При защите приемного устройства от помех, действующих в главном лепестке диаграммы направленности, возможность их эффективного подавления связана не только с адаптацией по поляризации приемного устройства, но и с перестройкой поляризационных параметров передающей системы. В последнем случае возникает необходимость в оценке параметров поляризации сигнала, с последующим их использованием для управления поляризацией зондирующих импульсов. При этом, по мере сближения поляризационных характеристик сигнала и помехи, как и в рассмотренных ранее случаях адаптации к активным и пассивным помехам, поляризационные параметры сигнала РЛС могут принимать энергетический характер. Задача, таким образом, состоит в синтезе измерителя поляризационного коэффициента (поляриметра), являющегося адаптивным как к параметрам внешних помех, так и к неинформативным параметрам сигнала (в рассматриваемом случае – к энергии ожидаемого сигнала Э0).
Синтез поляриметра проведем на примере детерминированного сигнала, имеющего достаточную статистику (4.22). С этой целью введем обобщенную модель приемной системы, включающей М независимых приемных элементов, каждый из которых имеет взаимно ортогональную поляризацию. На выходах элементов с горизонтальной и вертикальной поляризацией образуются векторные случайные процессы соответственно аддитивной смеси внутренних шумов, внешних помех и сигнала, с огибающими и , так что комплексная огибающая результатирующего вектора входных воздействий имеет блочный вид . Введем далее матрицу взаимных корреляционных моментов - корреляционные матрицы соответственно помеховой и сигнальной составляющих вектора .
Ограничиваясь наиболее важным для практики случаем разделением обработки на пространственную и временную и полагая, что полезный сигнал не влияет на оценку матрицы , представим вектор ожидаемого сигнала в виде произведения его пространственной и временной составляющих . Здесь - вектор-столбцы ожидаемого амплитудно-фазавого распределения сигнала соответственно горизонтально и вертикально поляризованных приемных элементов; - комплексные амплитуды ожидаемых колебаний соответственно горизонтально и вертикально поляризованных приемных элементов; - нормированные функции времени. Тогда результат пространственной обработки может быть представлен в виде
,
где - векторы оптимальных весовых коэффициентов соответственно горизонтально и вертикально поляризованных приемных элементов.
Учитывая, что , где модуль поляризационного коэффициента , представим вектор ожидаемого сигнала в виде
. (4.67)
Здесь - амплитуды и фазы соответственно горизонтально и вертикально поляризованных компонентов вектора . Из соотношения (4.67) следует, что кроме энергии сигнала в выражении (4.22) логарифма отношения правдоподобия l неизвестными являются фаза и модуль поляризационного коэффициента . В связи с этим, оценка поляризационного коэффициента будет определяться системой уравнений
(4.68)
(4.69)
(4.70)
Уравнениям (4.68, 4.70) соответствует адаптивный двухканальный фазовый дискриминатор, выходной сигнал которого соответствует оценке фазы поляризационной характеристики сигнала. Поскольку особенности построения таких измерителей подробно рассмотрены выше, остановимся на решении уравнения (4.69), полагая, что оценки получены в соответствии с рассмотренными выше адаптивными алгоритмами.
Представляя достаточную статистику (4.22) в (4.69) и опуская для простоты записи зависимость его составляющих от параметров , получим уравнение правдоподобия для оценки модуля поляризационного коэффициента
(4.71)
где - матрица, обратная корреляционной матрице помеховой составляющей вектора - соответствующие элементы матрицы .
Подставляя соответствующие значения , выражение (4.71) приведем к виду
,
Отсюда получим выражение для оценки модуля поляризационного коэффициента :
. (4.72)
Здесь .
Выражение (4.72) определяет модуль поляризационного коэффициента.
Таким образом, синтезированный поляриметр обеспечивает измерение поляризационного коэффициента в условиях воздействия коррелированных помех. При этом наряду с компенсацией коррелированных помех, предполагается использование сглаженной оценки энергии сигнала, т. е. адаптация к параметрам обстановки: корреляционным свойствам помех и неизвестной энергии сигнала. Двойная адаптация к активным помехам (первоначально с помощью весовых векторов в соответствующих ортогональных подканалах, а в последующем - с помощью блочной матрицы ) связана с необходимостью декорреляции сигналов не только в каждом из ортогональных каналов по отдельности, но и этих каналов между собой.