Лепин В.Н. Помехозащита РЭСУ летательными аппаратами и оружием (2017), страница 56

В качестве этих элементов применяются специальные газоразрядные приборы, а также полупроводниковые элементы. Экранирование элементов и блоков РЭС Целью экраиироваиия является ослабление электромагнитного поля в ограниченной части пространства или, наоборот, в окружающем пространстве, если источник помех находится внутри экрана. Защитное действие экрана обычно характеризуется эффективностью экранировалия А, — личиной, характеризующей ослабление электромагнитного поля в экранируемой области пространства. В зависимости от размеров экрана г;, длины волны 1, расстояния между источником ЭМП и точкой наблюдения в экранируемой области г, а также типа источника зта вели- 396 й. Методы обеспечения скрьггности радиолокационных систем чина определяется различным образом.

Если размеры экрана и расстояние и значительно меньше длины волны (г~Я/2гг), эф- фективность экранирования определяется раздельно для электри- ческого е„= 2о)в)е,/е.,! (9.26) и магнитного полей Е,м = 20(фНо/Н,(, (9 27) Ослабление емностной и индуктивной связи проводников Требования к экранам проводников, ослабляющих индуктивную и емкостную связь, не совпадают. Например, в первом случае достаточно отсоединить нагрузку приемника от земли и заземлить экран в одной точке. Но такая схема не обеспечивает значительное ослабление емкостной связи из-за протекания токов по возвратной цепи рецептора. Поэтому на низких частотах приходится использовать более сложные схемы экранирования — ко- 397 где Е,„ Но, Е„ Н, — значения напряженности электрического и магнитного полей в точке наблюдения без экрана и при наличии его соответственно.

Различие связано с тем, что в зависимости от типа источника помехи в электромагнитном поле ближней зоны преобладает энергия электрического или магнитного поля, а действие экрана по отношению к электрическому или магнитному полю различно. В большинстве практических ситуаций эти случаи соответствуют относительно низкочастотным электромагнитным полям. Поэтому во многих руководствах по экранированию электромагнитных полей эти случаи рассматриваются как экраиирование на низких частотах. Эффективность экранирования оказывается наименьшей на низких частотах (когда толщина экрана значительно меньше глубины проникновения электромагнитного поля). Поэтому ослабление экранами низкочастотных магнитных нолей представляет значительные трудности.

9, Методы обеспечения скрытности радиолокационных систем аксиальные кабели с двойной оплеткой (триаксиальные кабели) или экранированные скрученные пары проводников. Группирование проводников В сложных устройствах, особенно расположенных на различных подвижных объектах, неизбежно присутствуют кабельные жгуты, нередко имеющие значительную длину. Тщательное экранирование каждой пары проводников не всегда возможно. Одно из радикальных средств ослабления влияния электромагнитных связей состоит в разделении всех проводников на группы, каждая нз которых собирается в отдельный жгут. Группирование кабелей проводится так, чтобы в одну группу входили только проводники, соответствующие одному или близкому классу.

В этом случае относительный перепад уровней мощности сигналов и возможных источников помех невелик и опасность помех значительно уменьшается. Заземление Заземляющие устройства можно разделить на две категории: защитные и рабочие. Назначение защитных заземлений обеспечение эквипотенциальности элементов конструкции при потенциале, равном или близком к потенциалу «земли». Цепи заземления при этом должны иметь малое сопрпотивление для опасных токов, которые по тем или иным причинам (аварии, молнии и т.п.) могут возникать в РЭС. Рабочие заземления включают в себя заземление силового оборудования и сигнальное нли схемное заземление, обеспечивающее опорный потенциал лля электронных, аналовых или цифровых схем.

Цель подобной системы заземления — снизить уровень взаимовлияния между различными элементами схемы. Неудачное выполнение цепей заземления корпуса РЭС нли экранированного оборудования, в котором размещены РЭС, приводит к уменьшению экранировання от электромагнитного излучения. Особенность цепей заземления связана стем, что они выполняют несколько функций одновременно: защитное заземление и обеспечение эквипотенциальности.

звв 9, Методы обеспечения скрытности радиолокационных систеи Напряжение помехи, связанное с несовершенством системы заземления, тем больше, чем больше сопротиление земляной шины, площадь контура заземления, и комплексное сопротивление заземляющих элементов. Наиболее общие правила выполнения заземлений ° Сопротивление заземляющих элементов, а также общих шнн должны быть минимальными. ° Заземляющие проводники должны иметь минимально возможную длину, значительно меньшую длины волны источника помехи.

° Форма и размеры поперечного сечения проводника должны быть такими, чтобы на частоте помехи имели малые активные и реактивными сопротивления. Наиболее целесообразно применять заземления в виде трубок, обладающих наименьшим сопротивлением среди других проводников одинакового сечения. ° Электрические соединения должны обеспечивать минимальное сопротивление контактов, а также надежность во всех условиях эксплуатации с учетом климата, вибраций, окислительных сред и т.п. ° Следует избегать общих проводников в системах экранирующего и защитного заземлений и цепей, в которых протекают слабие токи полезных сигналов.

° Контуры заземлений должны отсутствовать, для их исключения используют трансформаторы и оптроны. Для многих практических случаев достаточно эффективна многоточечная система заземлений, когда каждая подсистема РЭС заземлена, экранирована и связана друг с другом посредством кабелей. При этом очень важно обеспечить дополнительную защиту вводов и выводов, экранирование кабелей и приближение их к «земле».

9.5.3. Системно-техническые меры обеспечения ЗМС Под системой понимается техническая совокупность элементов или устройств, обладающая связями между ними и вы- 399 9, Методы обеспечения скрытности радиолокационных систеи полняющая заданные функции. Поэтому различают техническую систему одного объекта и групповую систему идентичных и (или) независимых объектов. Системно-технические меры формируются на ранних этапах создания бортового комплекса, когда решение поставленных задач строится на методах системного анализа.

Эти методы позволяют: 1) осуществлять поиск наилучшего варианта во всем множестве вариантов; 2) наличие ограничений на область поиска предопределяет использование методов условной оптимизации; 3) из-за неоднозначности задания целевой функции, не позволяющей установить в пространстве оценок варианта построения комплекса меру близости рассматриваемого варианта к наилучшему (что исключает использование градиентных типов процедур поиска наилучшего варианта), задачу целесообразно решать в пространстве параметров оптимизации; 4) использование выбранных методов с высокой скоростью сходимости обеспечивает решение указанной задачи с допустимым уровнем затрат вычислительных ресурсов при большой размерности пространства оптимизации.

В задачах ЭМС одного объекта важное место отводится размещению элементов системы на объекте, в частности на самолете. При групповых действиях обеспечение ЭМС дополнительно достигается пространственным разносом объектов, зоной ответственности каждого объекта, частотно-временным разносом работы позиций, энергетическим ресурсом передающей системы и загрублением приемников, управлением формой и положением диаграмм направленности антенн. В основу ЭМС одного объекта положен системный подход, заключающийся в определении свойства средств, влияющих на другие объекты системы, в описании и анализе связей между элементами системы. Конечная цель этих мер состоит в организации работы всего комплекса, рациональном выборе его элементов и их параметров. Главным признаком системно-технических мер является то, что они проводятся в двух направлениях: 1) выбор принципа работы системы, направленного на сокращение протяженности областей излучения передатчика и 400 9, Методы обеспечения скрытности радиолокационных систеи снижения чувствительности приемника по пространству, частоте, времени, поляризации и т.п.; 2) перераспределение радиочастотного диапазона между элементами комплекса.

Первое направление включает: ° выбор вида и параметров сигнала с целью сокращения полосы частот и времени излучения; ° использование помехоустойчивых сигналов, кодов с коррекцией ошибок и т.д. Использование помехоустойчнвых сигналов позволяет снизить мощности передатчиков или чувствительности приемников; ° создание пространственно-распределенных систем и направленного излучения в заданные зоны, например, использование активных фазированных антенн, когда мощность излучения концентрируется в дальней зоне, а влияние излучения в ближней зоне может быть сведено к минимуму; ° использование адаптивных методов организации работы радиосистем, при котором распределение ресурса между системами изменяется согласно требованиям выполнения основных функций и условий ЭМС; ° сокращение или полная замена радиоканалов на волноводные илн оптические линии передачи информации.