Радиотехника » 2009 » Март
 

Упрощенное устройство подачи напряжения возбуждения для усовершенствованной печатной конструкции антенны Yagi

Рассматривается пассивная антенна Yagi-Uda антенна (Yagi), которая выполнена как АР из параллельных диполей и используется для формирования эл-магн. луча. Традиционная Yagi-Uda антенна состоит из активного элемента, рефлектора и одного или большего количества директоров. Эта антенная структура проста при изготовлении, легка и дешева. Предложена модернизированная печатная антенна Yagi с упрощенным механизмом подачи напряжения возбуждения. В предложенной конструкции излучающий диполь возбуждается с помощью линии передачи, сформированной двумя параллельными полосами, напечатанными на противоположных сторонах диэл. подложки. Эта упрощенная структура приводит к уменьшению длины линии передачи и потерь на излучение. Проведен численный анализ модифицированной антенны Yagi с использованием ВЧ имитатора структуры типа Ansoft и приведены эксперим. результаты. Рабочая частотная полоса антенны составляет 40% при хороших параметрах излучения. Размеры антенны невелики и позволяют считать ее удобным элементом для построения ФАР.

Ключевые слова:  

Анализ механизма связи между двумя диполями, размещенными в тонком диэлектрическом слое, который с другой стороны экранирован и расположен над землей

Рассматривается механизм связи между двумя вибраторами, размещенными в тонком диэл. слое, покрытом с другой стороны проводящим слоем. Исследования проведены для антенн РЛС с непрерывным излучения, которые используются для подповерхностной локации (обнаружения пустот, труб, кабелей и т. п.). Связь между передающей и приемной антенной увеличивает уровень сигнала, просачивающегося от передатчика в приемник. Оценка связи проводится методом перевала (Saddle point). При достаточно тонком диэл. слое эл-магн. поле в месте расположения приемного вибратора аппроксимируется суммой точек ветвей TE и полюсов TM волн. Их вклад интерпретируется затухающими поперечными волнами и вытекающими волнами соответственно. Сравнение числовых и асимтотических результатов дает удовлетворительное совпадение. Библ. 4.

Ключевые слова:  

Рамочная антенна для двух круговых поляризаций

Рамочная антенна для двух круговых поляризаций м. б. использована в радиолокационных, связных, радиоастрономических и др. антенных системах. Задачей изобретения является создание рамочной антенны для двух круговых поляризаций на вертикальных стойках, допускающей вложение антенн с целью получения диапазонной системы, но имеющей простую и надежную в расчете и изготовлении схему питания и фазирования. В кольцевой рамочной антенне для двух круговых поляризаций питание рамки осуществляют в трех точках напряжениями, сдвинутыми по фазе на 120{°}, причем режимы питания для двух круговых поляризаций и взаимную развязку входов поляризаций осуществляют отрезками коаксиальных линий, образующих кольцевую рамку.

Ключевые слова:  

Моделирование широкополосных СВЧ-антенн на основе дифракционной оптики

Дифракционные антенны, простейшая из которых – зонная пластина Френеля – достаточно широко используются для фокусировки монохроматического излучения в СВЧ и миллиметровом, включая террагерцовый, диапазонах длин волн. Практически всем типам дифракционных антенн, основанным на дифракционном характере преобразования волнового фронта, присущи так называемые частотные свойства, т. е. зависимость фокусирующих свойств (формы и положения в пространстве области фокусировки или параметров диаграммы направленности) от текущего значения используемой длины волны излучения. Специальные исследования показали, что полоса пропускания таких антенн не превышает 20-30% для фиксированного в пространстве положения области фокусировки.

Ключевые слова:  

Анализ наклонно-связанных антенн с резистивными нагрузками, накрытых полостями с проводящим ферритовым покрытием и используемых в радиолокаторах подземного зондирования, на основе метода конечных разностей во временной области

В радолокаторах с лучами, зондирующими подземные объекты, используемых для поиска грунтовых вод, подземных кабелей и археологических объектов, применяются раздельные антенны для приема и передачи, размежаемые близ поверхности. Для снижения взаимного влияния они закрываются сверху проводящими экранами, покрытыми изнутри ферритом. Анализ таких систем, в которых приемная антенна имеет резистивную нагрузку, производится с применением метода конечных разностей во временной области (FDTD). Для антенны с наклонной связью, в которой плоскость излучателя составляет с поверхностью угол порядка 45°, записан интегральное уравнение ячейки Фарадея и составлено уравнение электрического поля, включающее значение поверхностного согласованного импеданса. Приведены расчетные ДН и данные экспериментов на частотах 250 и 600 МГц.

Ключевые слова:  

Приемо-передающие антенны

Описано транспондерное устройство для бесконтактного считывания информации, записанной на подвижном носителе. Транспондер считывает информацию с помощью перем. эл-магн. поля. Для этого используются магн. дипольные антенны, в частности, катушки без ферромагн. сердечника, либо ферритовые антенны. Предлагаемое устройство предназначено для работы в составе автоматизированной аппаратуры идентификации объектов, расположенной на токопроводящей поверхности. Катушка, выполняющая функции антенны транспондера, имеет вид плоской рамки без сердечника и расположена перпендикулярно или под углом более 45{°} к токопроводящей поверхности. В другом варианте используется цилиндрическая катушка, напр. с ферритовым сердечником. Ее продольная ось ориентирована параллельно токопроводящей поверхности или наклонена под углом менее 45{°}.

Ключевые слова:  

Интерполяционный метод восстановления сигнала при воздействии имитационных помех в радиоканалах с замираниями

Представлен метод восстановления сигнала, основанный на интерполяции его элементов в низкочастотном тракте канала связи. Данный метод позволяет восстанавливать полезный сигнал в наихудших условиях имитоатаки – в момент приближенного равенства уровней имитационной помехи и сигнала. Кроме того, этот метод может быть использован для защиты радиоканалов от селективных искусственных помех, создаваемых посторонними радиотехническими системами.

Ключевые слова:  

Обработка изображений на основе иерархических моделей

Среди множества подходов к построению алгоритмов обработки и анализа изображений особого внимания заслуживают подходы, основанные на иерархических моделях. С одной стороны, имеющиеся данные свидетельствуют об иерархической (многомасштабной) природе человеческого зрения, с другой стороны, имеется адекватный математический формализм для статистического описания многоуровневых моделей, основанный на распределении Гиббса. Идея многомасштабности в настоящее время приобрела большую популярность благодаря значительным результатам в области вейвлет-анализа. Вейвлет применительно к цифровой обработке сигналов и изображений представляет собой функцию (последовательность), всевозможными сдвигами и сжатиями которой порождается некоторый базис (чаще всего ортонормальный). Многие рассматривают вейвлет-преобразование как альтернативу Фурье-преобразованию, отмечая финитность и нестационарность вейвлетов в качестве преимущества с точки зрения анализа нестационарных процессов. В отношении обработки изображений, однако, вейвлет-преобразование проявляет анизотропный характер, что сильно снижает его возможности с точки зрения построения практических алгоритмов, к которым в большинстве случаев предъявляется требование изотропности.

Ключевые слова:  

Аппроксимация 2-го порядка по результатам измерения шумов при оптимальной линейной фильтрации с преобразованием координат

Обсуждается задача линейной аппроксимации нелинейных уравнений измерения при оптим. фильтрации с преобразованием координат. С помощью метода полиномиальной аппроксимации проведен анализ параметров эквивалентных шумов после преобразования координат. Получены обобщенные формулы для расчета статистических характеристик измеренных шумов для случаев нижних порядков. Применительно к случаю однопунктовой РЛС приведены приемы статистической обработки данных и методика ковариационных матриц для 1-го и 2-го порядков аппроксимации эквивалентных измеренных шумов. Методика ковариационного преобразования координат рекомендуется для обеспечения эффективного радиолокационного слежения за целью.

Ключевые слова:  

Учет дополнительной априорной информации при восстановлении многомерных пространственно ограниченных сигналов по амплитудному спектру

Рассмотрены способы учета априорной информации о сигнале и искажениях регистрируемых данных при восстановлении многомерных сигналов по амплитудному спектру. Показано, что учет этой информации может быть осуществлен на основе итерационных алгоритмов. Это улучшает качества восстановления при фиксированном числе итераций и уменьшает зависимость результата восстановления от начального приближения. Библ. 6.

Ключевые слова:  

Реализация адаптивного блока защиты от узкополосных помех

Согласно тезисам, в докладе на основе критерия идеального наблюдателя синтезируется адаптивный алгоритм приема сигналов в цифровом виде, основной особенностью которого является процедура вычитания из входного сигнала оценки совокупности узкополосных помех, полученной на интервале обучения. Сообщается, что в докладе приведены структурные схемы обеляющих фильтров, аналитические выражения помехоустойчивости полученных алгоритмов и результаты имитационного моделирования. Все эти данные в тезисах отсутствуют.

Ключевые слова:  

Обеспечение работы радиосвязи в малых участках радио- и СВЧ диапазонов

Приводится популярное изложение трудностей регламентации частотного диапазона в современных условиях повышенных требований к системам радиосвязи. Пояснение факта, что частотный диапазон является национальным достоянием и должен быть бережно использован, проводится с помощью интерпретации закона Шеннона, который утверждает, что макс. скорость передачи данных в битах/с=ширине полосы частот * log[2] (1+C/Ш). Приведены таблицы частотных диапазонов от радиочастот до гамма-излучений.

Ключевые слова: ,  

Метод точного определения вероятности ошибочного приема неоднородной сигнальной последовательности в гауссовых каналах

Представлен простой точный метод определения вероятности погрешности приема неоднородной сигнальной последовательности в гауссовых каналах. Вероятность погрешности рассчитывается с использованием принципа определения апостериорной вероятности. Предложенный метод иллюстрируется примером с итеративным полярным квантованием. Точное определение вероятности ошибочного приема делает возможным анализ неоднородной сигнальной последовательности для любых отношений С/Ш. Основная цель исследований состоит не в оптимизации сигнальной последовательности, а в определении вероятности ошибочного приема. Анализ проведен для поляризационного квантования, которое минимизирует среднеквадратическую ошибку. Такое квантование применимо для циклических симметричных источников сигналов (напр., для гауссовых источников сигналов).

Ключевые слова:  

Устройство частотной оценки для каналов связи с многолучевым распространением сигналов при разреженной импульсной характеристике

Предлагается новое устройство частотной оценки по методу макс. правдоподобия (ML) для каналов связи с многолучевым распространением сигналов при разреженной импульсной характеристике, что является типичным для многих радиосвязных сценариев. Алгоритм функционирования устройства не используется для передачи временной информации многолучевым методом, но применяется при разнесении каналов с многолучевым распространением в комбинации с использованием периодограмм нелинейного преобразования путей распространения сигналов для всех возможных задержек во времени. Максимум суммарной периодограммы в диапазоне захвата частоты соответствует частотной оценке. Высокая точность предложенного устройства подтверждается имитацией.

Ключевые слова:  

Оценка параметров канала с помощью пилот-сигнала в радиосистемах с ортогональным частотным уплотнением сигналов

Исследуется возможность оценки параметров канала при использовании контрольного символа (пилот-сигнала) в радиосистемах с ортогональным частотным уплотнением сигналов (OFDM). Построена схема устройства определения параметров канала по критерию миним. среднеквадратической ошибки с помощью такого пилот-сигнала и проведено обсуждение возможности его устойчивого применения в условиях малой чувствительности к изменению канальных статистик. Результаты имитации показывают, что требуемое отношение С/Ш для обеспечения ошибки (в составе передаваемого слова) менее 10% составляет величину от 6,8 до 7,3 дБ для типичных городских каналов связи при доплеровском сдвиге в пределах от 40 до 200 Гц, а для пористой местности эти величины составляют от 8 до 8,3 дБ при том же доплеровском сдвиге. По сравнению со схемой непосредственной оценки параметров канала предложенная схема с использованием пилот-сигнала существенно более устойчива к доплеровским сдвигам в каналах с дисперсионными замираниями даже при высоком уровне канальных шумов.

Ключевые слова:  

Рекурсивное оптимальное обнаружение сигналов с линейной модуляцией при воздействии случайных замираний

Для обнаружения цифровых сигналов с линейной модуляцией, передаваемых по детерминированным или стохастическим каналам при воздействии случайных замираний и аддитивных гауссовых шумов, приводящих к межсимвольным искажениям, используются алгоритмы максимизации отношения правдоподобия и постпроцессорной схемы Витерби. Исследуются условия детектирования сигналов на фоне частотно-селективных федингов с произвольными распределениями амплитуд и корреляцией. Представлена модель системы с переквантованием начального отрезка последовательности при наличии доплеровского смещения частоты и оптим. фильтрации. Для условий, когда наблюдаемый процесс является марковским, предложен алгоритм детектирования, включающий инициализацию и рекурсивную процедуру, обеспечивающую восстановление сигналов при произвольной статистике замираний в каналах с квадратурной и бинарной фазовой манипуляцией. Библ. 10.

Ключевые слова: