Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба (2013), страница 10

По соотношению областей значений параметров помех и сигналов активные маскирующие помехи подразделяют на заградительные и при- Минимально необходимое отношение мощностей маскирующей помехи Р„, и сигнала Р, на входе подавляемого приемника, при котором достигается требуемая степень подавления РЭС, называют коэффициентом подавления по мощности Радиопомеха считается эффективной, если отношение ее мощности к мощности сигнала на входе приемного устройства больше коэффициента подавления. Чем меньше 1„, тем при прочих равных условиях эффективнее радиопомеха. Пространство, в пределах которого отношение мощностей помехи и сигнала превосходит коэффициент подавления, называется зоной подавления РЭС.

Если известен необходимый коэффициент подавления и его зависимость от характеристик расположения станции радиопомех и подавляемого средства, можно определить зону подавления, в пределах которой создаются эффективные радиопомехи данному РЭС. 5.2. Энергетические характеристики активного РЭП 111 110 Глава 5. Методы, средства и характеристики эффективности РЭП При р > 1, когда энергетический потенциал передатчика помех превосходит мощность передатчика подавляемой РЭС связи, зона подавления занимает всю плоскость, за исключением окружности радиуса (5.8) Для учета затухания электромагнитного поля на трассах распространения в правую часть соотношения (5.4) нужно ввести множитель Х=ехр( — а(Я, +Я„)~, где а — удельное ослабление электромагнитного поля на единицу даль- ности при длине волны излучения Х. я,.„ я „ Рпрд и мощность передатчика радиосигнала; 6прд и и 6пря и коэффициенты усиления антенн передатчика помех в направлении на приемник подавляемой радиолинии и приемной антенны в направлении на радиопередатчик помех; Яп — протяженность трассы распространения помехи; т~п < 1 — коэффициент, учитывающий различие поляризаций сигнала и помехи.

Из (5.1) и (5.2) следует, что соотношение мощностей помехи и сигнала при РЭП системе передачи информации равно 2 и 'Рпрд пбпод пбпом пЧп -1~ (5.4) ° Рп,д.баде('пр ° Л„' с центром, смещенным относительно точки расположения передатчика подавляемой радиолинии в сторону, противоположную направлению на пе~п редатчик радиопомех на — ". При р = 1 граница зоны подавления будет проходить посередине между передатчиками радиопомех и сигнала.

Определенные таким образом зоны подавления радиолинии передачи информации показаны штриховкой на рис 5.3. На этом рисунке ПС точка расположения передатчика, а ПРМ вЂ” приемника подавляемой радиолинии, ПП вЂ” точка расположения постановщика помех. 113 5.3. Информационный ущерб, вносимый средствами РЭП 112 Глава 5. Методы, средства и характеристики эффективности РЭП лах расстояния «подавляемая РЛС вЂ” защищаемый объект» при заданном коэффициенте подавления определяется уравнением, следующим из (5.10): ~п гпах (5.11) зоны подавления показывает, что самолет, прикрываемый активными радиопомехами, может приблизиться к РЛС не обнаруженным в створе с радиопомехи и отраженного от цели сигнала. С уменьшением расстояния между постановщиком помех ПП, когда помехи действуют по основному лепест- передатчиком помех и радиолокационной станцией мощность помех Рп на входе ку, несколько ближе, чем в случае, если бы он летел с направления, с коРис.

5 4. Созданис помех РЛС: приемника РЛС возрастает как й 2, в торого помехи действуют по боковым лепесткам ДНА РЛС. Как видно, по мере сокращения дальности Яп наблюдается относительное уменьшение мощности помехи по сравнению с мощностью подавляемого сигнала. Начиная с некоторой дальности Яп;„отношение к = (А„/Ас) становится меньше, чем ~п, и радиопомеха оказывается неэффективной: цель обнаруживается РЛС на фоне помех.

Такое снижение эффективности воздействия радиопомех объясняется различием характера изменения мощностей Это уравнение не учитывает мощность собственных шумов приемного устройства РЛС. Граница зоны подавления РЛС радиопомехами зависит от формы диаграммы направленности ее антенны и ракурса, под которым воздействуют помехи.

Если помеха действует по основному лепестку ДНА, зона подавления, отсчитываемая от самолета-постановщика радиопомех, будет больше, чем в случае воздействия помех по боковым лепесткам. Форма границы 5.3. Информационный ущерб, вносимый средствами РЭП 115 114 Глава 5. Методы, средства и характеристики эффективности РЭП Н(х) = — /И'(х11оИИ'(хИ1х, Х (5.12) сигналов уменьшается по сравнению с априорной. Помехи при РЭП должны создавать такие условия, при которых апостериорная неопределенность после приема РЭС полезного сигнала не уменьшалась бы по сравнению с априорной (или уменьшалась бы не менее чем на заданную допустимую величину).

По этой причине в качестве помех неприменимы полностью известные для РЭС колебания: они легко распознаются, идентифицируются и могут скомпенсированы на приеме. Такие помехи не могут увеличивать неопределенность в информационной системе. Помехи, следовательно, должны быть случайными для РЭС, против которой они направлены. Отсюда же следует, что помеховые сигналы должны содержать элемент неопределенности: чем больше эта неопределенность, тем эффективнее РЭП. Мерой неопределенности случайного процесса (помехи) может служить энтропия — математическое ожцдание логарифма плотности распределения вероятностей этого процесса, определяемая для непрерывного по- мехового колебания известным способом 110~: стических свойствах сигнала И"(с) минимизирует воспроизводимую подавляемой РЭС информацию.

Условию минимума 1' из (5.14) соответствует требование максимума Н(х), т. е. для максимизации информационного ущерба при РЭП энтропия Н(х) должна быть максимальной: Н(х)= — 1 И''(х11оиИ'(хИ1х=тох. 15.151 Определение И'(х) из условия (5.15) составляет вариационную задачу. В зависимости от дополнительных ограничений на И'(х) характер по- мехового колебания может быть разным. Так, например, при ограничении на динамический диапазон передатчика помех, когда ~х~ < х,„, вариационная (5.15) задача имеет решение 1 И'(х) = (5.16) 2хгпах означающее, что помеха должна быть равновероятно распределена в пределах ширины динамического диапазона передатчика.

Энтропия такой помехи, как следует из (5.12): 1 Н(х) = — 1п = 1п2х„„„. (5.17) 2хгпах 117 тт (к) = 1п2к1иах и среднюю мощность (5.22) а коэффициент качества 2 к = '" =0 703. 2 кгпах (5.23) 116 Глава 5. Методы, средства и характеристики эффективности РЭП Коэффициент качества шумовой помехи к — это отношение энтропийной мощности Р, реального шума к его средней мощности Р: Р, К = —. Р Для нормального (гауссового) шума к = 1. У любых других шумов к < 1. Равномерно распределенный шум имеет энтропию 2 Р 2 ктах 6 Следовательно, его энтропийная мощность составляет 2 Р, = — ехр~21п(2к,„)~ = 22ге 2ГЕ 5.4.

Энергетическии потенциал средств РЭП Самой важной характеристикой средств (станций) создания активных помех (САП) любого вида является энергетический потенциал, под которым подразумевается следующее: (5.24) где Є— мощность помехи на выходе РПД: г„=1в„у) е; 6, — коэффициент усиления антенной системы; 6и — спектральная плотность помехи. Эффективная ширина полосы спектра помехи ЛДи — это (рис. 5.6, б) такая полоса, которую занимает спектр помехи с постоянной плотностью 6„О и такой же мощностью Р„: АГ и (5.25) био Произведение Р„О, иногда называется эффективной мощностью САП. В содержательных терминах эффективная мощность и энергетический 118 Глава 5.

Методы, средства и характеристики эффективности РЭП Рис. 5.7. Увеличение мощности помехового излучения Увеличение коэффициента усиления антенной системы для повышения энергетического потенциала неизбежно связано с сужением ДНА и соответственно с уменьшением углового сектора, в котором возможно радиоэлектронное подавление. Для нейтрализации этого нежелательного эффекта применяют антенные системы с ДНА, сканирующей во всем рабочем секторе, а также антенные системы с многолучевой ДНА [31, 36, 39].

Основной элемент станций активных помех любого типа усили- тель мощности. Современные усилители мощности САП обеспечивают ГЛ4ВА б СТАНЦИИ АКТИВНЫХ ШУМОВЫХ ПОМЕХ 6.1. Общие сведения о станциях активных шумовых помех Шумовые помехи (ШП) универсальны. Они могут применяться для противодействия любым радиоэлектронным системам с любыми способами передачи или извлечения полезной информации. В практике РЭП используются шумовые помехи нескольких видов (рис. 6.1). Распространены заградительные помехи (по времени, по частоте, по углу), заведомо перекрывающие значениями своих параметров (задержкой т, частотой ~ сектором излучения Ла) области значений соответствующих параметров сигнала. Используются прицельные помехи, параметры которых (т, ~ а) сравнимы с протяженностью областей значений параметров сигнала.