Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике Адаптивные алгоритмыСхема на рис. 13.16 иллюстрирует способ получения пилот-сигнала, который передается с антенны, расположенной на некотором расстоянии от решетки, в необходимом направлении приема. На рис. 13.17 приведена схема получения местного пилот-сигнала, впервые предложенная Дж. Хоффом. На входные устройства обработки на рис. 13.17 подаются либо действительные входные сигналы элементов антенны (в режиме А), либо, множество задержанных сигналов, полученных от генератора пилот-сигнала (в режиме Р).
Рис. 13.16. Схема адаптации по внешнему пилот-сигналу с чередованием двух режимов: Р — при наличии пилот-сигнала; А — при отключенном пилот-сигнале
Рис. 13.17. Схема адаптации по внутреннему пилот-сигналу с чередованием двух режимов: Р — при наличии пилот-сигнала; Фильтры Во время адаптации в режиме Р входные сигналы адаптивного устройства обработки получают из пилот-сигнала, а его полезным откликом является собственно пилот-сигнал. Например, при синусоидальном пилот-сигнале с частотой Во время адаптации в режиме А все сигналы, подаваемые на адаптивное устройство обработки, принимаются элементами антенны из реального поля с шумом. В этом режиме процесс адаптации приводит к подавлению всех принятых сигналов, так как полезный отклик равен нулю. Однако непрерывное функционирование в режиме А приводит к тому, что значения всех весовых коэффициентов стремятся к нулю, и система отключается. Тем не менее при частом чередовании режимов Р и А в течение адаптации в каждом из них происходят лишь небольшие изменения вектора весовых коэффициентов, и можно приближенно поддерживать луч с единичным коэффициентом передачи в заданном направлении приема и, помимо этого, приблизительно минимизировать мощность принимаемой помехи. В качестве пилот-сигнала можно взять сумму нескольких синусоидальных сигналов с различными частотами, так что при адаптации в режиме Р коэффициент передачи и фаза антенны имеют заданные для каждой из этих частот значения в направлении приема. Более того, если суммируются вместе несколько пилот-сигналов, соответствующих различным направлениям, то при адаптации в режиме Р можно поддерживать заданный коэффициент передачи решетки одновременно для различных углов и частот. Это свойство позволяет некоторым образом регулировать ширину полосы и ширину лучей по различным направлениям приема. В адаптивном режиме с двумя режимами приближенно осуществляется минимизация среднеквадратического значения (общей мощности) всех принятых элементами антенны сигналов, не коррелированных с пилот-сигналами; при этом коэффициент передачи и фаза луча приближенно равны заданным значениям для частот и направлений, определяемых составляющими пилот-сигнала. При адаптации с двумя режимами формирование и поддержание луча производится в режиме Р, а подавление в среднеквадратическом смысле (в соответствии с характеристиками пилот-сигнала) — в режиме А. В режиме Р из-за того, что устройство обработки соединено с генератором пилот-сигнала, прием сигнала невозможен. Следовательно, прием осуществляется только в режиме А. Этот недостаток устраняется в системе на рис. 13.18, в которой можно одновременно реализовать режимы Р и А. В этой системе пилот-сигналы и принятые сигналы подаются на адаптивное устройство обработки точно так же, как описано выше. Полезным откликом этого устройства является пилот-сигнал. Второе вспомогательное устройство обработки работает по реальному выходному сигналу решетки, но не реализует адаптивный процесс. В сигналах на его входе пилот-сигнал не содержится.
Рис. 13.18. Схема адаптации по пилот-сигналу Вспомогательное устройство взаимодействует с адаптивным устройством обработки таким образом, что его весовые коэффициенты являются точными копиями соответствующих весовых коэффициентов адаптирующейся системы, т. е. для этого устройства нет необходимости принимать пилот-сигнал. В приведенной на рис. 13.18 системе с одним режимом пилот-сигнал подключен постоянно. Процесс адаптации приводит к тому, что адаптивное устройство обработки с минимальной СКО воспроизводит пилот-сигнал и в то же время наилучшим в среднеквадратическом смысле образом режекгирует все принятые элементами антенны сигналы, не коррелированные с пилот-сигналом. Таким образом, в результате адаптивного процесса ДН в полосе частот пилот-сигнала имеет нужную чувствительность в основном луче по направлению приема и провалы в направлениях помех для их полосы частот. При этом, как правило, чем мощнее помехи по сравнению с пилот-сигналом, тем выше уровень режекции. Анализ приведенной на рис. 13.18 системы с одним режимом можно провести следующим образом. Оптимальные весовые коэффициенты адаптивного устройства обработки можно получить в виде произведения Для определения характеристик функционирования адаптивных антенных систем проведено большое число экспериментов по моделированию на ЭВМ решеток с различной геометрической конфигурацией и различных видов сигналов и помех. Для простоты изложения приводимые в следующих подразделах примеры ограничиваются плоскими решетками, составленными из идеальных изотропных (ненаправленных) элементов. В каждом случае для адаптации используется метод наименьших квадратов. Во всех экспериментах начальные значения весовых коэффициентов приняты одинаковыми.
|
1 |
Оглавление
|