Антенные решётки

Скачать в pdf «Антенные решётки»


Обычно для простоты элементарную антенну решетки называют излучателем, хотя решетка является приемной.

Рис. 31. Представление сигнала в виде пространственно-временного поля выборок


Временная дискретизация и квантование осуществляются в аналого-цифровых преобразователях (АЦП), входящих в состав АЦ модуль (АЦМ). Иногда та часть АЦП, которая осуществляет дискретизацию сигнала, выполняется в виде отдельного элемента и называется устройством выборки и хранения. В этом случае собственно АЦП производит только квантование сигнала.


При дискретизации и квантовании, как и при любом другом преобразовании сигнала, могут произойти потери информации, которые необходимо свести к минимуму. Оценим эти потери.


Потери информации при дискретизации зависят от того, как часто производятся выборки сигналов. Потерь не будет, если выборки берутся в соответствии с теоремой Котельникова (теоремой отсчетов), т.е. не реже, чем через    fm!J2,    где    fmax    — наивысшая


частота в спектре сигнала. Это значит, что при временной дискретизации выборки должны браться не    реже,    чем    через    Tmm/2,


где Tm^=1/fmax — период колебаний с наивысшей частотой в спектре. На практике для повышения точности воспроизведения сигнала дискретизацию обычно производят в несколько раз чаще, чем через Tmin/2.


Следует отметить, что теорема Котельникова справедлива и для пространственной дискретизации сигнала. В этом случае выборки должны быть сделаны не реже, чем через Xmin/2, где ^min -пространственный период волны с наименьшей длиной (см. рис. 31). Как известно из теории антенных решеток, при этом условии нет дифракционных максимумов в ДН, что эквивалентно отсутствию потерь пространственной информации о направлении на источник сигнала, который в этом случае принимается только по главному максимуму ДН.


Потери информации при квантовании, в отличие от потерь при дискретизации, неизбежны. Нельзя, пользуясь весами и конечным числом разновесков, точно определить массу произвольного тела, также нельзя и конечным числом двоичных разрядов точно оценить произвольную аналоговую величину. Потери информации в этом случае проявляются в виде дополнительного шума, который возникает в приемном канале и называется шумом квантования. Его уровень будет тем меньше, чем меньше младший разряд квантования А. Дисперсия шума квантования окв2 связана с величиной А простым соотношением окв2 = А2/12. Дисперсия общего шума в приемном канале ошувеличивается не более, чем на 1% при выполнении условия А = 0,3 ош. Обычно стараются выбрать А ~ ош.

Скачать в pdf «Антенные решётки»