Оптимальная обработка сигналов при различении целей по угловому положению

В основу разработки алгоритма углового различения сигналов может быть положен метод, обеспечивающий минимизацию выходной мощности антенной решетки при сохранении требуемого уровня диаграммы направленности в заданном направлении. В рамках решаемой задачи указанные ограничения имеют вид

, (3.4)

где - уровень ДН в направлении -й цели вне главного лепестка.

В системе (3.4) определяется равенством

.

При введенных ограничениях весовой вектор минимизирует выходную мощность во всех направлениях за исключением предварительно установленного направления поиска. Таким образом, при формировании главного максимума антенны в направлении одного из источников сигналов (цели или источника помехового сигнала) в направлении всех остальных источников формируются «нули» ДН (уровень ДН равен ). При этом сигнал на выходе антенны будет представлять собой совокупность только сигнала от источника, попадающего в главный лепесток ДН, а также тепловых и апертурных шумов.

Для нахождения вектора , обеспечивающего минимум квадратичной формы (2.23) при ограничениях (3.4) используем метод множителей Лагранжа в векторной форме. На основе данного подхода можно составить следующий функционал:

, (3.5)

в котором матрица определена следующим образом

. (3.6)

Матрица на основании (3.4) имеет размерность , а ее строками являются векторы , вектор f размерности имеет единицу в качестве -го элемента, номер которого соответствует источнику сигнала, в направлении которого ориентирован главный максимум ДН и нули в качестве остальных элементов; - вектор множителей Лагранжа размерности .

Вектор весовых коэффициентов , доставляющий экстремум функции , находится из условия

Выполнение дифференцирования в (3.5) позволяет получить при равенство

. (3.7)

Использование уравнения ограничения (3.4) приводит к соотношению

. (3.8)

Нетрудно заметить, что если не учитывать пространственную корреляцию сигналов в каналах ААР, матрица станет диагональной, а оптимальный вектор будет определяться формулой

, (3.9)

что соответствует классическому «классическому» методу формирования ДН.

При известном векторе весовых коэффициентов мощность сигнала на выходе АР определяется выражением (3.3), а диаграмма направленности формулой

(3.10)

. (3.11)

В случае отказа от учета пространственной корреляции сигналов в элементах АР матрица , как отмечалось выше, становится диагональной, а зависимость (2.31) принимает вид

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по теме

Разработка структуры сети с пакетной коммутацией на примере ОАО Московская государственная телефонная сеть
ОАО Московская государственная телефонная сеть (МГТС) установлен статус признанной эксплуатационной организации - оператор местной сети электросвязи общего пользования Российской Федерации, которая является одной из крупнейших ...

Разработка конструкции блока электронной вычислительной аппаратуры
Конструирование, являясь составной частью процесса разработки ЭВМ, предоставляет собой сложный комплекс взаимосвязанных работ, при выполнении которых необходимы учет разносторонних требований к конструкции устройства, знание ...

Главное меню

© 2020 / www.techsolid.ru