Отметим, что такие характеристики антенн, как ДН и КУ, обычно рассчитываются и измеряются для дальней зоны, т. е. для расстояний R>2(L2/l), где L – максимальный линейный размер апертуры. Это условие для расстояния между антеннами РЭС далеко не всегда выполняется на подвижных объектах, и тем самым указанные характеристики оказываются функциями расстояния. Простой аналитической модели такой зависимости в настоящее время не найдено, и расчет ДН(R), КУ(R) реализуется численными методами.
2.3.3. Влияние поляризационных характеристик на развязку между антеннами
Уровень кроссполяризационного излучения антенны во многом определяет ее помехозащищенность. В рабочей полосе частот поляризация излучаемых антенной полей соответствует расчетной (например, вертикальной, горизонтальной, круговой). В пределах главного лепестка на уровне 3дБ кроссполяризационная компонента, как правило, не превышает –25...–40дБ, на уровне же –10дБ возрастает до –25...–15дБ. У осесимметричных антенн самые низкие значения кроссполяризационных компонент ориентированы в направлениях главных плоскостей Е; и Н. В то же время в диагональных плоскостях, составляющих 45° с плоскостями Е и Н, отмечается резкий рост этих компонент (рис.3).
В области боковых и заднего лепестков значения кросскомпонент могут превышать уровни на основной поляризации. Однако усредненная оценка показывает [57], что здесь все же превалирует основная компонента с уровнем около 10дБ. У глубоких зеркальных антенн доля кроосполяризационного поля возрастает, в заднем полупространстве она может превышать 20% от основной.
 |
Для уменьшения кроссполяризованных компонент могут быть использованы проволочные сетки, покрывающие всю площадь излучения или лишь ее часть. При этом провода такой сетки должны быть ориентированы перпендикулярно основной поляризации. Это позволяет на 10... 13 дБ снизить уровень этих кросскомпонент. Такое техническое решение применяется на ретрансляторе связи космической системы Comstar, где при повторном использовании рабочих частот развязка между ортогонально поляризованными составляющими достигает 32 дБ в диапазоне 4... 6 ГГц.
Использование поляризационной развязки для решения вопросов ЭМС эффективна лишь при связи антенн по главному и ближним боковым лепесткам, поскольку в дальних лепестках поляризацией трудно управлять.
2.3.4. Влияние аберрации ЗА на параметры ЭМС
При высокой направленности антенн, в частности в диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн, нарушение условия ЭМС может быть обусловлено наличием различного вида аберраций. Такие нарушения могут возникнуть, например, в системах спутниковой связи. В качестве методов коррекции аберраций могут выступать различные электронные, механические, конструкторские или другие меры и методы. Например, в антенных решетках такая коррекция может быть осуществлена с помощью соответствующего расположения или питания антенных элементов, у зеркальных антенн аберрацию можно устранить с помощью выбора необходимой формы облучателя и самих зеркал. В частности, для этой цели может быть использовано так называемое “реактивное зеркало”, собранное из отрезков волноводов, одни концы которых закорочены, а другие – разомкнуты и расположены в одной плоскости. Характерно, что у такой искусственно отражающей поверхности, удовлетворяющей условиям синусов Аббе, угол отражения не равен углу падения. Такой реактивный рефлектор позволяет корректировать наиболее неприятную, с точки зрения условий ЭМС, аберрацию.
2.4. Адаптивные методы обеспечения ЭМС
2.4.1. Изменение характеристик антенн в зависимости
от сигнально-помеховой обстановки
При динамических ситуациях (связи с подвижными объектами, изменяющихся условиях распространения в системах дальней связи, воздействии преднамеренных помех) необходима оперативная перестройка ДН. Теория и техника таких “самонастраивающихся” (адаптивных) антенн усиленно развиваются в настоящее время. В отличие от выше рассмотренных методов, где ЭМС РЭС достигается за счет заранее определенного выбора параметров антенн, эти методы базируются на выборе этих параметров в зависимости от текущей, в том числе и изменяющейся во времени сигнально-помеховой обстановки. Эти методы рассмотрим на основе [115–117] и работ авторов. Для перестройки пространственно-поляризационных параметров антенн используют обычно электронные методы. При этом механические методы также не исключаются и могут реализовываться с помощью соответствующих деформаций рефлекторов, смещения облучателей, поворота в пространстве и смещения электрического центра всей антенной системы, изменения длины или формы антенны, согласующихэлементов и других узлов антенно-фидерного тракта.
Электронные методы основываются на использовании двух или более парциальных антенн с управляемым по амплитуде и фазе питанием. Вектор весовых коэффициентов v/(t), осуществляющий это управление, должен формироваться исходя из наличия априорной информации о параметрах сигналов и помех, технических возможностей по управлению параметрами передающей или приемной стороны и тех критериев, которые положены в основу РЭС или всей системы в целом. В настоящее время наметилось несколько самостоятельных направлений развития адаптивных методов, которые и рассмотрим более подробно.
2.4.2. Адаптивные компенсаторы помех (АКП)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.