Авдєєнко Г Л, якірні Є А Національний технічний університет України «КПІ» Індустріальний пер2, м Київ, 03056, Україна Тел: 380-44-236-40-14 e-mail: django2006@ramblerru

Анотація – Показана структурна схема системи дискримінації ДЖЕРЕЛ корисного і помехового радіовипромінювання по кривизні фронту електромагнітної хвилі (ЕМХ), дан критерій оцінки ефективності її роботи, показана можливість визначення місця розташування джерела перешкод при використанні даної системи

I                                       Введення

в даний час широке поширення і розвиток отримали радіотехнічні системи (РТС) різного призначення: радіозвязку, радіолокації, радіонавігації і т д Однак досі гострим залишається питання підвищення перешкодозахищеності приймальних пристроїв РТС і їх електромагнітної сумісності (ЕМС) Особливо це стосується приймальних пристроїв супутникових радіонавігаційних систем (СРНС), що володіють низькою помехозащищенностью з причини дуже малого (порядку – 160 дБВт) рівня сигналів на їх вході, актуальність захисту яких від радіоперешкод обумовлена ​​широким використанням цього класу прийомних пристроїв у різних областях діяльності людини Подібного роду завдання на практиці ефективно вирішуються за допомогою адаптивних антенних систем (ААС) Однак ефективність роботи ААС знижується за умови збігу пеленгів джерел сигналу і перешкоди, крім того дані системи в більшості випадків не дозволяють отримати інформацію про просторове положення джерела перешкод, наявність якої дозволяє вжити заходів щодо нейтралізації останнього Тому в даному доповіді представлена ​​структурна схема системи дискримінації джерел радіовипромінювання, заснована на способі виділення корисного сигналу з суміші корисного сигналу і перешкоди по кривизні (сферичності) фронту ЕМХ з придушенням перешкоди, можливість здійснення якого показана в [1] з визначенням просторового положення джерела перешкод

II                              Основна частина

Грунтуючись на результатах роботи [2], можна наближено оцінити дальність до джерела перешкод, яка дорівнює

де ΑΑφ = – Αφ ^ ^ – параметр різниці різниці

фаз, однозначно характеризує ступінь кривизни фронту ЕМХ джерела перешкод, де Αφ ^ ^, Αφ ^ ^ різниця фаз між першим і другим, третім і другим елементами антеною решітки (АР) відповідно λ-довжина хвилі, Ζ-база АР

З іншого боку в доповіді показано, що:

Підставивши Кп і Косл отримала функцію

Рис 1

Отже, завдання визначення місця розташування джерела перешкод при заданій геометрії АР зводиться до виміру за допомогою фазометрів значень Αφ ^ ^ ν \ Αφ ^ ^, обчисленню за формулою (2)

дальності, а на підставі формули (1) пеленга ис-точ-ника перешкод

Виходячи з вищевикладеного, варіант системи дискримінації джерел для системи супроводу транспортного засобу в умовах постановки активних перешкод показаний в роботі [2], спрощена структурна схема якого для каналу СРНС GPS даної системи представлена ​​на рис1 Необхідно відзначити, що структурна схема системи дискримінації джерел для каналу звязку системи супроводу має аналогічний вигляд

Fig 1

У доповіді наведені основні математичні співвідношення для обчислення коефіцієнтів зменшення шумів (Кп) і ослаблення корисного сиг-налу (Косл) для РТС з широкосмуговими сигналами (ШПС), що використовують дану систему дискримінації джерел

Крім того, в доповіді показаний критерій ефективності роботи системи дискримінації джерел з точки зору забезпечення придушення сигналу від джерела перешкод і ослаблення корисного сигналу:

де Δζρ = 2τιΐ5ίη (β) / λ, – фазовий зсув між

елементами АР при прийомі корисного сигналу, має плоский фронт ЕМВ і ставлення перешкода / шум, виражене в дБ, відповідно

На графіку, свідчення в доповіді, всі значення функції К (β, d), які лежать нижче перетину, проведеного на рівні Про дБ відповідають виконанню умови (3), при якому забезпечуватиметься таке ставлення перешкода / сигнал, при якому приймач ШПС буде нормально функціонувати в умовах постановки організованих перешкод

Схема на рис1 в умовах постановки перешкоди S працює таким чином Сигнали з виходів крайніх елементів 4 ^ і 4зАР 5 через суматор 7, регульований фазообертач 9 надходять на перший вхід мостового суматора 8, на другий вхід якого з виходу регульованого атенюатора 6 надходить сигнал центрального елемента 4гАР Одночасно з цим на перший вхід пристрою управління 70 надходить сигнал від радіомодема 72, формований при перевантаженні перешкодою GPS приймача 77, а на другий вхід – потужний сигнал перешкоди з виходу першого плеча мостового суматора 8 За наявності цих двох сигналів пристрій управління починає вирішувати оптимізаційну задачу пошуку екстремуму помехового сигналу шляхом управління аттенюатором 6 і фазовращателем 9 Максимум на виході першого плеча мостового суматора 8, який відповідає певній кривизні фронту ЕМХ (дальності до джерела перешкод) буде в тому випадку, коли сигнали на входах даного суматора будуть рівні за амплітудою і зрушені по фазі на 90 ° Тоді за властивостями мостових суматорів на першому вході буде відбувається підсумовування перешкод, а на другому – віднімання (придушення) Для збільшення швидкості адаптації в схемі на рис1 включені фазометри, що дозволяють виконати грубу настройку на фронт ЕМВ перешкоди за допомогою дискретного фазовращателя з подальшою підстроюванням системи за допомогою безперервного фазовращателя [3] Сигнали від навігаційних космічних апаратів будуть мати плоский фронт ЕМВ і частково проходити на другий вихід суматора 8 і на вхід GPS приймача 77 і далі через радиомодем 72 по лінії звязку 2 на центральний пост Здля подальшої обробки При постановці перешкоди каналу звязку система дискримінації працює аналогічно

III                                  Висновок

в докпаде представлений варіант структурної схеми системи дискримінації джерел помехо-вого і корисного радіовипромінювання з можливістю визначення місця розташування і придушення першого на підставі інформації про кривизну фронту ЕМХ, а також показана ефективність її роботи

IV                           Список літератури

[1] Авдєєнко Г П, якірні Е А Придушення джерела радіовипромінювання на основі використання відмінності в сферичності фронтів електромагнітних хвиль сигналу і перешкоди / / 15-я Міжнародна конференція «СВЧ техніка і телекомунікаційні технології» 12-16 вересня 2005 Севастополь

[2] Патент № 63867 (Україна) від 15012004 Система для супроводу рухомих обєктів з використанням сигналів глобальної супутникової системи радіонавігації, кл G01S5/14 / / якірних Е А, Копитко І І, Рогов П Д, Левшенко А С, Ільченко М Е

[3] Патент № 8150 (Україна) від 15072005 (Корисна модель) Система для супроводу рухомих обєктів з використанням сигналів глобальної супутникової системи радіонавігації, кп G01S5/14 / / Авдєєнко Г Л, Жукова М В, Копитко І І, Саричев Ю А, якірні Є А

RADIATION SOURCES DISRIMINATION SYSTEM WITH USING CURVATURE OF THE FRONT OF THE ELECTROMAGNETIC WAVE

Avdeyenko G L, Yakornov E A

National Technical University of Ukraine «ΚΡΙ» Industrialniy per2, Kiev, 03056, Ukraine Ph: (044) 236-40-14, e-mail: django2006@ramblerru

Abstract – Structure scheme of the radiation sources discrimination system with using curvature of the front of the electromagnetic wave is shown with possibility of jammer suppression and its location determination

I                                         Introduction

At present time there is an actual problem of the protection increase in the radioreceiver systems from the point of view of the intentional and unintentional interference source suppression and electromagnetic compatibility This problem also regards to Global Navigation Satellite System GPS due to low signal level on the receivers input This problem could be solved with adaptive antenna system (AAS) which uses various signal parameters such as frequency, radiation time, arrival direction, polarization etc But the AAS perfomance is limited then signal and interference sources has the same bearing because of the signal attenuation during adaptation process to suppress interference Thus it is possible to use differences in spherical waves of the signal and interference to suppress the interference without considerable signal attenuation and deter-mine space location of the interference source [1]

II                                        Main Part

Fig1 illustrates simplified variant of the radiation discrimination system for GPS channel of the automatic vehicle location system (AVLS) [2]

The distance from interference source to the antenna system could be calculated using the equation (2) and the bearing angle of the interference source could be calculated using equation (1)

Equation (3) describes the criterion of the radiosources discrimination system normal functioning with necessary interference source suppression and without excessive signal level attenuation

When there is a strong jammer on antenna array 5 input there are control signal on the first input of the control device 70 from radiomodem 72 and jammer signal on the second input of 70 from the first output of the power combiner 8

For jammer suppression control device 10 generates control signals for adjustable attenuator 6 and phaseshifter 9 When the signal levels at the power combiner 8 are equal and have phase shift 90° then there are strong jammer signal on the first output of the power combiner and the weak GPS signal with no jammer at the second output This maximum deter-mines the optimal tuning of the attenuator 6 and the phase-shifter 9 For adaptation process acceleration for interference suppression there are two phase-angle meters in the structure scheme [3]

So there is a possibility to suppress the interference without significant signal attenuation when the signal and interference sources have the same bearing angle but the different distance (or wave sphericity) to antenna system

III                                       Conclusion

Interference cancellation system with using differences in curvature (sphericity) of the electromagnetic waves of the signal and interference is shown Both interference level suppression and signal attenuation characteristics are presented The criterion of the normal operating of the discrimination system is shown

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р