Ocena wpływu wzajemnego oddziaływania między elementami systemu antenowego namiernika radiowego na dokładność namierzania

• Autorzy: Jażdżewski R. , Handzel K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2015.2.11

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the radio direction finder antenna elements mutual coupling influance on the df accuracy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono ogólną zasadę działania współczesnego cyfrowego namiernika interferometryczno-korelacyjnego. Zasadniczą część artykułu stanowią wyniki badań opracowanego modelu 5-cio elementowego kołowego szyku antenowego stanowiącego system antenowy w/w namiernika. Model systemu antenowego został opracowany za pomocą pakietu programowego CST MWS, który umożliwił uwzględnienie wtórnego promieniowania oraz wzajemnego oddziaływania elementów antenowych a także ocenę wpływu na wypadkowe wartości różnic faz sygnałów indukujących się w poszczególnych elementach antenowych dla pełnego zakresu kątów azymutu i częstotliwości pracy. Wyznaczone wyniki przesunięć fazowych zostały wykorzystane do stworzenia macierzy kalibracyjnej namiernika. Ocena dokładności namierzania oraz skuteczności kalibracji została dokonana na podstawie porównania macierzy kalibracyjnych przesunięć faz sygnałów antenowych dla dwóch przypadków: 1) obliczonego wyłącznie na podstawie uproszczonych równań trygonometrycznych nieuwzględniających wzajemnego oddziaływania, oraz 2) wyników symulacji uwzględniających wzajemne oddziaływanie anten. Artykuł zakończony został wnioskami dotyczącymi m.in. potrzeby uwzględniania zjawiska wtórnego promieniowania elementów antenowych a także zalet wykorzystywanego środowiska symulacyjnego w projektowaniu systemów antenowych namierników radiowych.

EN

This paper presents the correlative – interferometer radio direction finder (DF) general principle of operation. Main part of the article contains the simulation results of the 5 element circular antenna array model, that constitutes the DF antenna system. The DF antenna system model was developed with the aid of the CST MWS software application package. This model takes into consideration the receiving antennas re-radiation effect and the antenna elements mutual coupling. The model allows to estimate the true phase differences of signals inducing in antenna elements for all propagation directions and operating frequencies. Estimated phase differences were used for the direction finder calibration matrix creation. Direction finder accuracy estimation and the calibration effectiveness evaluation was made on assumptions that either 1) the true phase differences are known and stored in the calibration matrix or 2) the true phase differences are not known, and the calibration matrix contains values calculated on the basis of simple trigonometric equations only. In the summary the mutual antenna elements coupling intensity and its influence on the DF accuracy was evaluated. The need of the DF correct calibration was emphasized and the range of cases where the simulation model can be implemented was specified.

Słowa kluczowe

PL

radiokomunikacja; monitoring radiowy; namierzanie radiowe; namiernik interferometryczno-korelacyjny; kołowy szyk antenowy; dokładność namierzania

EN

wireless communication; spectrum monitoring; direction finding (DF); correlative – interferometry direction finder; circular antenna array; direction finding accuracy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 56, nr 2
• Strony: 52--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., wykr.

Twórcy

autor

Jażdżewski R.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Wydział Elektroniki – Instytut Telekomunikacji, Warszawa

autor

Handzel K.

• Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Wydział Elektroniki – Instytut Telekomunikacji, Warszawa

Bibliografia

• [1] D. Adamy, A First Course in Electronic Warfare, Artech House, 2000.
• [2] D. Paret, RFID at Ultra and Superhigh Frequencies, Theory and Application, Wiley & Sons, 2009.
• [3] R. Poisel, Introduction to Communication Electronic Warfare Systems, Artech House, 2008.
• [4] R. Poisel, Electronic Warfare Target Location Methods, Artech House, 2012.
• [5] E. Tuncer, B. Friedlander, Classical and Modern Direction-of-Arrival Estimation, Elsevier, 2009.