Принципы поляризационной обработки сигналов на фоне помех
Под поляризационной обработкой понимается некоторый способ объединения поляризационных каналов многоканальной по поляризации РТС. Принципы поляризационной обработки можно сформулировать на основании общих принципов пространственно-временной обработки:
- подавление помех путем междуканального вычитания коррелированных ортогонально поляризованных составляющих мешающих колебаний (из лучений и отражений);
- накопление сигнала путем междуканального сложения (когерентного или некогерентного) коррелированных ортогонально поляризованных составляющих отраженного сигнала.
Ниже приводятся примеры подавления активных шумовых помех с несовершенной поляризационной структурой и мешающих отражений от гидрометеоров, а также примеры когерентного и некогерентного накопления сигнала по поляризационным каналам РЛС.
а) Поляризационная автокомпенсация активной шумовой помехи в главном лепестке диаграммы направленности антенны
Основой когерентной компенсации мешающего излучения, принятого по главному лепестку диаграммы направленности антенны, является сильная междуканальная корреляция ортогонально поляризованных составляющих помехи с несовершенной поляризационной структурой. Схема поляризационного автокомпенсатора мешающего излучения показана на рис. 11.9.
Рис. 11.9. Схема поляризационной когерентной автокомпенсации активной шумовой помехи с несовершенной поляризационной структурой, действующей по главному лепестку диаграммы направленности антенны.
Эффективность поляризационной автокопенсации с несовершенной поляризационной структурой определяется отличием от единицы коэффициента междуканальной корреляции ее ортогонально поляризованных составляющих, что в основном определяется неидентичностью каналов формирования и преобразования этих составляющих. Полагая коэффициент корреляции ортогонально поляризованных составляющих 
равным 0,99; 0,999; 0,9999, находим соответствующие им значения эффективности поляризационной компенсации
Подавления сигнала можно избежать, если его поляризационная структура, которой можно управлять, отличается от поляризационной структуры помехи.
б) Подавление мешающих отражений от гидрометеоров
Основой подавления мешающих отражений от гидрометеоров является сильная корреляция ортогонально поляризованных составляющих рассеянного поля благодаря осевой симметрии элементарных отражателей. Схема поляризационного автокомпенсатора мешающих отражений от гидрометеоров показана на рис. 11.10.
Рис. 11.10. Схема поляризационного автокомпенсатора мешающих отражений от гидрометеоров.
Другой вариант подавления мешающих отражений от гидрометеоров основан на использовании зондирующего сигнала с круговой поляризацией (правой или левой). При этом поляризационная структура мешающих отражений характеризуется противоположным направлением вращения вектора напряженности электрического (или магнитного) поля. Если поляризация приемной антенны совпадает с поляризацией передающей антенны, то мешающие отражения от гидрометеоров с ортогональной поляризацией по отношению к приемной антенне не будут приняты (рис. 11.11), что является проявлением поляризационной режекции приемной антенны (спектральная интерпретация механизма когерентной компенсации мешающих отражений от гидрометеоров).
Рис. 11.11. Пояснение механизма поляризационной режекции мешающих отражений от гидрометеоров при использовании круговой поляризации зондирующего сигнала.
В действительности форма гидрометеоров по ряду причин (поле тяготения, сопротивление воздуха, ветер, турбулентность атмосферы и др.) отличается от строго сферической и не характеризуется строгой осевой симметрией по отношению к РЛС. Поэтому в рассеянном поле, кроме основной, присутствует ортогонально поляризованная составляющая, что ведет к снижению коэффициента межканальной корреляции ортогонально поляризованных составляющих рассеянного поля и, как следствие, к снижению эффективности подавления мешающих отражений от гидрометеоров. Эксперимент показывает, что коэффициент подавления мешающих отражений от дождя составляет 15-18 дБ (30-60 раз) в дециметровом диапазоне длин волн и всего 6-7 дБ (3-5 раз) в сантиметровом диапазоне длин волн.
в) Когерентное объединение (накопление) сигнала в поляризационных каналах
Основой когерентного объединения сигнала в поляризационных каналах многоканальной по поляризации РЛС является его сильная межканальная корреляция, характерная для объектов наблюдения с жесткой конструкцией. При этом оптимальная процедура объединения сигналов с разных каналов сводится к их взвешенному когерентному накоплению (рис. 11.12).
Рис. 11.12. Схема когерентного объединения сигнала в поляризационных каналах
Максимально возможная эффективность когерентного поляризационного объединения сигналов определяется числом поляризационных каналов:
Полный поляризационный прием подразумевает наличие четырех поляризационных составляющих принятого сигнала ( 
).
Неполный поляризационный прием подразумевает наличие двух поляризационных составляющих принятого сигнала: нечетных ( 
) или четных ( 
).
г) Некогерентное объединение (накопление) сигнала в поляризационных каналах
Оптимальная процедура некогерентного объединения сигналов с разных каналов сводится к их взвешенному некогерентному накоплению (рис. 11.13).
Рис. 11.13. Схема некогерентного объединения сигнала в поляризационных каналах
Максимально возможная эффективность некогерентного объединения поляризационных каналов уступает когерентному:
