Лепин В.Н. Помехозащита РЭСУ летательными аппаратами и оружием (2017), страница 11

отсутствуют организованные помехи. Помехоустойчивость системы характеризуется вероятностями Р„и Рр„а скрытность — вероятностью Р,„. Конкретный смысл вероятностей Р, и Р,„определяется назначением системы и режимом ее работы. Для БРЛС в режиме поиска и обнаружения целей Р „ определяется вероятностью правильного обнаружения одиночной или групповой цели при фиксированном уровне ложных тревог в условиях РЭП.

Для БРЛС в режиме сопровождения одиночной цели или режиме сопровождения нескольких целей на проходе вероятность Р, характеризуется вероятностью сопровождения с ошибками, не превышающими заданные величины, или вероятностью срыва сопровождения цели. Для РЭСУ самолетом и оружием в качестве одного из основных оперативно-тактических показателей их эффективности применяется вероятность поражения цели Р„„: (1.18) Рпи РтРебРоб ~ ео 1. Рэдиолокэционные системы и их поиехаустойчивость где Р„„— вероятность дальнего наведения истребителя или вероятность выполнения полета бомбардировщиком в район цели по заданной траектории; Ре, — вероятность ближнего наведения (самонаведения) самолета; Р~„— вероятность поражения цели хотя бы одной из и пущенных ракет.

Степень изменения указанных показателей при работе РЭСУ в условиях помех может служить показателем помехоустойчивости РЭСУ в целом и радиолокационных систем, входящих в ее состав в частности. Для оценки эффективности РЭСУ могут применяться и не вероятностные оперативно-тактические показатели, например среднее число атак тт,, пусков ракет л„, при которых достигается заданная вероятность поражения цели. В зависимости от помехоустойчивости радиолокационных систем, входящих в состав РЭСУ, изменяются и данные показатели и, и и„. Важнейшим оперативно-тактическим показателем эффективности работы РЛС в условиях помех является максимальная дальность обнаружения цели (целей) Д„„или степень ее снижения при действии помехи по сравнению с максимальной дальностью обнаружения цели в отсутствие помех Д„, которая определяется коэффициентом снижения дальности К„: (1.19) Д, При действии широкополосной шумовой помехи максимальная дальность обнаружения цели с заданными вероятностями правильного обнаружения и ложной тревоги Д„„уменьшается по сравнению с максимальной дальностью обнаружения при отсутствии помехи Д„в К„раз: 1.

Радиолокационные систены и их поиехоустовннеоссь где Мо — спектральная плотность мощности внутреннего шума приемника радиолокационной системы; ̄— спектральная плотность мощности шумовой помехи. Пример расчета максимальной дальности обнаружения воздушной цели импульсно-доплеровской БРЛС с высокой и средней частотами повторения при действии совмещенной с целью шумовой помехи приведен в п. 1.5.2. В качестве показателей помехоустойчивости РЛС или РГС часто используют энергетические показатели, среди которых самым распространенным является коэффициент подавления (1.21) где Є— мощность помехи на входе приемника; Р, — мощность полезного сигнала на входе приемника. Коэффициент подавления определяется как минимальное отношение помеха/сигнал по мощности на входе приемника, при котором достигается заданная степень подавления РЛС или РГС, например, вероятность правильного обнаружения цели становится менее 0,5, а вероятность ложной тревоги — более 0,001.

На основе коэффициента подавления К„можно оценивать эффективность тех или иных мер повышения помехоустойчивости системы следующим показателем: Кп 0 и (1.22) где К„, — коэффициент подавления РЛ системы без дополнительных мер (устройств, алгоритмов) защиты от помех; ʄ— коэффициент подавления РЛС с дополнительными мерами помехозащиты. Для оценки эффективности операций пространственно- временной обработки сигналов в РЛС иногда используют другой энергетический показатель помехоустойчивости — коэффициент использования энергии 62 1.

Радиолокационные сипеиы и их паиехоустойчиеость К =— и Чо (1.23) где су — отношение сигнал/(помеха+внутренний шум) по мощности на выходе системы обработки; суо — то же отношение, но в отсутствие помех. В некоторых случаях эффективность устройств защиты от помех оценивают с помощью коэффициента повышения помехоустойчивости РЛ систем, который определяется выражением Ррз Кпп Р н Р =~оды (1.24) где Є— минимальная мощность помехи на входе той же РЛС с устройством (алгоритмом) защиты от помех; Є— минимальная мощность помехи на входе той же РЛС без устройства (алгоритма) защиты, при которых достигается заданная степень подавления системы; Р, — вероятность правильного обнаружения цели. Достоинством данного показателя помехоустойчивости является то, что с его помощью можно характеризовать эффективность различных устройств и алгоритмов защиты от помех.

Недостаток же состоит в невозможности оценки с его помощью помехоустойчивости РЛС в целом, так как он не учитывает такие характеристики РЛС, как излучаемая мощность, коэффициент усиления антенны и др„во многом определяюшие помехоустойчивость системы. Выбор в качестве показателя помехоустойчивости радиолокационной системы величины снижения ее характеристик вследствие воздействия помех не дает независимую оценку помехоустойчивости, так как требует учета взаимного расположения оцениваемой системы и источника помех, характеристик цели и помехи.

Более полным, позволяющим учесть как эффективность устройств и алгоритмов защиты от помех, так и технические параметры радиолокационной системы, влияющие на ее помехо- 1, Радиолокационные систены и их лоиехоустойчиеость устойчивость, является обобщенный показатель помехоустойчи- вости К,б, вычисляемый в децибелах: (1.25) К б К +Клоп где К „и К „— основной и дополнительный показатели помехоустойчивости.

Основной показатель К „ определяется мощностью передатчика, разрешающей способностью по угловым координатам, по дальности и скорости сближения и может быль представлен, например, в виде К =10 1й(Р гт1~; б, ), (1.26) (1.27) Клоп Кдч + Кбд Здесь К вЂ” вклад быстрой перестройки частоты РЛС, определяемый, например, выражением Кж =10 1а(ЛГ„ /Л6ум), где фирм — полоса пропускания приемника; ~л~'„,л — диапазон перестройки частоты; Кб, — вклад боковых лепестков диаграммы направленности антенны, определяемый, например, выражением где Р— мощность излучения РЛС; ф; — ширина спектра сигнала; т — время наблюдения цели; б, — максимальный коэффициент усиления антенны РЛС.

Величины Р, т и стт; в выражении (1.2б) являются безразмерными за счет нормировки их к 1 Вт, 1 с и 1 Гц соответственно. Основной показатель помехоустойчивости РЛС учитывает вклад наиболее важных ее технических показателей в обеспечение помехоустойчивости РЛС. Дополнительный показатель помехоустойчивости служит для выявления и учета вклада специальных устройств и алгоритмов защиты от помех, измеряется в децибелах и имеет, например, вил 1. Радиолокационные систены и их поиехоустойчиеость К„=1018(6,Уа„. )-К, где с о„, — максимальный коэффициент усиления антенньг РЛС по боковым лепесткам; К вЂ” средний уровень боковых лепестков диаграммы направленности современных антенн (в децибелах). При наличии в РЛС устройств компенсации помех по боковым лепесткам К „увеличивается на К„„, определяемое (1.24), но выраженную в децибелах.

Если фактический средний уровень боковых лепестков больше К, в (1.28), то К, < О. Применение в РЛС компенсатора помех по боковым лепесткам позволяет получить Ке, >О. Основной показатель помехоустойчивости для РЛС может составлять, например, порядка 100 дБ, а дополнительный — от -40 дБ до +20 дБ. Таким образом, обобщенный показатель помехоустойчивости для различных РЛС может, например, изменяться от 60 до 120 дБ.

Примером комбинированных показателей, позволяющих оценить ПУ по совокупному информационному и энергетическому ущербу, являются абсолютные или относительные приращения функционалов качества (1.4) и (1.5), обусловленные воздействием помех. Весьма удобным показателем ПУ является динамический коэффициент чувствительности системы к помехам, который представляет собой градиент у, =д1/сос, функционала качества (1.4) нли (1.5), вызываемый помеховыми искажениями учитываемых в нем фазовых координат х, . Достоинствами таких показателей является возможность получения интегральной оценки ПУ к действию как отдельных помех, так и их совокупность за все время функционирования подавляемой системы, 1.5.2. Дальность обнаружения целн импульсно-доплеровской РЛС с ВЧП при действии совмеи4енной с целью шумовой помехи Мощность основной (максимальной) гармонической состав- ляющей сигнала Р„отраженного от цели, при отсутствии затене- 66 1, Радиолокационные систеиы и их лоиехоустойчиеость ния, с учетом потерь и скважности для ВЧП импульсов может быть определена следующим образом: РФпрдйп м2'слт1,оы (4, )ад,,ф (1.29) где Є— импульсная мощность передатчика; с прд — коэффициент усиления антенны на передачу (при излучении); схпрм — коэффициент усиления антенны на прием; Л вЂ” длина волны зондирующего сигнала; сг — ЭПО цели; а„а,„— общие потери при ВЧП, включающие потери энергии на излучение и прием, потери за счет обтекателя, потери в атмосфере и другие; Д вЂ” дальность до цели; Д вЂ” скважность зондирующего импульсного сигнала.

Мощность шумовых помех в полосе узкополосного доплеровского фильтра в этих же условиях определяется выражением )1С Фдф~прм 1 ссспрм 2 (4 )'Д'д (1.30) где а1прм — потери в ВЧП на прием; Ԅ— спектральная плот- ность мощности шумовой (заградительной или прицельной) помехи; Л~ ф — полоса узкополосного доплеровского фильтра. Остальные сомножители см. (1.29). Мощность внутреннего шума приемника определяется известным соотношением Р )1ТОФдФКш 0 (1.31) ее где Ф вЂ” постоянная Больцмана; То — термодинамическая температура; К вЂ” коэффициент шума приемника.