5. Вплив кожного компенсаційного каналу на форму результуючої дн

1. Захист основного каналу

На рис.3.16 і рис. 3.17 показані результуючі діаграми спрямованості, розраховані без участі деяких компенсаційних каналів. Для порівняння результатів, на кожному графіку червоним кольором представлена ​​результуюча ДС, розрахована з використанням всіх компенсаційних каналів (приймемо її оптимальною). В якості компенсаційних каналів обрані: різницева ДС, модуль 1, модуль11, модуль 16. Як еталонна наведена сумарна діаграма при відсутності завад.

Рисунок 3.16 Сумарна ДС (синя) і результуючі ДС: ​​оптимальна (червона), без участі різницевого каналу (чорна), без участі модуля 1 (рожева).

Рисунок 3.17 Сумарна ДС (синя) і результуючі ДС: ​​оптимальна (червона), без участі модуля 11 (чорна), без участі модуля 16 (рожева).

З отриманих результатів можна зробити висновок, що різницевий канал відіграє ключову роль у формуванні результуючої (адаптивної) ДС. При виході його з ладу, провали на завади повністю зникають і результуюча ДН починає повторювати форму сумарною ДН (чорна крива на рис. 5.1). При виході з ладу якогось іншого компенсаційного каналу (окремого модуля), спостерігається формування широких і невеликих за значенням провалів на деякі завади, а на інші, провали формуються більш вузькими і глибокими, але трохи зміщеними щодо направлення завад.

Внесок кожного окремого модуля в адаптацію ДС—формування провалів приблизно однаковий, але для отримання якісної адаптивної ДН кожен з них, включаючи різницеву ДС, повинен брати участь у придушенні завад сумарного каналу.

2. Захист різницевого каналу

В якості компенсаційних каналів були обрані модулі з номерами: 1, 4, 11, 16. Далі наведені графіки результуючих діаграм спрямованості, розрахованих без участі деяких модулів. Для порівняння на графіках наведена діаграма, побудована за участю всіх компенсаційних каналів (приймемо її оптимальною). У якості еталонної приведена ДС різницевого каналу при відсутності завад.

Рисунок 3.18 Різницева ДС (синя) і результуючі ДС: ​​з усіма компенсаційними каналами (чорна), без участі модуля 4 (червона).

Як видно з рис. 3.18, при виході з ладу компенсаційного каналу - модуля під номером 4, форма результуючої ДС не зміниться, зменшується тільки глибина провалу на заваду. При виході з ладу якогось іншого компенсаційного каналу, провали не формуються, компенсація завад не здійснюється, а результуюча ДС "розвалюється" (рис. 3.19). Це показує вплив першого, одинадцятого і шістнадцятого модулів на якість придушення завад.

Рисунок 3.19 Різницева ДС (синя) і результуючі ДС: ​​з усіма модулями (чорна), без участі модуля 11 (червона), без участі модуля 1 (зелена).

Отримані результати підтверджують теоретичні відомості, які радять для формування компенсаційних каналів вибирати модулі з максимально віддаленими фазовими центрами.

6. Вплив розрядності дискретних фазозсувачів на якість придушення завад

Досліджено вплив розрядності дискретних фазовращателей (ФО) на форму діаграму спрямованості (ДС). Для моделювання дискретних ФО в кожен прийомний елемент решітки введені некорельовані випадкові фазові зрушення (фазові помилки), що відповідають помилок за рахунок дискретизації фази. Для моделювання 3-х розрядних ФО, фазові помилки рівномірно розподілені в інтервалі ( -22.5⁰, +22.5⁰), для моделювання 4 -х розрядних ФО - ( -11.2⁰, +11.2⁰) і для моделювання 5 -ти розрядних ФО - ( -5.6⁰, +5.6) .

Дослідження проведені на прикладі захисту сумарного каналу. В якості компенсаційних каналів використовуються: різницевий канал і окремі модулі з номерами 1, 11, 16.

На рис. 3.20 наведені сумарна (синя) ДС при відсутності завад і результуюча (адаптивна) ДС (червона), при використанні ідеальних фазовращателей. З рис. 3.20 видно, що компенсація завад тягне за собою невелике (максимально -13 дБ ) збільшення бічних пелюсток і деякий зсув максимуму головного пелюстка . Придушення завад до рівня не менше -55 дБ.

Рисунок 3.20 Сумарна (синя) і результуюча (червона) ДС при використанні ідеальних фазозсувачів.

На рис. 3.21 наведені сумарна (синя) ДС при відсутності завад і результуюча (червона) ДС при використанні трирозрядного фазовращателей. Спостерігається збільшення бічних пелюсток (максимально до -6 дБ) та погіршення якості придушення завад (глибина провалів зменшилася і становить в найгіршому варіанті -46 дБ). Результуюча ДС стає порізаною (Не зберігає форму головний пелюсток).

Рисунок 3.21 Сумарна (синя) і результуюча (червона) ДС при використанні 3-х трирозрядних фазозсувачів.

На рис. 3.22 і рис. 3.23 представлені сумарна (синя) і результуюча (червона) ДН при використанні четирирозрядних і пятирозрядних фазозсувачів відповідно. Рівень бічних пелюсток зменшується до -12 ДБ при 4-х розрядних ФВ і до -14 дБ - при 5-ти розрядних ФО. Збільшення глибини провалів в напрямку завад в порівнянні з результатами для 3-х розрядних ФО, спостерігається тільки у варіанті з 5-ти розрядними ФО. У цьому випадку придушення завад спостерігається до рівня не менше -53 дБ.

Рисунок 3.22 Сумарна (синя) і результуюча (червона) ДС при використанні 4-х розрядних фазозсувачів.

Рисунок 3.23 Сумарна (синя) і результуюча (червона) ДС при використанні 5-ти розрядних фазозсувачів.

Для наочності отриманих результатів на рис. 3.24 показані результуючі (адаптивні) діаграми спрямованості для трьох варіантів фазозсувачів.

Рисунок 3.24 Результуючі ДС при використанні 3-х розрядних ФО (синя), 4-х розрядних ФО (чорна) і 5-ти розрядних ФО (червона).

З отриманих результатів видно, що істотного впливу на якість придушення завад дискретні ФО не здійснюють. Глибина провалів залежить від розрядності ФО, але її зміна при цьому несуттєве. Фазові помилки, обумовлені дискретністю ФО, мають великий негативний вплив на форму результуючої ДН і на рівень бічних пелюсток. Чим менше розрядність ФО, тим сильніше порізана результуюча ДС і тим більше рівень бічних пелюсток в ній. Для отримання ДН з необхідними характеристиками слід застосовувати ФО з розрядністю не нижче 4.