Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 214 стр.

    Такая реализация выгодна, если число формируемых ДН больше
числа секций АС. Если же число ДН меньше числа секций (эхолот с элек-
тронной стабилизацией ДН), то интерполяционный фильтр целесообразно
ставить в ДФУ. Для эхолота в этом случае требуется выполнить всего М
умножений и (3М−1) сложений, т. е. вычислительные затраты минималь-
ны. Однако алгоритм (12.18) имеет и недостатки. Во-первых, апроксима-
ция прямой линией синусоидального сигнала, даже при четырех
выборках за период, вносит амплитудную ошибку до 15%, причем вели-
чина ошибки зависит от начальной фазы. Во-вторых, прямое применение
линейной интерполяции не позволяет использовать децимацию, и процес-
сор ДФУ должен работать на высокой частоте отсчетов, что резко увели-
чивает требования к его быстродействию.
    Для узкополосных сигналов, используемых в РПА, предпочтительнее
применять в цифровых ДФУ метод фазирования, хотя он имеет некоторые
ограничения, связанные с конечной полосой пропускания фазируемой ан-
тенны. Частотная характеристика таких ДФУ имеет вид [11]:
        H ( w) = sin[ Mdsinθ k ( w − w0 ) / 2c] / Msin[dsinθ k ( w − w0 ) / 2c].   (12.19)

Метод фазирования в цифровых ДФУ основывается на алгоритме [11]:
                                                 M −1
                            D(n ,θ k ) = (1 / M ) ∑ s(n ,mα )e− jmα k ,            (12.20)
                                                 m =0

где α = 2πdsinθk/λ – разность фаз сигналов приходящих на соседние сек-
ции АС с направления θ;
    αk = 2πdsinθk/λ0 – фазирующий множитель для ДН в направлении θk.
    Используя запись аналитического сигнала при равномерной дискре-
тизации второго порядка в виде [11]:
                             s (n ,mα ) = s (n ,mα ) + j (1 / sinw)
                                                                                   (12.21)
                         [ ρ (n ,m) s (n − 1, mα ) − s (n ,mα )cosw],
получим обобщенный алгоритм для цифрового ДФУ методом фазирова-
ния при равномерной дискретизации узкополосного сигнала [11]:

                             ⎧M −1
D( n ,θ k ) = (1 / Msinw)⎨ ∑ [ s(n ,md )sin( w + mα k ) + ρ (n ,m) s (n − 1,mα )sinmα k ] +
                             ⎩ m =0
                                                                                ⎫
            + j[ ρ (n ,m) s (n − 1, mα )cos(mα k ) − s (n ,mα )cos( w + mα k )] ⎬.
                                                                                ⎭
                                                                                   (12.22)
    Алгоритм (12.22) может быть минимизирован, если окончательная
частота отсчетов, поступающих на ДФУ, при использовании децимации

                                           212