Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 14
Текст из файла (страница 14)
г" (О, Ф) — функция, описывающая нормированную диаграмму направленности антснны подавляемой РЛС по полю; ,йп — коэффициент подавления данной РЛС данным помеховым сигналом; Л, — эквивалентная поверхность поглощения (поглощаютцая поверхность) антенны подавляемой РЛС, определяемая формулой 0,Л' А= — ',. 4п Найдем зависимость коэффициента А от перечисленных параметров.
Плотность потока мощности помехового сигнала на входе антенны подавляемой РЛС определяется формулой (2.2) — ""10 4пйа и где а — коэффициент, учитывающий затухание в атмосфере (дб(км) прп прохождении сигнала только в одну сторону. 6 -1Овот в| Мощность иа входе приемника подавляемой РЛС Р.,„=р„Д,~ 1В„,Е„)т,+Г . 12.3) Здесь Р, — мощность собственных шумов приемного устройства в полосе пропусканпя линейной части прп. емннка Р~ = к тж„,д|.н, где к=1,38 ° !О-" вт!град гн — постоянная Больцмана; Т вЂ” абсолютная температура; Я„, — коэффициент шума приемника. Обычно мощность помехового сигнала значительно превышает мощность собственных шумов приемника.
Поэтому в большинстве случаев со вторым слагаемым в (2.3) можно нс считаться, т. е. Ря вх =- рнер' Фп 'рп) 1а Однако прп подсчете снижения дальности действия РЛС в условиях шумовых помех необходимо учитывать собственные шумы приемника. В приемник попадает только часть мощности помех, определяемая соотношением ширины спектра помсхового сигнала и полосы пропускания приемника подавляемой РЛС. В предположении прямоугольной аппроксимации спектра помехового сигнала и амплитудно-частотной характеристики линейной части приемника подавляемого устройства мощность помехи на входе приемника в пределах полосы пропускання его линейной части определяется следующим образом; Аналопшпым образом для мощности полезного сигнала на входе приемника подавляемой РЛС можно записать (2,5) 4~0~ 4~0э а е Подставляя (2.4) и (2.5) в (2.!), находим искомое выражение для отношения мощности помехи к мощности сигнала на входе приемника — коэффициент А: й=Я = Рабь4аР, г".« „„ Выражение (2.6) называется уравнением противорадиолокации (радиопротиводействия) для активных по.
Рис. 2.3 Зависимость отногиеннн помеха/сигнал )А) о дальности до прикрываемого самолета (г)г). мех. Оно позволяет найти отношение мощности помехи к мощности сигнала (коэффпцпент /г) в зависимости от параметров подавляемой РЛС, станции помех и пх взаимного расположения. На рис. 2.3 представлена качественная картина зависимости коэффициента й от с), и параметров О„, Роби. Как следует пз приведенных графиков, при заданном энергетическом потенциале станции помех Р„Ст„ и постоянном расстоянии до постановщика помех Р„ отношение помеха)сг)гнал (й) на входе прнемнпка РЛС уменьшается с уменьшением расстояния до прикрываемого самолета-цели.
На определенном удалении самолета-цели от подавляемой РЛС отношение й уменьшится настолько, что помеха перестанет действовать. Граница, прп приближении к которой полтеха становится неэффективной, определяется равенством Область, в пределах которой А=ача (помеха является эффективной), называется зоной подавления. Зона подавления может быть найдена графически (рис.
2.4). Для этого на осп ординат необходимо отложить величину й„и провести прямую, параллельную оси абсцисс. Точка пересечения этой прямой с кривой А=й(ТЭ,) и определяет границу зоны подавления (рпс. 2.4) по одной из координат (дальности), дс Рнс 2.4. Зона подавления РДС активными помехами. Как следует из формулы (2.6), коэффициент й, а следовательно, и границы зоны Подавления в значительной степени определяются диаграммой направленности подавляемой РЛС. Если передатчик помех действует по основному лепестку диаграммы направленности, то, очевидно, зона подавления будет иметь ббльшую протяженность, чем в случае подавления по боковому лепестку, На рис.
2.5 изображены н полярной системе координат зоны подавления РЛС с заданной диаграммой направленности, 1!з рисунка видно, что прп заданных энергетическом потенциале станции помех и расположении постановщика помех ПП относительно РЛС прикрываемый самолет ПС, может приблизиться (без опасности обнаружения) в створе с постановщиком помех (помехи действуют по основному лепестку диаграммы направленности) гораздо ближе, чем в случае, если бы ПС, летел к РЛС не в створе с постановщиком помех ПП (помехп действуют по боковым лепесткам).
Другими слонами, дальность обнаружения первого прикрываемого самолета ПС, будет меньше дальности обнаружения второго самолета ПС, (В, м ( Ре и ); 84 вм Зп Рнс. 25. Зоны подавления РЛС передатчнноа1 помех в полнрнон системе ноордпнат. вых лепестков по отношению к основному лепестку диаграммы направленности. Уровень боковых лепестков н их тонкая структура являются индивидуальной ~арак. теристикой РЛС н зависят от местоположения антенны. Для ориентировочных расчетов можно приближенно принять уровни первого н второго боковых лепестков соответственно на 20 и 30 дб ниже уровня основного лепестка диаграммы направленности (40).
Представляет интерес случай совмещения передатчика помех с прикрываемым самолетом. Формула (2.6) соответственно упрощается н принимает впд Р, К4н а Ь~„, ол 'о„ о,б,.~„а аГ„ (2.7) Если пренебречь поглощением электромагнитных 85 однако в обоих случаях она меньше табельной дальности действия РЛС (В„„„( Р,,„„( ))кпс „,„, ). Увеличение энергетического потенциала станции помех приводит к смещению границы зоны подавления в сторону к РЛС. Прн проведении практических расчетов по определению границ зон подавления важно знать уровень боко- волн в атмосфере (а=О), то из (2.7) можно легко найти формулу для минимальной дальности подавления, подставив в нее й=й„: Чуя КгР ~ опади Иногда формула (2.8) называется формулой дальности действия передатчиков помех.
Минимальная дальность подавления в общем случае может быть найдена из формулы (2.6). (2.8) пе х Рпс. о.б. Перегрузка приеушпка помехпии большой пптеисипиогт и и — пипрянгеигге помехи; и„— ггепряпгенне е~ггнпли; и — гягиеуг яеперюру:ленного п о|ехоп прнеинихя; б — слупи|1, ногин прнеиннп перегруаен ноиехоа Иго ггеьи,рг !1о мере приближения передатчика помех к РЛС эффективность помех падает (отношение помеха/сигнал уменьшается). Это обьясняется тем, что в процессе приближения самолета с передатчиком помех к РЛС мощность сигнала, отраженного от самолета, возрастает быстрее, чем мощность помехи иа входе приемника РЛС.
Действительно, мощность сигнала, отраженного от 4 самолета, обратно пропорциональна ьуп, а мощность поз мехового сигнала †. и Формулы (2,6) и (2.8) справедливы, если приемник ие перегружается помехой. 86 Реальные приемники и индикаторные устройства имеют ограниченный динамический диапазон, так что обычно существует некоторое значение мощности помехи Р„м,.„с„при которой наступает перегрузка приемника, после чего ои теряет возможность выполнять свои функции по выделению поступающей информации. На рис. 2.6 изобра кены два случая усиления смеси сигнала и помехи. Случай а соответствует такому уровню помехи Р„, прн котором перегрузки приемника нет, Сигнал уверенно наблюдается па фоне помех.
Случай б соответствует А', Ра Р< к'и макс ма м" к! лс ага Рпс. 2.7. Зоны подавленна ак~пвиыкш поксеаакпс Рдб с ограниченным динамическим диапазоном приемника. перегрузке приемника помехамп большой интенсивности. И хотя мощность сигнала значительно больше мощности помехи, сигнал па выходе приемника не наблюдается. На рис. 2.7 качественно изображены зависимости абсолютных значений мощностей помехи Рп и сигнала Рс, а также пх отношение й от дальности 0с(В,=Л,).
На осп ординат отложено значение коэффициента подавления Йп и, кроме того, величина максимальной моцгносыс Рпмакс цри которой происходит перегрузка приемника, Кривые рпс. 2.7 соответствуют случаю, когда перегрузка приемника наступает при мощности помехи Рп м,.„<с, большей той, которая необходима для подавления при заданном коэффициенте подавления /г„. Поэтому в интервале дальностей Оа ч„а и Р„с приемник не будет подавлен, однако,- начиная с дальности 77па а7 и до нулевых дальностей, он вновь будет подавлен, но уже за счет перегрузки приемно-индикаторного устройства. В принципе может быть случай, когда Р , Р„„„„ тогда эффективность помех на малых дальностях будет больше, чем на больших.
В настоящее время в РЛС принимаются меры для ослабления действия сильных помех ~ограничение, мгновенная автоматическая регулировка усиления и т, д, [20)), поэтому при определении минимальной дальности подавления 0„ „„„ нс следует особенно рассчитывать на эффект перегрузки приемного устройства РЛС. Области неопределенности Понятие «зона подавления» относится к одной РЛС.
Оно вводится для оценки действия активных помех в статике, В действительности же при преодолении ПВО ',тг Рнс. 2.8. Область неопределенности, образующаяся во- круг постановщика поиск. информация о координатах цели поступает в центры управления (наведения) от нескольких РЛС, расположенных в различных местах. Информация о целях п постановщиках помех в центрах управления обрабатывается, данные одной РЛС дополняются и уточняются с по- 88 могцью данных от других РЛС. Поэтому в динамике боя область действия помех (область, прикрытая помехами), вообще говоря, не будет соответствовать зоне по,чавления.