ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2019, № 5 · РАДИОТЕХНИКА

Логический синтез антенных решеток на основе аппарата теории нечетких множеств

Д.С. Махов1,2

1 Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко, Краснодар, Россия
2 Krasnodar highest military college of a name of the general S.M. Shtemenko, Россия
Полный текст (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2019.5.12 УДК 621.396.677 EDN HXYGDA

Аннотация

Проведен сравнительный анализ существующих методов логического синтеза антенных решеток. Проведено численное моделирование существующих методов. Предложен новый подход, позволяющий получать более гибкое решение многокритериальной задачи логического синтеза за счет использования аппарата теории нечетких множеств. В качестве функций принадлежности нечетких множеств амплитуд излучателей выбраны интервалы значений амплитудных распределений, границами которого являются значения амплитудных распределений для двух различных требований к диаграмме направленности. Изменение формы функций принадлежности за счет нечетких логических операций позволяет получить лучшее по сравнению с известными методами решение двухкритериальной задачи.

  • антенная решетка
  • логический синтез
  • нечеткое множество
  • функция принадлежности
  • системный анализ
  • радиотехническая система
  • многокритериальная задача
  • antenna array
  • logical synthesis
  • fuzzy set
  • function of accessory
  • system analysis
  • radio engineering system
  • multicriteria task
Abstract (in English)

Logical synthesis of antenna array on the basis of the theory of fuzzy sets

Contrastive analysis of the existing methods of a logical synthesis of antenna arrays is carried out. It is shown that methods of a logical synthesis are applicable for a solution of multicriteria tasks in which qualifying standards can contradict each other. Computational modeling of the existing methods of a logical synthesis is carried out. Their advantages and shortcomings are shown. The new approach to a logical synthesis of antenna arrays allowing us to receive more flexible solution of a multicriteria problem of a logical synthesis in comparison with the known methods is offered. Advantage of the offered approach is the use of the device of the theory of fuzzy sets. The example of a two-criteria task is given, where intervals of values of amplitude distributions, which borders are values of amplitude distributions for two different requirements to the direction characteristic, are selected as functions of accessory of fuzzy sets of amplitudes of radiators. Change of a form of functions of accessory due to fuzzy logical actions allows receiving the best solution of a two-criteria task in comparison with the known methods. The possibilities of application of the theory of indistinct sets and a fuzzy logic allowing us to receive a compromise solution of multi-criteria problems of synthesis of antenna arrays are presented in the work.

Для цитирования

Махов Д.С. Логический синтез антенных решеток на основе аппарата теории нечетких множеств // Журнал радиоэлектроники. – 2019. – № 5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.5.12

Литература

  1. Системный анализ измерительных комплексов / В.В. Васильев, Н.Б. Резвецов, А.В. Аношкин, В.И. Мороз и др. - М.: Военная академия РВСН, 1994. 497 с.
  2. Алгазинов Э.К., Сирота А.А. Анализ и компьютерное моделирование информационных процессов и систем. - М.: Диалог МИФИ, 2009. 405 с.
  3. Зелкин, Е.Г. Методы синтеза антенн: Фазированные антенные решетки и антенны с непрерывным раскрывом / Е.Г. Зелкин, В.Г. Соколов // М.: Сов. радио, 1980, 296 с.,ил.
  4. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. - М.: Наука, 1981. 488 с.
  5. Амплитудно-фазовый синтез оптимальной по Парето антенной решетки // А.А. Безуглов, А.В. Литвинов, С.В. Землянский, С.Е. Мищенко. Вестник РГУПС, № 1, 2016, С. 71-78.
  6. Коротченко А.Г., Кумагина Е.А, Сморякова В.М. Введение в многокритериальную оптимизацию. Нижний Новгород: ИИТММ, 2017, 55 с.
  7. Многокритериальная оптимизация: Математические аспекты / Б.А. Березовский, Ю.М. Барышников, В.И. Борзенко, Л.М. Кемпнер. М.: Наука, 1989, 128 с.
  8. Минкович Б.М., Яковлев В.П., Теория синтеза антенн. - М.: «Советское радио», 1969, 296 с.
  9. Проблемы антенной техники / Под ред. Л.Д. Бахраха, Д.И. Воскресенского. - М.: Радио и связь, 1989. 368 с.
  10. Антенные решетки. Реферативный сборник зарубежных работ / Под ред. Л.С. Бененсона. - М., 1986, 367 с.
  11. Чернов В.Г. Нечеткие контроллеры. Основы теории и построения: учеб. Пособие по курсу «Интеллектуальные системы управления». Владимир, Владим. гос. ун-т, 2003. 148 с.
  12. Верещагин Н.К., Шень А., Лекции по математической логике и теории алгоритмов. - М.: МЦНМО, 1999. 128 с.
  13. Мельников Г.П. Азбука математической логики. - М.: Знание, 1967, 97 с.
  14. Штовба С.Д. Проектирование нечетких систем средствами Matlab.- М.: Горячая линия - телеком, 2007. 288 с.
  15. Чернов В.Г. Основы теории нечетких множеств. Решение задач многокритериального выбора альтернатив. Владимир: Изд-во ВГУ, 2005. 100 с.