область в отличие от свободного пространства характеризует ся наличием затененных участков, предпочтительных для раз мещения. Во-вторых, сильно пересеченный рельеф местности или сложная конфигурация объекта приводят к образованию сложной дифракционной картины распределения интенсивности полей каждого источника. Это объясняется тем, что суммарное поле в рассматриваемой точке пространства представляет со бой результат интерференции первичного поля и полей, обуслов ленных отражением и дифракцией электромагнитных волн на не ровностях рельефа. В итоге распределение электромагнитного поля по территории немонотонно и имеет области с минималь ной интенсивностью, наиболее подходящие для размещения. Для определения этих областей могут быть использованы результа ты решения задач дифракции или экспериментальные данные (см. разд. 2).
Разнос направлений преимущественного излучения (угловой
разнос) - состоит в ограничении излучения и приема за пределами некоторого телесного угла. Этот прием нередко используется ра диосредствами стационарных (фиксированных) радиослужб. По скольку наибольший уровень помех наблюдается в том случае, когда приемная и передающая антенны ориентированы друг на друга главными лепестками диаграмм направленности, целью ука занного разноса направлений является исключение такой ситуа ции. Для этого возможное угловое сближение главных лепестков диаграмм направленности антенн, соответствующих взаимодей ствующим средствам, ограничивают допустимым значением 6 > бкоорл Ф > Ф коорд (Рис- 4-1 !)■ Величины 6коорд и ф коорд - (значения
координационных углов) могут быть найдены способом, аналогич ным определению координационного расстояния.
Ограничение излучения и приема в определенных секто рах углов преследует те же цели, что и описанный разнос направ лений излучения. Суть его состоит в такой организации работы РЭС, при которой отсутствует излучение (прием) в направлениях на ре цепторы (источники). Поясним содержание этой меры на при мере корабельной РЛС, работающей в режиме кругового обзора по азимуту. При вращении ее антенны последовательно облучают ся различные объекты - как те, облучение которые
206
необходимо, так и приемные антенны различных средств, нахо дящихся на соседних кораблях. В ряде случаев нет необходи мости в наблюдении отражений сигналов от этих кораблей и ин тенсивное облучение вызывает лишь помехи расположенным на них радиосредствам. Для исключения помех можно организовать работу корабельной РЛС таким образом, что излучение (или из лучение и прием) прекращается во время прохождения главным лепестком диаграммы направленности тех направлений, которые соответствуют расположению рецепторов. Этот прием получил название секторного бланкирования.
с ИСЗ
Рис. 4.11. Схема углового разноса системы связи с ИСЗ и РРЛ
Другим примером ограничения приема в пределах определен ного телесного угла может служить использование в связных и других радиосистемах антенн, диаграмма направленности которых имеет управляемый провал. Изменение углового положения этого провала позволяет ослабить излучение (или прием) в направлении на возможный рецептор (или с направления прихода помехи). Даль нейшим развитием этой идеи является применение адаптивных антенн, позволяющих автоматически обеспечить наилучшие усло вия приема полезного сигнала.
Использование поляризационных различий (поляризационный разнос) - применение для излучения и приема электромагнитных
207
волн с ортогональной поляризацией (например, горизонтальной у одного средства и вертикальной у другого). В идеальном слу чае использование ортогонально поляризованных волн даст бесконечно большую развязку в рассматриваемой паре. Од нако реально выигрыш редко превышает величину порядка 10 - 25 дБ из-за явления кроссполяризации в антеннах, а также искажения поляризационной структуры поля объектом и депо ляризации на радиотрассе.
4.4.2. Обеспечение ЭМС на основе временных факторов
Использование временного фактора в основном сводится к со кращению времени излучения, временному бланкированию, временному' разносу временной синхронизации работы РЭС и вре менной регламентации.
Сокращение времени излучения соответствующими техничес кими и организационными мерами позволяет улучшить условия совместной работы РЭС. Его использование эффективно в тех слу чаях, когда по тем или иным причинам суммарное время излуче ния значительно превышает необходимое. В качестве примера можно привести существующий порядок связи с морскими суда ми. Превышение времени излучения береговыми станциями, а сле довательно, и неэффективное использование РЧР обусловлены задержкой вхождения в связь, связанной с отсутствием ожидания связи со стороны корабля. Для уменьшения времени излучения используют специальные радиоустройства, работающие в отдель ном радиоканале (общем для группы судов) и осуществляющие ав томатический вызов требуемого судна. К другим подобным ме рам можно отнести прекращение излучения некоторых связных устройств во время пауз и т.д.
Методы временного бланкирования основаны на прекра щении приема сигнала некоторыми РЭС на время действия мощ ной импульсной помехи, что позволяет избежать перегрузки вход ных каскадов приемника и связанных с ней нелинейных явлений. Устройства временного бланкирования наиболее эффективны для приемников импульсных сигналов, а в ряде случаев они целесо образны и в приемниках непрерывных сигналов. Структурная
208
схема простейшего устройства временного бланкирования при ведена на рис. 4.12.
Информация о времени прихода помехи поступает по специ альным каналам от источника помехи. При установке источника и рецептора на одном объекте она может передаваться по кабелю, а в некоторых случаях разнесенных средств поступать от специ ального приемника, настроенного на частоту помехи. Использо вание устройств бланкирования сопровождается и некоторыми издержками: полезные сигналы могут быть ими подавлены, если появляются в моменты времени, когда прием отсутствует вслед ствие бланкирования.
-=------- /„
Рис. 4.12. Структурная схема устройства защиты приемника от импульсной помехи
Совместная синхронизация импульсных РЭС заключается в согласовании периодов следования и начальных фаз излучаемых им пульсов для группы РЭС и может осуществляться в различных вари антах. Так, если в группе близко расположенных РЛС все станции бу дут излучать одновременно, то мощные мешающие сигналы будут поступать на приемник в то время, когда приемники еще
209
закрыты устройствами защиты (от своего излучения) и прием по
мех, а также повреждение приемников мощной помехой будут ис ключены. Для этого и используется временная синхронизация. При жесткой синхронизации устанавливается «ведущая» станция, за дающая частоту следования импульсов и начальную фазу, и «ведо мые», которые должны работать с этой же частотой следования или на ее субгармонике. Для средств, расположенных на одном объекте, сигнал синхронизации может передаваться по кабельной линии, для средств на нескольких объектах - по специальному ра диоканалу.
В некоторых случаях можно реализовать временную синх
ронизацию без жесткого назначения «ведущего» средства. Вклю чаемая в состав каждого средства аппаратура решает следующие задачи: прием и разделение по амплитуде и длительности сигна лов соседних однотипных РЭС и выделение среди них колебания с наибольшим периодом повторения. Сочетание временной син хронизации всей группы с бланкированием, в результате которо го подавляются сигналы с отличающейся частотой следования, позволяет значительно ослабить нежелательные взаимодействия РЭС в группе.
Временной разнос импульсных радиосредств может успеш но сочетаться с использованием различий в пространственном расположении. Рассмотрим пример осуществления такого рода синхронизации (метод «время - зона - система»). Пусть имеется
группа подвижных радиолокационных средств (рис. 4.13). Для исключения помех пространственная область разделяется на ряд
зон, причем для работы в каждой из них отведены определен ные интервалы времени. Таким образом, любая РЛС, находя
щаяся в пределах данной зоны, использует соответствующий ей временной интервал (рис. 4.13). Помехи от РЛС соседних зон исключаются, так как они оказываются в других временных ин тервалах. Временной разнос в подобной системе можно реали зовать не только с помощью специальных каналов синхрониза ции. Для временной привязки могут применяться высокоста бильные стандарты времени. Последние на современном уров не имеют характеристики, позволяющие осуществить требуемую временную привязку.
210