Активные методы борьбы с помехами

Активные методы обеспечения помехозащищенности реализуются в многоканальных антенных устройствах, в которых имеется несколько каналов приема (передачи). При этом возможны две различные помеховые ситуации:

1) известны направления и интенсивность воздействия на антенну как полезного сигнала, так и помех;

2) направление и интенсивность помех заранее неизвестны, а оба эти параметра являются случайными функциями времени.

В первом случае повышение помехозащищенности многоканальной антенны решается формированием специальной формы ДН, имеющей нулевые уровни излучения в направлениях прихода помех. Для неопределенной помеховой ситуации возможно применение адаптивных антенн, формирующих оптимальную по выбранному критерию ДН, которая, изменяясь во времени в зависимости от помеховой ситуации, постоянно остается оптимальной по этому критерию. Формирование нулевого уровня излучения в некотором заданном направлении (компенсационное подавление излучения) можно понять на примере двухканальной антенны. Она содержит два канала, в каждом из которых находятся антенна, регулируемые фазовращатели и аттенюаторы. Выходы обоих каналов объединены, как показано на рисунке 9.8.

Рисунок 9.8 – Пример двухканальной антенны

Регулировкой аттенюаторов А_Т1 и А_Т2 можно выравнять уровни помехи, приходящей с направления в каналах 1 и 2, а фазовращателями обеспечить сдвиг фаз между ними, равный 180°. В этом случае на выходе антенной системы уровень помехи будет равен нулю. Процедуру компенсации легко объяснить, используя ДН антенн. Пусть антенна А₁ имеющая большую направленность, будет основной антенной системы. Антенна А₂ с меньшей направленностью используется для создания второго канала приема.

На рисунке 9.9 приведены ненормированные ДН.

а б в

Рисунок 9.9 – Ненормированные ДН двухканальной антенны

На нем кривые 1 иллюстрируют результаты для антенны А₁, кривые 2 - для антенны А₂, а кривые 3 - для результирующей антенной системы. При этом на рисунке 9.9,а показаны ДН до выравнивания уровней сигнала с направления , на рисунке 9.9,б ‑ после выравнивания, а на рисунке 9.9,в ‑ после введения фазового сдвига 180°.

Для того чтобы избежать уменьшения уровня полезного сигнала, в канале 1 целесообразно использовать направленную антенну А₂ с максимумом ее ДН, ориентированным по направлению . В этом случае применяют только аттенюатор А_Т2. В зеркальных антеннах дополнительный компенсационный канал можно создать установкой дополнительного облучателя либо одним облучателем и двух-модовым трактом, обеспечивающим два канала приема. Рассмотренный выше метод компенсации требует управления и амплитудой и фазой. Известны антенные системы, в которых компенсация обеспечивается регулировкой только одного параметра сигнала ‑ амплитуды или фазы.