Название статьи или книги, фамилия автора, DOI

Сопряженная оценка направления угла прихода сигналов

С.В. Абышев¹1

научная статья УДК 621.396.67 Страницы: 119-125 doi.org/10.18127/j00338486-202104-13

Аннотация

Постановка проблемы. Разработка методов направления углов прибытия сигналов (НУПС) в информационном канале связи группировки малоразмерных летательных аппаратов (МРЛА) с центром управления (методов пеленгации МРЛА по информационному сигналу) является ключевым вопросом в обеспечении помехозащищенности и скрытности МРЛА. 

Цель. Исследовать алгоритм сопряженной оценки направления угла прихода сигнала от МРЛА.

Результаты. Проведено моделирование прихода сигнала от МРЛА, показывающее работоспособность алгоритма сопряженной оценки направления угла прихода сигнала, в котором использованы максимальное число элементов массива при обработке подмассивов в алгоритме и сигналы от всех элементов антенной решетки с определением сигнала. Показано, что предложенный алгоритм дает лучшее отношение мощности сигнала к мощности шума и лучшую производительность по сравнению с другими методами (робастный метод, метод минимальной дисперсии, метод формирования виртуальной диаграммы направленности (ДН)). Для определения собственных значений применена ковариационная сигнальная матрица, для нахождения элементов собственных значений − метод наименьших полных квадратов, который использован для нахождения направления угла прихода сигналов с помощью вычисления оценки ковариационной матрицы из выходных сигналов антенных элементов антенной решетки с определением сигнала, разложения на собственные значения, вычисления собственных значений и последующее определение азимута направления угла прихода сигнала. Проведено моделирование прихода сигнала от нескольких МРЛА на основе алгоритма с использованием данного метода. Работоспособность алгоритма сопряженной оценки проверена с помощью моделирования прихода сигнала от МРЛА с помощью робастного метода с максимальным перекрытием и без перекрытия.

Практическая значимость. Представленный алгоритм сопряженной оценки дает хороший результат определения направления угла прихода сигнала.

Поступила
03.03.2021
Одобрена
19.03.2021
Принята
26.03.2021

Для цитирования

Абышев С.В. Сопряженная оценка направления угла прихода сигналов // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 4. С. 119−125. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202104-13

Список источников
  1. Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов: Пер. с англ. М.: Радио и связь. 1989. 440 с.
  2. Патент № 2339966,G0155/00 (РФ), 2005. Способ определения координат источника радиоизлучения. / Брызгалов А.П.,  Блаиров С.С., Хныкин А.В., Фальков Э.Я.
  3. Патент № 2380720, МПК G 01 S5/04 (РФ), 27.01.2010. Способ определения азимутальных и угломестных пеленгов источников радиоизлучения с повышенным быстродействием. / Грешилов А.А., Плохута П.А.
  4. Paulraj R. Roy and T. Kailath Estimation of signal parameters via rotations invariance techniques –ESPRIT // in Proc. Nineteenth Asilomer Conf. Circuits, Syst., Comput. (Asilomar, CA). November 1985. 
  5. del Rio J. Fernandez and Catedra-Peraz M. The matrix pencil method for two- dimensional direction of arrival estimation employing L-shaped array // IEEE Trans. Antennas Propagation. November 1997. V. 45. Р. 1693−1694. 
  6. Roy R., Paulraj A., and Kailath T. ESPRIT-A subspace rotational approach to estimation of parameters of cissoids in noise // IEEE Trans. Acoustics, Speech, Signal Processing. October 1986. V. 34. № 4. Р. 1340−1342.
  7. Swindlehurst and T. Kailath. Azimuth/elevation direction finding using regular array geometries // IEEE Trans. on Aerospace and Electronic Systems. January 1993. V. 29. № 1. Р. 145−155.
  8. Abyshev S.V., Trefilov N.A. Antenna element interposition, International Scientific – Practical Conference «INFORMATION INNOVATIVE TECHNOLOGIES» // Information Innovative Technologies: Materials of the International scientific – рractical conference / Eds. Uvaysov S.U., Ivanov I.A. M.: Association of graduates and employees of AFEA named after prof. Zhukovsky. 2020. 332 p.