|
|
<
X
г с
СЕ
зации отношения сигнал/шум. Максимизация осуществляется аптоматич. регулировкой весовых коэфф., с к-рыми суммируются сигналы, поступающие1 от отдельных приемных каналов. Чаще всего А. а. является антенная реш╦тка.
Обычно обработка сигналов помех, обеспечивающая подавление суммарного сигнала помех на выходе А, а., производится до при╦ма полезного сигнала. Аппаратура системы обработки основана на использовании устройств для регулировки амплитуд и (или) фаз весовых коифф. Регулировка весовых коэфф. производится автоматически с помощью обратных связей между выходом системы обработки сигналов и при╦мными каналами А. а. Процедура адаптации эквивалентна вычитанию из исходной диаграммы, направленности (ДН) реш╦тки компенсационной ДН, формируемой в процессе выработки оптимальных весовых коэфф., вследствие чего результирующая ДН приобретает провалы в направлениях на источники помех, Глубина подавления помех, необходимый объ╦м аппаратуры обработки сигналов зависят от используемого метода адаптации и его конкретной реализации.
Один из нариантов А. а.≈ самофокусирующаяся антенная реш╦тка, В режиме при╦ма она обрабатывает принимаемую волну с любым фазовым фронтом так, что сигналы от всех элементов суммируются син-фазно. Благодаря этому при изотропно приходящих внош. шумах обеспечивается максимум отношения сигнал/шум на выходе А. а. Самофокусирующаяся А. а. может работать и в нри╦мно-передающем режиме; при этом излучение сигнала осуществляется в направлении источника принимаемой волны. И в режиме при╦ма, и в режиме передачи принимаемый сигнал используется для управления фазами токов в отд. элементах А. а. Приемно-передающая самофокусирующаяся А. а. в известном смысле сходна с системами обращения волнового фронта, используемыми, в частности, в оптике. А. а. применяют в системах связи, в радиолокации, радиоастрономии и т, д.
Лит.: Антенные решетки. Методы расчета и проектирования, TVI., 19fi6; Ж и б у р т о в и ч II. КХ, Возможности компенсации помеховьгх сигналов, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности фазированных антенных решеток, «Радиотехника», 1980, т. ЗГ), ╧ 10. А. А. Леманский.
АДАПТИВНАЯ ОПТИКА ≈ раздел оптики, занимающийся разработкой оптич. систем с динамич. управлением формой волнового фронта для компенсации случайных возмущений и повышения т. о. предела разрешения наблюдат. приборов, степени концентрации излучения на при╦мнике или мишени и т. п. А. о. начала интенсивно развиваться в 1950-е гг. в связи с задачей компенсации искажений фронта, вызванных атм. турбулентностью и накладывающих осн. ограничение на разрешающую способность наземных, телескопов. Позднее к этому добавились проблемы создания орбитальных телескопов и мощных лазерных излучателей, подверженных др. видам помех, Адаптивные оптич. системы классифицируются по порядку волновых аберраций (см. Аберрации оптических систем), к-рые они способны компенсировать (т. и. по степени полинома, в виде к-рого представляется распределение фазовой поправки по сечению пучка). Простейшие системы ≈ 1-го и 2-го порядков ≈ изменяют общий наклон волнового фронта и его кривизну простым перемещением отд. онтич. элементов фиксированной формы. Для систем более высокого порядка в качестве корректирующих элементов вначале чаще всего использовались зеркала, разбитые на соответствующее число самостоятельно перемещаемых сегментов. Постепенно они вытесняются гибкими («мембранными») зеркалами, формой поверхности к-рых управляют либо созданием изгибающих моментов внутри самого зеркала, либо действием сил со стороны несущей конструкции. Часто используются небольшие деформируемые зеркала с пьсзоэлектрич. приводами, устанавливаемые на участках оптич. си-
стемы с умеренными размерами сечения светового пучка (неподал╦ку от фокальной плоскости объектива телоскоиа и т, п.),
Информацию о необходимом воздействии на волновой фронт получают методом пробных возмущений либо нслосредств. измерением формы фронта. Оба эти способа применяются при создании как приемных, так и излучающих систем,
Метод пробных возмущений (или апертурного зондирования). Заключается в измерении реакции на небольшие, преднамеренно вносимые фазовые искажения. Контролируемым параметром при этом обычно является интенсивность излучения в сфокусированном пятне либо интенсивность света, рассеянного мишенью. Эффекты, за к-рые ответственны разные виды фазовых искажений, разделяют либо по частоте (т. п. многойибраторпый метод), либо по времени (т. н. многоступенчатый или последоват. метод). В первом случае возбуждаются малые гармонич. колебания раз л. участков ^зеркала (либо колебат. моды зеркала ъ целом) с разл. частотами; спектральный анализ результирующего сигнала позволяет установить величину и направление необходимых для оптимизации системы изменений формы фронта. Во втором случае возбуждение колебаний отд. участков или мод зеркала осуществляется последовательно во времени.
Для пробных возбуждений и итоговой корректировки фазового распределения обычно используются разные зеркала ≈ одно обеспечивает малые изменения фазы с высокими временными частотами, второе имеет значительно больший диапазон изменения формы и может быть более инерционным. Связанное с этим усложнение осн. оптич. тракта в определ. степени компенсируется применением лишь одного нскогерент-ного при╦мника излучения.
Прямое измерение формы волнового фронта. Для него разработаны самые разнообразные и порой весьма оригинальные способы (гл. обр. интерферометриче-ские), обычно применяемые в сочетании с методом компенсации волнового фронта (для при╦мных систем) и методом фазового сопряжения (для излучателей). Метод компенсации заключается в восстановлении у волнового фронта излучения, пришедшего от находящегося в поле зрения точечного объекта, идеальной сферич. формы (утраченной им вследствие влияния турбулентности атмосферы и аберраций объектива телескопа).
В методе фазового сопряжения волновому фронту излучения, испускаемого мощным источником, ]гри-да╦тся форма, сопряж╦нная по фазе с фронтом опорного излучения, рассеянного мишенью и пришедшего
Опорное излучение неоднородная -' агмосфера
Мишень
Мощный источник
1
Зеркало ем о и формы
Подсветка
Схема метода фазового сопряжения. Толстая линия ≈ волновой фронт исходной волны; тонкая ≈ вол ноной фршгг опорного излучения; стрелками показано направление распространения
волновых фронтов.
к источнику (рис.; для предварит, освещения мишени с целью получения опорного излучения может использоваться как основной, так и вспомогат. источник). Т.о., на излучаемую волну заранее накладываются такие искажения, что последующие искажения на пути е╦ распространения оказываются скомпенсирован-
")
}
