Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Макс1тмальпая эффективная площадь рассеяния линзы Люяеберга может быть найдена путем подста. повк«я (8.18) з=пйгз, т. е. ((4 он= 4иа —. ла ' 323 Ширина диаграммы перепзлучсния линзы Люнеберга зависит от размеров экранирующей (металлической) поверхности сферы. Так, для экранирующей поверхности размером в четверть поверхности сферы ширина диаграммы переизлучения иа уровне половинной мощности составляет около 90' (рис. 8.13,б). На рис. 8.14,б представлена диаграмма переизлучения линзы Люнеберга с !40-градусным рефлектором (бз81 Сектор переизлучения этой линзы примерно равен !40", -90-90 -49 0 49 70 90 Гроаусы Р" рлеитер Рис.
8.14. Траекторгггг лучей (а) в жшзе гионсоерга с 140чралтсныч рефлектором и ее диаграмгга перепзлЗ чеипи (01. Линза Люнсберга не обеспечивает перепзлученпя в круговую. Последнее может быть достигнуто на базе этой же линзы, если окружить часть ее сферы металлическим кольцом [691. На рис. 8.15,а изображена всенаправленпая в азпмутальной плоскости линза Люнеберга с центрнрованным относительно экватора отражающим кольцом.
Положение металлического кольна определяет направление максимума переизлученпя. Так, для пентрпроианного отно. сительно экватора кольна максимум будет располагаться в экваториальной плоскости (рис. 8.15.0). Если же кольцо смещено, лепесток диаграммы перензлучення отклоняется от экваториальной плоскости (рпс. 8.15,б). Максимальное значение ЭПР определяется формулой ( г' — 2йс)' Он я т ° г (8,23) 324 где тс' — радиус сферы; Š— ширина металлического кольца.
Линза в виде диэлектрического шара с металлическим кольцом имеет несколько меньшую эффективность„ чем ранее рассмотренная линза Люнеберга с рефлектором. Сравнение (8.23) и (8.22) дает =-"=('--'-') Например, если т'./Я=0,2, то т)=0,9. Следовательно, уменьшение ЭПР ои 1по сравнению с обычной линзой незначительно. тполоцеооиоо «ооьцо Рис. 815 Вссиаправленнаи в азимутальной плоскости лииза Л~оиебсрга с це ~трпровапным 1а) и смещенным (б) относительно эквато- ра металлическим кольцом. Увеличение ширины металлического кольца приводит к расширению диаграммы переизлученпя, но одновременно уменьшается п ЭПР линзы. Это противоречие хорошо разрешается и линзе Люнеберга с кольцом в виде решетки из параллельных проволок, навитых под углом 45' (рпс.
8.!6 и 8Л7). Такая линза иногда называется гелисферой, зев Падающая на гелисфсру электромагнитная волна с линейной поляризацией под углом 45ь проходит через фронтальную часть кольца п отражается от противоположной части кольца. Для нных поляризаций (вертикальная, горизонтальная, круговая) будут ~поляризацнонные потери, максимум которых (прн двукратном прохождении) составляет 6 дб. Урлтогокалькьте лроеолочкые кольца Проеолочкое кольцо Рпс. 8 !6. Гелисферпческая за Люиеберга с кольцом в решетки из параллельных волок. Рпс 8Л7. Гелисферическаи все. ипправлеииая лииза Люпеберга с ортогопатьцыми проволоч.
пымп решетками. лпивп те про- Для получения пзотропной диаграммы прньтенятстт гслисферы с двумя ортогональнымн проволочными решетками. Подбором ширины (а иногда и конфигурации) колец можно добиться относительно малой неоднородности диаграммы перепзлучсппя, Принципиально возможно создание идеальной линзы без металлических колец с изотропным переизлученпем (линза Итона — -Липмана). Для этого коэффициент диэлектрического заполнителя должен меняться по закону Гзр г где г-- текущий радиус.
Траектории лучей в линзе с круговым перспзлу ченпсьт изображены на рнс. 8,18. хз,иэлектрические гелисферические линзы являются довольно тяжелыми. Оии трудно реализуемы из-за необ- 328 ходимостп ввода в пснтральную часть (г="О) диэлектри- ка с очень большим коэффициентом преломлсния. Существенно меньший вес имеют так называемые по- лые гелнсферические отражатели (рнс. 8.19,а).
Отражающее кольцо выполнено из металла и представлясг 1 собой шаровой сегмент. Проволочная решетка и метал- 1 лнческое кольцо расположе- ' ь ны ортогонально. ЭГ1Р такого отражателя на 1О г)б 1 меньше ЭПР идеальной линзы Люнебе!Ка. Ход лучей падающей и отраженной волн показан на рис. 8.!9,б. На рис. 8.20 приведены зависимости от 018 ЭГ!Р раз.личных отражателей, нормированных относительно ЭПР металлического шара того же диаметра О.
По оси ординат отложена величина а = 1018 —, Рпс. 818. Хол лучей и линзе 1!тона - Липмана (с крусппмм переизлуцеииел~!. где оп,— ЭГ!Р металлического шара, и — ЭПР линзы. Графики соответствуют; ! идеальной линзе Люнеберга, 2 — гслпсферс с кольцом внутри (рис. 8.19), 3 Кольцо из пл иьол, иадигпмл под углом о5' Полая поогоачлая ллич кольцо а) Рис.
8.19. Палая гелисферицсская лииза е — копструлцие. б — хед лучей 827 полой гслпсфере (линейная поляризация), 4 — полой гелисфере (круговая поляризация). ОУ г,о УО гОО 2з Л, Рис. 820. Занпспьгоспг ЭПР различных отражателей от пх размеров ! — идеальная лиаэа Ля иеоерга, у — геласфера с ьсэъцом енуэрн; а — полам гспнсфсричссиая л~эяэа ~для лниеанон полярмэацимц 4 — полая гслнсферн- чеснаи линэа гдля нругоаоя полириэацннн и†.ЛО 1Н о(п Ответчик Ван-Атта является, по сути дела, антенной решеткой, выполненной пз большого количества диполей илп спиралей (рпс. 8.21). Днполи находятся на равном удалении от оси симметрии ответчика и попарно соединены коаксиальным кабелем одинаковой длины.
Электромаппггцая волна, принимаемая диполем 1, переизлучается дпполем б. В свою очередь, диполь 1 переизлучает волну, принимаемую диполем б. Электрические Рис. 8.2Ц Пассивный ответчик Нан-Аута. 328 а — --4к —, ~з1п ( — соз 9) 1, где Π— угол падения; 5 — площадь раскрыва решетки. Учитывая, что 5=лЗз/4, получим выражение лчя максимальной ЭПР реигеткн Ван-Атта а — пвй 4 Переизлучаемый сигнал может быть промодулирован по амплитуде. Для этого в фидерные линии, соединяю- Приемные бибраюары Переданниие бибраюары наярянсениа Ркс.
8.22. Актнвыаа ответчик Вак-Атта щие впбраторы, включают фазовращатели. Соответствующим изменением сдвига фаз можно добиться необходимого закона амплитудной модуляции переизлучаемого сигнала. 329 длины антенно-фидерной системы ! — 6, так же как и других попарно соединенных диполей, одинаковы. Сигналы, принятые и переизлучаемые диполями, проходят одинаковый путь. Поэтому направление максимума диаграммы переизлучения будет совпадать с направлением прихода падающей волны. Решетки рассчитываются иа отражение волн с любой поляризацией.
Для этого диполи располагают на металлическом экране под различными углами (как правило, каждая пара под углом 90' к соседней). Эффективная площадь рассеяния ответчшса, образованного и полуволновыми диполями, расположенными на расстоянии Х72 друг от друга и иа расстоянии Ц4 от отражающего экрана, может быль найдена по формуле [70~ Персизлучатель Ван-Атга может быть выполнен и в активном вариантс (ретранслятор), когда принимаемый сигнал усиливается в каждом канале н переизлучается (рис.
8.22). Основная трудность выполнения этого типа переизлучателя состоит в развязке приемных и передаюцгих трактов. Недостатком ответчика Ван-Атга является его отно. сительно малая диапазонность. В заключение отметим, что рассмотренные в данном параграфе различные переизлучатели не исчерпывают всего многообразия среде~в и способов увеличения ЭПР ложных целей. Например, ведутся работы по исследовапикз возможности увеличения ЭПР летательных аппаратов за счет ионизация пространства около ложной Пели, в частности ионизации струи реактпвисио двигателя ракеты-ловугцки путем добавления (впрыскивания) в со став топлива легко ионизирукнцихся элементов (7Ц.
МЕТОДЫ РАДИОНРОТИВОДЕИСТВИЯ, ОСНОВАННЫЕ НА ИЗМЕНЕНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОИСТВ СРЕДЫ И РАДИОЛОКАЦИОННОИ НАБЛЮДАЕМОСТИ ЦЕЛИ 9.1. Противодействие работе радиоэлектронных средств путем иоиизацяи локальных областей пространства Я настоящее время известны два основных способа ионизация пространства, применяемых в интересах борьбы с радиоэлектронными сисгемами [71): распылешю и сжигание легкопонизируемых элементов (цезия, натрия и т. д.), - . высотные ядерные взрывы. Физические принципы радиопротиводействия с по мощью искусственной иоиизапии пространства основаны на явлениях иогто~пешик огра кения и преломлении электромагнитных воли в плазме. Остановимся вначале на явлениях прелом.ленца и отражения. Как известно из электродинамики, отра'кение электромагнитны~ волн имеет место во всех случаях, когда макроскопические параметры неоднородности и ==- = )' ер и и отличны от соответствующих параметров срсдьк в которой распространяются радиоволны.
11 ~ этой жс прпчпис имеет место и прелом пенис радиоволн. Таким образом, дли обсспс~н ния зиачитстьиого от)завес иия радиоволн иоппзпровзнпыми образованиями необходимо долмхное локальное изменение макроскопичсских параметров среды и и а. Применение указанных макроскопических параметров в качсстпе электрических характеристик среды допустимо, если среднее расстояние между частицами, образующими среду, много меньше длины волны 1г1(<2), т.
е. когда для падающей и распространяюн~ейся волн среда представляется сплошной. Образование ошибок в определении направления и„ источник радиоволн имеет место в том случае, если локальная неоднородность в свою очередь сама неоднородна, т. е, коэффициент преломления ее является функцией координат (рис. 9.1).