POSSIBILITIES OF ENSURING THE SPECIFIED FAILURE PROTECTION OF RADIO COMMUNICATION AND RADAR SYSTEMS IN REAL CONDITIONS PROPAGATION OF RADIO WAVES
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.4.194Keywords:
adaptive digital antenna array, active masking interference, interference immunity, suppression coefficient, substratum, radio communication system, radar system, statistical characteristics, tropospheric inhomogeneities, phase center, phase front fluctuaAbstract
Radio communication and radar systems operate under the influence of tropospheric inhomogeneities and the substratum, which is the cause of fluctuations in the phase front of electromagnetic waves. In particular, fluctuations of the interference wave front lead to a decrease in the immunity of these systems. The subject of study in the article is the effect of fluctuations of the phase front of an active masking interference wave on the effectiveness of its suppression in radio communication and radar systems. The goal is to evaluate the capabilities of radio communication and radar systems to ensure the specified immunity in real conditions of radio wave propagation. The task is to study the dependence of the effectiveness of suppression of active interference on the direction of its arrival at different sizes and differences of phase centers of antennas of communication and radar systems, as well as to determine a proposal for its improvement. In the course of solving the specified task, the perspective of using adaptive digital antenna arrays as antenna systems in radio communication and radar systems has been proven. Using the methods of mathematical statistics, the degree of influence of the fluctuations of the phase front of the active interference was estimated, depending on their statistical characteristics, which correspond to the real conditions of radio wave propagation. The dependence of the suppression coefficient of active interference on the degree of influence of phase fluctuations in the elements of the receiving aperture at fixed values of the deviations of the angle of arrival of the interference from the direction of the maximum of the side lobe of the antenna directional diagram was analyzed. The specified coefficient was evaluated based on the size and phase difference of the main and auxiliary antennas of the radio engineering system. The conditions for the best suppression of active interference in radio communication and radar systems have been determined. A promising direction of further research may be the application of the obtained results in relation to the issues of ensuring the given interference immunity of the specified systems under the influence of combined active-passive interference.Downloads
References
Радіоелектронні системи / Ю.М. Сєдишев, В.І. Карпенко, Д.В. Атаманський та ін. – Х: ХУПС, 2010 – 418 с. https://dndivsovt.com/index.php/journal/article/view/117.
Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория. / Под. ред. Я.Д. Ширмана. – М.: З.А.О. «МАКВИС», 1998. – 828 с. https:// b.twirpx.link/file/202213.
Barton D.K. Radar Equations for Modern Radar / D.K. Barton. London: Artech House, 2012. 264 p. https://www.scribd.com/document/293606437/Radar-Equations-for-Modern-Radar.
Кузьмин С.З. Цифровая радиолокация. – К.: КВІЦ, 2000. – 430 с. https://b.eruditor.link/file/3693220.
Слюсар В.И. Smart-антенны пошли в серию. Электроника: наука, технология, бизнес. – 2004. - № 2. C. 62-65 (2004). https://ru.wikipedia.org/wiki/Smart_антенна.
Рекомендация МСЭ-R P.834-6. Влияние тропосферной рефракции на распространение радиоволн [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://www.itu.int/rec/R-REC-P.834-6-200701-I/en.
Петрушенко М.М. Особливості застосування радіотехнічних систем Повітряних Сил в нестабільних гідрометеорологічних умовах та стихійних метеорологічних явищах. Системи управління навігації та зв’язку. – 2009. – № 2 (10). – С. 54-57. https://journal-hnups.com.ua/index.php/nitps/article/view/317.
Карлов В.Д., Родюков А.О, Пічугін .М. Статистичні характеристики радіолокаційних сигналів відбитих від місцевих предметів в умовах аномальної рефракції. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. – 2015. – Вип. 4 (21). – С. 71-74. http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nitps_2015_4_19.
Karlov V., Kuznietsov O., Kolomiitsev O., Krasnoshapka I., Petrushenko I., Strutsinskiy O. Можливості врахування впливу тропосфери при вимірюванні кутових координат та висоти аеродинамічного об’єкта. Системи управління, навігації та зв’язку. – 2022. – Т. 3 (69). – С. 121-127. doi:https://doi.org/10.26906/SUNZ.2022.3.121.
Карлов В.Д., Кузнєцов О.Л., Бєлоусов В.В., Тузіков С.А., Олещук М.М., Петрушенко В.М. Точність вимірювання кутових координат аеродинамічних об’єктів в умовах тропосферної рефракції. Системи управління навігації та зв’язку. – 2021. – № 1 (63). – С. 146-152. https://journals.nupp.edu. ua/sunz/issue/view/74/41.
Кузнєцов О.Л., Коломійцев О.В., Яровий С.В., Олійник Р.М., Живець Ю.М. Підвищення точності вимірювання кутових координат повітряних об’єктів при багатоканальному прийомі радіолокаційного сигналу. Збірник наукових праць Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки. – 2021. – Вип. 3(9) – С. 65-72. https://dndivsovt. com/index. php/journal/article/view/117.
Рекомендация МСЭ-R P.1407-2. Многолучевое распространение и параметризация его характеристик. Електронний ресурс] – Режим доступу:https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.1407-2-200503-S!!PDF-R.pdf.
Минервин Н.Н., Васюта К.С., Шумейко И.Е. Влияние флуктуаций фронта волны помехового сигнала на эффективность его подавления. Радиотехника. – 2004. – Вып 136 – C. 95-101. https://openarchive.nure.ua/server/api/core/bitstreams/d1b8e07b-9480-49da-a869-e7dc86104a9f/content.
Кузнєцов О.Л., Таршин В.А., Шумейко І.Є. Аналіз впливу флуктуацій фронту хвилі активної завади на якість її подавлення кореляційним автокомпенсатором шляхом математичного моделювання його роботи. Системи управління навігації та зв’язку – 2007. – Вип. 3 – С. 132-135. https://journals.nupp.edu.ua/sunz/about.
Минервин Н.Н. Влияние случайных искажений в тропосфере помеховой волны на эффективность ее подавления корреляционным автокомпенсатором”. Радиотехника. – 2006. – Вып 147, С. 149-156. https://openarchive.nure.ua/server/api/core/bitstreams/d1b8e07b-9480-49da-a869-e7dc86104a9f/content.
Кузнєцов О.Л., Таршин В.А., Шумейко І.Є. Аналіз часу настройки кореляційного автокомпенсатору на подавлення активної завади в умовах флуктуацій фронту її хвилі. Системи озброєння і військова техніка. – 2007. – Вип. 3(11) – С. 114-115. http://nbuv.gov.ua/UJRN/sovit_2007_3_29.
Мінєрвін М.М., Кузнєцов О.Л., Шумейко І.Є. Аналіз впливу фазових флуктуацій завади на ефективність роботи автокомпенсаторів активних шумових завад при використанні антен з різними розмірами. Системи озброєння і військова техніка. – 2006. – № 3(6) – С.36-38. https://irbis-nbuv.gov.ua.
Минервин Н.Н. Предельные размеры апертуры антенны радиолокационной станции при компенсации воздействия внешней помехи. Прикладная радиоэлектроника. – 2013. – Т. 12. – № 4. – С. 533-535. https://openarchive.nure.ua/server/api/core/bitstreams/d1b8e07b-9480-49da-a869-e7dc86104a9f/content.
Минервин Н.Н., Гриб Д.А., Карлов Д.В. Сопоставление теоретических оценок и экспериментальных данных эффективности ослабления внешних помех корреляционными автокомпенсаторами. Прикладная радиоэлектроника. 2013. Т. 12, № 4. С. 536-537. https://openarchive.nure.ua/server/api/core/bitstreams/d1b8e07b-9480-49da-a869-e7dc86104a9f/ content.
Kuznietsov, O., Karlov, V., Kolomiitsev, O., Sadovyi, K., & Biesova, O. (2020). The influence of statistical characteristics of the fluctuations of the radiation signal initial phases on the accuracy of the measurement aerodynamic object radial velocity. Advanced Information Systems, 4(2), 123–129. https://doi.org/10.20998/2522-9052.2020.2.18.
Kuznietsov, O., Kolomiitsev, O., Kiyko, A., Kovalchuk, A., & Sadovyi, K. (2020). Analysis of possibilities of providing of necessary exactness of measuring of spatial coordinates of air objects in the radio-location station of accompaniment with phase aerial by a grate. Advanced Information Systems, 4(1), 91–96. https://doi.org/10.20998/2522-9052.2020.1.13.
