3. Результати досліджень ефективності системи захисту рлс від активних шумових завад методами просторової обробки на базі цифрових алгоритмів з прямим обчисленням вагових коефіцієнтів

При дослідженні використовувалася математична модель 128 - елементної лінійної антеною решітки, що складається з 16 модулів по 8 ізотропних випромінювачів, відстань між якими 0.6λ.

 Математична модель завади являє собою випадковий сигнал з амплітудою, що змінюється за законом Релея, і фазою, рівномірно розподіленим в діапазоні від 00 до 360⁰ . Потужність завади задається значенням дисперсії. Внутрішні шуми в кожному елементі решітки незалежні випадкові величини, розподілені по нормальному закону з одиничною дисперсією.

Цифровий алгоритм придушення активних завад в РЛС з ФАР реалізований в моделюючій програмі в середовищі Matlab. У програмі передбачена можливість завдання кута приходу кожної завади, потужності завади, вибору розташування компенсаційних каналів , а також зміни обсягу навчальної вибірки для оцінки кореляційної матриці завад в компенсаційних каналах і вектору взаємних кореляцій в основному і компенсаційних каналах .

 В якості компенсаційних каналів можуть бути обрані як окремі модулі, так і їх різниці

1. Результати моделювання по ефективності придушення завад при захисті сумарного і різницевого каналів

На рис. 3.1 і 3.2 зображені результати дослідження роботи алгоритму у випадку захисту сумарного і різницевого каналів відповідно. Напрями дії завад -2.7⁰, -1.2⁰, 1.9⁰, 3.4⁰, що відповідає першим боковим пелюсткам сумарною діаграми спрямованості (ДС) . Напрями завад показані червоними трикутниками на графіках.

На рис. 3.1 зображено дві результуючі (адаптивні) діаграми: червоним кольором - розрахована при використанні як компенсаційних каналів різницевого каналу і одиночних модулів з номерами 1, 1, 16, чорним кольором - при використанні як компенсаційних каналів різницевого каналу і різниці модулів з номерами 1 і 4, 6 і 7 , 14 і 16 . Синім кольором показана сумарна діаграма без завад (еталон).

Рисунок 3.1 Сумарна (еталонна) і результуючі (адаптивні) ДС

З рис. 3.1 видно, що спосіб формування компенсаційних каналів не має великого впливу на якість придушення завад у сумарній ДС , глибина провалів залишається практично ідентичною. При компенсації зміщується напрямок максимуму головного променю і зростає рівень бічних пелюсток, як у випадку використання окремих модулів, так і їх різниць. Слід зауважити невелике збільшення бічних пелюсток і більш широкі провали на завади в разі використання в якості компенсаційних каналів різниці модулів.

Звідси випливає висновок, що для захисту сумарного каналу краще використовувати в якості компенсаційних каналів різницевий канал і окремі модулі, ніж різниці модулів.

На рис. 3.2 зображено дві результуючі (адаптивні) ДН: ​​червоним кольором - розрахована при використанні як компенсаційних каналів одиночних модулів з номерами 1, 4, 11, 16, чорним кольором - різниці модулів з номерами 1 і 4, 6 і 7, 9 і 13, 14 і 16. Синім кольором показана різницева діаграма без завад.

Рисунок 3.2. Різницева і результуючі (адаптивні) ДС

З графіків рис. 3.2, на відміну від попереднього результату, видно явна залежність форми результуючої ДН від способу формування компенсаційних каналів. Так само залежить і якість придушення завад, глибина провалів на завади з напряму 1.9⁰ і 3.40⁰ збільшилася на 10дБ при формуванні компенсаційних каналів з ​​різниць модулів.

З наведених результатів можна зробити висновок, що при захисті різницевого каналу краще використовувати в якості компенсаційних каналів різниця модулів. У цьому випадку результуюча ДН менш спотворена, має більш глибокий не усунуте нульовий рівень і кращу якість придушення. Так само, як і у випадку захисту сумарною ДС, компенсація завад в різницевому каналі призводить до збільшення рівня бічних пелюсток.

У подальших дослідженнях як компенсаційних каналів для захисту основної ДН використовуються різницевий канал і окремі модулі з номерами 1, 11, 16, а для захисту різницевої ДС—різниці модулів 1 і 4, 6 і 7, 9 і 13, 14 і 16.