РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ, ОБРАБОТКИ И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ (1087875), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Маскировка достигается наложением случайного процесса на сигнал, который смешивается с помехой и поэтому его сложно выделить.
На экране индикатора кругового обзора (ИКО) РЛС ШП образуют шумовую дорожку (травку). В радиотелефонах прослушиваются внутренние шумы.
Одним из способов создания ШП является усиление собственных шумов электронных приборов (ламп, диодов, транзисторов). Шумовые помехи, созданные таким способом называются прямошумовыми помехами. Но они не получили широкого применения из-за низкой мощности источников первичного шума и необходимости его многоступенчатого усиления.
Другой вид ШП - шумовые модулированные помехи создаются модуляцией ВЧ колебаний ПП по амплитуде, фазе или частоте флюктуационным шумовым напряжением. На практике используют комбинированную амплитудно-частотную или амплитудно-фазовую модуляцию.
АМ шумовые помехи представляют собой незатухающие гармонические колебания, модулированные по амплитуде шумом. На входе приемника
где - крутизна модуляционной характеристики ПП,
- модулирующее напряжение, поступающее от генератора шума.
ЧМ шумовые помехи создаются при модуляции несущих гармонических колебаний шумовым напряжением с переменной частотой.
ФМ шумовые помехи – ВЧ колебания (несущие), модулированные по фазе шумом.
ШП действуют как по главному, так и по боковым лепесткам ДНА подавляемых средств. Они засвечивают большую часть или весь экран РЛС в зависимости от отношения мощности шума к мощности полезного сигнала.
Импульсные помехи (ИП) представляют собой серию не модулированных или модулированных ВЧ импульсов. Можно так подобрать амплитуду или длительность излучаемых импульсов помех, что отличить их от истинных сигналов практически невозможно. При незначительной средней мощности передатчика ИП можно получить высокую импульсную мощность. Применяя
ются такие помехи для подавления работы р/л, р/нав., р/рел. и других РЭС, работающих в непрерывном или в импульсном режиме.
Рис. 14.5. Характер отметок на индикаторе приемника РЛС, создаваемых различными объектами
Используются несинхронные и синхронные ИП. У синхронных ИП частота следования импульсов равна или кратна частоте следования сигналов подавляемого средства, у несинхронных эти частоты не совпадают. Синхронные ИП на экране индикатора наблюдаются в виде неподвижных или движущихся ложных отметок, аналогичных отметкам реальных целей.
Несинхронные или хаотические импульсные помехи (ХИП) – последовательности радиоимпульсов, у которых амплитуда, длительность и интервалы между импульсами изменяются случайным образом. При воздействии ХИП на системы радиотелеуправления они подавляют передаваемые команды, изменяют параметры модуляции поднесущих колебаний, образуют ложные команды. В системах радиосвязи ХИП маскируют передаваемые сообщения. В РЛС образуют хаотически разбросанные по экрану отметки ложных целей. Если ХИП модулируются по амплитуде, отметки помех флюктуируют так же, как отметки целей.
ИП могут генерироваться ПП или ретрансляторами сигналов, принятых от подавляемой станции (ответные помехи). Применяют однократные ответные помехи: в ответ на принятый сиг-
нал излучается помеховый импульс (с задержкой), и многократные ответные помехи: в ответ на принятый сигнал излучается серия помеховых импульсов.
Время задержки изменяется так, чтобы имитировать движение целей. При воздействии на главный и боковые лепестки ДНА
на экране РЛС возникают несколько движущихся ложных отметок, маскирующих истинную цель.
14.2.4. Средства создания активных помех
Наилучшими маскирующими свойствами обладает "белый" шум. Подобный шум, подчиняющийся гауссовскому закону распределения мгновенных значений, создается источниками, использующими тепловой шум резисторов, дробовые шумы электронных ламп и полупроводниковых приборов, фоторезисторов и фотоэлементов. Устройства, усиливающие и излучающие шумы таких источников, называются прямошумовыми передатчиками. Однако уровень спектральной плотности таких шумов невелик - 10-17...10-16 Вт/Гц, а ширина спектра не превышает 2·108...3·108 Гц. Для создания мощной помехи приходится применять многокаскадные резонансные усилители. При этом почти неизбежно возникают обратные связи, которые приводят к образованию в спектре шума отдельных резонансных частот, что ухудшает "качество" шума.
Основными генераторными приборами в передатчиках помех сантиметрового и дециметрового диапазонов являются магнетроны, лампы бегущей волны и лампы обратной волны.
В соответствии с двумя типами помех (маскирующими и имитирующими) применяются два основных типа станций - постановщиков помех. Типичная структурная схема станции маскирующих помех приведена на рис.14.6. На некоторых станциях с помощью антенн существует возможность определения поляризации принимаемых сигналов. Антенный переключатель (АП позволяет одну и ту же антенну использовать на прием и передачу). Приемно-анализирующая аппаратура в составе УВЧ, смесителя (СМ), гетеродина (Г), детектора, УНЧ и анализатора сигналов (АС) позволяет определять частоту и другие параметры сигналов
подавляемой РЛС. Настройка приемника радиоразведки на частоты сигналов РЛС производится перестраиваемыми гетеродинами.
Передатчик состоит из генератора шума (ГШ), фильтра (Ф), усилителя (У), модулятора (М) и генератора высокой частоты
(ГВЧ). Высокочастотные колебания, модулированные шумовым напряжением, излучаются антенной в направлении РЛС. Механизм настройки (МН) одновременно перестраивает гетеродин, приемник и ГВЧ, настраивая тем самым радиопередатчик на частоту разведываемой станции.
Рис.14.6. Структурная схема станции маскирующих помех
Рис.14.7. Структурная схема станции имитирующих помех
Типичная структурная схема станции имитирующих помех приведена на рис. 14.7. Сигнал подавляемого РЭС, принимаемый разведывательным приемником (П) станции одновременно поступает в схему запоминания частоты (СЗЧ). С выхода приемни-
ка сигнал поступает в схему задержки (СЗ). Модулятор (М) формирует пачку импульсов, которые модулируют несущую частоту
электромагнитного излучения в направлении РЭС. Таким образом, фактически происходит ретрансляция принятых сигналов с регулируемой задержкой.
Передатчики ответных помех излучают небольшую мощность и, следовательно, имеют небольшие габариты, массу и энергопотребление, что позволяет устанавливать их не только на самолетах и кораблях, но и на боеголовках и крылатых ракетах.
Активные помехи РЭС противника особенно эффективны в сочетании с пассивными помехами.
14.3. Станции активных радиоэлектронных
помех
Упрощенная структурная схема станции помех:
Рис.14.8. Схема станции активных помех
Аппаратура обнаружения состоит из приемника и анализа
тора технических характеристик сигнала для определения вида помехи. Приемник с автоматическим поиском сигналов по частоте, пространству и времени (панорамные) выполняется по схеме прямого или супергетеродинного усиления. Анализатор служит для анализа длительности, кодового интервала, частоты следования и выбора структуры помехи.
Устройство формирования помехи служит для формирования различных видов помех и их структур для типовых структур сигналов РЭС.
Аппаратура управления служит для сбора, обработки информации о сигналах и их источниках, для отображения на индикаторах сигнала и помехи, для обеспечения необходимой точности наведения помехи на сигнал, а также для включения станции помех.
Передатчик помех излучает непрерывные или импульсные модулированные ВЧ колебания требуемой мощности в заданном диапазоне частот. Он состоит из синтезатора и модулятора, который формирует спектр ВЧ колебаний помехи.
Помехи радиолокационным станциям создаются станциями маскирующих шумовых и имитирующих (импульсных) радиопомех.
Станция маскирующих помех РЛС излучает электромагнитные колебания в полосе пропускания приемника подавляемой станции.
Схемы наиболее простых станций приведены ниже.
Простейший прямошумовой ПП с одиночным источником шума, питающим несколько усилителей, выходные напряжения которых суммируются.
Рис. 14.9. Станция маскирующих активных помех
Станция групповой защиты приведена на рис.2.10.
Рис. 14.10. Станция групповой защиты (станция помех для системы объектов)
Станция может быть оборудована ЭВМ для автоматизации процесса обнаружения и подавления до 10 целей. По характеристикам РЭС, заложенным в память ЭВМ автоматически определяется их тип, приоритет подавления и выбираются оптимальные режимы работы передатчиков прицельных помех.
Рис.14.11. Станция индивидуальной защиты
Станция индивидуальной защиты применяется для самозащиты боевой техники, может использоваться в качестве передатчика помех одноразового использования (ПОИ).
На одном носителе устанавливаются несколько передатчиков шумовых помех, они настраиваются на рабочую частоту одного РЭС и мощность помех возрастает. При этом возрастает надежность РЭП за счет дублирования ПП. При использовании ПП, работающих в смежных частотных участках, перекрывается более широкий частотный диапазон работы РЛС.
Станции имитирующих помех представляют собой ретрансляторы, которые принимают импульсные или непрерывные сигналы РЛС, усиливают их, модулируют по амплитуде, частоте, фазе, длительности и излучают в направлении на подавляемую станцию, образуя для нее ложные цели (ЛЦ) с изменяемой дальностью, скоростью и направлением перемещения.
На рис. приведен ретранслятор с фазированной антенной решеткой (ФАР) и двумя диаграммо-образующими устройствами.
Рис.14.12. Ретранслятор с фазированной антенной решеткой
Сигналы, поступающие с направления, соответствующего каналу 1 приемной ФАР, через тракт 1 поступают на вход диаграммообразующего устройства и излучаются через элемент 1 передающей ФАР в направлении подавляемой РЛС. Помехи в зависимости от вида модуляции используются для увода РЛС по скорости, подавления АРУ РЛС с коническим сканированием. Одновременно для маскировки сигналов, отраженных целью, могут излучаться шумовые помехи.
Станции помех радиолокации могут устанавливаться в кузовах или прицепах автомобилей, на самолетах (в фюзеляже или в контейнерах) и на кораблях.
Станции помех РЛС могут работать в трех режимах: автоматическом; полуавтоматическом, когда ЭВМ определяет угрозу обнаружения РЛС, а оператор выбирает цели для подавления и принимает решение на создание помех; ручном, когда поиск, распознавания сигналов РЛС, оценку радиоэлектронной обста
новки, включение и управление режимами излучения ПП выполняют операторы.
14.3.1 . Уводящие помехи
Помехи, уводящие по дальности, вызывают срыв слежения за целью в импульсных РЛС управления оружием, которые имеют режим автоматического сопровождения цели по дальности (АСД). Дальность до цели определяется автодальномером, с помощью которого измеряется промежуток времени t, за которое сигнал , излучаемой РЛС, проходит расстояние до цели и обратно. Тогда расстояние D до цели равно
. Схема автодальномера имеет вид:
Рис.14.13. Схема автодальномера
Чтобы исключить прием помех, приемник РЛС отпирается селектирующим импульсом (стробом дальности) только на время прихода полезного сигнала , отраженного целью. При воздействии на вход временного дискриминатора строба дальности
и сигнала от цели
на его выходе образуется напряжение
, пропорциональное времени прихода сигнала от цели, напряжение
поступает на вход блока управления, на выходе которого вырабатывается управляющее напряжение
, которое поступает на