CC BY
27
УДК 621.371.362: 621.396.946
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ГИБРИДНО-ЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ДВУХ ШИРОКОПОЛОСТНЫХ ПОМЕХ1
Р. И. Маркевич Научный руководитель - И. Н. Карцан
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
С использованием компьютерных моделей - системы адаптивного формирования амплитудно-фазового распределения многолучевой гибридно-зеркальной антенны, обеспечивающей реализацию разработанных методов формирования контурной зоны обслуживания и провалов диаграммы направленности в направлении не менее чем на три источника помехового сигнала и системы определения направления на источник помехи и пространственного подавления помех было проведено имитационное моделирование функциональной адаптации многолучевых ГЗА в условиях помеховой обстановки.
Ключевые слова: спутниковые системы связи, гибридно-зеркальные антенны, контурная зона обслуживания, пространственная фильтрация помех, канал связи.
MODELING WORK GIBRIDNO-ZERKALNOY ANTENNA ON EXPOSURE TO TWO WIDEBAND INTERFERENCE
R. I. Markevich Scientific Supervisor - I. N. Kartsan
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
Using computer models - systems adaptive formation of the amplitude-phase distribution multipath hybrid-reflector antenna that ensures the realization of the developed methods offorming the contour service areas and dips directivity pattern in a direction at least three sources of interference signal and the system determine the direction to the source of noise and spatial repression interference was carried out simulation ofmulti functional adaptation GZA in a jamming environment.
Keywords: satellite communication systems, hybrid- reflector antennas, the service area contour, the spatial noise filtering, channel.
Одним из наиболее распространенных случаев помеховой обстановки является воздействие одновременно двух источников широкополосных помех [1; 2]. Проведем моделирование работы адаптивной гибридно-зеркальной антенны (ГЗА) при воздействии двух широкополосных помех со следующими параметрами:
- мощность помех превышает мощность сигнала на 68 дБ (в 3000 раз по амплитуде);
- средняя частота первой широкополосной помехи (ШП) равна f0 центрального кластера, частота второй ШП отнесена на 100 МГц в целях повышения наглядности при анализе спектрограмм;
- ширина полосы ШП равна 70 МГц;
- помеха воздействует с направлений ф1 = 80° и 01 = 210° для первой помехи (кластер 5) и ф2 = 80° и 02 = 330° для второй помехи (кластер 6).
Спектр сигналов на выходе облучающей адаптивной решетки (АР) ГЗА в отсутствии адаптации приведен на рис. 1.
1 Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (соглашение от 28.10.2014 г. № 14.577.21.0155, уникальный идентификатор проекта КРМЕР!57714Х0155).
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2016. Том 1
При адаптации происходит подавление сигналов помех в кластерах 5 и 6, при этом наблюдается некоторое снижение коэффициента усиления антенны в этих кластерах (рис. 2).
Рис. 1. Спектр широкополосных помех на выходе облучающей АР в отсутствии адаптации
Рис. 2. Семилучевая ДН ГЗА при воздействии двух ШП по кластерам 5 и 6
Спектр сигнала на выходе облучающей АР после адаптации приведен на рисунке 3. Из рисунка видно, что помеха подавлена примерно до уровня минус 95.. .93 дБ, коэффициент подавления составил около 50 дБ. На приведенной спектрограмме отчетливо видно выделенный на фоне помех полезный сигнал.
Рис. 3. Спектр широкополосных помех, действующих по кластерам 5 и 6, на выходе облучающей АР после адаптации
На рис. 4 и 5 приведены сечения диаграммы направленности (ДН) кластеров 5 и 6 вертикальной плоскостью. Видны сформированные провалы в ДН глубиной до 35 дБ (рис. 4) и до 45 дБ (рис. 5).
На рис. 6 приведена контурная ДН ГЗА при воздействии двух широкополосных помех. Из рисунка видно, что по уровню минус 3 дБ ДН сохранилась только по трем кластерам, по остальным же произошло снижение незначительное уровня - на 3.5 дБ.
Рис. 4. Сечение ДН кластера 5 вертикальной плоскостью 9 = 210°при воздействии ШП по кластеру 5
Рис. 5. Сечение ДН кластера 6 вертикальной плоскостью 9 = 330°при воздействии ШП по кластеру 6
Рис. 6. Контурная ДН при воздействии двух ШП покластерами 5 и 6: а - по уровню минус 3 дБ; б - по уровню минус 35 дБ
По результатам моделирования можно сделать вывод, что адаптивная ГЗА способна подавить две широкополосные помехи, действующие по двум кластерам с коэффициентом подавления до 50 дБ за счет формирования провалов ДН в направлении действия помех.
Библиографические ссылки
1. Серенков В. И., Карцан И. Н, Дмитриев Д. Д. Метод синтеза амплитудно-фазового распределения гибридно-зеркальной антенны // Вестник СибГАУ. 2015. Т. 16. № 3. С. 664-669.
2. Принципы построения системы адаптации к помеховой обстановке в узком парциальном одноградусном луче / Т. И. Карцан, Д. Д. Дмитриев, И. Н. Карцан, В. Н. Тяпкин // Решетневские чтения. 2015. Т. 1. № 19. С. 230-232.
© Маркевич Р. И., 2016
