Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2020, № 3 · RADIO ENGINEERING

Accelerated method of determining the distance to the object in the presence of frequency dispersion of the phase velocity

A.A. Kalshchikov1,2, V.V. Shtykov1,2

1 НИУ «Московский энергетический институт», Moscow, Russia
2 National Research University "Moscow Power Engineering Institute", Russia
Full text (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2020.3.5 UDC 621.37 EDN SXXPWY

Abstract

A method for calculating the distance to the object in a medium with the presence of frequency dispersion of a phase velocity is considered. An analytical expression is obtained for the probe function characteristic of the dispersion law of collisionless plasma, waveguide structures of electromagnetic and elastic waves. A method for accelerating the proposed method by reducing the computational complexity from O(N2) to O(NlogN) operations using the fast Fourier transform algorithm is proposed.

  • дисперсия
  • бпф
  • широкополосные сигналы
  • dispersion
  • Fft
  • broadband signals
Аннотация (на русском)

Ускоренный метод определения расстояния до объекта при наличии частотной дисперсии фазовой скорости

Рассмотрен метод вычисления функционала для определения расстояния до объекта при наличии дисперсии фазовой скорости. Получено аналитическое выражение целевой функции, характерной для закона дисперсии бесстолкновительной электронно-ионной плазмы, волноведущих структур электромагнитных и упругих волн. Показан способ ускорения предложенного метода за счет уменьшения вычислительной сложности с O(N2) до O(NlogN) операций с помощью использования алгоритма быстрого преобразования Фурье.

For citation

Kalshchikov A.A., Shtykov V.V. Accelerated method of determining the distance to the object in the presence of frequency dispersion of the phase velocity // Journal of Radio Electronics. – 2020. – No. 3. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.3.5

References

  1. Кальщиков А.А., Штыков В.В. Алгоритм обработки широкополосных сигналов, распространяющихся в средах с частотной дисперсией. // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. №2. URL: http://jre.cplire.ru/jre/feb19/9/text.pdf. DOI: 10.30898/1684-1719.2019.2.9
  2. Auld B.A. Acoustic fields and waves in solids. Vol. 2., London, A Wiley-Interscience Publication. John Wiley & Sons New York London Sydney Toronto, 1973.
  3. Volakis J.L., Young J.D. Phase linearization of a broadband antenna response in time domain. IEEE Antennas and Propagation., 1982. Vol. 30., № 2. P. 309-313.
  4. Kintner P.M., Ledvina B.M. The ionosphere, radio navigation, and global navigation satellite systems. Advances in Space Research. 2005. № 35.
  5. Корн. Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1974. - 720 c.
  6. Гинзбург В. Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва "Наука", 1967. - 552 с.