2.3. Обеспечение эмс на основе

пространственных факторов

К мерам, основанным на использовании пространственных факторов, относятся:

- разнос в пространстве РЭС и направлений их преимущественного излучения;

• различные способы ограничения излучений в определённых телесных углах и приёма сигналов с некоторых направлений;

• использование различий в поляризационной структуре сигналов.

Пространственный разнос РЭС состоит в таком взаимном удалении двух РЭС на , при котором создаваемые друг другу помехи являются, по крайней мере, допустимыми. Минимально допустимое расстояние называют координационным. Расчёт его для двух средств основан на анализе мощностей сигналов и помех, действующих в этой паре РЭС.

Исходя из уровней мощностей полезных и и мешающих сигналов и и защитных отношений

,

,

можно определить допустимый уровень помех для каждого средства:

,

,

где – уровни мощности передатчиков; – ослабления помех на пути распространения, обусловленные всеми факторами, кроме расстояния; – ослабления, зависящие от расстояния. Откуда следует:

,

.

Используя сведения о распространении радиоволн на рассматриваемой трассе, по известным и находят допустимые расстояния и . Наибольшее из них является искомым координационным расстоянием:

.

При территориальном размещении группы РЭС необходимо так выбрать пространственные координаты каждого РЭС в пределах заданной области пространства , чтобы обеспечить минимально возможный или хотя бы допустимый уровень помех, создаваемых РЭС друг другу. Если все остальные параметры, кроме координат рассматриваемых РЭС, фиксированы, показатель качества каждого средства зависит только от искомых координат , ( = 1, 2, …, ), т.е.

.

Допустимым координатам соответствует условие

.

Рассмотрим простейшую задачу размещения группы из средств на плоскости. Пусть – координационные расстояния -й пары средств. Расположим значения в порядке убывания и выберем таких три РЭС, для которых требуются наибольшие координационные расстояния. Разместим одно из них в начале координат. Для определения координат остальных двух проводим окружность с радиусом и на ней в произвольной точке располагаем второе средство. Затем проводим окружности с радиусами и c центрами в точках расположения первого и второго РЭС. Если эти окружности не пересекаются, третье РЭС располагается на прямой, соединяющей точки 1 и 2 между соответствующими окружностями. Если они пересекаются – в точке пересечения 3 (рис. 2.3). Далее выбираем местоположение следующего (четвёртого) РЭС в соответствии с убыванием . Проводим окружности с радиусами , , . Четвёртое РЭС не может располагаться внутри очерченных окружностей. Выберем для него точку, ближайшую к тому РЭС, для которого координационное расстояние с рассматриваемым РЭС минимально. Аналогично определяем положение остальных РЭС. Приведённый способ позволяет очень просто решить задачу территориального размещения, однако он не является оптимальным.

При таком подходе РЭС территориально группируются по признаку подверженности помехам: слабо влияющие друг на друга РЭС автоматически собираются в группы.

При территориальном размещении в реальных условиях используют особенности заданной области пространства: характер рельефа местности или конфигурации объекта. Влияние этих факторов неоднозначно.

3

4

1 2

1-3-й шаги 4-й шаг

5

1 2

5-й шаг

Рис. 2.3. Схема определения местоположения РЭС

С одной стороны, реальное пространство может иметь затенённые участки, предпочтительные для размещения. С другой – сильно пересечённый рельеф местности или сложная конфигурация объекта могут привести к дифракционным или интерференционным явлениям. В итоге распределение ЭИП по территории окажется немонотонным, т.е. с выраженными минимумами и максимумами.

Разнос в пространстве направлений излучения необходим для стационарных (фиксированных) радиослужб. Наибольший уровень помех наблюдается в том случае, когда приёмная и передающая антенны ориентированы друг на друга главными лепестками ДНА. Целью рассматриваемого разноса направлений является исключение такой ситуации. Для этого возможное угловое сближение главных лепестков ДНА взаимодействующих РЭС ограничивают допустимым значением координационного угла так, чтобы . Величина может быть найдена так же, как и координационное расстояние.

Ограничение излучения и приёма в определённых секторах углов преследует те же цели. Суть его состоит в таком одновременном функционировании группы РЭС, при котором отсутствует излучение (и/или приём) в направлениях на рецепторы (источники). Например, корабельная РЛС, работающая в режиме кругового обзора по азимуту, последовательно облучает различные объекты. В их числе как «полезные» радиолокационные объекты, так и приёмные антенны различных РЭС, находящихся на соседних кораблях. В большинстве случаев нет необходимости в наблюдении отражённых сигналов от этих кораблей и в облучении расположенных на них РЭС путем создания им серьёзных помех. Для исключения помех от корабельной РЭС прекращают её излучение (или излучение и приём) во время прохождения главным лепестком ДНА тех направлений, которые соответствуют расположению рецепторов. Этот приём получил название секторного бланкирования.

Вариантом ограничения приёма в пределах определённого телесного угла может являться использование антенн, диаграмма направленности которых имеет управляемый провал. Изменение углового положения этого провала позволяет ослабить излучение (или приём) в направлении на возможный рецептор (или источник помехи). Развитием этой идеи является применение адаптивных антенн, позволяющих автоматически формировать провалы ДНА.

Использование поляризационных различий основано на применении для излучения и приёма ЭМВ с ортогональной поляризацией. При этом реальный выигрыш обычно не превышает 20-25 дБ из-за явления кросс-поляризации в антеннах, искажений поляризации объектом, эффекта Фарадея и пр.