ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2022. №11
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.11.2
МОДЕЛИРОВАНИЕ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ШУМОВОЙ ПОМЕХИ
В СИСТЕМАХ АДАПТИВНОЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ
ФИЛЬТРАЦИИ РАДИОСИГНАЛОВ
М.Ю. Лишак
Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»
111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, 14
Статья поступила в редакцию 29 сентября 2022 г.
Аннотация. Для исследования характеристик систем адаптивной пространственной фильтрации радиосигналов используются имитационные модели сигналов и помех. При этом обычно считается, что время распространения волны помехи вдоль антенной системы много меньше времени корреляции помехи, т.е. помеха является узкополосной в пространственно-временнóм смысле. Если это условие не выполняется, то для корректного определения характеристик системы необходимо использование модели помехи, которая учитывала бы различие комплексных огибающих помехи в антенно-приёмных каналах, обусловленное задержкой из-за разности хода волны. В статье описан алгоритм моделирования широкополосной в пространственно-временнóм смысле шумовой помехи, основанный на формировании спектра комплексной огибающей помехи с учётом задержек на апертуре антенной системы. Приведён текст функции на языке системы MATLAB, реализующей предложенный алгоритм. Для тестирования модели получены автокорреляционная и взаимно-корреляционная функции помехи, спектр помехи на выходе адаптивного пространственного фильтра, диаграмма направленности и амплитудно-частотная характеристика. Результаты тестирования подтверждают адекватность разработанной модели.
Ключевые слова: адаптивная пространственная фильтрация, имитационное моделирование, широкополосная шумовая помеха, дискретное преобразование Фурье, антенная решётка.
Автор для переписки: Лишак Михаил Юрьевич, LishakMY@rambler.ru
Литература
1. Ратынский М.В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решётках. Москва, Радио и связь. 2003. 200 с.
2. Foutz J., Spanias A., Banavar M.K. Narrowband direction of arrival estimation for antenna arrays. Springer. 2008. Synthesis lectures on antennas. Lecture #8. https://doi.org/10.2200/S00118ED1V01Y200805ANT008
3. Godara L., Jahromi S. Limitations and capabilities of frequency domain broadband constrained beamforming schemes. IEEE Transactions on Signal Processing. 1999. V.47. №9. P.2186-2195.
4. Li H., Zhang X., He Z., Yu J. A wideband digital beamforming method based on stretch processing. WSEAS Transactions on Signal Processing. 2009. V.5. №7. P.251-260.
5. Chern Sh.J., Sung Ch.Y. The hybrid Frost’s beamforming algorithm for multiple jammers suppression. Signal Processing. 1995. V.43. P.113-132.
6. Agrawal M., Prasad S. DOA estimation of wideband sources using a harmonic source model and uniform linear array. IEEE Transactions on Signal Processing. 1999. V.47. №3. P.619-629.
7. Amirsoleimani S., Olfat A. Wideband modal orthogonality: A new approach for broadband DOA estimation. Arxiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2006.07261
8. Marsaglia G., Tsang W.W. The ziggurat method for generating random variables. Journal of Statistical Software. 2000. V.5. №8. P.1-7. https://doi.org/10.18637/jss.v005.i08
9. Moler C. Numerical Computing with MATLAB. SIAM. 2004. Chapter 9 Random Numbers [web]. Mathworks. Date of access: 01.08.2022. URL: https://www.mathworks.com/moler.html
10. Амитей Н., Галиндо В., Ву Ч. Теория и анализ фазированных антенных решёток. Москва, Мир. 1974. 456 с.
11. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: Учеб. пособие. 3-е изд. Санкт-Петербург, БХВ-Петербург. 2011. 768 с.
12. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. Москва, Высшая школа. 2000. 462 с.
Для цитирования:
Лишак М.Ю. Моделирование широкополосной шумовой помехи в системах адаптивной пространственной фильтрации радиосигналов. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №11. https://doi.org/10/30898/1684-1719.2022.11.2