Повышение эффективности подавления помех за счет коррекции частотных характеристик приемных каналов в навигационной аппаратуре потребителей : научное издание

Описание

Перевод названия: Increase of noise suppression efficiency due to correction of frequency characteristics of receiving channels in the navigation equipment of consumers

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2018

Идентификатор DOI: 10.26732/2618-7957-2018-1-30-37

Ключевые слова: adaptive compensators, adaptive corrector of frequency characteristics, noise immunity of GNSS receiver, a noise suppression device, адаптивный автокомпенсатор, адаптивный корректор частотных характеристик, помехоустойчивый ГНСС-приемник, устройство подавления помех

Аннотация: Пространственно-временная обработка сигналов в адаптивных радиоэлектронных системах, в том числе и навигационных, остается предметом интенсивных исследований, так как позволяет повысить эффективность приема полезных сигналов в условиях воздействия естественных или преднамеренных помех. Библиография по этой тематике весьма обширна иПоказать полностьювключает в себя большое число статей научного и прикладного характера, диссертаций, монографий, патентных материалов. Значительная часть этих работ имеет ссылки на монографии Р. Монзинго и Б. Уидроу, в которых изложены основные принципы, критерии и алгоритмы пространственно-временной обработки сигналов. До настоящего времени развитие пространственно-временной обработки сигналов во многом сдерживалось несовершенством элементной базы. Применение в современной навигационной аппаратуре потребителей быстродействующих сигнальных процессоров, реализующих перспективные методы и алгоритмы цифровой обработки сигналов, предоставляет возможность цифровыми способами формировать требуемую диаграмму направленности антенной системы и корректировать частотные характеристики приемных каналов, реализовывать сложные алгоритмы оптимальной обработки полезных сигналов, оперативно управлять основными режимами работы аппаратуры. Одним из важнейших приложений пространственно-временной обработки сигналов является подавление помеховых сигналов, а его эффективность напрямую зависит от степени межканальной корреляции этих сигналов, принятых антенными элементами адаптивной антенной решетки. Для максимизации коэффициента подавления помех требуется принятие мер по выравниванию частотных и фазовых характеристик приемных трактов и высокой точности вычисления весовых коэффициентов. В статье рассматриваются вопросы пространственной фильтрации помех при использовании адаптивного компенсатора помех с учетом коррекции частотных характеристик приемных каналов средств спутниковой навигации. Представлен градиентный алгоритм пространственной компенсации помех, а также влияние адаптивной коррекции частотных характеристик приемных каналов на качество подавления помех. Продемонстрировано формирование диаграммы направленности многоэлементной адаптивной антенной решетки при пространственном подавлении помех путем моделирования в среде Matlab. Space-time signal processing in adaptive electronic systems, including navigation, remains the subject of intensive research, as it allows to improve the efficiency of receiving useful signals under the influence of natural or intentional interference. The bibliography on this subject is very extensive and includes a large number of articles of scientific and applied nature, dissertations, monographs, patent materials. Much of this work has references to monographs by R. Monzingo and B. Widrow, which set out the basic principles, criteria and algorithms of spatial-temporal signal processing. To date, the development of space-time signal processing is largely constrained by the imperfection of the element base. The use of modern navigation equipment consumers high-speed signal processors that implement advanced methods and algorithms of digital signal processing, provides the ability of digital methods to form the desired beam pattern of the antenna system and to adjust the frequency characteristics of the reception channels, to implement complex algorithms for optimal processing of useful signals, operative to control the main operation modes of equipment. One of the most important applications of space-time signal processing is noise suppression, and its effectiveness depends on the degree of inter-channel correlation of these signals received by antenna elements of the adaptive antenna array. To maximize the coefficient of interference suppression required the adoption of measures on alignment of frequency and phase characteristics of the receiving circuits, and high precision computation of weighting coefficients. The article considers the questions of spatial filtering of the interference when adaptive interference compensator adjusted frequency characteristics of the receiving channels, and means of satellite navigation. Gradient algorithm of spatial compensation of noise, and also influence of adaptive correction of frequency characteristics of receiving channels on quality of suppression of noise is presented. The formation of a directional diagram of a multi-element adaptive antenna array with spatial noise suppression is demonstrated by modeling in the Matlab environment.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Космические аппараты и технологии

Выпуск журнала: Т. 2, 1

Номера страниц: 30-37

ISSN журнала: 26187957

Место издания: Железногорск

Издатель: Ассоциация Технологическая платформа Национальная информационная спутниковая система

Персоны

Вхождение в базы данных