Антенна с обработкой сигналов. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

АНТЕННА С ОБРАБОТКОЙ СИГНАЛОВ - приёмная антенная система (как правило, антенная решётка или её аналог), где наряду с обычным линейным когерентным суммированием сигналов (или вместо него) применяются нелинейная, адаптивная (саморегулирующаяся) или частотно-временная обработка сигналов и их после-доват. накопление во времени. При этом преследуются цели: улучшение разрешающей способности антенны без увеличения её габаритов, снижение уровня боковых лепестков диаграммы направленности (ДН), максимизация отношения сигнал/шум. К рассматриваемому классу относятся антенны с синтозиров. апертурой (см. Апертурный синтез ),антенны с нелинейной обработкой сигналов и зависящими от времени параметрами, адаптивные антенны и др.

Наиболее эфф. применение (в радиолокации и радиоастрономии) нашли антенны с синтезиров. апертурой. Если источник излучения и приёмная антенна движутся друг относительно друга, можно синтезировать апертуру существенно большую, чем собственный раскрыв антенны, производя последовательно во времени приём, накопление и когерентное суммирование сигналов с комплексными весовыми коэф. Фазы весовых коэф. должны компенсировать фазовые сдвиги, обусловленные взаимным расположением и относит. перемещением антенны и источника излучения, а амплитуды весовых коэф.- формировать необходимое распределение амплитуды на синтезиров. апертуре.

К антеннам с нелинейной обработкой сигнала обычно относят приёмные антенные решётки, у к-рых выходной сигнал является произведением (или корреляц. функцией) сигналов от отд. элементов решётки. Их целесообразно использовать при достаточно сильных сигналах от некогерентных источников, а также тогда, когда есть возможность производить накопление сигнала во времени. Поэтому антенны с нелинейной обработкой находят применение в радиоастрономии.

Антенны с зависящими от времени параметрами также выполняются в виде антенных решёток, у к-рых размеры раскрыва или распределение поля в нём периодически модулируются во времени; ДН такой антенной решётки является суперпозицией гармоник, кратных частоте модуляции, причём каждой гармонике соответствует своя парциальная ДН, определ. образом ориентированная в пространстве. Изменения частоты модуляции параметров антенны сопровождаются сканированием парциальных диаграмм.

Применение обратных связей в аналоговой системе когерентной амплитудно-фазовой обработки сигналов, принимаемых элементами антенной решётки, позволяет обеспечить оптим. управление уровнями ДН антенной решётки в направлениях прихода полезных или помеховых сигналов. Такой тип обработки реализуется в адаптивных антеннах.

Литература по антеннам с обработкой сигналов

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.