Рабочие материалы координатора по пункту 1.21 повестки дня ВКР-11 (стр. 6 )

В Таблице 1.7 представлены координационные расстояния для защиты РАС от воздействия помех со стороны РЛС службы радиоопределения при использовании режекторного фильтра с указанным суммарным коэффициентом ослабления мощности излучения в полосе частот 15,35-15,4 ГГц, распределенной для радиоастрономической службы.

Таблица 1.7 – Координационные расстояния для защиты РАС от воздействия помех со стороны РЛС службы радиоопределения (при импульсной модуляции передатчика и Fраб = 15,465 ГГц) при использовании фильтра с суммарным коэффициентом ослабления мощности излучения в полосе частот 15,35-15,4 ГГц на уровне –90 дБ

, град.	±0	±1	±2	±3	±5	±10	±15	±20	±25	±30	±34-80	±80-120	±120-180
	84	29	21,5	17	11,5	4	-1,3	-5	-8	-10,3	-12	-7	-12
Rп, км	609	31	15	10	5	2	1

С учетом того, что воздушные коридоры для полета самолетов расположены на значительном удалении от мест расположения станций радиоастрономической службы, а также малую вероятность совпадения максимумов главных лепестков ДН антенн бортовой РЛС (Система 6) и ДН антенны станции РАС, влияние помех, создаваемых бортовой РЛС в режиме работы гладко-импульсной модуляции на станцию РАС на углах прихода сигнала более 1° незначительно (см. Таблицу 1.7).

Выводы:

1. Проведенный анализ совместимости средств радиолокационной службы и станций радиоастрономической службы в смежной полосе частот (15,35-15,4 ГГц) показал, что при работе радиолокатора на частоте 15,415 ГГц в режиме гладкоимпульсной амплитудной модуляции передатчика на входе приемника станции РАС могут быть помехи, существенно превышающие предельно допустимые, независимо от угла прихода помехи.

2. Для удовлетворения пункта 1.21 повестки дня ВКР-11 для рассмотренного режима работы радиолокатора необходимо ограничить (до 15,45 ГГц) выделение дополнительного спектра радиолокационной службе при условии установки режекторного фильтра на выходе передатчика в полосе 15,35-15,4 ГГц с суммарным коэффициентом ослабления внеполосных излучений передатчика радиолокатора на уровне -90 дБ.

1.4 Анализ механизмов определения условий совмещения РЛС службы радиоопределения при линейно–частотной модуляции передатчика со средствами РАС в смежной полосе частот 15,34-15,4 ГГц

Как было отмечено ранее в представленном предварительном проекте пересмотра Рекомендации МСЭ-R М.1730 [8] содержатся характеристики радиолокационной станции, устанавливаемой на борту самолета. Среди разнообразных режимов модуляции передатчика содержится режим модуляции прямоугольными линейно-частотными импульсами (режим ЛЧМ) с девиацией частоты Dfм = 1900 МГц. Поэтому для проведения анализа совместимости радиолокатора в рассматриваемом режиме работы со станцией РАС в смежной полосе частот (15,35-15,4 ГГц) необходимо определить маску спектра излучений радиолокатора для различных длительностей импульсов модуляции ().

Учитывая, что линейному закону частотной модуляции

(1.9)

соответствует квадратичный закон фазовой модуляции,

(1.10)

прямоугольный ЛЧМ импульс можно представить в следующем виде:

для , 0 для , (1.11)

где: - – амплитуда несущего колебания;

- - круговая частота несущего колебания;

- - начальная фаза.

Преобразование Фурье, определяющее спектр закона модуляции прямоугольного ЛЧМ радиоимпульса, принимает вид:

. (1.12)

Заменив в этом преобразовании Фурье показатель экспоненты в соответствии с соотношением [19]:

(1.13)

и затем осуществив переход к новой переменной интегрирования

получим выражение для спектра закона модуляции прямоугольного ЛЧМ радиоимпульса:

, (1.14)

где: ; представляют собой косинус и синус интегралы Френеля, а .

Амплитудно-частотный спектр сигналов с линейно-частотной модуляцией прямоугольными импульсами имеет вид, представленный на Рисунке 1.6.

Энергетический спектр закона модуляции сигналов такого вида при больших значениях коэффициента сжатия становится практически прямоугольным:

= для значений и равным нулю при .

Тем не менее, необходимо определить, какая часть энергии () зондирующего сигнала при работе радиолокатора в режиме ЛЧ модуляции прямоугольными импульсами попадает в полосу частот, распределенную службе радиоастрономии (15,35-15,4 ГГц):

,

где f1 =15,35 ГГц; f2 =15,4 ГГц.

Рисунок 1.6 – Амплитудно-частотный спектр сигнала с ЛЧМ прямоугольным импульсом

с коэффициентом сжатия , ;

Проведенные расчеты показывают, что для значений коэффициентов сжатия () равных и 0,95х105 (при девиации частоты 1,9х109 и = 50 мкс) значение части энергии зондирующего импульса радиолокатора (), попадающей при излучении в полосу частот, распределенную РАС составляет k = 0,003 от полной энергии излучения зондирующего импульса соответственно.

Подставим в выражение (1.4) значения параметров радиолокатора, работающего в режиме ЛЧ модуляции прямоугольными импульсами:

где:

- k = 0,003 – коэффициент, характеризующий нормированную часть энергии излучения зондирующего импульса, попадающего в полосу, распределенную службе радиоастрономии в режиме ЛЧ модуляции;

- Ри = 1 кВт – импульсная мощность передатчика радиолокатора;

- = 40 дБ – максимальный коэффициент усиления антенны радиолокатора;

- = 50 мкс – длительность зондирующего импульса радиолокатора;

- 1 х10-3 с – период следования зондирующих импульсов радиолокатора, с;

- – потери в тракте передачи зондирующего импульса радиолокатора (как правило, значение принимается не более - 2 дБ).

В Таблице 1.8 представлены результаты расчета координационных расстояний при воздействии зондирующих сигналов, создаваемых бортовой РЛС (Система 6) в режиме линейно–частотной модуляции передатчика, поступающих на вход приемника РАС. (Девиация частоты зондирующего сигнала Dfмод = 1,9 ГГц в пределах полосы 15,4-17,3 ГГц, длительность модулирующего импульса tи =50 мкс, период следования зондирующих импульсов принят равным Тп = 1х10-3 с).

Таблица 1.8 – Координационные расстояния между РЛС (Система 6) в режиме ЛЧ модуляции передатчика и станцией РАС при значениях параметров РЛС (Dfмод = 1,9 ГГц, рабочая полоса частот 15,4-17,3 ГГц, tи = 50 мкс, Тп = 1х10-3 с)