Защита от влияния боковых лепестков диаграммы направленности антенны. Принцип защиты ответчиков от запросных сигналов, излучаемых запросчиками в боковых направлениях

Импульс ПБЛ, в отличие от синхрогруппы, излучается не основной, а вспомогательной антенной, ДН которой перекрывает боковые лепестки ДН основной антенны НРЗ.

Сравнение (в дешифраторе ответчика) амплитуды импульсов синхро­группы и импульса ПБЛ позволяет селектировать направление приема запро­сного сигнала от НРЗ. Если ответчик находится в направлении главного луча ДН антенны запросчика, то амплитуда ПБЛ будет меньше, чем импульсов син­хрогруппы. В этом случае ответный сигнал формируется (рис. 4.234,а). И наоборот, если амплитуда импульса ПБЛ больше амплитуд сигнал синхрогруппы, ответный сигнал не формируется (рис.4.234,б).

Рис.4.234. Структура запросного сигнала I режима IV диапазона при запросе по главному лучу (а), по боковому лепестку (б) и ДНА основной и вспомогательной антенны (в)

Защита в приемном тракте НРЗ. Особенности построения приемного устройства с фазовым методом обработки сигналов. При реализации фазового метода обработки необходимо принять специальные меры по обеспечению автокомпенсации АШП. Суть проблемы заключается в следующем.

Поскольку амплитудные диаграммы направленности обоих каналов оди­наковы, то сигналы и помехи, принимаемые этими каналами, при любом на­правлении их прихода будут одинаковы между собой по амплитуде и отлича­ются только сдвигом фаз. Если один канал антенны подключить к одному (на­пример, основному) каналу приемника (а следовательно, и автокомпенсатора), а другой - к компенсационному каналу, то шумовая помеха будет подавляться при любом направлении ее воздействия. Но при воздействии помехи по глав­ному лучу вместе с нею будет подавляться и полезный сигнал, т.к. в этом слу­чае соотношение амплитуд и фаз помехи и сигнала в обоих каналах приемника будет одинаковым.

Для того чтобы обеспечить подавление помех, воздействующих по боко­вым лепесткам ДНА, и исключить подавление сигналов (и помех), принимае­мых по главному лучу антенны, необходимо, чтобы при боковом приеме ам­плитуда колебаний на входе вспомогательного канала автокомпенсатора была больше, чем на входе основного канала, и при приеме по главному лучу - на­оборот.

Такое преобразование амплитуд сигналов и помех, принятых двумя кана­лами основной антенны, и производится перед входами двухканального при­емника с помощью ВЧ моста. Эквивалентная схема ВЧ моста приведена на рис.4.235. Мост имеет два входа и два выхода. На входы а и b подаются сиг­налы с соответствующих каналов.

Сигналы при прохождении по плечу ас сдвигаются по фазе на π∕2 по отношению к сигналу при прохождении его по плечу bd. В точках с и d сигналы делятся по мощности пополам и поступают в прямые плечи сe и df со­ответственно и в диагональные плечи cf и de. В диагональных плечах сигналы сдвигаются по фазе на π/2 относительно сигналов прямых плеч. В точках e и f происходит сложение сигналов прямых и диагональных плеч. Напряжение с точки е моста подается через плечо ео без изменения фазы , а с точки f -через плечо fk со сдвигом по фазе на π∕2 .

Рис.4.235. Эквивалентная схема ВЧ моста

Из рассмотрения цепей прохождения сигналов и до точек сумми­рования e и f следует, что в точке е сигналы и складываются с тем же соотношением фаз, какое они имели на входе моста (оба сигнала сдвигаются по фазе на π∕2). Следовательно, в точке е результирующий сигнал будет равен сумме входных сигналов, сдвинутой по фазе на π∕2

В точку о сигнал проходит без сдвига фазы, т.е.

Сигнал приходит в точку f без сдвига фазы, а сигнал - со сдви­гом фазы, равным π. Следовательно, результирующий сигнал в точке f равен

,

а на выходе k моста получим

Таким образом, на выходах о и k моста получим соответственно сумму и разность входных сигналов (сдвинутых по фазе на π∕2).

При приеме сигналов по главному лучу антенны сигналы и имеют сдвиг фазы ∆φ<π∕2. В этом случае амплитуда суммарного сигнала будет больше амплитуды разностного сигнала. Вследствие этого автокомпенсатор не в состоянии подавлять сигналы (и помехи), воздействующие в пределах шири­ны ДНА.

При приеме сигналов по боковым лепесткам сигналы и имеют сдвиг фаз ∆φ>π∕2. В этом случае амплитуда суммарного сигнала оказы­вается меньше, чем разностного , что обеспечивает возможность автоком­пенсации шумовых помех, воздействующих по боковым лепесткам ДНА.

Такое преобразование сигналов, принятых двумя одинаковыми разнесен­ными по горизонтали каналами антенны, эквивалентно формированию двух ДН: основной и компенсационной, причем последняя перекрывает боковые ле­пестки первой.

Сигналы с выходов о и k моста после преобразования в смесителях и усиления в УПЧ подаются на входы соответствующих каналов АК (рис.4.236).

Рис.4.236. Структурная схема тракта приема ответных сигналов

Так как ВЧ мост изменяет соотношение фаз и амплитуд входных сигна­лов, его выходные сигналы на входы ФД не могут быть поданы. Для восста­новления исходных соотношений фаз и амплитуд сигналов служит АФП.

На выходах АФП образуется сумма

и разность

входных сигналов, которые имеют такое же соотношение амплитуд и фаз, как и сигналы и .

Фазовое детектирование этих сигналов и сравнение с порогом обеспечи­вает при отсутствии шумовых помех прохождение сигналов, принятых по глав­ному лучу антенны, и подавление сигналов, принятых по её боковым лепест­кам.

Таким образом, применение ВЧ моста обусловлено необходимостью обеспечить при наличии только двухканальной основной антенны автокомпен­сацию шумовых помех, воздействующих по боковым лепесткам ее диаграммы направленности, и прохождение ответных сигналов, принимаемых по главному лепестку.