Введение к работе
Актуальность темы определяется:
1. Перспективностью использования методов пространственно-
поляризационной обработки электромагнитных нолей для целей
радиосвязи, радиолокации и пеленгации.
2. Относительно низкой помехозащищенностью открытых каналов связи
(космического, ионосферного, тропосферного). обусловленной
спецификой распространения в них радиоволн.
3. Сильной загруженностью космического канала связи и необходимостью увеличения пропускной способности геостационарной орбиты, основным ограничением при использовании которой являются помехи.
Общая постановка задачи, решаемой в работе, может быть сформулирована следующим образом.
В открытом канале связи присутствует полезный сигнал, сосредоточенные по спектру помехи и аддитивный шум. Полезный сигнал и помехи полностью поляризованы и поляризация сигнала в точке приема известна.
Необходимо разработать общие принципы построения и функционирования ЛАР, использующей угловые и поляризационные признаки сигнала и помех и способной оптимальным образом принять полезный сигнал и подавить помехи, отличающиеся от него только поляризацией. Кроме того, должен быть разработан способ получения опорного сигнала в виде копии помех на основе априорной информации о поляризации полезного сигнала. Необходимо также исследован» зффектнвиость работы предлагаемой ЛЛР с VI К' радиоволн для конкретного капала радиосвязи с ученні сі о специфики.
Целью работы является:
-
Разработка структуры, принципов построения и функционирования адаптивной антенной решетки с угловой и поляризационной селекцией радиоволн при наличии априорной информации о поляризации полезного сигнала.
-
Создание математической модели адаптивной антенной решетки с угловой и поляризационной селекцией радиоволн для космических линий связи.
3. Исследование на основе разработанной математической модели
качества работы приемной ЛАР с УГК' радиоволн для геостационарного
искусственного спутника Земли.
Научная новизна заключается в том, что:
1. Разработаны универсальные принципы построения и
функционирования адаптивной антенной решетки с угловой и
поляризационной селекцией радиоволн для целей радиосвязи,
основанные на использовании поляризационных свойств векторных
электромагнитных полей.
2. Впервые предложен способ получения Из смеси полезного сигнала и
помех опорної'о cm нала в виде копии помех на основе априорной
информации о поляризации полезного сигнала.
3.. Разработана квашогппмальная структура приемной АЛР с УІІС радиоволн для геостационарного искусственного спутника Земли, обеспечивающей оптимальный прием полезного сигнала и подавление до 16 сосредоточенных по спектру помех в присутствии аддитивного шума.
4. Введено понятие пространственно-поляризационной диаграммы
направленности (ППДН) как отклика антенной системы на плоскую
эллиптически поляризованную электромагнитную волну единичной
мощности. Показана целесообразность использования ППДН вместо
применяемой в настоящее время пространственной Дії.
Практическая значимость работы определяется тем, что:
1. Применение предложенной адаптивной антенной решетки с угловой и
поляризационной селекцией радиоволн обеспечивает практически
полную защиту от помех при передаче информации по открытым
каналам связи.
2. Разработанные методы, алгоритмы и программы для расчета и
автоматического поиска оптимального вектора весовых коэффициентов
могут быть использованы при создании высокоэффективных ЛЛР с УПС, предназначенных доя работы па различных космических линиях связи.
3. Эффективность работы предложенной ЛЛР с УПС не зависит от мощности полезного сигнала, что позволяет получать высокий выигрыш п отношении спгнал/(помсха+шум) (ОСІ НИ) при приеме слабых сигналов на фоне мощных помех. На защиту выносится:
1. Общие принципы построения и функционирования адаптивной
антенной решетки с угловой и поляризационной селекцией радиоволн
при наличии в точке приема только априорной информации о
поляризации полезного сигнала.
2. Новый способ формирования опорного'-сигнала в виде копии помех с
помощью поляризационных фильтров.
3. Математическое обеспечение, позволяющее реализован, модель
многолучевой адаптивной антенной решетки с угловой и
поляризационной селекцией радиоволн для космических линии связи,
Апробация работы.
Результаты диссертационной работы докладывались па
13-й Всесоюзной конференции по распространению радиоволн (1981 г.);
научно-технической школе "Помехи и борьба с ними в радиоприемных и усилительных устройствах" (Москва, 1983 г.);
46-й Всесоюзной сессии НТО РЭС им. Л. С. Попова (1991 г.);
6-й Всероссийской научно-технической конференции "Радиоприем и обработка сигналов" (Нижний Новгород, 1993 г.);
Н! Всероссийской школс-ссмппарс "Физика и применение микроволн" (Москва. 1993 г.);
IV Всероссийской школе-семинаре "Волновые явления в неоднородных средах" (Краеношуюно, Моск. обл., 1994 т.):
Ломоносовских чтениях МГУ (Москва, 1994 г.);
семинарах кафедры радиофизики физического факультета МГУ.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, список которых приведен в конце автореферата.
Структура работы.
