Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 40
Текст из файла (страница 40)
С'„, С'„, С', — осредненная скорость ветра соогветственно по осям х, у, г. К этой же формуле можно прийти путем непосредственного определения (на основании рассмотрения случайных блужданий частицы) вероятности того, что частица (диполь) через некоторое время окажется в пределах элементарного объема гЛ?. Зная закон распределения диполей в пространстве р()?), можно определить число диполей в импульсном объеме )? й'по =-- ~ ~ ~й'п одяР()'уу)? где и„— число одновременно выброшенных пачек; М„я — число эффективно действуюших диполей в пачке.
ЭПР диполей, находяшпхся в импульсном объеме (ЭПР импульсного объема), соответственно находится по формуле (7.32) ам о й?но ~~ Более точный расчет ЭПР импульсного объема требует учета формы диаграммы направленности в обеих 2?в плоскостях (по 0 и Ф), а также формы зондирующего импульса т(г).
Число диполей в импульсном объеме Мло в этом случае определяется путем трехкратного интегрирования по О, Ф и т плотности распределения р()г),умноженной на соответствующие весовые функции 7'(0, Ф) и т((), учитывающие реальную форму импульсного объема. Цель не обнаруживается в облаке дипольных помех, если мощность помеховых сигналов (отраженных от диполей, распределенных в импульсном объеме) превышает в определенное число раз мощность полезного сигнала (отраженного от цели). Отношение мощности помехового сигнала к полезному на входе приемника рявно й = ( — ") = — '"', (7,33) где о„, — ЭПР импульсного объема; оч — ЭПР цели. Задача выделения полезного сигнала на фоне пассивных помех имеет много общего с проблемой обнаружения сигнала в гауссовом шуме.
Сигналы, отраженные от облака диполей при достаточно большой его плотности, в силу центральной предельной теоремы могут рассматриваться как гауссов шум, однако ~в отличие от белого шума автокорреляционная функция этого шума не будет совпадать с б-функцией. Отмеченное обстоятельство сказывается на методике подсчета отношения правдоподобия Л,(п)=- л~ (и) где р0(и) и р,(и) — плотности распределения соответственно шума и аддитивной смеси сигнала и шума. Методология определения порогового отношения, соответствующего оптимальному решению, естественно, остается той же, что и прп обпаружсшш сигнала на фоне шумовых активных помех.
Заметим, что вследсгвие коррелировавности шума, порождаемого отражениями от облака диполей, коэффициент подавления пассивными помехами будет зависеть от параметров автокорреляцнонной функции нли, что то же самое, от параметров спектральной плотности сигналов, отраженных от облака диполей. Это особенно важно учитывать при определении коэффициента подавления 279 РЛС, имеющих .приставки для компенсации сигналов, от пассивных помех.
/Ра'1 Минимально необходимое отношение ( — ~, при коман тором вероятность правильного обнаружения цели на фоне днпольиых отражателей, для заданной вероятности ложной тревоги, меньше некоторого значения (О,1 — 0,5), называется коэффициентом подавления импульсной РЛС пассивными помехами. Определение ЭПР импульсного объема с помощью формул (7.31) и (7.32) — довольно громоздкая задача, требующая больших вычислительных работ. На практике иногда целесообразно пользоваться более простымп методами расчета ЭПР отражающего импульсного объема.
Упрощенные методы расчета ЗПР импульсного объема Важной характеристикой облака дппольных отражателей является его эффективная ширина 1пм Эффективная ширина облака определяется областью, в пределах которой содержится 70о7о всех выброшенных диполей, Если считать закон распределения дпполей по какой- либо координате для данного момента времени нормальным, то эффективная ширина облака 1„, равна (рис.
7.13) (и о = 2ол где о — дисперсия плотности распределения р(х) диполей 2 по данной координате х Как правило, на практике эффективная ширина облака часто не превышает всех или части размеров импульсного объема подавляемой РЛС, Чаще всего 1(МмиОФ где ЙФ, „, 0й,, — линейная разрешающая способность подавляемой РЛС соответственно по азимуту и углу места. Рассмотрим случай, когда прикрываемый самолет ПС, летит в полосе дипольных отражателей,в направлении на подавляемую РЛС (рис. 7.14,а).
Полет в указанном направлении часто является неблагоприятным с точки зрения радиопротиводействия, так как при этом ве- 280 личина ЭПР импульсного объема оп1 может быть наименьшей по сравнению со всеми другими направлениями полета. Например, при полете самолетов (ПСз и ППз) под некоторым курсовым углом к РЛС величина ЭПР зпз Рпс. 7.!3. Процесс развития облака днпалей в про- странстве. импульсного объема апа будет больше по сравнению с а„ !рис, 7.14 и 7.15). Следовательно, и обеспечение условий маскировки будет более легким делом '". лп Рнс.
7,!4. Лействне на РЛС помех, создаваемых паласанп дкполь- ных отражателей: а — «пнепепьнен» паласе пнпплеа; б — «ппперечнен» паласе ннпалеа. ' В данном случае изменение ЭПР самолета в зависимости от егп ракурса пп отношению к подзвляемой РЛС не учитывается. 28! 11рсдположпм, что пачки дипольных отражателей сбрасываются постановщиком помех (ПП) равномерно с темпом си=сопэ1, Постановщик помех летит с постоянной скоростью и„. Если каждый раз одновременно постановщик помех сбрасывает и, пачек, то на единицу пути после установления процесса диффузии (коэффициент диффузии растет примерно пропорционально времени или постоянен) будет приходиться диполей в среднем л»й» е где М„,— число эффективно действующих диполей в пачке.
Им пил»снм« ад»ем М ~ п«е 1 «=м — ' ° -1 ~- — лба, — ~ а) Рис. 7.15. Количество диполей, находяасихся в импульсном объеме РЛС лля «продольной» (а) и «поперечной» (б) полос. Если условие ЙОсл, Х)сред))в»выполнено и отражатели вдоль полосы распределены в среднем равномерно, то среднее число диполей в импульсном объеме определ~тся как произведение протяженности импульса, выражен- /сс 'т ной в единицах длины ~ — ~, на среднюю удельную плотность диполей в полосе се се л~Ф» й)и о— 2 2 О»С« Соответственно ЭПР импульсного объема равна 2 а»с» 282 Необходимо отметить, что формула (7.34) справедлива прн условии равномерного сбрасывания диполей с самолета — поставщика помех и при движении самолета примерно в направлении па подавляемую РЛС (подавляемая РЛС, полоса дипольных отражателей и прикрываемый самолет находятся в створе).
В общем случае произвольного расположения прикрываемых самолетов и облака ЭПР отражающего импульсного объема может быть определена по формулам (7.31) и (7.32). Зная коэффициент подавления Й конкретной импульсной РЛС пассивными помехами, можно определить потребное количество днпольвых отражателей для маскировки прикрываемого самолета. Необходимая для маскировки самолета ЭПР импульсного объема равна (7.35) ~и о — йп~ц где еч — ЭПР прикрываемого самолета, Иэ (7.34) с учетом (7.35) найдем требуемое для прикрытия самолета на участке протяженностью Е количество пачек дипольных отражателей, в предположении, что сбрасывание их имеет место в каждом импульсном объеме, счИ„и, ~„Е 23,8аць, е, ~,,Д в с-.
с~ Ус'з'У„, 0,17Л' — Ф пэ 2 Пусть, например, требуется прикрыть пассивными по- мехами на участке протяженностью Е=!00 км самолет, имеющий ЭПР оп=50 м'. Будем счптатзн йп= —.-2, о„=200 м(сек, 2а =-0,75 сем, 2=10 сзг, з=-10 ' сея. Примем также, что дпполн имеют ЭПР пачки, равную ~„= О, 17з.'У„, = 50 я'. Прп этих условиях пз (7.35) получаем п„=1330 пачек.
Зная вес каждой пачки, можно легко вычислить потребный вес диполей для маскировки самолета на указанном маршруте полета. 288 Эффективная ширина маскируемой области Исключенная из наблюдения часть пространства называется маскируемой областьк>. Под эффективной шириной маскируемой области Еа понимается математическое ожидание длины интервала между двумя гранич- и >ми положениями цели относительно облака диполей, в каждой точке которого обеспечивается требуемое по условиям подавления значение отношения помеха(сигнал. В пределах маскируемой области РЛС пе имеет возможности обнаружить находящиеся в ней самолеты. Важной характеристикой маскируемой области являются ее размеры, так как, собственно, они и определяют информационный ущерб, наносимый пассивными помехами. Эффективная ширина маскируемой области Еа определяется не только шириной полосы дипольных отражателей ~яа, но и разрешающей способностью подавляемой РЛС по дальности и углу. Эффективная ширина с„зависит также от взаимного расположения полосы диполей и подавляемой РЛС.
Так, если полоса дипольных отражателей находится в створе основного лепестка диаграммы направленности подавляемой РЛС (продольная полоса), то эффективная ширина маскируемой области может быть приближенно определена соотношением (рис. 7.6) Е,, = )>В,д+( (7,37) где 00ол — -линейная разрешающая способность подавляемой РЛС по углу; („а — эффективная ширина полосы дппольных отражателей, Например, при ширине луча Оал — — 2' на удалении 0=100 км полоса дипольных отражателей с /„а=300 м создаст маскирующую область шириной 7.а=3,8 км. При выводе формулы (7.37) сделано предположение о необходимости попадания в импульсный объем РЛС всех диполей, находящихся в данном поперечном сечении полосы, когда максимум луча антенны направлен пя условную границу полосы.
Это приводит к тому, что ширина маскируемой области Е,, может уменьшаться с увеличением эффективной ширины полосы („,. Если же удельная плотность дпполсй в и >л. сс достаточно велика и не требуется попадания в импульсный объем в данном 284 поперечном сечении всех находящихся в этом сечении диполей, то будет иметь место примерное соответствие между 7.а и 1.
з Таким образом, эффективная ширина маскируемой области ие совпадает с эффективной шириной полосы дипольных отражателей. Она увеличивается с ростом расстояния О. ломота ат полосы бальатод осм ч" Рис. 7.16. 1!вменение моитностей помезового и в>лезного сигнагив при различном угловом положении антенн относительно облака по- мех и прикрываемой им пели. Формула (?.37) является приближенной, Она не учитывает изменения отношения помехатспгнал на входе подавляемой РЛС в зависимости от формы диаграммы направленности. Учет влияния формы диаграммы направленности па эффективную ширину маскируемой области был произведен В. Т. Боровиком. На рис.
7.16 показано изменение мощностей помехового и полезного сигналов при различном угловом положении антенны относительно облака помех и прикрываемой им цели. Эффективная ширина маскируемой области определяется уровнем мощности помехового сигнала, отношение которого к мощности полезного сигпала, принимаемого максимумом диаграммы направленности антенны, равно коэффициенту подавленна. 285 7.7. Особенности воздействия пассивных помех на импульсно-когерентные РЛС Защита импульсных РЛС с большой скважностью от пассивных помех в настоящее время, в основном, обеспечивается с помощью череспериодной компенсации отражений от облака днполей [60]. Простейшая блок-схема импульсной РЛС с череспериодной компенсацией приведена на рис. 7.17.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
