Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Состаггляю!цая Нм дей ствуя в точке О па электрон, движущийся со скоростью и, порождает силу Р(На), выталкивающую частицу в область поля меныпей напряженности. Наличие выталкивающей силы в неоднородном магнитном поле и сама неоднородность приводят к существенной трансформации спиральной траектории. На рпс. 9.3 изображена примерная траектория электрона в неоднородном магнитном поле. По мере продвижения электрона и область большей концентрации мйгиитнык силовых линий уменьшаются шаг спирали и ларморовский радиус.
Поскольку лоренцовы силы в первом приближении не изменяют абсолютного значения скорости частицы, то по мере замедления продольного движения электрона за счет тормозящей силы, обязательно будет расти состав- 22 — (037 337 Рпс 9.3 Двюпенлс элепгровп в пеолнорол- пом магшипом поле.
Соответственно имеем (рис. 9,4) впм а э|ее а Л, й (9 3) Отсюда / Н э|п а = э(п а, у ~а Для заданного угла по определим напряженность магнитного поля, при которой прекратится поступательное движение в область большей концентрации магнитных силовых линий (э1па=!): 1 'а ' мп'а, (9,4) Проникнуть в область большей напряженности магпитиого поля электрон не может. Достигнув укаэанной области магнитного поля, электрон начинает дан>кение в обратном направлении, Таким образом, область вьюо- оэо лающая скорости сь перпендикулярная Нь Более углубленные исследования показывают, что отношение о /Н прибли'кенно можно считать постоянным в течение всего времени движения частицы.
Это обстоятельство позволяет найти угол а между вектором скорости частицы и направлением силовой линии в данный момент времени, если известен начальный угол пп в момент вхождения частицы в магнитное поле. кой конпентрацип магнитных силовых линий может играть роль своеобразного магнитного зеркала. Магнитное поле Земли имеет две области высокой концентрапии магнитных силовых ливий- северный и южный магнитные полюса (рис.
9.5 и Р,б). Рнс. 94. Двнженнс электрона в неолнорогпн и чагнптноп поле. Если максимальные напряженности магнитного поля у полюсов одинакОвы (Ннакс), то возможность отражения электрона от магнитного зеркала определится углом аа, Рнс 9тл Двнжснне своооаного электрона в магна.гнпп поле Землп. 339 Все частицы, для которых ыпа,) х/ ', будут отражаться от магнитных зеркал, образующихся у полюсов. Таким образом, магнитное поле З~ аипк для указанных часпщ, фактически будет представлягь собой «магнитную ловушку». Области просгранства, в которых происходит отражение электронов «от магнитных зеркал>, называются сопряжениымп точками (Л, и Л.
на рис,9.6). Сопряженные точки в принципе могут п нс совпадать и / ( (л(~ ' х Рис. 9.6. Обрааование ионавирананнм» ойл о стев в магнитном поле Земли. с магнитными полюсамп. Формула (9.3) позволяст найти сопряженные точки в других участках пространства около Земли. Электроны„ захваченные магнитным полем Земли, перемещаясь вдоль магнитных силовых линий, одновременно будут совершать «магнптный дрейф» с востока на запад. «Магнитный дрейф> электронов вызывается убыванием напряженности магнитного поля по высоте. Физическую причину «магнитного дрейфа» электронов за счет убывания поля по радиусу иллюстрирусг рис.
9.7. На рпс. 9.7 изображено убгявающее по радиусу )7 магнитное поле постоянного тока г', протекающего по прямому проводу. Если около силовых линий А и й вращается электрон (илп положительный ион), то лармо- 340 ровские радиусы его траектории па участках Л и В будут различны.
На участке Л ларморовский радиус будет меньше, чем па участке В с меньшей напряженностью магнитного поля. После завершения первого витка электрон, двигаясь так, как показано иа рис. 9.7, окажется несколько ниже„ чем начальная точка дан>кения. С последующими оборотамп он будет непрерывно смещаться в направлении, противоположном направлению тока !, наооаеление нагнитного дрейден электрона Ряг 9 7. Мггиятнмй дрейф» эдектаоиг. порождающего данное магнитное поле. Отсюда непосредственно следует, что в земных условиях электроны, двигаясь вдоль силовых линий, будут «дрейфовать» с востока иа запад. Соответственно положительно заряженные частицы будут «дрейфовать» с запада на восток. Аналогичное явление имеет место в так называемых радиационных поясах Земли.
Таким образом, за счет быстрых электронов, образующихся при высотном ядерном взрыве, ионизация пространства около Земли приобретает глобальный характер. Однако плотность электронов в среднем оказывается небольшой, и заметного влияния описываемые эффекты на работу радиолокационных средств не оказывают, за исключением, быль может, РЛС метрового 341 диапазона, работаюгцих в районе образования сопряженных точек.[Что же касается средств связи и радионавигации, особенно в коротковолновом и средневолновом диапазонах, то здесь могут быть серьезные нарушения работы в течение сравнительно длительного времени. Время жизни глобальных ионизироваииых областей, образованных быстрыми электронами, зависит от высоты сои1>яни иных точек иад Эсмлсй.
1 ели соиряжсииые ~очки расположены в области повышенной плотности атмосферы, то убыль электронов происходит быстрее за счет цоглощеиия нейтральными молекулами и иоложительными ионами, находящимися в области магнитных зеркал, Поглощение быстрых электронов приводит к ионизацпп пространства в окрсстиосзи сопряженных точек.
Убыль электронов вис с«пряж~ иных точек, как правило, иезна штольца. При взрыве ядерного боеирипаси иа высоте 480 кщ [опера«ил:ЛргусЧ наблюдалось образование четко вырин'снпых слоев золшиной около 100 кхь Ионпзироваииыс области сохранялись в течение нескольких дней [79~.
9.3. Методы уменьшения эффективной илощади рассеяния летательных аппаратов Уменьшение ЭПР летательных аппаратов является одним из важных направлений борьбы с радиоэлектронными системами противника. Причем нс столько из-за возможности уменьшения далшюсти обнаружения, сколько пз-за возможиосги пропорционального умсиыпеппя потребшях энергетических пот<ни«алов передатчиков помех, потребного количества дппольных отражателей, потребной ЭПР ловушки и т.
л, Это обусловлен» тем, что дальность обпарунхсппя умсиьшаегся пропорционально ~ ~ю в то время как потребный энергетический потенциал передатчика помех, потребнос количество дипольных отражателей и т. и, уменьшаются прямо пропорционально ач. Имеются три с«особа сн«жение, ЭПР летательных аппаратов: — выбор формы летательного аппарата; — применение иротиворадиолокацио«иых покрытий; — управление рассеянием радиоволн.
Теоретически и практически установлено, что резкое падение рассеяния радиоволн характерно для тел, 342 иыею1цих чалые размеры, малые радиусы кривизны по верхносги н не имеющих резки.; изломов иоверхностсй. Практически получается, что чем лучше аэродинамическая форма летательного аппарата, тем меньше его ЭПР. Однако у современных летательных аппаратов, несмотря па их хорошую аэродинамическую форму, Э11Р все же остается довольно высокой. Дальнейшее снижение ЭПР достигается применением противоридиолокациош1ых покрытий. Существует дви види иротивораднолокапиоиных покрытий; поглощающие и интерференциоииь1е.
Мггтериал поглощающих покрытий выбирается из условия обгспгчсиия полного погло1цепия в нем падаюциих волн и отсутствии отражения последних от грангщы раздела сред. В интерференциоиных покрытиях материал и структура покрытия выбираются таи, чтобы падающая и отражгииия волны взаимно компсисировалп друг друга. По5лоювюшие иоврыгвв Рассмо1рпм отражение элсктромаппппой волны от оссконечиой идеально проводящей поверхности, покрытой вщцсством, характеризующимся комплексными дпэлскгрпческой (е') и магнитной (11') проницаемостямн )рис. 9.8)1 (9,9) (9 6) Р == " ~ + 15л и.
Здесь е =-иие — диэлектрическая проницаемость покры- 1'51я 1в спооолиом ипостринстис и =го) ~ даглееьеегщее ееееыегие 0дьеелэ ри«, !18 Лгй«1в55«ио~ вюи1и1огпого иокры1ив. ЗФЗ в+го (9. 7) где а, — волновое сопротивление свободного пространства: г =.. ч~~~' =120я; в ср (9,8) а — волновое сопротивление поглощающего покрытия и (9.9) Подставив (9,8) и (9.9) в (9.7), получим ~/е и~ (9.10) Если учесть, что ~/ер, = и + (к, зн е, — ' = е„— о гносп гельная шэлеь грическая проницаемость покрытия; —" = е„— мнимая часть диэлектрической проницаем<кти, ~6 обусловленная диэлектрическими потерями и электрзческой проводимостью покрытия; р'=1ыр.
— магнитная проницаемость покрытия (в свобод- ном цространстве р.'=-р.„); — '=- р„— относительная магнитная проницаемость поРе крытпя; — =- р, — мнимая час гь магнитной проницаемости, ни Ре обусловленная потерями. Определим значения параметров 1г' и е' поглощаю- щего покрытия, при которых коэффициент отражения от границы раздела (у=О) равен нулю.
Запишем выражение. для комплексного коэффициента отражения плоской волны от плоской границы раздела двух сред где и — коэффициент преломления, к-- коэффэцпент зз. тухання среды, то выражение (9.10) может быть записано в виде Л= (9.!!) Из (9.11) следует, что коэффициент отражения обращается в нуль, если выполнено условие (9.12) р = — и+)к или с учетом (9.6) нт (9.!З) РБ= к. Таким образом, соотношения (9.12) и (9.!3) являются условиями полного поглощения покрытием падающей волны. Указанным условиям удовлетворяют покрытия, в состав которых входят ферромагнетики и вещества с достаточно большими потерями.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
