Оценка сложности вычисления типовых задач при параллельном расчете диаграмм направленности антенных решеток
- 1 АО «НПОДАР» (Москва, Россия)
- 2,3 АО «ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга» (Москва, Россия)
Аннотация
Постановка проблемы. Расчет диаграмм направленности (ДН) антенных решеток (АР) различных типов требует выполнения достаточно большого объема вычислений, определяемого числом излучателей в АР и анализируемых точек на сетке частот, а также числом формируемых лучей и исследуемых направлений, в которых рассчитывается уровень ДН.
Цель. Представить аналитический математический аппарат для усовершенствования методики параллельного расчета ДН активных/пассивных фазированных и многолучевых АР с учетом взаимного влияния соседних излучателей для увеличения скорости вычислений сложных типовых задач, встречающихся при проектировании АР современных и перспективных систем радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоэлектронной борьбы (РЭБ).
Результаты. Приведены формулы для расчета ДН АР и рассмотрены различные способы задания угловых координат исследуемых направлений, в которых рассчитываются значения ДН, а также соответствующие способы отображения графиков ДН. Предложена методика расчета и построения ДН излучателя в составе апертуры АР с учетом взаимного влияния соседних излучателей. Описаны методы расчета ДН типового излучателя, работающего в составе апертуры АР, с учетом взаимного влияния соседних излучателей. Рассмотрены различные типовые задачи расчета ДН АР, пути их распараллеливания и оценена сложность их вычислений.
Практическая значимость. Представленные результаты могут быть использованы для создания алгоритмов и программных кодов в среде программирования MatLab для параллельного расчета ДН АР различных типов, проводимого с помощью множества CUDA GPU.
- Поступила
- 03.09.2026
- Одобрена
- 10.09.2026
- Принята
- 30.09.2026
Для цитирования
Сонин А.П., Климова С.А., Акопян Г.Л. Оценка сложности вычисления типовых задач при параллельном расчете диаграмм направленности антенных решеток // Радиотехника. 2026. Т. 90. № 10. С. 66−83. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202610-06
Список источников
- Hansen R.C. Phased Array Antennas. 2nd edition. Wiley-Interscience. 2009. 547 p.
- Mailloux R.J. Phased Array Antenna Handbook. Third Edition. Artech House. 2017. 506 p.
- Rogstad D.H., Mileant A., Pham T.T. Antenna Arraying Techniques in the Deep Space Network. Wiley. 2003. 169 p.
- Guo Y.J., Ziolkowski R.W. Advanced Antenna Array Engineering for 6G and Beyond Wireless Communications. Wiley-IEEE Press, 2021. 320 p.
- Al-Rizzo H.M., Kunju N., Tariq S., Klautau A. et. Antenna Arrays: Applications to Modern Wireless and Space-Born Systems. ITexLi. 2022. 107 p.
- Schleher D.C. Electronic warfare in the information age. Artech. 1999. 624 p.
- Перунов Ю.М., Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба в космосе. Монография. М.; Вологда: Инфра-Инженерия. 2023. 348 с.
- Sea-based X-band radar https://en.wikipedia.org/wiki/Sea-based_X-band_radar
- AN/TPY-2 transportable radar https://en.wikipedia.org/wiki/AN/TPY-2_ transportable_radar
- AN/FPS-85 Spacetrack Radar https://web.archive.org/web/20120613181643/http://www.globalsecurity.org/space/systems/an-fps-85.htm
- Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Д.И. Вос-кресенского. Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Радиотехника. 2012. 744 с.
- Амитей Н., Галиндо В., Ву Ч. Теория и анализ фазированных антенных решеток: Пер. с англ. А.Н. Гридина, Б.А. Мишустина, Э.А. Пастрона / Под ред. А.Ф. Чаплина. М.: Мир. 1974. 456 с.
- Семенихин А.И., Семенихина Д.В., Юханов Ю.В. Низкопрофильная двухполяризационная антенная решетка сильно связанных диполей С-Х-диапазонов // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. № 12. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.12.6
- Олвер Ф. Асимптотика и специальные функции: Пер. с англ. / Под ред. А.П. Прудникова. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1990. 528 с.