Статья

Название статьи АНАЛИЗ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ РАДИОПЕЛЕНГАТОРА МОБИЛЬНОГО ПОСТА РАДИОМОНИТОРИНГА
Автор А.И. Панычев, А.В. Максимов, А.А. Ваганова
Рубрика РАЗДЕЛ IV. ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Месяц, год 03, 2015
Индекс УДК 621.396.663
DOI
Аннотация Одной из основных технических характеристик средств автоматизированного радиомониторинга является точность радиопеленгатора, определяемая угловой ошибкой пеленгования. Инструментальные ошибки пеленгования обусловлены погрешностями конструкции антенной системы, разбросом параметров антенных элементов, различием характеристик фидерных трактов. Задача теоретической оценки инструментальной погрешности для текущей коррекции среднеквадратической ошибки пеленгования актуальна ввиду большой трудоемкости стендовых испытаний и поверочных процедур средств автоматизированного радиомониторинга, а также необходимости размещения оборудования на специальных полигонах, что для активно эксплуатируемых радиопеленгаторов затруднительно. Рассмотрена степень влияния погрешностей компоновки элементов антенной системы на обусловленную искажением диаграммы направленности ошибку пеленгования радиопеленгатора, работающего по принципу корреляционно-интерферометрического измерителя, в котором результирующая характеристика направленности антенной решетки образуется методом прямого синтеза. Учет погрешностей позиционирования вибраторных элементов радиопеленгаторной системы произведен с помощью модели, представляющей собой объемную совокупность линейных излучателей, способных принимать произвольную ориентацию и размещенных без затенения друг друга. Поляризационные погрешности антенной системы учтены произвольной ориентацией вибратора в пространстве, которая задаётся его вращением вокруг координатных осей локальной декартовой системы координат, совмещенной с серединой этого излучателя. Проведен сравнительный анализ синтезированных по методу прямого синтеза диаграмм направленности корреляционно-интерферометрического измерителя, полученных с использованием различных законов распределения ошибок пеленгования пеленгационных пар. Сделаны выводы о степени влияния средне-квадратических ошибок пеленгационных пар антенной системы по азимуту и углу места на искажения диаграммы направленности корреляционно-интерферометрического измерителя. При малом значении угломестной ошибки неприемлемые искажения диаграммы направленности радиопеленгатора наступают лишь при возрастании азимутальной ошибки до 15°. При малой азимутальной ошибке пеленгационных пар с нормальным распределением диаграмма направленности становится непригодной уже при угломестной ошибке 5°, при равномерном распределении допустима угломестная ошибка до 15°. Для среднеквадратических ошибок парциальных пар по обеим угловым координатам в 5° синтезированная диаграмма направленности практически неприемлема при углах места источника радиоизлучения более 60°. В направлении горизонта среднеквадратические ошибки пеленгационных пар вплоть до величины 30° не ухудшают точности радиопеленгатора.

Скачать в PDF

Ключевые слова Радиопеленгатор; кольцевая антенная решетка; диаграмма направленности; инструментальная погрешность; ошибка пеленгования; метод прямого синтеза.
Библиографический список 1. Рембовский А.М. Автоматизированный радиоконтроль излучений: задачи и средства // Специальная техника. – 2002. – С. 2-6.
2. Ашихмин А.В., Виноградов А.В., Рембовский A.M. Принципы построения современных радиопеленгаторов // Ведомственные корпоративные сети и системы. – 2002. – № 2. – С. 80-85.
3. Рембовский А.М. Задачи и структура средств автоматизированного радиоконтроля // Специальная техника. – 2003. – С. 2-8.
4. Регламент радиосвязи. Т .1. – М.: Радио и связь, 1985. – 509 с.
5. Справочник по радиоконтролю / Бюро радиосвязи Международного Союза Электросвязи. Роберт У. Джонс. – 1995.
6. Справочник по радиоконтролю. МСЭ 2002. – Женева, 2004.
7. Douglas N. Trovers. The Effect of Mutual Impedanse on the Spasing Error of an Eight Element // Ahdcock. IRE, Trans. on Ant. and Prop. – 1957. – Vol. AP-S, № 1. – P. 36-39.
8. Johnson R.L., Miner G.Е. Comparison of Superresolution Algorithms for Radio Direction Finding // IEEE Trans. Aerosp. and Electron. Syst. – 1986. – Vol. 22, № 4. – P. 432-442.
9. Реши Дж. П. Алгоритм оценивания направления прихода радиоволн с высоким разрешением в реальном времени // ТИИЭР. – 1987. – Т. 75.12. – С. 166-168.
10. Shmidt R.O. A Signal Subspace Approach to Multiple Emitter Location and Spectral Estimation: Ph. D. dissertation. – Stanford: 1981.
11. Shmidt R.O. Multiple Emitter Location and Signal Parameter Estimation // Proc. RADC Spectrum Estimation Workshop, Griffiths AFB, Rome, NY. – 1979. – P. 243-258.
12. Донец И.В., Рейзенкинд Я.А. Итерационное уточнение оценки пеленга при разрешении нескольких когерентных сигналов круговой антенной решеткой // Радиоконтроль. – 2003. – Вып. 6.
13. Jun Chen, Wei Hong. An Iterative Algoritm, Based on the Mesered Equation of Invariance for the Scattering Analyses of Arbitray Multycylinders. // HIE Trans, on Antennas and Propagation. – 1999. – Vol. 47, № 9. – P. 1233-1239.
14. Иванов А.В., Кузьминов Ю.В., Панычев С.Н. Оценка результирующей точности нелинейных антенных измерений методом интервального анализа // Антенны. – 2005. – Вып. 7-8 (98- 99). – С. 79- 82.
15. Иванов А.В., Пастернак Ю.Г. Алгоритм оценки азимута источника СВЧ излучения с помощью кольцевой антенной решетки из логопериодических антенн // Телекоммуникации. – 2006. – №11. – С. 26- 31.
16. Дрогалин В.В., Меркулов В.И., Родзивилов В.А., Федоров И.Б., Чернов М.В. Алгоритмы оценивания угловых координат источников излучений, основанные на методах спектрального анализа // Успехи современной радиоэлектроники. – 1998. – № 2. – С. 3-17.
17. Рембовский А.М., Ашихмин А.В., Козьмин В.А. Радиомониторинг: задачи, методы, средства / Под редакцией А.М. Рембовского. – М.: Горячая линия-Телеком, 2006. – 492 с.
18. Sestroretzkiy B.V., Nazarov A.G., Klimov K.N. Electrodynamical Analysis and Topological Optimization of Broad Band Polarized Devices // Proceeding of 5-th International Symposium on recent advances in microwave technology, Kiev. – 1995. – Vol. 2. – P. 711-713.
19. Swindlehurs A., Kailath Т. Azimuth / Elevation Direction Finding Regular Array Geometries // IEEE Trans. Aerosp. and Electron Syst. – 1993. – Vol. 23.1, № l. – P. 145-156.
20. Dinger R. A Planar Version of а 4 GHz Reactively Steered Adaptive Array // IEEE Trans. Antennas and Propag. – 1986. – Vol. 34, № 3. – P. 427-431.
21. Nicel U. Angle Estimation With Adaptive Arrays and Its Relation to Super-Resolution // IEEE Proc. – 1987. – Vol. 134, № 1. – P. 77-82.
22. Upanikrishna Pillai S., Bar-Ness Y., Haber F. A New Approach to Array Geometry to improved Spatial Spectrum Estimation // Proc. of IEEE. – 1985. – Vol. 73, № 10. – P. 93-95.
23. Хансен Р.С. Сканирующие антенные системы СВЧ: В 3-х т.: Пер. с англ. / Под ред. Г.Т. Маркова и А.Ф. Чаплина. – М.: Сов. Радио, 1966. Т. 1. – 536 c.; 1969. Т. 2. – 496 c.; 1971. Т 3. – 464 с.
24. Иванов А.В. Математическое обеспечение программно-методического комплекса проектирования радиопеленгаторных антенн, основанное на систематизации их эвристических и строгих моделей: дис. … канд. техн. наук. – Воронеж: ВГТУ, 2007. – 226 с.
25. Панычев А.И., Соломахин П.А. Модель антенны базовой станции системы сотовой связи // Телекоммуникации. – 2003. – № 4. – С. 25-29.
26. Панычев А.И., Тищенко Б.В. Оценка влияния ошибок изготовления антенны базовой станции системы GSM на ее характеристики // Антенны. – 2003. – Вып. 6(73). – С. 43-47.
27. Петров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн. – М.: Радио и связь, 2000. – 559 с.

Comments are closed.