С.П. Баринов1, Ю.И. Маевский2, Д.И. Прудников3

1,3 АО «КНИРТИ» (г. Жуков, Калужская обл., Россия)

2 АО «КРЭТ» (Москва, Россия)

1 knirti@obninsk.com

Постановка проблемы. Если поляризация принимаемого сигнала не совпадает с поляризацией приемной антенной системы, то возникают поляризационные потери мощности и снижается качество функционирования радиоэлектронных систем. При заданных ограничениях на размеры антенной системы научно-практический интерес представляет сравнительный анализ эффективности одноканального и двухканального вариантов построения приемной системы с одинаковой суммарной площадью апертуры антенны.

Цель. Дать сравнительную оценку характеристик обнаружения сигналов с неизвестной поляризацией одно- и двухканальным приемниками с антенными системами, имеющими одинаковую площадь апертуры и обеспечивающими прием сигналов на одной и двух взаимно ортогональных поляризациях соответственно.

Результаты. Рассмотрены два основных варианта приема сигнала с неизвестной поляризацией: В1 – прием сигнала осуществляется на антенную систему с площадью апертуры SA и фиксированной поляризацией, в общем случае не совпадающей с поляризацией сигнала; В2 – прием сигнала осуществляется двухканальным приемником, в каждом канале которого антенные системы имеют одинаковую площадь апертуры 0,5SA и фиксированные ортогональные поляризации, не совпадающие с поляризацией сигнала. Получены аналитические выражения для расчета вероятностей обнаружения сигнала в предположении, что в приемниках осуществляется оптимальная обработка сигнала и в двухканальном приемнике обнаружение фиксируется по факту принятых решений о наличии (отсутствии) цели в каждом канале. Проведены расчеты и показано, что двухканальный приемник, обеспечивающий прием сигнала на двух ортогональных поляризациях, обладает более высокой конфликтной устойчивостью при приеме сигналов с неизвестной поляризацией в сравнении с одноканальным приемником на фиксированной поляризации, характеризуемой эквивалентным выигрышем в отношении сигнал/шум 4…5 дБ.

Практическая значимость. При использовании приемо-передающей антенной решетки реализация двухканального приемопередатчика потенциально может повысить эквивалентный энергопотенциал передатчика на 4…5 дБ за счет межканальной логической обработки сигналов (по принципу «обнаружен хотя бы в одном канале»).

Баринов С.П., Маевский Ю.И., Прудников Д.И. Сравнительный анализ характеристик обнаружения сигналов с неизвестной поляризацией при приеме на одной и двух поляризациях // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 11. С. 7−12. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202411-02

1. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория. Справочник. Изд. 2-е, перераб. и доп. / Под ред. Я.Д. Ширмана. М.: Радиотехника. 2007.
2. Современная радиолокация: Пер. с англ. / Под ред. Ю.Б. Кобзарева. М.: Сов. Радио. 1969.
3. Татаринов В.Н., Татаринов С.В., Лигтхарт Л.П. Введение в современную теорию поляризации радиолокационных сигналов / Под ред. В.Н. Татаринова. Томск: Изд-во Томского университета. 2012. Т. 1.
4. Поздняк С.И., Мелитицкий В.А. Введение в статистическую теорию поляризации радиоволн. М.: Сов. Радио. 1974.
5. Родимов А.П., Поповский В.В. Статистическая теория поляризационно-временной обработки сигналов и помех в линиях связи. М.: Радио и связь. 1984.
6. Справочник по радиолокации / Под ред. М.И. Сколника. Пер с англ. Под общей ред. В.С. Вербы. В 2-х книгах. М.: Техносфера. 2014.
7. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь. 1981.