Лепин В.Н. Помехозащита РЭСУ летательными аппаратами и оружием (2017), страница 54

9.4.1. Пространственные методы обеспечения скрытности В основе данных методов лежит стремление обеспечить такую форму ДНА и взаимную ориентацию позиций РЛС и стан- 385 9. Методы обеспечения скрытности радиопоканионнык систем ции разведки, при которых средняя мощность сигнала РЛС Р„, на входе приемника станции разведки минимально возможная. Устранение энергетической избыточности может быль достигнуто за счет применения ДНА с узким главным лучом и низким уровнем боковых лепестков или за счет применения много- позиционных РЛС (МП РЛС). В общем случае геометрия рассматриваемой тактической ситуации для обычной РЛС иллюстрируется на рис.

9.6. Носитель РЛС Рр18„е,) Рисунок 9.6 Геометрия бистатической РЛС Мощность сигнала Р„р разведываемой РЛС на входе приемника станции разведки зависит от коэффициентов направленного действия антенн РЛС и станции разведки в азимутальном и угломестном направлениях соответственно, т.е. от Р,(с„,р„) и Р„(В„ср,). Практически можно сказать, что максимум ДНА станции разведки совпадает с направлением на разведываемую РЛС, т.е. Рр(д„д,) =1. При снижении уровня боковых лепестков ДНА РЛС в направлении станции разведки, то есть при уменьшении Р,(д„,дл), снижается Р„,.

Характеристики обнаружения целей при этом не снижаются, так как обработке подвергаются лишь те отраженные сигналы, которые принимаются по главному лучу ДНА. Кроме того, сужение главного луча ДНА позволяет ограни- 388 9, Методы обеспечения скрытности радиолокационных систем чить сектор разведки подавляемой РЛС, в пределах которого выподняется условие 1 (у) >уз . В общем случае геометрия системы при обнаружении целей с помощью трехпозиционной РЛС и приеме радиолокационных сигналов станцией разведки отображена на рис. 9.7.

ТзРМ1 Р Разведчик Рисунок 9.7 Трехпозиционная РЛС Для создания помех МП РЛС необходимо: обнаружить сигналы МП РЛС и оценить их параметры; произвести распознавание МП РЛС; определить местоположение приемных позиций МП РЛС и по результатам разведки сформировать излучение помех каждой из приемных позиций МП РЛС. При сравнительно узком главном лепестке р, ДНА станции разведки и значительнои пространственном разносе приемопередающих позиций МП РЛС 0„„(д,/0„„< 1) возиожно снижение вероятности наведения антенны станции помех Р„,„. Это приводит к снижению вероятности попадания помех в систему обработки Р„ и вероятности действия помех Рдп в целом.

В результате скрытность РЛС повышается. В случае отсутствия априорной информации о МП РЛС для предотвращения снижения Ра противнику необходимо расширять сектор разведки д, вплоть до 360, обеспечивая условие тр /д„„>1, Однако при этом происходит снижение спектральной 387 9. Методы обеспечения скрытности радиолокационных систем плотности помех, создаваемых по результатам радиотехнической разведки. Тем самым обеспечивается повышение помехоустойчивости и помехозащищенности РЛС в целом. 9.4.2. Чистотные методы обеспечения скрытности Среди частотных методов повышения скрытности РЛС можно выделить метод, основанный на многочастотном излучении РЛС. Использование л независимых частотных каналов обработки сигнала в многочастотных РЛС приводит к увеличению отношения сигнал/помеха, следовательно, и вероятности правильного обнаружения Р„„.

При простом суммировании сигналов с выходов частотных каналов Р„„=1-(1-Рпы)", где Рпы — вероятность правильного обнаружения в одном канале. Тогда для достижения той же вероятности Р„,„, что и при использовании одного частотного канала, т.е. для Р „=Р„„, можно обеспечить меньшую вероятность правильного обнаружения в одном канале: Р, =1 — ~1 — Р „. Это позволяет снизить мощность сигнала на входе приемника РЛС и на входе станции разведки. Кроме того, при одновременном использовании нескольких и > 1 передатчиков РЛС работа производится на разных и далеко отстоящих друг от друга несущих частотах.

Для создания прицельных по частоте помех противнику требуется л передатчиков помех. На практике это часто затруднено из-за ограничений по весу, габаритам, потреблению знергии и т.п. В результате вероятность настройки станции помех по частоте Р, и соответственно вероятность попадания помех в систему обработки РЛС Р уменьшаются, то есть скрытность повышается. 9.4.3. Временные методы обеспечения скрытности Временные методы повышения скрытности основаны на изменении временных параметров излучаемого сигнала, направ- 388 9. Методы обеспечения скрытности радиолокационных систем ленном на устранение энергетической избыточности РЛС. Повышение скрьпности при этом происходит за счет снижения энергии сигналов Е„излучаемых РЛС, приводящего к уменьшению Е,я. При использовании в РЛС сигналов в виде последовательности Ф „пачек радиоимпульсов с длительностью г„, и периодом следования пачек импульсов Т„, а также с длительностью т„и периодом следования импульсов в пачке Т„энергию сигналов можно представить как (9.24) где Р, = Р„т„г„,„((Т„Т„,„)) — средняя мощность излучаемого сигнала; Т, =т„,„+(Ф„.,-1)Т„,.„— длительность излучаемого сиг- нала.

В соответствии с этим можно выделить следующие временные методы повышения скрытности, основанные на снижении энергии сигналов Е, за счет уменьшения длительности импульсов РЛС, уменьшения длительности пачек излучаемых импульсов, увеличения периода повторения излучаемых импульсов, увеличения периода повторения пачек излучаемых импульсов, уменьшения длительности сигнала (времени излучения). Снижение энергии полезного сигнала Е, приводит к уменьшению энергии сигнала Ееи используемой в станции разведки, что особенно эффективно при использовании простых сигналов, для которых Т,„х Т,.

В результате скрытность РЛС повышается. При этом для обеспечения постоянства характеристик обнаружения РЛС необходимо снижать энергию сигнала Е, до устранения энергетической избыточности, возникающей, например, при уменьшении дальности до цели. В ряде случаев целесообразно использовать комплексные системы, включающие радиотехнические и нерадиотехнические датчики информации, например РЛС, оптикоэлектронные и инерциальные средства. При этом время излучения РЛС может быть значительно сокращено за счет использования информации от других датчиков. 9.

Методы обеспечения скрытности радиолокационных систем 9.4.4. Амплитудные методы обеспечения скрытности Зависимость дальности обнаружения цели от энергетического потенциала РЛС, представленная на рис. 2.9, свидетельствует о том, что при потенциале РЛС 5 МВт и времени накопления 10 мс, дальности обнаружения цели с ЭПО 3 м~ и излучения РЛС станцией РТР одинаковые. Однако при увеличении времени когерентного накопления дальность обнаружения цели возрастает, а дальность обнаружения РЛС остается прежней.

Путем изменения мощности передатчика РЛС, КНД ее антенны (расширение передающего луча или изменение формы) и времени накопления можно добиться того, что излучение РЛС будет не обнаружена, а РЛС обнаружит цель. В этом случае решающую роль играет ЗПО цели, снижение которой позволит исключить энергетическую избыточность РЛС. Возможен следующий алгоритм работы РЛС с АФАР (ФАР) в условиях радиоэлектронного противодействия. При обнаружении помехи, действующей по главному лучу антенны, сопровождаем источник помех по угловым координатам с высокой точностью.

В какой-то момент времени изменяем несущую частоту, снижаем мощность передатчика и увеличиваем время накопления. Если помеха продолжает подавлять РЛС, расширяем ДНА антенны на передачу и увеличиваем время накопления и т.д. Если станция РТР противника не обнаруживает излучение РЛС, действие помехи прекращается, а РЛС измеряет дальность до цели и скорость сближения с ней, необходимые, наряду с угловыми координатами, для решения задач прицеливания и пуска ракет.

Изменение несущей частоты необходимо для того, чтобы исключить влияние некоторого времени памяти станции помех, когда при отсутствии обнаружения сигнала РЛС, она продолжает излучать помеховый сигнал. Амплитудные методы повышения скрытности предусматривают снижение мощности излучения передатчика РЛС Р, при наличии энергетической избыточности.

Повышение скрытности происходит за счет снижения мощности сигнала Р„р на входе 390 9. Методы обеспечения скрытности радиолокационных систем станции разведки, приводящей к уменьшению энергии сигнала Е, используемой в станции разведки. Ограничение мощности излучения возможно, например, при уменьшении дальности до цели, информация о которой может сниматься с дальномера. Действительно, на выходе оптимального обнаружителя РЛС отношение сигнал/помеха при дальности до цели Д„1 (9.25) (4тг) Д 1хУоа Для обеспечения постоянных характеристик обнаружения пели (д, = дз) при уменьшении дальности до величины Дчз < Дчь можно снизить мощность излучения до Ры в соответствии с равенством Р,з =Р„Д„зтДп, . Это позволяет уменьшить Р,, и 4 I 4 тем самым повысить скрытность РЛС.