Н. Ф. Николенко. Основы теории РЭБ. М., Воениздат, 1987 (1083410), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Уменьшение вероятности Р'мб достнгаегся созданием радиопомех различного вила РЛС АСЦ снстсм управлс!шя оружном ПВО. Например, прн воздействии радиопомсх на систему АС!1 появляются ошибки в определении угловых координат цсли и их производных. Вследствие этого увелпчнвастся конечный промах ракеты Рис.
7.5. Закон распределения промахов (Ь-а]' в,т , (Л)= ' е г'2 'е (7.6) 139 138 или снаряда. Конечный промах Л определяется минимальным расстоянием между целью и ракетой (снарядом), прн котором ракета проходит мимо цели, не поразив сс. Прн этом вероятность Жмв уменьшается до величины )е'1 онэп.
В частном случае эта вероятность в результате воздействия помех может стать равной дулю. Ошибки в измерении координат цели и их производных, возникающие при действии радиопомех, могут быть случайными и систематическими. Систематическая ошибка в измерении утловой координаты цели может быть создана, например, переводом РЛС АСЦ на сопровождение буксируемой радиолокационной ловушки (рис. 7.3). В этом случае при выстреле из точки ! снаряд будет Рис.
7.3. Перевод РЛС АСП на сопровозкдеиие буксируемой ра- диолокационной ловушки направлен в точку 2 с угловой ошибкой Ь~ н пройдст мимо цслн с конечным промахом Л. Ошибка Ьтр и промах Ь определяются расстоянием (базой) ! между целью и ловушкой и соотношением ЭПР цели и ловушки. Величина промаха будет расти при увеличении ЭПР ловушки. При Л' вг„,п(г„,р.— радиус поражения боевой части ракеты) вероятность поражения цели 1Р'1еб гэп принимают равной нулю. При Л ( гпор ))71еб рэп Ф О. В данном. случае в качестве частного критерия эффективности может быть принята величина конечного промаха Л. Например, если под воздействием активных радиопомех возникает ошибка Лтр в определении направления на цель, то при выстреле с ИП из точки ! (рис. 7.4) снаряд будет направлен не в точку встречи (ТВ) 2, а в точку 3 и пройдет мимо цели с конечным промахом Л.
Ошибка Лез и конечный промах Л являются в общем случае случайными величинами. Для приближенных расчетов закон распределения величины конечного промаха Л считают гауссовым: Здесь Л вЂ” конечный промах; а — математическое ожидание промаха; оа' — дисперсия промаха. Закон распределения промахов (7.6) графически изображен иа рис, 7.5. Заштрихованная под кривой область определяет вероят- Рис. 7.4.
Воздействие промаха Ь под действием радиопомех при стрельбе неуправляемыми снарядами ность поражения цели Г„орэп при возникновении в РЛС АСЦ систематических и случайных ошибок в определении координат и параметров движения цели. Вероятность сбитня самолета может быть определена по фор- муле Ютзеепэп = — Ф вЂ” и — + Ф ~, (7 7) 2 Г где Ф(х) = — ) е б! — интеграл вероятности. ~Ы, Из формулы (7.7) следует, что УУзвб Рэп зависит не только от Гаер, но и от и и од.
При отсутствии радиопомех конечный промах ракеты (снаряда) определяется так называемым техническим рассеянием, возникающим вследствие различных факторов (аснмметрии ракеты, пар тпут аб — ) то (~~) б(б (7.8) пар Б РЭП О хвор а о »оо прул«Ь|ср ' ллр ' ллл б пар Ю'з аб Рэп = ( то (б) аЬ « Ю'заб. (7.9) 140 неравномерности тяги двигателя, различия скоростей полета снарядов, неоднородности атмосферы и др.). Математическое ожидание промаха в этом случае равно нулю, а его дисперсия о'о (рис. 7.6) — достаточно малая величина. Вероятность поражения цели близка к единице.
Создание радиопомех РЛС ЛСЦ приводит к возникновению систематической и случайной шшгбок в опрсделг пни коордшшт и па)замстРов движсниЯ цели и Увслнчспню диснсРсии оле пРома- Рис. 7.6. Изменение вероятности пора'кения цели при возникновении случайных ошибок хов. При отсутствии систематических ошибок вероятность сбитня цели можно определить по формуле Если при воздействии радиопомех создается только систематическая ошибка а, то вероятность поражения цели Юкб рэп, так же как в предыдущем случае, уменьшается (рис.
7.7). Изменение вероятности поражения цели прн возникновении случайных и систематических ошибок показано на рис. 7.8. Таким образом, чем меньше вероятность 1й"1аб рэп, тем эффективнее принятые меры РЭП н выше вероятности преодоления си- алло Оо ~п т вб Рэп 1бб ! Рис. 7.7. Изменение вероятности поражения цели прн возннкповении систематических ошибок стемы ПВО и выполнения боевой задачи ))рба рзп самолетами ударной группы. Для сравнительной оценки эффективности РЭП можно также использовать коэффициенты а, $ и Ппво.
-гпор О 7„, а хт Рис. 7.8. Изменение вероятностя поражения цели прп возникновении слу- чайных и систематических ошибок 7.3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КРИТЕРИЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЭП Создание радиопомех РЭС системам управления войсками и оружием ПВО связано с «расходованием» электромагнитной энергии нли средств создания пассивных помех (например, противорадиолокационных отражателей).
Эффективность расходования элек- о" ергии или средств создания пассивных помех оценивается с помощью энергетических критериев. Важнейшим из них является так называемый коэффициент подавления. Для РЭП РЭС необходимо обеспечить на входе сго приемника ределенное отношение мощности помехового сигнала Р, к мощности полезного сигнала Р,. При оценке эффективно г ' сти РЭП отношение Р„(Р, принято определять на входе или выходе линейной части приемника. Минимально необходимое отношение мощности помехового си игнала к мощности полсзного сию>ала на входе (выхо ( де) линсйной части приемника в пределах его полосы про- РЭС за анпускания, при ко р , п и котором обеспечивается подавление РЭС с д ной эффективпост! ю, называют коэффициентом подавления (7. 10) -(, Р„ 7г = п Р )вх. пгм ю>п >>п В= —" (7.11) 142 Значение >г„зависит от вида радиопомех, структуры построен моиндикаторного тракта РЛС и заданного эффекта подавления (ущерба).
Например, при подавлении РЛС Ц ррывными н>умовыми помехами (Л),)~Л)„„) ухудшение качества обнаружения цслей можно оценить по характеристикам обнару;>/ ! сха на входс Умен>,шспис отношсния по энсрпш сигнал>яомс > приемника под воздсйствием радиопомсх р д и иво ит к изменению зпачсний всроятностсй правильного обнаружения по (г' и ложной м рсшсннс задачи >шлсраснрслслсния и наведения ИП становится невозможным.
РЛС с н>>астся подавленной, если Ю'по(0,5 и лт К. )1.10-> Знание величины /г„ позволяет осуществить Р П Р с наименьшими энсргетическими затратами, опрсдс. р лить г аницы и размеры области пространства (зоны подавления), прикрытой радиопомехами (й)Й„), и зоны исподавления (>г(А„). Выполненные расчеты по определению зон подавления позволяют при планировании боевых. действий правильно разместить самолеты-постановщики помех относительно самолетов ударной группы по маршруту их полета. Р пС азлич ными Величина А„при подавлении однотипных РЛС р видами радиопомех является разной. Эфф ффективност>, воздействия радиопомех на данную РЛС тем вышс, >ем мспьшс величина /г ожно оцепить также помехоустойчивость подав- По величине „можно ляемого РЭС.
Она тем выше, чем больше А. А можно оценить также эффективность тех или С помощью иных мер повышения помсхоустойчивости РЭ этих мер можно оцснить отношснием Здесь 7г' — коэффициент подавления РЭС с принятыми мерами (устройствами) помехоустойчивости; я„— всличина без использования таких мер.
7.4. ннфоимлцнонныи кпнтвннн эффвктнвности вэп Информационные критсрии применяются для оценки качества помеховых сигналов и соответственно величины информационного ущерба, наносимого противнику. РЭП РЭС системы управлсния ПВО в конечном счете преследует цсль лишить противника полностью или частично информации. Для оцспки РЭП в этом случас иснользук>г информацнопныс критсрнн. Одним из цнх являстся крнтсрнн пш)юрмац>шнного ущсрба.
Применительно к подавлению РЛС ОНЦ этот крнтсрий определяется как отношение объема пространства, прикрытого от набл>одения помехами, к общему объему пространства, в котором РЛС всдет наблюдение целей. Если РЛС ОНЦ являются двухкоординатными, то ограничиваются рассмотрением проекции зоны наблюдсния на горизонтальную (азимутальную) плоскость. В этом случае мерой информационного ущерба является коэффициент, равный отношению площади экрана индикатора РЛС, прикрытой радиопомехами, к площади экрана индикатора, ограничснной максимальной дальностью действия РЛС.
Объем (площадь) пространства, прикрытого радиопомехами, тем большс, чсм выше качество маскирующих помех. Качсство маскирующих н имитирующих радиономсх с использованием информационно>о критерия оцеиивастся их энтропией. Многомерная эи>ропня непрерывной маскирующсй помехи определястся выражением "( ) ~ ° ° ° ~ тг>ч(и>,..., и„)1ои.тг>„(ин и ) ~С уС >1и„..., 0и„, (7.12) где ш„(и>, ..., и„) — многомерная плотность вероятности мгновенных значсний помехового сигнала.
Если помеховый сигнал представляст собой стационарный случайный процесс длительностью Т„и шириной спектра Л)ч, то его многомсриая энтропия Н„(и) = 2Т„Лу „Н! (и), (7. 13) где Н,(и)= — ~ тг>(и)1ои,тг>'(и)би — одиомсрная энтропия; и>(и) — одномерная плотность всроятности. 143 (7. 14] (7.15) 77п.аш = 27'„АГпНаш. Кзп з1п ~п.аш 1одз)Г2хеРь„, (7.16) Рпс. 8.1. Создание радиопомех нз зон Глава 8 (8.1) Наилучшими маскирующими свойствами среди помех при заданной мощности обладает «белый» шум (стационарный гауссов шум с равномерной спектральной плотцостью). Одномерная энтропия такого шума равна О„п = 1одз)~2псРаш, где Рп — мощность «белого» шума.
Многомерная энтропия помсхового сигнала с равномерной спектральной плотностью, ограниченной полосой сз)п„ на интервале наблюдения Тп в соответствии с (7.13) Качество других видов маскирующих помех по сравнению с «белым» шумом определяется отношением ИнОгда этот коэффициент определяется отношением (7.17) Рп где Рп — мощность помехи, энтропия которой равна энтропии «белого» шума.
Значение этого коэффициента находится в пределах О~П„ Прн рассмотрении имитирующих помех в хачестве информационного критерия используется разность условных энтропий случайных параметров полезного сигнала и помехи. Наилучший эффект имитации будет в случаях, если эта разность равна нулю. УРАВНЕНИЕ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ПОДАВЛЕНИЯ ДЛЯ АКТИВНОЙ РАДИОЛОКАЦИИ 8.1. ВЫВОД ОБЩЕГО УРАВНЕНИЯ РЭП Уравнением РЭП называется соотношение, связывающее между собой параметры и координаты подавляемой РЛС, передатчика радиопомех н прикрываемой помсхамн цели. Уравнение РЭП позволяет определить величину «как отношение мощности помехового сигнала к мощности полезного сигнала па входе приемника подавляемой РЛС в пределах полосы пропускания его линейной части: При сравнении й с величиной коэффициента подавления й, можно определить размеры зон подавления (й~й„) или неподавления (А<за ) РЛС, границы этих зон (й=йп), а также решить ряд других задач.
Под зоной подавления понимастся область пространства, в пределах которой РЛС подавлена с заданной эффективностью. Применительно к РЛС обнаружения это означает, что обеспечивается снижение вероятности правильного обнаружения )Рпо до заданного уровня (при взлт=сопз().