ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2017, № 8 · МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ЗАДАЧАХ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Весовая (оконная) функция на основе функций Дольфа-Чебышева

В.В. Яковленко1

1 Ростовский-на-Дону научно-исследовательский инситут радиосвязи, Россия
Полный текст (PDF) УДК 621.396.67.73:519.6 EDN ZQZYMH

Аннотация

Предложена новая весовая функция (ВФ) на основе оптимальной ВФ Дольфа-Чебышева, расширяющая её возможности получения требуемых характеристик диаграмм направленности (ДН) эквидистантных антенных решёток (АР). Новая ВФ обеспечивает регулируемое снижение уровня дальних боковых лепестков ДН и токов элементов на краю АР, повышение уровня сигнала, излучаемого активной АР, при ограниченном уровне сигналов её элементов; позволяет управлять скоростью спадания ближних боковых лепестков и положением нулей огибающей боковых лепестков. Новая ВФ сохранила характерные для исходной ВФ удобное регулирование уровня боковых лепестков и близкую к минимальной ширину основного лепестка ДН. Она может быть также использована для цифровой и аналоговой фильтрации сигналов трансверсальными (нерекурсивными) фильтрами и дискретного Фурье-анализа, для повышения уровня сигнала и уменьшения дифракционных искажений встречно-штыревого преобразователя (ВШП) узкополосного фильтра на поверхностных акустических волнах (ПАВ).

  • антенная решётка
  • диаграмма направленности
  • весовая функция
  • функция Дольфа-Чебышева
Abstract (in English)

A new weight function (WF) was proposed. It is based on the optimal Dolph-Chebyshev WF and extends its capabilities to obtain the required characteristics of the radiation patterns (RP) of equidistant antenna arrays (AA). It provides a controlled reduction of distant side lobe of RP and of current of elements at the edge of АА, increasing the level of the signal emitted by an active AA with a limited level of signals of its elements; it allows to control the speed of decreasing of the hither side lobes and the position of zeros of envelope of the side-lobe. The new WF preserves properties of original WF: regulation of level of side lobes and proximity to a minimum of width of the main lobe of RP. It can be used for digital and analog signal filtering by transversal (nonrecursive) filters, discrete Fourier analysis, increasing the signal level, decreasing diffraction distortion of interdigital transducer (IDT) of narrowband surface acoustic wave (SAW) filter.

Для цитирования

Яковленко В.В. Весовая (оконная) функция на основе функций Дольфа-Чебышева // Журнал радиоэлектроники. – 2017. – № 8.

Литература

  1. Dolph C. L. A Current Distribution for Broadside Arrays which optimizes the Relationship between Beam Width and Side-Lobe Level. Proc. IRE. 1946. Vol. 34. P. 335.
  2. Проектирование фазированных антенных решеток / Под ред. Д. И. Воскресенского. М.: Радиотехника. 2003. 632 с.
  3. Зелкин Е. Г., Соколов В. Г. Методы синтеза антенн. М.: Сов. радио. 1980. 294 с.
  4. Лайко К. А., Филимонова Ю. О. Амплитудный синтез диаграмм направленности множителя антенной решетки с контролируемым законом распределения боковых лепестков // Докл. ТУСУРа. № 1 (31). Март 2014. С. 25 - 27.
  5. Давыдочкин В. М., Давыдочкина С. В. Новый метод расчета эффективных весовых функций для спектрального анализа // Докл. 12-й Междунар. НТК «Радиолокация, навигация, связь». Воронеж. 2006. Т. 3. С. 1662 - 1668.
  6. Кюн Р. Микроволновые антенны. Л.: Судостроение. 1967. 518 с.
  7. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов / Пер. с англ. М.: Бином. 2006. 652 с.
  8. Кравченко В. Ф., Сафин А. Р., Кравченко О. В. Булева алгебра и атомарные функции в задачах синтеза антенн // 3-я Всерос. конф. «Радиолокация и радиосвязь». ИРЭ РАН. 26 - 30 октября 2009.
  9. Хэррис Ф. Дж. Использование окон при гармоническом анализе методом дискретного преобразования Фурье // ТИИЭР. Т. 66. № 1. Январь 1978. С. 60 - 96.
  10. Волошин В. А., Ларин А. Ю., Оводов О. В. Реализация заданного амплитудного распределения на плоском раскрыве ФАР с произвольной формой границы // Антенны. 2009. № 9(148). С. 12 - 16.
  11. Rao B. L. I. Modified Dolph-Chebyshev arrays // Radio Science. 1968. Vol. 3. No. 5. P. 459 - 463.
  12. Дворкович В.П., Дворкович А.В. Новые методы расчёта оконных функций Дольфа-Чебышева, Барсилона-Темеша и их модификаций. // Радиотехника и электроника, 2015, том 60, с. 369-385.
  13. Морган Д. Устройства обработки сигналов на поверхностных акустических волнах. М.: Радио и связь. 1990. 415 с.