7.3. Обеспечение эмс при помощи двухканальных компенсаторов помех

Двухканальные компенсаторы помех можно отнести к одному из двух типов:

- компенсаторы помех с опорным входом, в которых на один из входов поступает полезный сигнал и помеха, а на другой – только помеха;

-компенсаторы помех, в которых полезный и мешающий сигналы поступают на оба входа.

Компенсаторы первого типа применяются в спутниковых системах связи для защиты земных станций от помех со стороны радиорелейных станций в диапазонах частот выше 4 ГГц. При этом в компенсаторе помех земной станции используется дополнительная антенна, ориентированная на источник радиопомехи и связанный с ней дополнительный приемник. В направлении на источник полезного сигнала коэффициент усиления дополнительной антенны должен быть небольшим, чтобы отношение помеха/сигнал было как можно больше, поскольку его величина ограничивает возможности компенсации помех в основном тракте. Двухканальный компенсатор помех представлен на рисунке 7.3. В схеме используются три смесителя. В смесителях См₀ и См₁ выделяются суммарные частоты преобразования, в См₂ – разностные. В См₀ с помощью опорного генератора (ОГ) осуществляется сдвиг несущей частоты сигнала W₂(t). В смесителе См₂, входящем в состав адаптивного блока (АБ) осуществляется снятие модуляции с напряжения радиопомехи, действующей в основном канале приема. Поэтому в спектре сигнала на его выходе имеется выделяемое узкополосным фильтром Ф₀ гармоническое напряжение, амплитуда и фаза которого таковы, что на выходе См₁ формируется копия радиопомехи, действующей в основном канале приема. Кроме того, на выходе Ф₀ , а, следовательно, и См₁ , имеется флуктуационное напряжение, обусловленное биением сигнала и шума на основном выходе компенсатора помехи с помехой и шумом на его вспомогательном входе. Эти биения создают дополнительные шумы на выходе компенсатора помехи, наблюдающиеся даже тогда, когда помеха на его основном входе отсутствует. Эти шумы являются собственными шумами компенсатора помехи.

Рис. 7.3. Оптимальный следящий компенсатор помех для двух АМ сигналов

Cубоптимальный двухканальный компенсатор помех.

На рисунке 7.4 показана cтруктурная cхема субоптимального двухканального компенсатора помех. В каждом канале приема для демодуляции полезного ЧМ сигнала используется синхронный фазовый детектор, перед которым включен следящий режекторный фильтр (СРФ). Этот фильтр управляется сигналом, действующим на выходе ГУН, входящего в синхронный фазовый детектор другого канала приема. В следящем режекторном фильтре осуществляется подавление переходной помехи, действующей в данном канале. Результаты многочисленных теоретических и экспериментальных исследований показали, что при использовании компенсаторов помех можно достичь подавления помех на 20…40 дБ, что существенно улучшает ЭМС РЭС, работающих в общей полосе частот. Во многих практических случаях применение компенсаторов помех позволяет решить проблему обеспечения ЭМС РЭС, когда по той или иной причине традиционные решения этих проблем путем обеспечения частотно-территориального разноса между взаимно мешающими системами оказываются трудновыполнимыми.

Рис. 7.4. Структурная cхема субоптимального двухканального компенсатора помех.

Кроме того, компенсаторы могут быть использованы в наземных радиослужбах для уменьшения территориального и углового разноса между взаимодействующими станциями, а также для уменьшения допустимого углового разноса между геостационарными спутниками, работающими в составе фиксированной спутниковой службы.