А.В. Литвинов1, С.Е. Мищенко2, А.С. Помысов3, В.Н. Шацкий4

1–4 ФГУП «РНИИРС»  (г. Ростов-на-Дону, Россия)

2 mihome@yandex.ru

Постановка проблемы. В радиолокационных системах и системах радиосвязи широко применяют метод логической компенсации помех, при реализации которого приемник должен иметь два канала: основной и компенсационный. Логическая обработка выходных сигналов приемника позволяет исключить из дальнейшего рассмотрения помеховые сигналы, которые присутствуют на выходах основного и компенсационного канала. Режим компенсации помех важен для борьбы с многочисленными переотражениями радиосигналов. Для реализации компенсатора помех основного радиолокатора традиционно используют противофазное сложение сигналов, разнесенных в пространстве расширенных лучей. Но при расширении лучей существенно снижается коэффициент использования поверхности раскрыва компенсационной антенны. В результате усиление антенны компенсационного канала оказывается недостаточным, что приводит к необходимости увеличения коэффициента передачи компенсационного канала.

Цель. Повышение коэффициента использования поверхности (КИП) антенн основного и компенсационного каналов при выполнении требований к диаграммам направленности (ДН) логического компенсатора помех.

Для достижения поставленной цели исследований требуется решить следующие задачи:

разработка итерационного метода синтеза антенной решетки (АР) логического компенсатора помех;

реализация логического компенсатора помех на раскрывах прямоугольной и круглой формы.

Результаты. Разработан итерационный метод синтеза АР логического компенсатора помех, который отличается от известных совместным синтезом антенн компенсационного и основного каналов. Предложена целевая функция, позволяющая свести задачу многокритериального синтеза компенсационного канала к задаче скалярной оптимизации. Показано, что целевая функция может быть разделена на три частные целевые функции, оптимизация первой из которых осуществляется в ходе итерационного процесса, а оптимальным значениям оставшихся двух частных целевых функций соответствует известное решение задачи синтеза.

Практическая значимость. Полученные результаты численных исследований подтвердили, что метод является универсальным относительно формы границы раскрыва АР, позволяющим искать оптимальный набор параметров с учетом одной частной целевой функции, а по другим частным целевым функциям получить оптимальное решение, используя формулы матричного синтеза антенн, и увеличить КИП АР основного канала на 1,5 дБ при выполнении требований к ДН логического компенсатора помех.

Литвинов А.В., Мищенко С.Е., Помысов А.С., Шацкий В.Н. Итерационный метод синтеза антенной решетки логического компенсатора помех // Успехи современной радиоэлектроники. 2024. T. 78. № 6. С. 23–33. DOI: https://doi.org/10.18127/ j20700784-202406-03

1. Воскресенский Д.И. Антенны с обработкой сигнала. М.: САЙНС-ПРЕСС. 2002. 80 с.
2. Автоматизированные системы управления воздушным движением. Новые информационные технологии в авиации / Под ред. С.Г. Пятко и А.И. Красова. СПб.: Политехника. 2004. 446 с.
3. Лосев Ю.И., Бердников А.Г., Гойхман Э.Ш. и др. Адаптивная компенсация помех в каналах связи / Под ред. Ю.И. Лосева. М.: Радио и связь. 1988. 208 с.
4. Патент России № 2567120. Способ формирования компенсационной диаграммы направленности в плоской антенной решетке с электронным управлением лучом / Ларин А.Ю., Литвинов А.В., Мищенко С.Е., Помысов А.С., Шацкий В.В. 2015. Бюл. № 31.
5. Зелкин Е.Г., Соколов В.Г. Методы синтеза антенн. Фазированные антенные решетки и антенны с непрерывным раскрывом. М.: Сов. радио. 1980. 296 с.
6. Назаров А.В., Лоскутов А.И. Нейросетевые алгоритмы прогнозирования и оптимизации. СПб.: Наука и техника. 2003. 384 с.
7. Безуглов А.А., Литвинов А.В., Мищенко С.Е., Шацкий В.В. Метод многокритериального синтеза антенных решеток на основе функционала энергетической оптимизации и управления веером парциальных лучей // Радиотехника и электроника. 2018. Т. 63. № 7. С. 711–719.
8. Литвинов А.В., Мищенко С.Е., Шацкий В.В. Метод амплитудно-фазового синтеза антенной решетки на основе принципа управления парциальными лучами // Сб. докл. XX МНТК «Радиолокация, навигация, связь». 15–17 апреля 2014. Воронеж: НПФ «САКВОЕЕ» ООО. Т. 1. С. 528–533.