[5.2] Энергетика подавления: расчёт зоны воздействия #
Техник БПЛА · радиосвязь, РЭБ и РЭР
Расчёт зоны подавления позволяет заранее определить, на каком удалении линия сохранит работоспособность.
Содержание
1. Основное соотношение
Условие сохранения связи записывается через отношение мощности полезного сигнала к мощности помехи на входе приёмника:
\( \dfrac{P_{сиг}}{P_{пом}} \gt K_{треб} \)
В логарифмической форме условие принимает вид:
\( P_{сиг,дБм} - P_{пом,дБм} \gt K_{треб,дБ} \)
| Тип линии | Требуемое превышение сигнала над помехой |
|---|---|
| Аналоговая передача изображения | от 15 до 20 дБ |
| Цифровая передача изображения | от 8 до 15 дБ |
| Командная линия без расширения спектра | от 10 до 15 дБ |
| Командная линия с перестройкой частоты | от минус 5 до 5 дБ |
| Приём спутниковой навигации | от минус 45 до минус 40 дБ |
Отрицательное значение означает, что линия сохраняет работоспособность даже при превышении помехи над сигналом: этот запас обеспечивается выигрышем обработки.
↑ К оглавлению2. Расчёт радиуса зоны подавления
Уровень собственного сигнала на входе приёмника аппарата определяется удалением от наземной станции, уровень помехи — удалением от источника помехи. Приравнивая условие подавления, получаем соотношение расстояний.
Расчётный пример
Исходные данные. Наземная станция излучает 250 мВт, то есть 24 дБм, антенна [вики] 2 дБи. Источник помехи излучает 20 Вт, то есть 43 дБм, антенна 6 дБи. Обе работают в полосе 868 МГц. Командная линия с перестройкой частоты требует превышения сигнала над помехой не менее 0 дБ при условии, что помеха заградительная и распределена по 40 позициям.
Учёт распределения помехи. Эффективная мощность помехи в полосе одной позиции снижается на \( 10 \lg 40 = 16 \) дБ и составляет \( 43 + 6 - 16 = 33 \) дБм эквивалентной мощности.
Эквивалентная мощность станции. \( 24 + 2 = 26 \) дБм.
Разность. Источник помехи превосходит станцию на 7 дБ.
Условие сохранения связи. Поскольку потери растут одинаково с расстоянием для обоих источников, условие сводится к соотношению расстояний:
\( 20 \lg \dfrac{d_{пом}}{d_{ст}} \gt 7 \), откуда \( \dfrac{d_{пом}}{d_{ст}} \gt 2{,}2 \).
Вывод. Связь сохраняется, пока аппарат находится от источника помехи не менее чем в 2,2 раза дальше, чем от собственной наземной станции. При удалении аппарата от станции на 3 км источник помехи должен находиться не ближе 6,7 км.
Главный вывод. Подавление определяется не абсолютной мощностью источника помехи, а соотношением расстояний. Сокращение удаления аппарата от собственной станции повышает устойчивость связи сильнее, чем повышение мощности передатчика.
3. Влияние геометрии
| Взаимное расположение | Влияние на устойчивость | Практическая мера |
|---|---|---|
| Источник помехи между станцией и аппаратом | Наихудший случай | Обход района, изменение маршрута |
| Источник помехи за аппаратом | Умеренное влияние | Применение направленной антенны на станции |
| Источник помехи за станцией | Влияние минимально | Ориентация диаграммы направленности |
| Источник помехи сбоку | Зависит от диаграммы направленности | Наведение антенны по максимуму сигнала |
| Источник помехи закрыт рельефом | Влияние резко снижается | Использование укрытия рельефом |
| Аппарат на большой высоте | Влияние возрастает | Снижение высоты при входе в зону |
3.1 Выигрыш от направленной антенны
Направленная антенна наземной станции даёт двойной выигрыш. Она усиливает полезный сигнал в направлении аппарата и одновременно ослабляет помеху, приходящую с других направлений.
| Антенна станции | Усиление в направлении аппарата | Ослабление помехи сбоку | Суммарный выигрыш |
|---|---|---|---|
| Штырь | 2 дБи | 0 дБ | 0 дБ |
| Панельная антенна | 10 дБи | от 15 до 20 дБ | от 23 до 28 дБ |
| Антенна типа «волновой канал» | 13 дБи | от 18 до 25 дБ | от 29 до 36 дБ |
| Параболический отражатель | 22 дБи | от 25 до 35 дБ | от 45 до 55 дБ |
Направленная антенна является наиболее эффективной мерой повышения устойчивости к помехам, поскольку не требует увеличения мощности и не демаскирует станцию.
↑ К оглавлению4. Практическая работа
Практическая работа 5.2
Цель. Рассчитать зону устойчивой работы собственных линий при заданных параметрах источника помехи.
Порядок выполнения.
- Принять условный источник помехи мощностью 20 Вт с антенной 6 дБи, расположенный в заданной точке карты.
- Для каждой собственной линии рассчитать соотношение расстояний, при котором связь сохраняется.
- Построить на карте границу зоны устойчивой работы для трёх вариантов размещения наземной станции.
- Повторить расчёт при замене штыревой антенны станции на направленную с усилением 13 дБи.
- Определить, какая из мер даёт больший выигрыш: повышение мощности вчетверо или применение направленной антенны.
Критерий выполнения. Построены границы зон для всех вариантов, сделан обоснованный вывод об эффективности мер.
4.1 Типичные ошибки расчёта
- Сравнение мощностей без учёта усиления антенн и распределения помехи по полосе перестройки.
- Игнорирование того факта, что источник помехи и станция находятся на разных расстояниях от аппарата.
- Расчёт для условий свободного пространства при наличии рельефа между источником помехи и аппаратом.
- Применение требуемого превышения сигнала над помехой без учёта выигрыша обработки конкретной линии.
5. Проверьте себя
- Почему подавление определяется соотношением расстояний, а не абсолютной мощностью?
- Какое превышение сигнала над помехой требуется для аналоговой передачи изображения?
- Почему для приёма спутниковой навигации требуемое превышение отрицательно?
- Какой двойной выигрыш даёт направленная антенна наземной станции?
- Какое взаимное расположение источника помехи и аппарата является наихудшим?
Контрольный перечень
6. Источники
- Палий А. И. Радиоэлектронная борьба.
- Рекомендация Международного союза электросвязи ITU-R P.525 о расчёте ослабления.
- Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки.
Проверено: 20.09.2026
↑ К оглавлению- мод. : Понедельник, 21 сентября 2026