Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Абсолютное значение начальной скорости в данном случае особого значения не имеет. Важно, чтобы средняя скорость за период обзора подавляемой РЛС была бы ниже некоторого значения. 8.4. Методы увеличения эффективной площади рассеяния ложных целей Имеется два основных метода увеличения ЭПР, ло>кных целей: — применение усилителей-ретрансляторов принимаемых сигналов; — применение пассивных переизлучателей. Усилители-ретраисляторы Техническая реализация усилителей-ретрансляторов пс вызывает принципиальных затруднений. На рис.
8.7 представлена олок-схема простейшего ретранслятора. Сигна.ты подавляемых РЛС принимаются приемной антенной А„усиливаются в предварительном усилителе ПУ и поступают на вход оконечного усилителя мощности ОУ. В усилителе мощности сигналы модулируются по амплитуде шумовым напряженнем, формируемым модулятором М. Это необходимо для имитации флуктуаций 616 эффективной плошади реальной цели. После соответствующего усиления в оконечном усилителе ОУ сигнал излучается через антенну Аь Обычно в качестве усилителей используются лампы бегущей волны, имеющие широкую полосу пропускания и высокий коэффициент усиления.
Рнс. 8,7. Ьлок-схема усилители-ретрансли~ора. Определим коэффициент усиления ретранслятора, обеспечивающий необходимое значение мощности по- мехового сигнала на входе заданной РЛС (рис. 8.8). Рис. 8.8. Схема применения ловушки с ответчиком. Мощность сигнала подавляемой РЛС на выходе приемной антенны ретранслятора равна где Ребе — энергетический потенциал подавляемой РЛС; Р„(0, тР) — функция, описывающая нормированную диаграмму направленности подавляемой РЛС по полю; Рр(0, тР) — фУнкциЯ, описывающаЯ ноРмиРованнУю диаграмму направленности приемной антенны ретранслятора по полю; 317 Ои, Фн — угловыс координаты ретранслятора (ловушки), отсчитываемые от максимума диаграммы направленности антенны подавляемой РЛС; О,, Ф, — угловые координаты подавляемой РЛС, отсчитываемые от максимума диаграммы направленности приемной антенны ретранслятора; А,~ — максимальная эквивалентная площадь поглощения приемной антенны ретранслятора; Ор — расстояние между ретранслятором 1ловущкой) и подав.ляемой РЛС.
Мощность, излучаемая передающей антенной ретранслятора в направлении, определяемом углами 0 и Ф, равна Р„ь,„н=Р,к„КрО,Р,'(О, Ф), (8.10) где ʄ— коэффициент усиления усплитсля-ретранслятора по мощности; 6,— максимальный коэффициент направленного действия передающей антенны ретранслятора; гг(0, Ф) — функпия, описывающая нормированную диаграмму направленности передающей антенны ретранслятора по полю. В дальнейшем для простоты принято, что р'„,(в, р)=г„, ~о, э); а,=о . Между приемной и передающей антеннам~ ретранслятора необходимо обеспечить соответствшощую развязку, по крайней мере, не меньшую, чем в Кр раз по мощности. Мощности помехового и полезного сигналов на входе приемника подавляемой РЛС соответственно равны Рв ву= — ',' — ", А,.Е' (6'е, Ф'г), (8.12) 4Ю„", 4вп„-' где о„— эффективная площадь рассеяния прикрываемого самолета 1Щ; 0„, 8'„Ф', — — полярные координаты прикрываемого самолета Ц муслы 9',, Ф', отсчитываются от максимума диаграммы направтснности подавчясмой РЛС); Л, — максимальная эквивалентная плошадь поглощения антенны подавляемой РЛС.
в~в Из (8.11) и (8.12) имеем для отношения помеха/сигнал на входе подавляемого приемника ( а ) вл е, Е,'(З .. ф,,) )Э', Отсюда легко получаем выражение для необходимого зпачсппя коэффициента усиления ретранслятора а„е.Е,'(Е,. ф,) )Э,' Л„ОлЕв (Зр, ф, )Е~(зл, фл)))~ (8.14) В частном случае, когда расстояние между ловушкой и прикрываемым самолетом мало по сравнению с расстоянием между самолетом и подавляемой РЛС (Ри ~ ~ Ос), выражение (8.14) упрощается. Тогда алел «лел 4и Кр — — — — — —, е ха 6„А„, 6л (8.15) где 6„— коэффициент направленного действия приемной антенны ретранслятора.
Пассивные переиалучатели Возможность увеличения эффективной плошади рассеяния ловушек с помощью пассивных переизлучателей основана на особенностях рассеяния падающей плоской волны проводящими телами, ЭПР любого тела для данного направления определяется известной формулой: и= з,0, (8.16) где з, = — ' — отношение мощности (Р,), рассеянной паиным телом, к плотности потока мощностит(р) электромагнитной энергии, падающей на перензлучатель; 6 — коэффициент направленного действия переизлучателя в данном направлении (в направлении на точку наблюдения).
Для плоских тел, а также некоторых других тел, близких по своим переизлучающим свойствам к плоским, 319 величина з, эквивалентна площади поглощения А„некоторой антенны А,=за — — 4и ' (8,17) Подставляя 6 из (8,17) в (8.16), получим 4п 2 х за. Для идеально проводящей плоской пластины, размеры которой намного больше длины волны, в случае нормальной ее ориентации к направлению падающей волны ЭПР записывается в виде 4Я5'~ амане = та (8,18) где з — площадь пластины.
рис. 8ти диаграмма переиалучеипя металлическая пластины. По мере изменения ориентации пластины величина отраженной энергии быстро меняется. На рис. 8.9 показана диаграмма переизлучения металлической пластины, размеры которой намного больше длины волны. Вследствие очень острой диаграммы переизлучения металлическая пластина непригодна для повышения ЭПР летательных аппаратов. Переизлучатели, устанавливаемые на летательных аппаратах, должны отвечать следующим требованиям: — иметь большую ЭПР при возможно меньших габаритах и весах; 320 б) а) Ргго.
8.10. Уголвовые отражатели; а — греугольлый; О лркыо>гольный; в — круглый. ют треугольные, прямоугольные н круглые уголковые отражатели (рнс 8.10). $!х максимальные ЭПР соответственно равны. (8.19) ал о„== 12тг — „,, (8,20) ал о 2 > (8,21) Здесь а —. длина ребра отражателя. Уголковые отражатели с малыми размерами дают высокую ЭПР. Так, при ).=3 см н а=50 см =2 500 ма. Ширина диаграммы переизлучения уголковых отра>кателей па уровне половинной мощности составляет примерно 40 — 50'.,Чля того чтобы увеличить сектор пере- излучения, применяют несколько уголковых отражате21 †10 321 — обладать достаточно пшрокой диаграммой псрснзлученпя.
Указаннылг требованиям в известной мере отвечают так называемые уголковые олражателн различным типов, перензлучателп в виде линз Люнеберга и ответчики. Уголковый отражатель представляет собой жесткую конструкцию, состоящую чанге всего из трех взаимно перпендикулярных граней, электрически соединенных между собой. В зависимости от формы ~раней различа- лей, по-разному ориентированных и пространстве. Например, уголковый отражатель, изображенный на рис.
8.11, создает практически всенаправленное переизлучеиие. Величина максимальной ЭПР уголковых отражателей существенно зависит от точности выдерживанпя прямых углов между гранями отражагеля. Непзчпость выдержпванпя угла всего в !' приводит к умспыпешпо макспмального значении ЭПР уголконого отражателя в 2 — 5 раз. "~(,!! (! Раднопротпводействие с п з- мощью уголков Р г(С, имею— — щим антенну с круговой поляризацией, может оказаться неэффективным Это объясняется тем, что от проводящих грансй уголкового отражателя волна отражается нечетное число раз, вследствие чего направленно вращения вектора электрического поля отраженного сигнала меняется на обра~ное (рис.
8. 12,а). Изнтепение поляризации отраженных волн, имеющее место в уголковых отражателях, можно исключить, если одну из его граней покрыть слоем диэлектрика (рис. 8.12,б) !67!. Одним из существенных недостатков уголковых отражателей является лталая ширина диаграммы перепзлучения на уровне половинной мощности. Достаточно та а) Рнс. 8.!2. !!аменение нолярнза~нн радиоволн, отри. женных от уголгового отражателя о — асс граии металлииески». б — дае грани моталлгиескис; одиа грани покрыта диэлектриком. 322 широкой диаграммой переизлучения обладают переизлу.
чзтслп, выполиеицыс пз основе линз Люнеберга. Линза Люнеберга представляет собой диэлектрический шар, Коэффициент преломления диэлектрика (и) в идеальной линзе Люнеберга зависит только от отношения текущего радиуса линзы (г) к наружному радиусу линзы (кт) п=- ту 2 — ( — ') ' (8.22) На рис.
8.!З,а изображены траектории лучей в линзе Люнсбсрга.!(ентральныйг луч ЛО не испытывает преломлений в линзе, в то время как траектории остальных луугонус лереизлучении ! У(г -УД-7(1"ггз О Ю 7(Г 9(т Грету(гсвг огиралгаюи(аи лоаерхиосюь гтл Юу 7ггегрлеитод,' Рис. 8 13. Траектория лучей (а) в линзе Люнейерга с 90-градусным рефлектором и ее диаграмма иереизлучения (6). чей искрпиляются. В результате все лучи фокусируются в точке О на внутренней стороне сферы, покрытой металлической пленкой. Точка О, являясь источником вторичных электромагнитных волн, будет создавать на выходе линзы сппфазпое распределение поля, так что максимум диаграммы перспзлучеппя будет совпадать с направлением прихода падающей волны.