Infocommunications and Radio Technologies Infocommunications and Radio Technologies ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ И РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 2587-9936 52844 10.15826/icrt.2018.01.4.28 Радиотехника и связь (05.12.00) RADIO ENGINEERING AND TELECOMMUNICATIONS (05.12.00) Радиотехника и связь (05.12.00) Organization of a local navigation system with the use of adaptive low-element antenna array Организация локальной навигационной системы с использованием адаптивных малоэлементных антенных решеток Широков Игорь Борисович Shirokov Igor B shirokov@ieee.org Сердюк Игорь Владимирович Serdyuk Igor V Широкова Елена Игоревна Shirokova Elena I Мордвинова Анна Юрьевна Mordvinova Anna Yu Севастопольский государственный университет Севастополь Россия Sevastopol State University Sevastopol Russian Federation Севастопольский государственный университет ru Sevastopol State University ru Севастопольский государственный университет ru Sevastopol State University ru Севастопольский государственный университет ru Sevastopol State University ru 25 12 2018 25 12 2018 1 4 365 377 20 12 2018 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/52844/view

В данной статье рассматривается принцип работы локальной навигационной системы с использованием адаптивной малоэлементной антенной решетки. Система позволят определять координаты судна с высокой точностью. Для устранения неоднозначности фазовых измерений расстояний обоснована необходимость формирования микроволновых сигналов с малым частотным сдвигом. Обсуждается метод формирования микроволнового сигнала. Показано, что использование адаптивных малоэлементных антенных решеток повышает производительность системы без значительного удорожания системы. Адаптивные антенные решетки позволяют минимизировать влияние многолучевого распространения, неизбежно возникающего при микроволновом распространении над водной поверхностью.

The operation principles of local navigation system with the use of adaptive low-element antenna array are considered in this paper. The system will allow determining the coordinates of the vessel with high accuracy. For the eliminating the ambiguity of phase measurements of distances, the necessity of the formation of microwave signals with a small frequency shift was justified. The method of microwave signal forming is discussed. It is shown that the use of adaptive low-element antenna arrays improves system performance without a significant increase in the cost of the system. Adaptive antenna arrays minimize the effect of multipath propagation, which inevitably occurs while microwave propagation over the water surface.

 navigation atmospheric channel phase measurement homodyne frequency transform antenna array multipath propagation навигация атмосферный канал измерение фазы гомодинное преобразование частоты антенная решетка многолучевое распространение

A. R. Webster and W. I. Lam, “Microwave angle-of-arrival measurements under anomalous troposphere propagation conditions,” Annals of Telecommunications, vol. 35, no. 11-12, pp. 474-478, 1980. A. R. Webster and W. I. Lam, “Microwave angle-of-arrival measurements under anomalous troposphere propagation conditions,” Annals of Telecommunications, vol. 35, no. 11-12, pp. 474-478, 1980. R. W. McMillan, “Intensity and angle-of-arrival effects on microwave propagation caused by atmospheric turbulence,” in IEEE Proc. of Int. Conf. on Microwaves, Communications, Antennas and Electronic Systems (COMCAS’08), 2008, Tel-Aviv, Israel, pp. 1-10. R. W. McMillan, “Intensity and angle-of-arrival effects on microwave propagation caused by atmospheric turbulence,” in IEEE Proc. of Int. Conf. on Microwaves, Communications, Antennas and Electronic Systems (COMCAS’08), 2008, Tel-Aviv, Israel, pp. 1-10. I. B. Shirokov et al. “Multipath Angle-of-Arrival, Amplitude and Phase Progression Measurements on Microwave Line-of-Sight Links,” in Proc. First European Conference on Antennas and Propagation, Nice, France, 2006, pp. 1-6. I. B. Shirokov et al. “Multipath Angle-of-Arrival, Amplitude and Phase Progression Measurements on Microwave Line-of-Sight Links,” in Proc. First European Conference on Antennas and Propagation, Nice, France, 2006, pp. 1-6. I. B. Shirokov, “The Multitag Microwave RFID System,” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 57, iss. 5, part 2, pp. 1362-1369, 2009. I. B. Shirokov, “The Multitag Microwave RFID System,” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 57, iss. 5, part 2, pp. 1362-1369, 2009. I. B. Shirokov, “Precision Indoor Objects Positioning based on Phase Measurements of Microwave Signals,” in: Evaluating AAL Systems Through Competitive Benchmarking, Indoor Localization and Tracking: Communications in Computer and Information Science. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2012, pp. 80-91. I. B. Shirokov, “Precision Indoor Objects Positioning based on Phase Measurements of Microwave Signals,” in: Evaluating AAL Systems Through Competitive Benchmarking, Indoor Localization and Tracking: Communications in Computer and Information Science. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2012, pp. 80-91. I. B. Shirokov et al. “Highly stable reference oscillator for the homodyne frequency synthesizer,” in Microwave and Telecommunication Technology (CriMiCo), 2013 23th International Crimean Conference, pp. 990-991, 2013. I. B. Shirokov et al. “Highly stable reference oscillator for the homodyne frequency synthesizer,” in Microwave and Telecommunication Technology (CriMiCo), 2013 23th International Crimean Conference, pp. 990-991, 2013. V. A. Grigoriev (ed.), Adaptivnyye antennyye reshetki [Adaptive antenna arrays]. Part 1. St.-Petersburg: ITMO University, 2016. (In Russ.). V. A. Grigoriev (ed.), Adaptivnyye antennyye reshetki [Adaptive antenna arrays]. Part 1. St.-Petersburg: ITMO University, 2016. (In Russ.).