– погрешности изготовления антенных систем, реализации желаемого АФР, ветровые и тепловые нагрузки и т.д., обычно также приводящие к пространственно-коррелированным искажениям АФР.
Вывод: все перечисленные выше факторы необходимо учитывать при проектировании, выполняя статистический анализ характеристик ДН.
Пример искажений АФ и ДН
АФ КБ при неидентичности АЧХ каналов усиления
ДН для АФ КБ при неидентичности АЧХ каналов усиления
Особенности искаженных ДН и их отличия от случая отсутствия помех и искажений
Подходы к статистическому анализу
характеристик искаженных ДН
Основные соотношения при статистическом анализе ДН антенн получены и приведены в фундаментальных работах Я.С. Шифрина.
Однако в них исследуется, в основном, неаподизированный раскрыв и частные случаи АФР.
Анализируется, в основном, “усредненная ДН” <G(q)> и ее параметры, которые не всегда совпадают со статистическими характеристиками УМБЛ и параметра k , а по усредненной ДН рассчитать эти величины сложно.
Второй возможный подход - определение статистических характеристик (математического ожидания, дисперсии, оценок закона распределения с помощью гистограмм и т.д.) основных параметров возмущенных ДН.
Для реализации такого подхода необходимо иметь:
- экспериментальные данные для разработки модельных представлений или уже созданные и обоснованные модели (сведения о статистических и спектрально-корреляционных характеристиках) различных видов помех и искажений;
- программно-алгоритмическое обеспечение для проведения моделирования и статистического анализа получаемых выборок данных.
Некоторые общие положения
Несмотря на отмеченное разнообразие типов помех и искажений, влияние которых на практике происходит одновременно, их можно условно подразделить на те, которые приводят к пространственно-некоррелированным (ПН) и пространственно коррелированным (ПК) ошибкам АФР.
В конкретных условиях почти всегда удается выделить один или группу факторов, влияние которых на параметры ДН является превалирующими.
Эти обстоятельства позволяют раздельно изучить случаи превалирующего влияния ПН помех и ПК искажений. Совместное влияние приводит к большему уровню искажений возмущенной ДН и необходимости рассмотрения промежуточных ситуаций.
Для некоторых параметров, например, координаты и амплитуды ГЛ ДН задача определения статистических характеристик может быть решена аналитически.
Задача аналитического определения статистических характеристик других параметров ДН при наличии искажений, например, определения математического ожидания (МО) и дисперсии УМБЛ весьма сложна. Получаемые решения неявно описывают основные закономерности и не всегда удобны для анализа. Поэтому наряду с рассмотрением некоторых основных выражений анализ обычно проводится, в первую очередь, на основе данных численного моделирования.
С учетом первичной обработки принятых сигналов АФР на раскрыве линейной антенны можно записать в виде
,
где A - постоянная величина, учитывающая среднюю амплитуду принятого сигнала или соотношение сигнал-помеха (величину A обычно полагают равной единице),
w(x) - АФ;
DA(x) и Dj(x) - случайные функции с нулевыми МО и дисперсиями, соответственно равными s2DA и s2Dj, характеризующие относительные амплитудные флуктуации и фазовые ошибки, законы распределения DA(x) и Dj(x) при небольшом уровне флуктуаций обычно полагают нормальными ;
описывает аддитивные
помехи, <nc(x)> = <ns(x)> = 0, дисперсии
обеих компонент одинаковы и равны s2n.
Соотношение сигнал-помеха при моделировании учитывается и изменяется за счет варьирования s2n.
Составляющие nc(x) и ns(x) считают гауссовскими и ПН для отдельных каналов АР. А вот амплитудные и фазовые флуктуации могут быть как ПН, так и ПК в зависимости от факторов, влиянием которых обусловлено их появление. Их корреляционные свойства часто аппроксимируют в виде
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.