Ключевые слова: радиопеленгатор, кольцевая антенная решетка, диаграмма направленности, инструментальная погрешность, метод прямого синтеза
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОШИБОК РАЗМЕЩЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ АНТЕННЫ НА ПОГРЕШНОСТЬ КОРРЕЛЯЦИОННОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКОГО РАДИОПЕЛЕНГАТОРА
УДК 621.396.663
DOI:
Основными источниками инструментальных ошибок пеленгования в средствах автоматизированного радиомониторинга являются погрешности конструкции и разброс характеристик фидерных трактов антенной системы. В работе рассмотрен радиопеленгатор, реализующий принцип корреляционно-интерферометрического измерителя, в котором результирующая характеристика направленности кольцевой антенной решетки образуется методом прямого синтеза. Использована модель объемной совокупности линейных излучателей, способных принимать произвольную ориентацию и размещенных без затенения друг друга. Даны оценки искажений синтезированной диаграммы направленности, обусловленных ошибками позиционирования элементов антенной системы по азимутальной и радиальной координатам. Проведен сравнительный анализ реализаций синтезированных диаграмм направленности радиопеленгатора, полученных с использованием различных законов распределения геометрических ошибок. Сделаны выводы о степени влияния среднеквадратических ошибок размещения антенных элементов по азимуту и радиусу на искажения диаграммы направленности. Установлено, что смещение элементов кольцевой антенной решетки по азимуту значительнее, радиальное смещение, искажает диаграмму направленности. Рассчитаны основные статистические характеристики ошибок пеленгования по обеим угловым координатам при разных законах распределения погрешностей размещения элементов антенной решетки. При равномерном распределении погрешностей размещения гипотеза о том, что инструментальная ошибка по азимутальной координате имеет нормальное распределение, принимается в соответствии с критерием согласия Пирсона. В случае нормального распределения погрешностей размещения закон распределения инструментальной ошибки по обеим координатам не является нормальным.
1. Рембовский А.М. Автоматизированный радиоконтроль излучений: задачи и средства // Специальная техника. 2002. С. 2-6.
2. Ашихмин А.В., Виноградов А.В., Рембовский A.M. Принципы построения современных радиопеленгаторов // Ведомственные корпоративные сети и системы.2002. №2. С. 80-85
3. Рембовский А.М. Задачи и структура средств автоматизированного радиоконтроля // Специальная техника. 2003. С. 2-8.
4. Донец И.В., Рейзенкинд Я.А. Итерационное уточнение оценки пеленга при разрешении нескольких когерентных сигналов круговой антенной решеткой // Радиоконтроль. 2003. Вып. 6.
5. Jun Chen, Wei Hong. An Iterative Algoritm, Based on the Mesered Equation of Invariance for the Scattering Analyses of Arbitray Multycylinders. // HIE Trans, on Antennas and Propagation. 1999. Vol. 47. № 9. P. 1233-1239.
6. Иванов А.В., Кузьминов Ю.В., Панычев С.Н. Оценка результирующей точности нелинейных антенных измерений методом интервального анализа // Антенны. 2005. Вып. 7-8(98-99). С. 79- 82.
7. Иванов А.В., Пастернак Ю.Г. Алгоритм оценки азимута источника СВЧ излучения с помощью кольцевой антенной решетки из логопериодических антенн // Телекоммуникации. 2006. №11. С. 26-31.
8. Дрогалин В.В., Меркулов В.И., Родзивилов В.А., Федоров И.Б., Чернов М.В. Алгоритмы оценивания угловых координат источников излучений, основанные на методах спектрального анализа // Успехи современной радиоэлектроники. 1998. № 2. С. 3-17.
9. Регламент радиосвязи. Т.1. М.: Радио и связь, 1985. 509 с.
10. Справочник по радиоконтролю. МСЭ 2002. Женева, 2004.
11. Рембовский А.М., Ашихмин А.В., Козьмин В.А. Радиомониторинг: задачи, методы, средства / Под редакцией А.М. Рембовского. М.: Горячая линия-Телеком, 2006. 492 с.
12. Swindlehurs A., Kailath Т. Azimuth / Elevation Direction Finding Regular Array Geometries // IEEE Trans. Aerosp. and Electron Syst. 1993. Vol. 23.1. № l. P. 145-156.
13. Dinger R. A Planar Version of а 4 GHz Reactively Steered Adaptive Array // IEEE Trans. Antennas and Propag. 1986. Vol. 34. № 3. P. 427-431.
14. Nicel U. Angle Estimation With Adaptive Arrays and Its Relation to SuperResolution // IEEE Proc. 1987. Vol. 134. № 1. P. 77-82.
15. Upanikrishna Pillai S., Bar-Ness Y., Haber F. A New Approach to Array Geometry to improved Spatial Spectrum Estimation // Proc. of IEEE. 1985. Vol. 73. № 10. P. 93-95.
16. Иванов А.В. Математическое обеспечение программно-методического комплекса проектирования радиопеленгаторных антенн, основанное на систематизации их эвристических и строгих моделей: дис. … канд. техн. наук. Воронеж: ВГТУ, 2007. 226 с.
17. Панычев А.И., Соломахин П.А. Модель антенны базовой станции системы сотовой связи // Телекоммуникации. 2003. № 4. С. 25-29.
18. Панычев А.И., Тищенко Б.В. Оценка влияния ошибок изготовления антенны базовой станции системы GSM на ее характеристики // Антенны. 2003. Вып. 6(73). С. 43-47.
19. Panychev A.I. Ring Antenna Array with Cylindrical Reflector. DOI: 10.1109/CRIMICO.2005.1564940.
Ключевые слова: радиопеленгатор, кольцевая антенная решетка, диаграмма направленности, инструментальная погрешность, метод прямого синтеза
Для цитирования: Панычев А.И., Максимов А.В., Ваганова А.А. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОШИБОК РАЗМЕЩЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ АНТЕННЫ НА ПОГРЕШНОСТЬ КОРРЕЛЯЦИОННОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКОГО РАДИОПЕЛЕНГАТОРА. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2017;5(3). URL: https://moit.vivt.ru/wp-content/uploads/2017/08/PanichevSoavtori_3_1_17.pdf DOI:
Опубликована 30.09.2017