Адаптивные антенные системы. Поле излучения и направленность действия антенн
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S014036642100414X
ChienHsiang Wu, Chin-Feng Lai. A survey on improving the wireless communication with adaptive antenna selection by intelligent method. https://doi.org/10.1016/j.comcom.2021.10.034
Антенная решётка – это набор антенных элементов, некоторым образом размещённых в пространстве. Упрощённо структуру адаптивной антенной решётки, которую мы будем рассматривать, можно представить в следующем виде:
Основной особенностью адаптивных антенн (АА) является возможность управления формой характеристики направленности (ХН) с целью ослабления воздействия помех вплоть до полного их подавления. Управление ХН АА осуществляется путём изменения амплитудно-фазового распределения (АФР) поля в апертуре антенны. При известном распределении в пространстве источников сигналов и помех определение оптимального в некотором смысле АФР может быть выполнено относительно простыми средствами (например, решением известной задачи синтеза ХН). Однако возможно формирование оптимального АФР и в условиях априорной неопределённости сигнально-помеховой обстановки. В этом случае управление АФР производится посредством процессора с использованием минимальной информации о сигналах и их источниках
Необходимая для работы АА информация может включать сведения о пространственных, поляризационных, временных, частотных параметрах сигналов и помех. Совокупность априорных сведений, необходимых для работы конкретной АА, принято называть опорным сигналом. Повышение отношения сигнала к смеси шума и помехи (сокращённо отношение сигнал/(помеха + шум) или ОСШП) достигается путём формирования минимумов ХН в направлениях на источники помех. При этом возможен автоматический учёт взаимной связи между антенными элементами, неидентичности каналов АА, выхода из строя отдельных элементов и т. п. Таким образом, форма ХН как бы приспосабливается к конкретной сигнально-помеховой обстановке с учётом всех факторов. Отсюда произошло название адаптивных антенн («адаптация» и означает приспособление). Подавление помех в АА возможно лишь при различных углах прихода полезных сигналов и помех, либо при различии их поляризационных параметров. Чем больше это различие, тем выше эффективность АА. В процессе адаптации обработка приходящих на АА сигналов производится на частоте сигнала в реальном масштабе времени.