Дифференциальные методы компенсации акустических фазированных антенных решеток

Abstract

Рассматривается расширение традиционной методики фазировки систем сенсоров, распределенных в пространстве (фазированных антенных решеток, sensors-arrays). В то время как традиционные методики фазировки формируют максимум диаграммы направленности в направлении компенсации, предлагаемая методика формирует несколько диаграмм с нулем в этом направлении. Полученное множество диаграмм позволяет синтезировать результирующие характеристики антенных решеток со свойствами принципиально недостижимых при использовании только традиционных методов фазировки.

Розглянуто розширення традиційного методу фазування системи сенсорів, розподілених у просторі (фазовані антенні ґрати, sensors-array). На відміну від традиційного методу фазування, який формує максимум діаграми спрямованості у напрямку компенсації, запропонований метод формує декілька діаграм з нулем у цьому напрямку. Отриманні діаграми дозволяють синтезувати вислідні характеристики антенних ґрат з властивостями, які принципово недосяжні за використуванням тільки традиційних методів фазування.

An extension of the traditional method of phase compensation for acoustic phased array systems (microphone arrays) will be presented in this paper. Contrary to the traditional procedure of delay-and-sum-beamforming, which exhibits a maximum of the antenna’s directivity pattern in the steering direction of the array, the new method proposed here is using a set of additional directivity patterns which have a distinct zero in the focal direction. Utilizing this set allows the computation of point spread functions with completely new and advantageous properties that are unachievable in principle by means of classical beamforming.