Заглушення інтерференції за множинними напрямками ефективним нейтралізатором бічних пелюсток рівномірно-лінійної фазованої антенної решітки

Autor: Vadim V. Romanuke
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Information and telecommunication sciences : international research journal, 2021, Vol. 12, N. 1(22)
DOI: 10.20535/2411-2976.12021.33-40
Popis: Проблематика. Діаграма спрямованості рівномірно-лінійної фазованої антенної решітки (РЛФАР) в радіолокаційних системах синтезується для забезпечення вибірковості за напрямком. Визначена бокова пелюстка РЛФАР пригнічується за допомогою підгонки вагових коефіцієнтів. Зокрема, це здійснюється збільшенням кількості сенсорів і скороченням кроку сканування. Однак одним з істотних обмежень є втрата потужності. Тому проблема полягає в оптимальному балансуванні кількості сенсорів задля ефективного пригнічення бічних пелюсток РЛФАР. Мета дослідження. Для заглушення інтерференції за множинними напрямками необхідно знайти оптимальну кількість сенсорів радарів на основі РЛФАР для синтезу діаграми спрямованості. Критерієм є визначенням мінімуму таких сенсорів, за якого головні пелюстки за напрямками корисного сигналу вирівняні якомога краще. Методика реалізації. Для досягнення мети проводиться симуляція пригнічення бічних пелюсток РЛФАР. Симуляція та її конфігурування відбуваються за допомогою функцій MATLAB® R2020b Phased Array System ToolboxTM на основі алгоритму нейтралізації бічних пелюсток. Результати дослідження. Зі збільшенням кількості сенсорів РЛФАР пелюстки діаграми спрямованості не лише загострюються, але також і змінюються за потужністю. Зокрема, бічні пелюстки за напрямками інтерференції посилюються. Кількість сенсорів обмежено за трьома факторами впливу: збитковість втрати потужності загострених пелюсток РЛФАР, розмір апертури, посилення бічних пелюсток. Висновки. Оптимальна кількість сенсорів радарів на основі РЛФАР для синтезу діаграм спрямованості може бути знайдена тоді, коли крок сканування рівний мінімальній відстані між суміжними напрямками інтерференції. Спочатку кількість сенсорів дорівнює кількості напрямків корисного сигналу. Якщо головні пелюстки за напрямками корисного сигналу вирівняні недостатньо, множина напрямків інтерференції корегується. Background. For radar systems, the beam pattern of a uniform linear array (ULA) is synthesized to ensure signal selectivity by direction. A specific ULA sidelobe is cancelled by rescaling the beam weights. In particular, this is done by increasing the number of sensors and shortening the scanning step. However, a noticeable limitation is a loss of the transmitted power. Therefore, the problem is to optimally balance the number of sensors versus effective ULA sidelobe cancellation. Objective. In order to ensure multiple direction interference suppression, the goal is to find an optimal number of ULA radar sensors for the beam pattern synthesis. The criterion is to determine such a minimum of these sensors at which mainlobes towards useful signal directions are evened as much as possible. Methods. To achieve the said goal, the ULA sidelobe cancellation is simulated. The simulation is configured and carried out by using MATLAB® R2020b Phased Array System ToolboxTM functions based on an algorithm of the sidelobe cancellation. Results. By increasing the number of ULA sensors, the beam pattern lobes are not only thinned but also change in their power. In particular, the interference direction sidelobes become relatively stronger. The number of sensors is limited by the three influencing factors: the thinned-array curse transmitted power loss, the aperture size, and the sidelobes intensification. Conclusions. An optimal number of ULA radar sensors for the beam pattern synthesis can be found when the scanning step is equal to the least distance between adjacent interference directions. At the start, the number of sensors is set at the number of useful signal directions. If the mainlobes towards useful signal directions are not evened enough, the set of interference directions is corrected.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: