Архив статей журнала
Постановка проблемы. При разработке приемных адаптивных фазированных антенных решеток использование пространственной избирательности, т. е. априорных данных о пространственных координатах источника сигнала в алгоритме адаптации является более выигрышным по сравнению с использованием информации о форме сигнала в условиях нестатичного канала связи. Одной из главных проблем, влияющих на надежный прием сигнала, является несоответствие предполагаемого угла прихода сигнала реальному. Данная проблема становится еще более острой в условиях, когда направление прихода полезного сигнала меняется во времени. В данной статье рассмотрен метод уменьшения чувствительности приемной адаптивной фазированной антенной решетки к рассогласованию предполагаемого и реального направления источника сигнала.
Результаты: рассмотрена модификация пространственно-избирательного алгоритма MVDR (аббр. от англ. Minimum Variance Distortionless Response - минимальная дисперсия без искажений), обеспечивающего адаптацию диаграммы направленности приемной адаптивной фазированной антенной решетки с целью повышения отношения сигнал / шум. Использование расширенного фильтра Калмана для поиска оптимальной оценки вектора весовых коэффициентов, являющейся компромиссным вариантом между векторами весовых коэффициентов, образующими главный лепесток диаграммы направленности в предполагаемом и реальном направлениях источника сигнала, позволило повысить отношение сигнал / шум на выходе малоэлементной антенной решетки не менее чем на 20 дБ по сравнению с входным сигналом в условиях отклонения предполагаемого угла прихода от реального в диапазоне ± 10 ° в азимутальной плоскости и при уровне шума 10 дБ по сравнению с сигналом. Практическая значимость: использование данной модификации алгоритма MVDR целесообразно при разработке пространственно-избирательных малоэлементных приемных антенных решеток при условии высокой погрешности определения угла прихода полезного сигнала и наличия большой вычислительной мощности адаптивного устройства.