350 rub
Journal Antennas №10 for 2010 г.
Article in number:
Fast Polarization Independent Synthesis of Bearing Profile for Multielement Antenna Arrays
Keywords: bearing profile beam-forming fast algorithms polarization high resolution
Authors:
N. G. Parhomenko
Abstract:
The "superresolution" methods application is one of the basic requirements for the efficiency increase and the application area expansion for modern bearing unit based on miltielement antenna array. However the methods with resolution greater than the Rayleigh-s limit form the bearing profile with narrow peaks. Their localization increases the analysis discreteness and consequently the computational complexity of the applied methods. It restricts the application of these methods for the real-time processing. Thereby the computational efficiency increase for the "superresolution" algorithms is of immediate interest. The paper is dedicated to the fast synthesis algorithms application for bearing profile of both traditional and polarization independent classic and "superresolution" methods for axially symmetrical antenna arrays. A new approach is proposed in the paper. It differs in deducing the computational scheme for the bearing profile synthesis in polarization independent classic and "superresolution" methods to the repeated calculation using the classic beam-forming scheme. For the last scheme the effectively implemented fast algorithms of the complex directivity pattern are considered. The developed approach guarantees multiple increase (2 to 7 times depending on the number of antenna array elements) of the computational efficiency for the bearing profile synthesis in intensively developing complex antenna computational units of different assignment based on the multielement circular antenna arrays.
Pages: 44-50
References
  1. В.Н., Иванов Н.М., Звездина Ю.А. Метод неквадратичной регуляризации пространственных спектров с фильтрацией ложных составляющих // Автометрия. 2007. Т. 43. №1. С. 3-9.
  2. Shevchenko V.N., Ivanov N.M., Vertogradov G.G. The method of direction to radio emission sources estimation for conformal antenna arrays // The 2-nd European workshop of conformal antennas (Hague, Netherlands, TNO Physics and Electronics Laboratory, 24-25 April 2001). Hague. 2001. V. 2. P. 69.
  3. Способ определения двумерного пеленга и частоты источников радиоизлучения. Пат. 2150122. РФ. № 99106949; заявлено 06.04.1999; опубл. 27.05.2000. Бюл. № 15.
  4. Шевченко В.Н. Двумерная цифровая обработка сигналов в антенных решетках методом коротких сверток // Антенны. 2002. Т. 67. № 12. С. 18-22.
  5. Шевченко В.Н. Оценивание направления на источник радиоизлучения на основе апертурного синтеза диаграммы направленности конформной антенной решетки // Антенны. 2003. Т. 70-71. № 3-4. С. 41-44.
  6. Даджион, Д., Мерсеро Р. Цифровая обработка многомерных сигналов. М.: Мир. 1988.
  7. Блейхут Р. Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов. М.: Мир. 1989.
  8. Гольденберг Л.М., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Т. Цифровая обработка сигналов. М.: Радио и связь. 1990.
  9. Макклеплан Д.Х., Рейдер Ч.М. Применение теории чисел в цифровой обработке сигналов. М.: Радио и связь. 1983.
  10. Иванов Н.М., Онищенко В.С., Шевченко В.Н. Пространственная локализация источников поляризованного электромагнитного поля // Радиотехника и электроника. 2010. Т. 55. С. 49-56.
  11. Лерер А.М.Метод коллокации для решения интегральных уравнений трехмерной дифракции во временной области // Радиотехника и электроника. 2006. Т.51. №7. С. 843-846.
  12. Джонсон Д.Х. Применение методов спектрального оценивания к задачам определения угловых координат источников излучения // Труды института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. 1982. Т. 70. № 9. С. 126-139.
  13. Ратынский М.В.Адаптация и сверхразрешение в антенных решетках. М.: Радио и связь. 2004.
  14. Марпл С.Л. (мл.). Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир. 1990.
  15. Иванов Н.М., Шевченко В.Н. Повышение вычислительной эффективности методов высокого разрешения в задачах двумерного апертурного синтеза // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009. №7. С. 18-22.
  16. Digital beamforming radar system and method with super-resolution multiple jammer location: Пат. 6567034 B1 США, № 09/947026; заявлено 5.09.2001; опубл. 20.05.2003.
  17. Ferrara E.R., JR., Parks T.M. Direction finding with an array of antennas having diverse polarizations // IEEE Transactions on antennas and propagation. 1983. V. AP-31. № 2. P. 231-236.