Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 30
Текст из файла (страница 30)
руюшего поля. Амплитудная характеристика с„ (в( = р/( ( ~- В( ,с (~ к в)(- ( ( — В) а 'в К. в) или г, (в(=)в/в' ввв- '-';"в'' в)-(-в. (ввв( Е (О)=--соз( — яп В). /по Фазоаая характеристика 0 (0)=агс(К ~ — 01К( — яп 0)1. (4,60) С помощью (4.60) построена фазовая характеристика на рис. 4.17. Изменим на бй угол 0 и оценим порождаемый этим изменением сдвиг фаз 0(р.
В соответствии с определением фазового фронта Вр=йг —, Обозначим через /( разность фаз колебаний источников Ц, и Ц, в точке Л', (в центре раскрыва антенны подавая ляемой РЛС), очевидно, что )=/. Еяпй. При р=1 из л (4,59) получается известная формула для амплитудной ха- рактеристики где йг= УУ', Из треугольника УвЖЙ' (рис. 4.!8) следует, что с точ.
постыл до бесконечно малых второго порядка №Ч' 1ц0= —, м,л' (4.61) Здесь )т',Ж = 2811, Огсюда 1п О= — —. л зт юг, аз или, переходя к пределу, получим 186 — 2 (4,62) Дифференцируя (4.60) по 3, после некоторых преобразований найдем 1 Ь= ь сов В 1 — 1' 2г, 1'+2)сов 4+! (4,63) Из рис. 4,18 следует, что 1.
сов О/ге=ЛО, т. е. углу, под которым видны помеховые источники из центра антенной системы РЛС. Учитывая это обстоятельство, получим окончательную формулу для ошибки углового сопровож. денпя (4,64) Формула (4.64) в точности совпадает с (4,54), что подтверждает правомерность предложенной трактовки принципа создания когерентных помех. Еще раз напомним, что формулой (4.64) можно пользоваться лишь для малых значений угла О(д=(дд). На рис. 4.19 построена зависимость О=О(ф) для различных значений отношения амплитуд ~.
Наибольшие значения д имеют место при ф=п и 6- 1. Качественное пояснение принципа когерентных помех может быть проведено с помощью векторных диаграмм полей, порождаемых помеховыми источникамп. Электрические векторы Л, и Е, источников, синфазные в точке наблюдения Лм могут быть представлены, вв почти как коллннеарные. Угол между Е, и Ез равен углу ЛО (рис. 4.20,а), Вектор Умова — Пойнтинга р результирующего поля направлен перпендикулярно электрическому вектору результирующего поля Е и лежит на пря.йй мой, соединяющей точку а Мо и некоторую внутреннюю точку между источниками. Равносигнальное нагзг-г.рр зр правление пеленгатора, в силу его принципа действия, автоматически ггт=г, г ориентируется примерно гр вдоль вектора Умова— Пойнтинга '.
Следовательно, в точках, где пол;йг ля помеховых источника ков синфазны (в центре раскрыва антенны подавляемой РЛС), ось антенны пеленгатора мс ггр гге тнр !Ориентируется н амплига„арар, тудный (энергетический) центр тяжести этих источРис. 4З9. Зависимость угловой ошибки сопоовождения геометрического пентра парник когерент- Нстпчвпкпв В центре раС- нык источников от разности фаз крыва антенны противо- колебаний. фавны, то соответственно изменится на противоположную ориентация одного из векторов Е, илн Ез (на рис. 4.20,6 изменена ориентация вектора Ег). Вектор Умова †Пойнтин оказывается ориентированным вдоль прямой, проходящей через точку Л'е и точку, лежащую за базой двух источников. Примерно также будет ориентирована и ось антенны пеленгатора (РСН).
Анализ амплитудно-фазовой структуры пространственного распределения результирующего электрического вектора (рис. 4.17) наводит на мысль несколько расширить границы применимости формулы (4.64) путем усреднения углов д по раскрыву антенны подавляемой ч Точно вдоль вектора улгова — Пойнтинга ориентируется ось антенны в случае пелевгапии точечного источника.
200 РЛС (рис, 4.16 и 4.17) с учетом веса каждого значения угла д, определяемого соответствующим значением амплитуды результирующего электрического вектора поля (4.59). Наиболее удобно в качестве весовой функции гд за кс еса 7 й д Ет т о- Рис. 4.20. Векторная диаграмма полей, порождаемых двумя коге- рентнымя источниками: П вЂ” поля мсточннков излучения З н 2 в точке наблюдения М, сннФазны; б — ПОЛЯ ИотОЧНИКОВ Г И 2 В ТОЧКЕ Мабнптлсипз йа Пнстмппмаапм.
выбрать квадрат амплитуды, тогда средняя величина ошибки может быть определена следующим образом: аы ) В(В+ В') Р(В, +В')аВ' — н ЬЭ= нпи ') Р(В+ В') Нт нпи где Р (Вз+ ()') = ( Е, (Ва + 6) !з = Л ' фа+ 2~ сон ф+ 1). 401 После подстановки значения 0=100 нз формулы (4.64) получаем уточненную формулу для ошибки, порождаемой когерентными источниками Ь=— р' О 2р оса — + ! х (4.65) Здесь т.соей, и ай 0 х 8 Пределы применимости формулы (4.65) могут быть определены лишь ну~ем сравнения ее с результатамн болеестрогогорешенпя илп сравнения с экспериментом. Было проведено сравнение с результатами, полученными путем графического решения трансцендентного уравнения (4.47). Результаты сравнения показывают, что формула (4.64) применима для значений отношения ЛО/Оол(005 —:0,1 прн значениях ()= 1,1 илп 6~09.
Для значений О, близких к единице, формула (4.65) так же, как и формула (4.64), непрнмеш1ма. Точнее, она становится применимой по мере приближения 6 к единице для все меньших значений отношения ЛО/Оо,в, в пределе при (1=1 это отношение должно быть равно нулю. Следует отмети~ь, по формула (4.64) дает ошибку в сторону завышения эффективности, тогда как формула (4.65) определяет значения ошибки, меньшие, чем есть на самом деле (занижает эффективность помехи).
До сих пор рассматривалось действие только помсховых сигналов, полезный сигнал не учитывался. Учет полезного сигнала может быть произведен рви личными способамп. Наиболее просто его учесть, когда помеховые и полезнгяе сигналы некогерентны, а следящая система, подвергающаяся их одновременному воздействию, находится в состоянии равновесия, В зависимости от того, в каком режиме работает второй детектор радиоприемника, могут иметь место два случая; — ось антенны (РСЗ) направлена в энергетический центр тяжести (квадратпчный детектор); — ось антенны (РСЗ) направлена в амплитудный центр тяжести (линейиый детектор) *. «Здесь имеются в виду системы АСН с ооследетекторной суммарно-разностной обработкой 160). 202 Ограничимся рассмотрением случая противофазных помеховых сигналов, как наиболее интересного с точки зрения радиопротиводействия. Тогда в соответствии с (4.53) воздействие помеховых сигналов лгожгго заменить зквивалентным действием одного источника, находягцегося за базой в точке О' (рпс.
4.2!), причем мощность источника Ров=-кг(Еее — Еег)е=-~ юе(! — ~)' где к1 — козффпцпент пропорциональности; Роя-- вгощность излучения второго помсхового псточпика, гвг де l' / гог Рис. 4.2Н Положение Ввв~осигнвлино~о няивзвлснпя с уясгон ел ~янин полезного сигнвлв. Робб = Рп (о бб). (4.66) Здесь Рг и Ри — мощности полезного и помехового сигналов на выходе антенны подавляемой РЛС. 203 Полагая, что полезный сигнал мощности Рс некогерентеп с помеховым и отражается от центра базы О, запишем условие равновесия замкнутой следящей системы в случае квадратичного детектора и линейной пеленгацпонной характеристики во всем интервале рассматриваемых углов (рис.
4.2!) Отсюда ЬЬ=Ь Рл+ Рл (4,67) Мощности Р„и Р„могут быть выражены через мощности помеховых источников и мощность подавляемой РЛС: Рай (1 г) 0лй тл Рл= 4л0„" Рл,0малА, 4лпп4лп Следовательно, 2 Р ( ') Р 0 Р„Р,0п4лплтл (4.68) Таким образом, а'(~ — р) оЬ =— 2 ! (4.70) + «'(1 — ))' или оЬ = —, (! — ))'+ („ (4,71) когда ~-~1 и й'>> ! оЬ=Ь=— 2 1 — г 204 оЬ=Ь— 1-(- л' Оптимальное отношение амплитуд помеховых источников для заданного отношения мощностей помехового источника и подавляемого средства может быть получено с помощью (4.69). Заменим в (4.69) д и й их значениями из (4.53) и (4.68), причем дополнительно введем обозначение й= =й'(1 — 8), где й' фактически равняется отношению мощности помехового источника (в данном случае Цз) к мощности полезного сигнала на входе подавляемого устройства.
Итак, для помеховых сигналов, противофазных в центре раскрыва подавляемой РЛС: Если же 6=1, то для конечных значений к' имеем Л~Ь=О. Оптимальное значение 6, обеспечивающее наибольшее значение Лд при заданном й', может быть теперь найдено из (4.7!). Дифференцируя (4.71) по р и приравнивая полученное выра>кение нулю, найдем исходное уравнение, определяющее оптимальное значение 6: Р2 ~2+ 1у) 8+1=0, Отсюда По мере увеличения мощности источников помехового излучения (й'- сю) эффективность когерентных помех, оцениваемая по угловой ошибке:Лд, растет, оптимальное значение отношения амплитуд помеховых сигналов (1опт 1. В случае сигналов большой амплитуды (линейнос детектирование) условие равновесия (4.66) запишется следуюпгпм образом: р КЛЬ =р'р.(Ь ЛЬ) Соответственно ЛЬ==Ь ~+ рх (4.73) (4.74) Подставляя значения Ь и я из (4.53) и (4.68), находим ЛЬ = — — — - (4,75) 2 (1--- з)у',р'.1 1г1 или аа 1 (7~ — 1 1'а' (4,76) До снх пор мы ие обращали внимание на знак угловой ошибки.
Вообще говоря, этот вопрос должен быть рассмотрен специально. В первом приближении па основании изучения тонкой структуры фазового фронта можно считать, что ось антенны пеленгатора будет направлена за базу в сторону от источника большой мощности. 205 Ввиду симметрии системы помеховых источников ошибка может быть как больше, так и меньше нуля, полому в общем случае оптимальное значение 6 по мере увеличения мощности помеховых источников приближается к единице как справа, так н слева, т, е. в случае сильных сигналов (4.77) Значение угловой ошибки, соответствующее ~,пь следует определять путем решения трансцендентного угравнения (4.47). Во мнопгх случаях прп отражениях электромагнитных волн от тел сравгггттетьно простой формы часть Фея е Ет Е, Рпс. 4.22.
Фкзопыс соотногнснпп электрических нсктооон полей полезного и попеконого спгнелон. составляющих полезного сигнала будет когерентна с помеховыми сигналами в течение длительных промежутков времени. Это обстоятельство обусловит изменение фазовых соотношений результирующих векторов поля в раскрыве антенны (рпс. 4.22).
Вместо помеховых электрических векторов Е1 и Яз, сдвинутых по фазе на я, в центре раскрыва антенны будут действовать векторы Рз и Г'ь сдвиг фаз между которымп фФл. Незначительное изменение фазовых соотношений может привести к существенному изменению угловой 'ошибки д (рис. 4.19) . Приведенные выше формулы для определения угловых ошибок, порождаемых ккогерентньгкт|г» помехами, нс учнтывагот флуктуаций фаз и ампл1пуд помсховых электрических векторов Ь', и ттз. Учет флуктуаций может быть произведен путем соответствующего усреднения д или Лгт.
В общем случае, когда сдвиг фаз между помеховыми сигналами равен т(ч суммарная мощность помехового сиг- '206 нала в дснтре раскрыва а1зтенны подавляемой РЛС определяется с помощью формулы 14.59) Р„=Р а((3з+2~~соз у+1), 14.78» где Рп, — мощность помехового сигнала вто юго источника на входе РЛС. С помощью 14.67) и (4.74) получим формулы для угловой ошибки в предположении некогерентности полезного и помеховых сигналов: — квадратичное детектирование ЬЭ вЂ”вЂ” бв (4,79) 2 1 »з+ 2» соз 4+ 1 -)- —, — - линейное детектирование йй=-~— ав Вз (4,80) »' -)- 2» соя Ф + 1 Р†, + У'В' + 2» соз Ф +! »lй Отсюда могут быть найдены оптимальные значения от- ношения авшлитуд помеховых сигналов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
