Electronically Scanned Arrays (ESAs) and K-Space Gain Formulation

این کتاب جزئیاتی را پر می‌کند که اغلب از کتاب‌های مدرن درباره تئوری آنتن‌ها حذف می‌شوند. نقطه شروع بحث در مورد برخی از اصول کلی است که برای همه سیستم های الکترونیکی و به طور خاص آنتن ها اعمال می شود. همانطور که می توان توابع حوزه زمانی را بر حسب امواج سینوسی با استفاده از تبدیل فوریه گسترش داد، توابع حوزه فضایی را نیز می توان با استفاده از تبدیل فوریه بر حسب امواج سطحی گسترش داد و بهره فضای K تبدیل فوریه فضایی تابع وزن دهی دیافراگم است. سایر موضوعات مورد بحث عبارتند از: فرمول تبدیل فوریه گسسته (DFT) بهره آنتن و آنچه در این فرمول وجود ندارد، تأثیر دمای آسمان بر نسبت G/T اغلب مشخص شده آنتن‌ها، کنترل لوب جانبی با استفاده از تکنیک‌های مرسوم و جدید، و دیجیتال ESA. شکل دهی پرتو در مقابل پردازش تطبیقی ​​برای محدود کردن تداخل.

محتوایی را ارائه می دهد که نویسنده هنگام اولین بار از او خواسته شد عملکرد آرایه اسکن شده الکترونیکی تحت طراحی را با عیوب ساخت و محدودیت های طراحی ارزیابی کند؛

خوانندگان را قادر می سازد تا پایه و اساس نظری محکم آنتن را درک کنند. حتی زمانی که آنها باید از فرمول‌بندی‌های شناخته شده شروع کنند و نه از اصول اولیه؛

به روشی ساده رابطه بین بهره آنتن و ناحیه دیافراگم را توضیح می‌دهد؛

درباره رابطه بین الگوریتم‌های کنترل لوب کناری و شکل دیافراگم، نحوه بهره‌گیری از آن، و مجازات‌ها بحث می‌کند؛

معادل حداقل واریانس، پاسخ بدون اعوجاج را نشان می‌دهد ( MVDR) و پردازش تطبیقی ​​فضا-زمان (STAP) و نحوه استفاده از این الگوریتم‌ها با زیرآرایه‌های ESA برای کاهش تداخل.

This book fills in details that are often left out of modern books on the theory of antennas. The starting point is a discussion of some general principles that apply to all electronic systems and to antennas in particular. Just as time domain functions can be expanded in terms of sine waves using Fourier transforms, spatial domain functions can be expanded in terms of plane waves also using Fourier transforms, and K-space gain is the spatial Fourier transform of the aperture weighting function. Other topics discussed include the Discrete Fourier Transform (DFT) formulation of antenna gain and what is missing in this formulation, the effect of sky temperature on the often specified G/T ratio of antennas, sidelobe control using conventional and novel techniques, and ESA digital beamforming versus adaptive processing to limit interference.

Presents content the author derived when first asked to evaluate the performance of an electronically scanned array under design with manufacturing imperfections and design limitations;

Enables readers to understand the firm theoretical foundation of antenna gain even when they must start from well-known formulations rather than first principles;

Explains in a straightforward manner the relationship between antenna gain and aperture area;

Discusses the relationship between sidelobe control algorithms and aperture shape, how to take advantage of it, and what the penalties are;

Shows the equivalence of Minimum-Variance, Distortionless Response (MVDR) and Space-Time Adaptive Processing (STAP) and how these algorithms can be used with ESA subarrays to mitigate interference.