NAU Harvester System
Дослідження характеристик компенсатора бокових пелюсток антени
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
Дослідження характеристик компенсатора бокових пелюсток антени
Performance study of antenna sidelobe canceler Исследование характеристик компенсатора боковых лепестков антенны |
|
| Creator |
Плющ, Олександр Григорович; Державний університет телекомунікацій
|
|
| Subject |
Електроніка, телекомунікації та радіотехніка
компенсатор бокових пелюсток; адаптивна антенна решітка; градієнтний алгоритм; комп’ютерне моделювання; телекомунікаційні мережі УДК 621.395.721.5 (045) Electronics, telecommunications and radio engineering sidelobe canceler; adaptive antenna array; gradient algorithm; computer simulation; telecommunication networks UDC 621.395.721.5 (045) Электроника, телекоммуникации и радиотехника компенсатор боковых лепестков; адаптивная антенная решетка; градиентный алгоритм; компьютерное моделирование; телекоммуникационные сети УДК 621.395.721.5 (045) |
|
| Description |
В статті досліджено перехідні характеристики компенсатора бокових пелюсток антени. З аналізу літературних джерел встановлено, що недостатньо приділено уваги вивченню впливу різних власних чисел та відповідних власних векторів кореляційної матриці сигналів каналів допоміжної антени на процеси адаптації. Додатково встановлено, що не в повній мірі висвітлені питання адаптації при різкій зміні завадової ситуації. Виходячи з цього, проведено аналіз як впливу власних векторів кореляційної матриці, що відповідають не виродженим власним числам так і тих, що відповідають виродженим власним числам. Встановлено, що при нульовому значенні початкового вектору вагових коефіцієнтів траєкторія вагового вектору завжди знаходиться у підпросторі, що утворюється власними векторами що відповідають не виродженим власним числам і при цьому забезпечуються добрі характеристики перехідного процесу. Для дослідження процесів проведено імітаційне комп’ютерне моделювання. З його допомогою показано, що якщо початковий ваговий вектор штучно змістити у підпростір, що утворюється власними векторами що відповідають виродженим власним числам, перехідні характеристики значно погіршуються. Показано, що ситуації коли початковий ваговий вектор опиняється в підпросторі, що утворюється власними векторами що відповідають виродженим власним числам, може утворюватися природнім шляхом. Наприклад, це може трапитися коли після закінчення перехідного процесу одне з завадових джерел вимикається. Досліджена одна з таких ситуацій і показано, що адаптаційні процеси можуть сильно загальмовуватися. Для вирішення проблеми запропоновано проводити примусове обнуління вагового вектору. Комп’ютерне моделювання підтвердило, що виграш від такого підходу може складати до 4–5 Дб. Запропоновано використовувати процедуру примусового обнуління вагового вектору при різкій зміні завадової ситуації для покращення перехідних характеристик в компенсаторах бокових пелюсток антени, що використовуються у радіолокації та телекомунікаційних мережах.
In this paper transient performance of antenna sidelobe canceler is studied. As literature analysis indicates, it is not paid enough attention to research into the influence of different eigenvalues and corresponding eigenvectors of auxiliary antenna channels correlation matrix on the adaptation process. Additionally, the problems linked to the adaptation in abruptly changing interference situations are not fully explored. Hence, the impact of the correlation matrix eigenvectors corresponding to both distinct eigenvalues and singular eigenvalues is analyzed. It is established that if the initial value of the weight vector equals zero, weight vector trajectory always belongs to the subspace created by the eigenvectors corresponding to distinct eigenvalues and, in this case, good transient performance is secured. Computer simulation is carried out to study the processes. It helped to show that if the initial weight vector is shifted artificially into the subspace created by the eigenvectors corresponding to the singular eigenvalues, transient performance greatly degrades. It is shown that the situation when initial weight vector finds itself in the subspace created by the eigenvectors corresponding to the singular eigenvalues can occur naturally. For example, it can take place when, after the termination of the transient process, one of the interfering signals gets switched off. One of such situations is studied and it shows that adaptation process can greatly decelerate. To resolve the problem, it is proposed to obligatory set to zero the weight vector value. Computer simulation has shown that the gain from this approach can reach up to 4-5 dB. It is proposed to use obligatory setting to zero procedure in abrupt changes of the interference environment to improve transient performance in antenna sidelobe cancelers that are used in radiolocation and telecommunication networks. В статье исследованы переходные характеристики компенсатора боковых лепестков антенны. Из анализа литературных источников установлено, что недостаточно уделяется внимания изучению влияния разных собственных чисел и соответствующих собственных векторов корреляционной матрицы сигналов каналов вспомогательной антенны на процессы адаптации. Дополнительно найдено, что не в полной мере освещены вопросы адаптации при резкой смене помеховой ситуации. Исходя из этого, проведен анализ влияния как собственных векторов корреляционной матрицы, что соответствуют не вырожденным собственным числам так и тех, которые соответствуют вырожденным собственным числам. Установлено, что при нулевом значении начального вектора весовых коэффициентов траектория весового вектора всегда находится в подпространстве, которое создается собственными векторами, что соответствуют не вырожденным собственным числам и при этом обеспечиваются хорошие характеристики переходного процесса. Для исследования процессов проведено имитационное компьютерное моделирование. С его помощью показано, что, если начальный весовой вектор искусственно сместить в подпространство, которое создается собственными векторами, что соответствуют вырожденным собственным числам, переходные характеристики существенно ухудшаются. Показано, что ситуации, когда начальный весовой вектор оказывается в подпространстве, которое создается собственными векторами, что соответствуют вырожденным собственным числам, может создаваться естественным образом. Например, это может произойти, когда после окончания переходного процесса один из помеховых источников выключается. Исследована одна из таких ситуаций и показано, что адаптационные процессы могут сильно тормозиться. Для решения проблемы предложено проводить принудительное обнуление весового вектора. Компьютерное моделирование подтвердило, что выигрыш от такого подхода может составлять до 4-5 Дб. Предложено использовать процедуру принудительного обнуления весового вектора при резкой смене помеховой ситуации для улучшения переходных характеристик в компенсаторах боковых лепестков антенны, которые используются в радиолокации и телекоммуникационных сетях. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2020-07-26
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/SBT/article/view/14816
10.18372/2310-5461.46.14816 |
|
| Source |
Наукоємні технології; Том 46, № 2 (2020); 145-152
Science-based technologies; Том 46, № 2 (2020); 145-152 Наукоемкие технологии; Том 46, № 2 (2020); 145-152 |
|
| Language |
uk
|
|