Головань Артур Вячеславович. Адаптивна обробка сигналів на фоні завад з довільним просторовим спектром потужності

Краткое описание

Головань Артур Вячеславович. Адаптивна обробка сигналів на фоні завад з довільним просторовим спектром потужності: дис... канд. техн. наук: 05.12.17 / Одеська національна академія зв'язку ім. О.С.Попова. - О., 2004

Головань А.В. Адаптивна обробка сигналів на фоні завад з довільним просторовим спектром потужності.Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук, спеціальність 05.12.17Радіотехнічні та телевізійні системи.Одеська національна академія зв’язку ім. О.С. Попова, Одеса, 2004.
Дисертація присвячена проблемі підвищення захищеності радіотехнічних систем (РТС) від активних шумових завад (АШЗ) з довільним просторовим спектром потужності (ПСП).
В роботі запропонована математична модель електромагнітної хвилі, яка розповсюджується у вільному просторі та може бути подана у вигляді сукупності просторових гармонік, відмінних за аргументом.
Розроблена методика синтезу оптимальних систем поляризаційної селекції на основі розподілу матриці АШЗ на блочні складові для прискорення обробки сигналів шляхом використання паралельних процесів розрахунку зворотної матриці АШЗ.
Здійснено синтез оптимальних автокомпенсаторів на основі використання прямого добутку для представлення матриці АШЗ, що діють на адаптивну антенну решітку (ААР), та виконана оптимальна регуляризація факторизованого алгоритму просторово-поляризаційної селекції (ППС).
Теоретичні дослідження ефективності системи ППС показали, що запропоновані структури дозволяють підвищити ефективність селекції корисних сигналів на (15...20) дБ, а статистичне моделювання підтвердило достовірність отриманих теоретичних результатів.
Досліджені розсіювальні можливості ААР та обґрунтовано їх використання в якості протирадіолокаційного покриття.

В дисертації вирішена наукова задачаудосконалення способів ППС на підставі виявлених закономірностей між структурою АВ та ПСП АШЗ, а також ефективністю цих РТС та відношенням С/З+Ш в умовах впливу АШЗ з довільним ПСП.
Найбільш важливі наукові і практичні результати, отримані вдисертації:
удосконалена математична модель ПСП плоскої ЕМХ, яка адекватно описує завадову ситуацію і дозволяє здійснювати синтез систем АОС та вирішувати задачі аналізу їх ефективності;
нова методика розрахунку статистики, достатньої для виявлення КС в АС з рознесенням каналів прийому за простором та поляризацією, яка відрізняється від відомих блочним представленням КМ завад з подальшим її обертанням у спеціалізованому процесорі;
нові аналітичні співвідношення для синтезу оптимальних АК, які відрізняються від відомих поданням векторів та КМ процесів, що спостерігаються, у вигляді прямих добутків; це дозволило визначити умови оптимальної факторизації ППС та здійснити синтез АВ, що інваріантні до структури ПСП АШЗ; показано, що ППС припускає оптимальну факторизацію на просторову і поляризаційну при умові виділення регуляризуючої гармоніки у ПСП АШЗ, просторова частота якої збігається з КС;
нова методика синтезу адаптивних просторових фільтрів, на виході яких можливе виділення регуляризуючої просторової гармоніки з сукупності гармонік ПСП АШЗ; показано, що для цього необхідно забезпечити захист ГП ДС в умовах довільної кількості завад, що потребує наявності просторових перетворювачів ДС в допоміжних каналах АК;
удосконалена статистична модель процесів АОС на фоні АШЗ, яка дає можливість формування довільного ПСП; це дозволило оцінити ефективність ППС КС, яка перевищила на (15...20) дБ ефективність відомих систем (як ПоС так і ПрС) в умовах впливу АШЗ з довільним ПСП;
нова методика розрахунку БІР двоелементної ААР; отримане за цією методикою співвідношення показало, що в умовах моностатичної радіолокації відбиття від апертури такої ААР відсутнє, що дозволяє використовувати таку решітку з метою ПРЛМ.
Значення вирішеної наукової задачі для науки і практики.У роботі запропоновано ряд технічних рішень, нові алгоритми АВ, які інваріанті до структури ПСП АШЗ і дозволяють вирішувати задачі АОС за умовами довільності просторових параметрів КС та АШЗ; новий спосіб та пристрій АОС з факторизацією ППС, який дозволить здійснити ППС з високою ефективністю; алгоритми та структури просторових фільтрів ДК ААР, які дозволять в системі ППС підвищити ефективність селекції КС на (15...20) дБ; імітаційна модель процесів АОС на фоні АШЗ, яка дозволила підтвердити достовірність результатів теоретичних досліджень, оцінити реальну ефективність систем ППС і дати рекомендації щодо їх побудови та практичного застосування.