Principi delle griglie adattive

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Titolo originale:

Adaptive Array Principles

Contenuto del libro:

Gli array adattativi rappresentano una svolta radicale rispetto alla concezione convenzionale della progettazione delle antenne, in quanto offrono miglioramenti sostanziali delle prestazioni rispetto alle antenne a schema fisso in ambienti caratterizzati da forti interferenze e disturbi. Questo perché sono progettati per indirizzare automaticamente i nulls verso sorgenti di rumore di direzione sconosciuta o variabile e, in generale, per modificare i loro beampattern per ottimizzare le prestazioni. L'elaborazione adattiva degli array è applicabile alla maggior parte dei sistemi che sfruttano la propagazione delle onde; gli usi tipici sono il radar, il sonar attivo e passivo, i collegamenti di comunicazione radio e il monitoraggio radio.

Sebbene i sensori e l'hardware per le diverse applicazioni varino, vengono utilizzati gli stessi criteri di ottimizzazione e possono essere impiegati algoritmi simili. Questo libro sviluppa i concetti alla base della progettazione di matrici adattive a partire dai primi principi ed è rivolto a ricercatori e progettisti il cui background matematico richiede un rinnovamento nelle tecniche speciali che si sono accumulate in questo campo, spesso oscurando le semplici idee di base.

Gli argomenti trattati comprendono: pilotaggio di null steering singolo e multiplo; derivazione dei coefficienti di ponderazione in un array che massimizza il rapporto segnale/rumore; algoritmi online per ottenere questi coefficienti utilizzando metodi di gradiente basati su correlatori e peterbazione dei coefficienti; stima diretta dei coefficienti ottimali mediante l'inversione della matrice di covarianza e tecniche ricorsive; prevenzione del pilotaggio di null steering alla sorgente desiderata e controllo della forma del lobo principale; minimizzazione del numero di coefficienti variabili nelle implementazioni subottimali.