Уменьшение уровня приема в направлении на постановщик ашп

Для снижения уровня помех, приходящих с направлений, не совпадающих с направлением на источник сигнала, можно использовать компенсационный метод, принцип которого заключается в следующем.

Приемная антенна система состоит из основной А_o и дополнительных А₁, А₂,..., А_n (рис.4.21,а). В каждом из дополнительных каналов приема включаются усилители с регулируемыми комплексными коэффициентами передачи К₁, К₂,..., К_n.

а) б)

Рис.4.21. Многоканальная система обработки сигналов:

а − обобщенная; б − на базе автокомпенсаторов

Основные требования к АК.

1. Требования к идентичности задержек сигналов в основном и дополнительных каналах приема.

Наличие временного рассогласования каналов приема приводит к снижению коэффициента взаимной корреляции сигналов АШП на входах АК, а следовательно, и коэффициента подавления.

2. Требования к чувствительности дополнительных каналов приема.

Чувствительность дополнительных каналов приема должна быть не ниже чувствительности основного канала приема. Это требование обеспечивается путем включения в дополнительные канала до входа АК тех же элементов, что и в основной канал (УВЧ, смеситель, ПУПЧ).

3. Требования к коэффициенту усиления антенн дополнительных каналов приема.

Собственные шумы дополнительных каналов приема оказывают декоррелирующее влияние на АШП, что ведет к снижению коэффициента подавления. Для увеличения отношения мощности АШП к мощности собственных шумов дополнительных каналов необходимо повысить коэффициент усиления антенн дополнительных каналов.

Выполнение этого требования связано с увеличением размеров антенны, что не всегда допустимо, поэтому приемлемо условие G_д(θ) ≥ G_{бок max}, где G_д(θ) − коэффициент усиления антенн дополнительного канала, G_{бок max} − максимальный коэффициент усиления антенн основного канала по боковым лепесткам ДНА.

4. Требования к ДНА дополнительных каналов приема.

Чтобы система уравнений вида (4.20) была невырожденной (т.е. чтобы она имела решение), антенны дополнительных каналов приема должны иметь различные либо амплитудные, либо фазовые ДН.

5. Требования к быстродействию.

Динамическая постоянная АК должна удовлетворять условию

τ_и < T_дин < T_п.

Выполнение левого неравенства исключает возможность ослабления полезного сигнала и повышает запас устойчивости АК.

Выполнение правого неравенства обеспечивает возможность компенсации относительных амплитудных и фазовых изменений сигналов АШП на входах каналов приема, обусловленных вращением антенны РЛС.

При выполнении этих условий АК успевает реагировать на изменение амплитуд и фаз помеховых сигналов в обоих каналах и не компенсировать полезный сигнал.

АК активных помех работает в условиях изменения мощности помехи на его входах в большом диапазоне (десятки дБ). Эта особенность вызывает необходимость принятия мер по обеспечению требуемого быстродействия АК при малых уровнях помеховых сигналов и исключения самовозбуждения при больших.

Таким образом, физическая сущность подавления помех в АК заключается в сдедующем. При нахождении цели и источника помех в главном луче ДН амплитудно-фазовые соотношения сигналов и помех, принятых основной и вспомогательными антеннами, одинаковы и поэтому происходит ослабление, как помех, так и полезных сигналов.

Оказывается, что все же можно достигнуть ослабления помех, принимаемых по главному лепестку ДН, без заметного ослабления полезного сигнала, если использовать имеющиеся поляризационные различия полезных сигналов и помех.

Поляризационная селекция. Поляризационную структуру ЭМВ определяют следующие параметры (рис.4.23,а):

• угол пространственной ориентации эллипса поляризации j;

• коэффициент эллиптичности сигнала К_эл = a/b ≤ 1;

• направление вращения вектора напряженности электрического поля.

а) б)

Рис.4.23. Параметры эллипса поляризации ЭМВ (а) и упрощенная структурная схема поляризационного селектора (б)

Выбором указанных параметров, а также их соответствующим изменением можно добиться существенного ослабления воздействия активных помех.

Принцип поляризационной селекции состоит в следующем.

Антенная система РЛС настраивается на прием сигнала определенной поляризации, в общем случае эллиптической. Помеха максимально ослабляется, если поляризация антенной системы будет ортогональна поляризации помехи: для вертикальной поляризации помехи − горизонтальная, для круговой поляризации − круговая с противоположным вращением вектора напряженности поля, для эллиптически поляризованной волны ортогональным является также эллиптически поляризованное колебание, но со сдвинутым на 90 градусов положением осей. Структурная схема поляризационного селектора показана на рис.4.23,б.

Упрощенная структурная схема автоматического поляризационного селектора, используемого в РЛС 5Н84А, показана на рис.4.25. Принципиальными элементами такого устройства являются двухканальная антенна, способная принимать колебания с двумя взаимно ортогональными поляризациями, и автокомпенсатор. В качестве передающей антенны станции можно использовать одну из них. Второй (вспомогательный) канал работает только на прием. В случае линейно поляризованной волны (рис.4.26) между ортогональными составляющими помехи U_mX = cos(ω_ot + φ_x) и U_mY = cos(ω_ot + φ_y) имеется корреляция.

Рис.4.25. Поляризационный автокомпенсатор