Лепин В.Н. Помехозащита РЭСУ летательными аппаратами и оружием (2017), страница 6

Достоинством такой оптимизации является возможность аналитического получения закона изменения управляющих сигналов, обеспечивающих минимизацию (1.4) и (1.5). Это выгодно отличает интегральные функционалы качества от других рассмотренных показателей эффективности, аналитическая оптимизация которых непосредственно в законе управления практически невозможна.

Кроме того, для (1.4) и (1.5) достаточно просто выбираются оптимальные значения весовых коэффициентов а„учитывающих в (1.1), (1.2) важность отдельных показателей. Следует отметить, что при разработке РЛС, оптимальных по минимуму квадратичных функционалов (1.4) и (1.5), удается существенно упростить процедуру проектирования за счет возможности раздельного синтеза алгоритмов функционирования информационной и управляющих систем. 1.3.

Классификация помех радиолокационным системам Все радиоэлектронные средства управления войсками и оружием, в том числе и радиолокационные, реально всегда функционируют в условиях действия на них различных по своей физической природе мешающих явлений. Такими явлениями (процессами) являются механические (удары, перегрузки, вибрации и др.), электромагнитные воздействия и другие. Под помехами, как известно, в технике понимают обширную область явлений (мешающих воздействий), препятствующих нормальному функционированию устройств и систем. Применительно к радиоэлектронным системам наиболее опасными являются электромагнитные излучения или радиопомехи, приводящие к снижению показателей эффективности данных систем. 30 1.

Радиолокационные систеиы и их помехоустойчивость Причины, порождающие появление радиопомех, весьма разнообразны. Они могут быть внутренними и внешними по отношению к радиоэлектронным системам трио. 1.2). Внутренние обусловлены действием внутренних шумов приемного и передающего каналов и антенных систем. Внешние причины обусловлены появлением внешних радиопомех естественного и искусственного происхождения. К первым относятся электромагнитное излучение Солнца, Луны, планет и земной поверхности, околоземного пространства и метеообразований.

К помехам искусственного происхождения относятся электромагнитные излучения различных технических устройств и систем, в том числе радиоэлектронных средств противника (встречное излучение), а также отражения электромагнитных волн от различных объектов: земной и водной поверхности, метеообразований и т.д. При вторичной модуляции отраженного сигнала выделение полезной составляющей затрудняется дополнительными спектральными составляющими. Вместе с тем, вторичная модуляция может быть полезной для распознавания типа цели или обнаружения зависшего вертолета.

Рисунок 1.2 Структура помеховых сигналов БРЛС 31 1. Рациопокациоииие систеиы и их поиехоустовииивость Радиопомехи искусственного происхождения могут быть непредначереннычи и предначеренными (арганазованными). Первые возникают за счет излучений радиоэлектронных систем различного назначения, базирования и государственной принадлежности, например «своих» и «чужих» бортовых и наземных радиолокационных станций, «своих» средств радиоэлектронного противодействия, систем связи и управления, высоковольтных линий электропередач и т.д. Непреднамеренные радиопомехи, обусловленные одновременной работой нескольких радиолокационных систем, называют взаичньсчи. Преднамеренные радиопомехи индивидуальной или групповой защиты создаются действиями противоборствующих сторон в целях снижения эффективности радиолокационных систем противника, Для их создания применяются различные специальные средства и устройства: станции и передатчики помех, дипольные, уголковые и линзовые отражатели, радиолокационные ловушки и др.

Создание помех возможно также преднамеренным воздействием на среду распространения электромагнитных волн, излучаемых и принимаемых РЛС, например ионизацией этой среды. Преднамеренные радиопомехи являются наиболее опасными для радиолокационных систем. Их разработке и совершенствованию за рубежом уделяется особое внимание. Индивидуальные средства защиты (АХ/АЩ-126, -165, -202, «Сирень», «Герань», «Сорбция») перекрывают диапазон 2...18ГГц (некоторые до 40 ГГц), буксируемые ловушки и отстреливаемые передатчики помех создают широкий набор помех каналам сопровождение по дальности, скорости и направлению (широко- и узкополосные шумы, ложные частоты, уводящие по дальности и скорости, многократные импульсные и т.д.).

Средства РЭБ с мощностью передатчика помех до 1000 Вт, частотно-временной памятью ()ЖРМ) имеют существенно более высокую эффективность подавления различных РЛС. Чувствительность станций радиотехнической разведки (РТР) составляет — 70...— 90 дБ/Вт, коэффициент направленного действия антенн — 10...15 дБ, что позволяет обнаруживать сигналы длительностью к<0,1 мкс и оценивать частоту с ошибкой 100 Гц. 32 1. Радиолокационные системы и их помехоустойчивость О!ряжения 5, лб от Земли -49 -15 -59 -00 -ы -70 .75 -05 -95 -100 -НЗ Отражения от турбины Отражения от цели Во!речное И ЗЛУчение 100 700 ЗОО 400 500 ООО 700 КО 900 1ООО 1100 1000 !ЗОО 1400 1500 1б09 1700 Рисунок 1,3 Спектр принииаеного сигнала При нх обработке требуются сложные алгоритмы анализа сигналов для выделения цели, даже при отсутствии преднамеренных помех путем использование сложных алгоритмов и интеллектуальных методов обработки информации в бортовых комплексах управления, обороны, обмена данными.

Классификация преднамеренных радиопомех может быть осуществлена по различным и достаточно многим признакам, например по способу формирования, конечному эффекту воздейст- 33 Групповые средства защиты производят высокоэнергетические помехи РЛС. Станция помех А)51/АЩ-99 самолета ЕА-6В перекрывает диапазон частот 64 МГц...16,5 ГГц, средняя выходная мощность каждого из 8-ми передатчиков помех составляет 1...2 квт.

Типовой спектр принимаемого сигнала изображен на рис. 1.3. Он содержит: в отражение от земли по главному лучу (около 250-х отсчетов); сч альтиметровое отражение соколе 200-го отсчета); ° соизмеримые отражения от цели, от турбин; ° мощные сигналы встречного излучения средств РЭБ и РЛС противника. 1.

Радиолокационные системы и их лаяехоустлйчивость вия, соотношению ширины спектра помехового сигнала и полосы пропускания приемных каналов и др. По способу формирования преднамеренные радиопомехи могут быть активными, пассивными и активно-пассивными (комбинированными). Активные организованные радиопомехи создаются специальными передатчиками и станциями радиопомех, излучающими помеховые радиосигналы различной структуры. Пассивные преднамеренные радиопомехи возникают вследствие отражения электромагнитных волн, излучаемых БРЛС от преднамеренно создаваемых образований (облаков или полос дипольных, уголковых или линзовых отражателей, аэрозолей и др.).

Активно-пассивные (комбинированные) преднамеренные радиопомехи образуются за счет отражения электромагнитных волн, излучаемых станцией активных радиопомех в направлении искусственного (облако днпольных отражателей)и естественного (поверхность земли) образования. В зависимости от конечного эффекта воздействия на системы активные и пассивные радиопомехи подразделяют на маскирующие и имитирующие. При действии маскирующих помех на входе приемного канала образуется мешающий фон, который исключает или затрудняет извлечение полезной информации. Маскирование может быть осуществлено по одному или нескольким параметрам: несущей и (или) доплеровской частоте, фазе, времени задержки отраженного сигнала и др.

Примером активных маскирующих помех являются непрерывные шумовые помехи, а пассивных — облака дипольных отражателей. Имитирующие радиопомехи предназначены для внесения ложной информации при приеме и обработке сигналов и данных. Примерами таких помех являются: многократные ответные импульсные помехи, помехи, уводящие по дальности и скорости и др. Указанные помехи имитируют наличие или большого числа ложных целей, находящихся на различном удалении, или одной ложной цели, за которой начинается слежение. Свое название такие помехи получили за то, что по своим проявлениям они похо- 34 1. Радиолокационные системы и их поиехаустойчивесть жи на сигналы целей.

В силу этого, они свободно проходят через устройства первичной обработки информации и искажают информацию, обрабатываемую в устройствах вторичной обработки. Среди имитирующих помех выделяют особую группу помех, называемых алгоритмическими. Алгоритмические помехи, воздействуя на РЛС, приводят к нарушению алгоритмов работы процессора обработки данных, в результате чего неправильно (ошибочно) выбираются режимы работы РЛС, неправильно выбираются параметры сигналов подсвета цели, нарушается ранжирование целей по степени опасности, с ошибкой определяются типы целей, или непосредственно нарушается работа БЦВМ.