ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2018, № 4 · РАДИОТЕХНИКА

Метод моделирования скалярного поля радиопомех декаметрового диапазона, рандомизированного цифровой антенной решеткой

И.М. Орощук1, А.Н. Сучков2, В.А. Жариков-Горский2, М.В. Соловьёв2

1 Дальневосточный федеральный университет, 690091, Владивосток, ул. Суханова, 8, Россия
2 Тихоокеанское высшее военно-морское училище им С.О. Макарова, 690062, Владивосток, Камский пер., д. 6, Россия
Полный текст (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2018.4.4 УДК 519.876.5 EDN UQHUQU

Аннотация

Внедрение в современные радиоэлектронные системы цифровых антенных решеток раскрывает возможности использования неклассических методов обработки сигналов и принципов построения антенных решеток. В частности, использование нелинейных методов обработки сигналов и неэквидистантного варианта построения антенных решеток может стать основой для создания перспективных радиоэлектронных систем, обладающих улучшенными направленными характеристиками, повышенной помехоустойчивостью и помехозащищенностью при значительном снижении их стоимости. Для детального анализа таких радиоэлектронных систем требуются дорогостоящие натурные эксперименты, в связи с чем целесообразнее исследовать их возможности путем имитационного моделирования. В статье рассмотрен метод имитационного моделирования пространственно-рандомизированного скалярного поля напряжений радиопомех декаметрового диапазона, формируемого в трактах первичной обработки цифровой антенной решетки. Метод моделирования построен на основе синтеза статистически связанных реализаций радиопомех с использованием ранее полученных экспериментальных данных о пространственно-корреляционных характеристиках радиопомех. Данный метод рекомендован для исследования характеристик радиоэлектронных систем, построенных на основе цифровой антенной решетки с пространственно-корреляционным методом обработкой сигналов.

  • digital antenna array
  • spatially-correlation characteristics
  • interference immunity
  • Directional properties
  • simulation modeling
  • discrete spectrum
  • conditional Gaussian distribution law
  • radiointerference
Abstract (in English)

Digital antenna arrays application in modern radio-electronic means discloses availabilities of non-classical signal processing methods and antenna arrays building principle. Particularly, use of nonlinear signal processing methods and nonuniformly-filled array can become a basis for perspective radio-electronic systems creation, which are characterized by improved directional properties of antennas, high interference and noise immunity along with their considerable decrease in value. For detailed analysis of radio electronic systems capabilities the expensive natural experiments are required. In this regard, it is more expedient to assess their capabilities by simulation. The simulation modeling method of spatially-randomized decameter range scalar radiointerference field created by digital antenna array in initial preprocessing paths is presented. The method based on statistically dependent realizations of radiointerference field synthesis with the use of achieved experimental data of spatially-correlated radiointerferences characteristics. The method is recommended for the research of characteristics of radio-electronic systems constructed on the basis of digital antenna array with spatially-correlation signals processing.

Для цитирования

Орощук И.М., Сучков А.Н., Жариков-Горский В.А., Соловьёв М.В. Метод моделирования скалярного поля радиопомех декаметрового диапазона, рандомизированного цифровой антенной решеткой // Журнал радиоэлектроники. – 2018. – № 4. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2018.4.4

Литература

  1. Григорьев Л.Н. Цифровое формирование диаграммы направленности в фазированных антенных решетках. - М.: Радиотехника, 2010.
  2. Хансер Р.К. Сканирующие антенные системы. М.: Советское радио, 1966.
  3. Бенесон Л.С. Антенные решетки. - М.: Советское радио, 1966. - 367 с.
  4. Y. Tang, B. Jiang, T. Zhou and T. Mao. Multi-resolution composite array based radar with adaptive beamforming. IET International Radar Conference 2015, 14-16 Oct. 2015, pp. 1-4.
  5. L.C. Stange, C. Metz, E. Lissel and A.F. Jacob. Multiplicatively processed antenna arrays for DBF radar applications. IEE Proceedings - Microwaves, Antennas and Propagation, 2002. Volume 149, Issue 2, pp. 106-112.
  6. Weib, M. (2009) Digital Antennas, In Multistatic Surveillance and Reconnaissance: Sensor, Signals and Data Fusion (pp. 5-1 - 5-29). Educational Notes RTO-EN-SET-133, Paper 5. Neuilly-sur-Seine, France: RTO. Available from: www.rto.nato.int.abstracts.aps (date of access: 26.11.16).
  7. Орощук И.М., Сучков А.Н., Василенко А.М. Пространственно-корреляционные свойства радиосигналов декаметровых волн // Электросвязь. - 2015. - № 7. - С. 34-39.
  8. Орощук И.М., Долгих В.Н., Сучков А.Н. Вероятностные характеристики пространственно-корреляционного метода обнаружения сигналов в декаметровом диапазоне // Журнал радиоэлектроники: электронный журнал. - 2013. - № 12. - Режим доступа: http://jre. cplire.ru/jre/dec13/5/text.html.
  9. Dolgikh V.N., Oroshchuk I.M., Prishchepa M.N. Probabilistic Characteristics of Signal Detection by a Spatial Correlation Filter. Acoustical Physics. 2007(53); 2:190-196. New York (in Engl.).
  10. Орощук И.М., Сучков А.Н. Возможности применения нелинейных цифровых антенных решеток в декаметровом диапазоне // Вестник Инженерной школы ДВФУ. - 2015. - № 2. С. 17-26. URL: http://vestnikis.dvfu.ru/images/2015-2-3.pdf.
  11. Орощук И.М., Сучков А.Н. // Пространственно-корреляционный метод обработки сигналов декаметрового диапазона: Тез. докл. 16-й Международной конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применение». М.: РНТОРЭС им. А.С. Попова. 2014. С. 302.
  12. Орощук И.М., Сучков А.Н., Василенко А.М. // Пространственно-корреляционный метод обработки сигналов в неэквидистантных цифровых антенных решетках: Тез. докл. 17-й Международной конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применение». М.: РНТОРЭС им. А.С. Попова. 2015. С. 385.
  13. Долгих В.Н., Орощук И.М., Сучков А.Н. Пространственно-корреляционные свойства сигналов и помех декаметрового диапазона. Владивосток: Филиал ВУНЦ ВМФ «ВМА им. Н.Г. Кузнецова», 2013.
  14. Орощук И.М., Долгих В.Н., Сучков А.Н. Измерительное устройство для оценки пространственно- и частотно-корреляционных свойств сигналов и помех декаметрового диапазона // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2013. Т. 8. № 23 (126). - С. 95-99.
  15. Орощук И.М., Сучков А.Н. Жариков-Горский В.А. Моделирование пространственно-корреляционных характеристик поля радиосигналов и радиопомех в цифровых антенных решетках декаметровых радиоэлектронных систем // Радиотехнические и телекоммуникационные системы. 2017. № 3. - С. 60-68.
  16. Орощук И.М., Сучков А.Н., Жариков-Горский В.А. // Алгоритм синтеза поля статистически связанных в пространстве радиопомех декаметрового диапазона: Тез. докл. 17-й Международной конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применение». М.: РНТОРЭС им. А.С. Попова. 2016. С. 551.
  17. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Сов. Радио, 1968.
  18. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Радио и связь, 1982.
  19. Зюко А.Г. Помехоустойчивость и эффективность систем связи. М.: Связь, 1972.