетки и диаграммы направленности отдельных элементов. Поэтому полученные результаты могут быть использованы для проектирования приемо-передающих систем с оптимальной обработкой сигналов в условиях тропосферного и ионосферного распространения.