Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации (1970), страница 15

2.39, б) эквивалентный размер пластинки будет: 5ак, = 5„~ з)п О+ 5г 1д О сов 0 = 25„Р Яп О, где 5, — площадь одной грани уголка. Поскольку двугранный уголковый отражатель мало эффективен при отклонении падающего луча от плоскости, нормальной ребру, используют трехгранные уголковые отражатели (рис. 2.40), возвращающиелуч в обратном направлении после трех отражений. Максимальное значение эффективной поверхности трехгранного уголкового отражателя имеет место при облучении его в направлении оси симметрии и равно для уголка с квадратными гранями (рис. 2.40, а) а) Рис. 2.40. Трехгранные уголковые отражатели: а — с квадратными гранями, б — с треугольными гранями; а — образоиание сннфазной шестиугольаой пластинки Большей жесткостью граней обладают уголки с треугольными гра- нями (рис.

2,40, б), для которых 4и с Отр. макс = ст г Са Ла где является площадью шестиугольной пластинки (рис. 2.40, в), образованной в раскрыве уголкового отражателя. Заштрихованные углы определяют нерабочие участки граней (при падении на них луч не возвращается, как на рис.

2.40, б). Чтобы обеспечить интенсивное обратное излучение, не зависящее от направления падающей волны, создают группы из нескольких уголковых отражателей. Точность выполнения и жесткость конструкции уголковых отражателей имеют существенное значение. Отклонение внешнего края плоскостей отражателя от теоретического положения на Хт'3 уменьшает мощность отраженного сигнала примерно на 50'о. Линзовые отражатели, в частности диэлектрические линзы Люнеберга с отражающим экраном (рис. 2.41), могут быть эффективны в широком диапазоне углов падения луча. Линза имеет форму шара, показатель преломления которого изменяется по определенному закону так, что падающие лучи фокусируются в точке, диаметрально противоположной точке касания шара и фронта волны.

Отраженные экраном лучи параллельны падающим. Размеры экрана влияют на ширину диаграммы обратного вторичного излучения линзового отражателя. Наряду с уголковыми и линзовыми принципиально возможны другие типы искусственных отражателей, например биконические. Малые баллистические и космические цели могут эффективно имитироваться более простыми металлизированными надувными отражателями, имеющими форму шара или боевой головки. Эти 60 5 2.1В отражатели могут выпускаться с боевой головки либо с последней ступени ракеты. При этом могут быть приняты меры для коррекции центра тяжести головки, смещенного прп сбросе, либо изменения траектории полета последней ступени (подрыва этой ступени), чтобы затруднить распознавание цели по траектории. Из-за отсутствия торможения в верхних слоях атмосферы ложные цели перемещаются с той же скоростью, что и боеголовка, и только при входе в плотные слои атмосферы снижение скорости может стать заметным.

Чтобы затруднить распознавание по этому признаку, наряду с надувными могут использоваться более тяжелые ложные цели, баллистические свойства которых приближаются к свойствам боеголовки. Противорадиолвкаиионные покрытия используются для ослабления вторичного излучения. Если волновое сопротивление поверхности объекта совпадает с волновым сопротивлением среды, то при нормальном падении обратное вторичное излучение отсутствует. Волновое сопротивление пропорционально частном у о т д е л е и и я о т н ос и т е л ь н ы х магнитной 1г„и диэлектрической а, п о с т о я и н ы х при отсутствии потерь и гг, и в„при наличии потерь.

Чем выше потери, тем меньше путь, на котором волна затухает. По такому принципу покрытия изготовляют в виде смеси неорганических ферромагнитных материалов (размолотой и подвергнутой в процессе обработки циклическому нагреву до полного устранения остаточного магнетизма). Наибольший эффект покрытия дают для волн сантиметрового диапазона. Практически, однако, трудно обеспечить равенство )г,' и е, в широком диапазоне частот при полном затухании волны в тонком слое покрытия.

Поэтому используются и несколько иные принципы создания противорадиолокационных покрытий, а именно: 1) поглощения колебаний в них при одновременном плавном изменении свойств или структуры поглощающего материала; 2) гашения отражаемых колебаний за счет интерференции. Перечисленные принципы -создания противорадиолокационных покрытий могут использоваться в комплексе. Тем не менее, по характеру основ- лимза ного явления, используемого при создании покрытий, последние делятся на поглощающие и интерференционные. Поглощающие покрытия уменьшают эффективную поверхность за счет поглощения энЕРгии В матЕРиаЛЕ покРьтиЯ' Рис.

2.41, Пр нцнн отражения диэ- Малое отражение возможно лектрической линзой Люнеберга с при ггоепгеггеннолг и плавном из- экраном 4 зак. ! 20ь 81 С отея.латеткто Рис. 2,42. Виды поглощающих покрытии: а — шяоояядяок структуры; б — ячеистой структуры менении физических свойств поглощающего материала. Часто используют однородный материал поглотителя, но в него в к р а- и л и в а ю т неоднородности, которые, рассеивая энергию падающей волны во всевозможных направлениях, обеспечивают более эффективное поглощение, В видоизмененной конструкции поглотителя за счет шиповидной структуры поверхности (рис.

2.42, а) увеличивается число и уменьшается интенсивность отражений. Описаны я ч е и с т ы е конструкции поглощающих покрытий в виде состыкованных модульных шестиугольных ферритовых плиток в сочетании со стеклотканью (рис. 2.42, б). Покрытия интерференционного пита (рис. 2.43) обеспечивают на своей поверхности взаимное гашение колебаний, отраженных в нормальном направлении от покрытия и объекта. Полное гашение обеспечивается в случае противофазности и равенства амплитуд этих колебаний. Противофазность достигается путем выбора толщины 1 покрытия, кратной четверти длины волны Х/41Гр„е,, в нем.

Равенство амплитуд интерферирующих волн устанавливается в процессе многократных отражений. Достоинством иптерферепционных покрытий является их небольшая толщина. Однако при малом затухании такое покрытие является острорезонансным. Чтобы расширить полосу неотражающего покрытия, подбирают коэффициент затухания, добиваясь равенства амплитуд взаимогасящих колебаний. В другом типе широкополосного покрытия (рис. 2 44) слои диэлектрика с малыми потерями чередуются с тонкими слоями проводящего материала, причем проводимость этих последних возрастает по мере приближения к поверхности маскируемого объекта.

Такие проводящие слои могут создаваться методами напыления, окраски и т. д. Противорадиолокационные покрытия могут использоваться как для маскировки всего объекта в целом, так и для маскировки его отдельных блестящих элементов. Для маскировки ракеты, ее боеголовки, самолета стремятся создать материалы, которые, обеспечивая противорадиолокационные свойства, являлись бы в то же 82 э 2.16 /УроЮодяисиЕ олои Слои Фиэлел.лри га Рис.

2.43, Интерференционное покры- тие Рис. 2.44. Принцип создания широкополосных неотражающих покрытий и = У ((д49)/16п Отсюда видно, что эффективная поверхность и тем меньше, чем короче длина волны Х. Чтобы обеспечить активную радиолокацию объектов в условиях противорадиолокационной маскировки, требуются большие мощности зондирующих сигналов и более чувствительные системы обнаружения и измерения параметров отраженных сигналов, чем при отсутствии маскировки, особенно, если используется ограниченный диапазон частот. 4» 83 время неотъемлемой частью конструкции, выдерживающей механическую и тепловую нагрузки. Описаны накидки и костюмы для противорадиолокационной маскировки танков, орудий, людей и т. д. Специальные малоотр жающие формы объектов рассчитаны на отклонение максимума отраженной энергии в сторону от направления на приемник радиолокатора, При экспериментальном исследовании вторичного излучения на моделях могут ставиться н а к л о ин ы е проводящие и отражающие энергию п л о с к о с т и, которые экранируют отражение от стен.

Головным частям баллистических ракет может придаваться к о н и ч е с к а я ф о р м а, чтобы ослабить их вторичное излучение. Последнее наиболее эффективно в случае стабилизации этих частей в полете. Специальные формы могут придаваться и аэродинамическим крылатым ракетам типа «воздух †зем». Малоотражающие формы имеют неодинаковую эффективность в диапазоне частот. Для гладкой проводящей конической поверхности с углом при вершине 20, облучаемой вдоль оси, по формуле ((6), ~ 2.61, соответствующей условиям совмещенной локации, можно получить ГЛАВА 3 ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ПРИНЦИПЫ ОПТИМАЛЬНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ СИГНАЛОВ НА ФОНЕ ФЛ1ОКТУАЦИОННЫХ ПОМЕХ А.

ОСНОВНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ТЕОРИИ ОБНАРУЖЕНИЯ ф 3.1. Качественные показатели и критерии оптимальности радиолокационного обнаружения В результате процесса обнаружения должно быть выдано решение о наличии или отсутствии цели в произвольном разрешаемом объеме зоны действия радиолокатора. Решение может быть принято при двух взаимно исключающих условиях: условие А, — «цель есть», условие А, — «цели нет», которые при выработке решения неизвестны. За счет помех и флюктуаций полезного сигнала каждому условию могут соответствовать два вида решений: решение А ~ — «цель есть», решение А", — «цели нет».