РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ, ОБРАБОТКИ И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ (1087875), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Радиоэлектроника позволяет резко увеличить эффективность боевых средств и поэтому стала в настоящее время одним из важнейших факторов мощи вооруженных сил. Однако вместе с положительными качествами РЭС и ОЭС имеют существенные недостатки: низкая скрытность от радиоэлектронной разведки, возможности ложных срабатываний от случайных помех, существенная уязвимость от преднамеренных и взаимных помех. Поэтому важным фактором является устойчивость функционирования РЭС и ОЭС, для чего ведется совершенствование РЭС и способов борьбы с РЭС противника.
Исследование влияния радиопомех на технические и тактические характеристики систем радиосвязи началось почти одновременно с их появлением в начале XX века. В дальнейшем разрабатывались и изучались новые способы борьбы с помехами, а также способы постановки помех средствами радиолокации, радионавигации, радиосвязи, а также другими радиотехническими средствами. Применение средств радиоэлектронной борьбы, как показала практика, особенно в последние 10 лет, способствовало
достижении успехов в обеспечении действий радиотехнических систем на суше, в воздухе и на море.
Под радиоэлектронной борьбой (РЭБ) понимается системе мероприятий и действий по применению специальной радиоэлектронной техники, тактических и технических приемов для выявления и подавления радиоэлектронных средств и систем управле-
ния войсками и оружием противника и для защиты своих (аналогичных) средств и систем от подавления противником. Основными составными частями РЭБ являются:
— радиоэлектронное подавление;
— радиоэлектронная защита;
— мероприятия по обеспечению подавления и защиты.
Радиоэлектронное подавление (РЭП) - комплекс мероприятий по снижению эффективности радиоэлектронных средств путем воздействия на них электромагнитным или другими видами излучений. РЭП включает в себя создание активных и пассивных помех, применение ложных целей, воздействие на среду распространения волн. В сочетании с РЭП для подавления РЭС используются также и средства уничтожения. Мероприятия по обеспечению РЭП предусматривают разведку данных о РЭС, целеуказание средствам РЭП, предупреждение своих войск об облучении их радиоэлектронными средствами противника, применении им радиопомех.
Широкое применение радиоразведки и постановки радиопомех началось во время второй мировой войны. Начиная с июня 1943 г., английская и американская авиация успешно использовала пассивные и активные помехи радиолокационным средствам обнаружения и орудийной наводки, что привело к повышению эффективности ПВО в несколько раз. После второй мировой войны продолжались научные исследования по разработке новой техники разведки и помех. В 1953 г. в США принята специальная программа быстрого реагирования, которая предполагала опережающее развитие средств радиоэлектронного подавления.
В войне во Вьетнаме и на Ближнем Востоке авиация, сухопутные силы и ВМФ применяли активные и пассивные помехи для уменьшения эффективности действия головок самонаведения.
В США на разработку средств радиопротиводействия отпускаются большие средства. Так, например, для разработки самолета-"невидимки", который не регистрируется на радиолокаторах, по программе "СТЕЛС", предполагается израсходовать около 70 миллиардов долларов. Несколько боевых самолетов этого типа
были использованы во время военной акции США в Панаме в
1989 г. Созданы системы радиоразведки и радиопротиводействия "АВАКС", командные пункты и узлы связи воздушного базирования.
Постановка помех РЛС противника широко применялась во время арабо-израильских военных конфликтов, во время военных действий между Англией и Аргентиной из-за Фолклендских (Мальвинских) островов.
Таким образом, в мире идет непрерывная борьба между средствами и способами радиоэлектронного подавления и защиты.
В монографии рассматриваются три основных направления РЭБ: радиоразведка, постановка активных радиоэлектронных помех; постановка пассивных радиоэлектронных помех, противо-радио-локационная маскировка и методы изменения диаграмм рассеяния. Кроме того, описываются методы измерения характеристик радиолокационных целей и поглощающих покрытий.
14.1. Радиоэлектронная разведка
14.1.1. Ощая характеристика и физические принципы радиоэлектронной разведки
Эффективность применения средств РЭП в огромной степени зависит от знания радиотехнических характеристик, места расположения и конструктивных особенностей радиоэлектронных средств противника. Эти задачи решает радиоэлектронная разведка, без которой невозможно эффективно использовать средства РЭП. Большую важность приобретает своевременность и достоверность разведки, непрерывность поступления развед-информации и скрытность проведения радио-разведки.
В основу разведки с применением радиоэлектронных средств положены демаскирующие признаки объектов разведки.
К указанным признакам относятся внешний вид, форма, геометрические размеры и физические (электромагнитные, тепловые, акустические) поля, создаваемые объектами противника. Многообразны и демаскирующие признаки действий противника: передвижение войск и военной техники, разворачивание средств связи и радиоэлектронных средств, повышение активности средств связи и разведки, изменение интенсивности функционирования радиоэлектронных средств.
Одним из существенных демаскирующих признаков, присущих всем без исключения объектам, являются их электромагнитные излучения. Они могут быть естественного или искусственного происхождения, собственными или отраженными. К собственным излучениям относятся тепловые излучения объектов и излучения радио- и оптико-электронных средств, входящих в соответствующую радиоэлектронную или оптоэлектронную систему.
Тепловое излучение, испускаемое нагретыми телами, по своей структуре имеет случайный шумо-подобный характер и занимает очень широкий диапазон длин волн (от ультрафиолетового до инфракрасного). Распределение энергии по спектру неравномерно. Спектральная плотность излучения зависит от частоты и температуры. С повышением температуры увеличивается общая энергия излучения объекта и максимум спектральной плотности смещается в область более коротких волн (закон смещения Вина). Полная энергия, излучаемая с единицы поверхности объекта во всем диапазоне волн, пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры (закон Стефана-Больцмана).
Излучения работающих РЭС и ОЭС - это прежде всего основные преднамеренные излучения в целях обеспечения функционирования для разведки, связи, управления, локации, навигации, радиоэлектронного подавления. Особенность этих излучений -наличие определенных закономерностей в их пространственной, временной и спектральной структурах; это диаграмма направленности излучения, длительность и период следования импульсов, несущая частота, вид амплитудного и фазо-частотного спектров, ширина спектра, виды модуляции и др. Наряду с основными излучениями при работе передатчиков РЭС
имеются и неосновные излучения, т.е. излучения вне пределов полосы частот, необходимой для работы РЭС.
Вторичные электромагнитные излучения возникают за счет
рассеяния электромагнитных волн (ЭМВ), облучающих объект. Падающие на объект ЭМВ рассеиваются во всех направлениях, в том числе и в направлении источника излучения. Для вторичного излучения реальных объектов (самолетов, кораблей, ракет и т.д.) характерна зависимость его параметров (интенсивности, спектра, поляризации, наклона фазового фронта) от отражательной способности, геометрических размеров и формы объектов, поляризации падающей волны, взаимной ориентации объекта и источника облучения, от параметров их относительного движения.
Первичные и вторичные электромагнитные излучения обнаруживаются и анализируются с целью определения тактико-технических параметров объектов РЭП.
14.1.2. Виды радиоэлектронной разведки
Вид разведки в основном зависит от целей, стоящих перед ней в определении характеристик радиотехнических систем.
Радиотехническая разведка получает сведения путем обнаружения и анализа сигналов РТС локации, навигации, управления и РЭП. Этот тип разведки ведется с помощью станций радиотехнической разведки. Радиотехническая разведка является пассивным _видом разведки и осуществляется скрытно от противника.
Радиолокационная разведка обеспечивает обнаружение, определение координат и параметров движения наземных, воздушных и космических объектов в широком диапазоне дальностей и высот. В основу радиолокационной разведки положены принципы активной радиолокации, в том числе в настоящее время широко используются РЛС бокового обзора с синтезированной апертурой, базирующиеся на летательных и космических аппаратах.
Радиотепловая разведка основана на обнаружении и определении наземных, морских, воздушных и космических объектов по их тепловому излучению в радио диапазоне. Характеристики излучения зависят от физических свойств объекта и его температу-
ры. Разведка ведется с помощью радио-тепло-локационных станций. Радиотепловая разведка возможна только при наличии контраста в тепловом излучении объекта и фона. Преимуществом является скрытность и независимость от метеоусловий. Тепловая разведка аналогична радио-тепловой, но работает в инфракрасном диапазоне электромагнитных волн. Пассивные ИК-системы имеют высокую разрешающую способность по температуре -десятые доли градуса, и высокую угловую разрешающую способность - 0,5...2 мрад.
Оптико-электронная разведка предназначена для обнаружения и опознавания объектов путем приема и анализа электромагнитного излучения оптического диапазона. Оптико-локационная разведка основана на обнаружении, опознавании и определении положения объектов по отраженным от них сигналам в оптическом диапазоне.
Телевизионная разведка относится к радиотехнической разведке и позволяет получать видимые изображения объектов даже в ночных условиях.
Упрощенная структурная схема станции радиотехнической разведки представлена на рис.2.1, где введены обозначения:
Рис.14.1.
АУ - антенное устройство;
ПУ - приемное устройство;
УАПС - устройство анализа параметров сигналов;
УРД - устройство регистрации разведданных;
В - выходные элементы пеленгационного устройства.
ПУ совместно с АУ производит прием и селекцию сигналов РЭС по несущей частоте. Основными характеристиками ПУ являются: чувствительность (минимальная мощность разведываемого сигнала, при котором обеспечивается его обнаружение с заданными вероятностями правильного обнаружения и ложной тревоги), диапазон разведываемых частот, разрешающая способность и точность определения разведываемого параметра. Пеленгационное устройство определяет направления прихода электромагнитных волн. УАПС определяет длительность и период следования импульсов, длительность пачки импульсов, спектр принимаемого сигнала, спектр модулирующей функции. В качестве регистрирующих устройств применяются электронно-лучевые трубки, устройства памяти ЭВМ, а также магнитная лента видеомагнитофонов и фотопленка.
Данные, полученные от радио-разведывательных систем, позволяют планировать и организовывать РЭП, реализовывать мероприятия по защите собственных РЭС и снижать эффективность средств радиоразведки противника.
14.2. Активные радиоэлектронные помехи
Одним из основных методов ведения РЭБ является постановка активных помех РЭС противника. Помехи создаются специальными передатчиками или станциями радиопомех. Воздействуя на радиоприемные устройства, активные помехи снижают эффективность действия РЭС: уменьшают дальность действия, снижают вероятность правильного обнаружения целей, резко увеличивают вероятность ложной тревоги, увеличивают ошибки измерения координат и скорости, затрудняют работу средств передачи информации, снижают точность работы систем радиоуправления.
14.2.1. Классификация активных помех
Радиоэлектронные помехи классифицируются по различным признакам:
-
по происхождению,
-
по способу формирования,
-
по характеру воздействия на РЭС,
-
по способу наведения помех,
-
по временной структуре,
-
по интенсивности воздействия на РЭС.
Различают естественные и искусственные помехи.
К естественным помехам относятся атмосферные, образуемые грозовыми разрядами, космические, вызываемые электромагнитным излучением космических тел (солнце, звезды, галактики, потоки заряженных частиц) в ионосфере и магнитосфере, отражения от метеорологических образований (дождь, снег, град, облака), от земной и водной поверхности, акустические шумы океанов, морей и др.
Искусственные помехи создаются устройствами, излучающими энергию ЭМ колебаний или отражателями, рассеивающими энергию падающих на них волн. В зависимости от источника образования искусственные помехи бывают непреднамеренными (посторонние передатчики РЭС, установки электрооборудования) и преднамеренные, созданные для подавления РЭС. Будем рассматривать только преднамеренные искусственные помехи, создаваемые при ведении РЭБ.
Искусственные помехи подразделяют на активные, генерируемые специальными передатчиками помех (для создания помех используют электромагнитное, акустическое и оптическое излучение) и пассивные, образующиеся в результате рассеяния электромагнитных или акустических волн, излучаемых РЭС или акустическими источниками, различными объектами..
Различают маскирующие и имитирующие помехи.
Маскирующие помехи принимаются как фон, на котором затрудняется или полностью исключается обнаружение, распознавание, выделение полезных сигналов или отметок целей, поэтому они ухудшают характеристики приемного устройства РЭС и снижают информативность сообщений.