Бакулев П.А. Радиолокационные системы (2015) (1151781), страница 26
Текст из файла (страница 26)
6.3, а). Для уменьшенияотражения от границы первого слоя и увеличения площади покрытияиспользуют рельефные поверхности из набора конусов или пирамид суглами при вершине в< 60°. Коэффициент отражения таких покрытий вдиапазоне длин волн 3... 10 см не превышает 1 %.Применение интерференционныхпротиворадиолокационных покрытийЭти покрытия имеют толщину, при которой ЭПР объекта снижается из-за взаимного ослабления радиоволн, отразившихся от поверхностипокрытия ^отр1 и поверхности объекта ^отр2 (рис. 6.3, б). Для получения такого эффекта необходимо, чтобы волны складывались в противофазе, поэтому толщина слоя покрытия должна быть равна нечетномучислу четвертей длины волныб)а)Рис.
6.3. Примеры защитных покрытийf _ 0 ,2 5 4 ,(2 /1 -1 )4^’где Ян - длина волны в покрытии; п = 1 , 2 , 3, ... - толщина покрытия,выраженная в четвертях длины волны.173Если обозначить через vn поглощение при прямом и обратномгсождении покрытия, то необходимо, чтобы vn =-1п|&отр| . Интерферионные покрытия работоспособны в узком диапазоне радиоволн игнебольшом отклонении направления прихода радиоволн от нормалиюверхности покрытия. Так как такое покрытие должно поглощатьэгию радиоволн, в него обычно добавляют ферромагнетики.
Дляршрения диапазона частот, на которых эффективны эти покрытия,иелают многослойными, причем толщину каждого слоя выбирают изувия поглощения радиоволн определенной длины.Например, в диапазоне 3...3,4 см покрытие имеет поглощениеоо 0,1%. Общий недостаток противорадиолокационных покрытий ижополосность.Уменьшение собственного радиоизлученияобъектов и влияние ионизированных областейатмосферыДля снижения эффективности пассивных РЛС следует снижатьурнь собственного радиоизлучения защищаемого объекта. Интенсость радиоизлучения объекта тем больше, чем выше его температуроэтому для снижения излучения скоростных атмосферных ЛА и раксеобходимо использовать теплоизолирующие материалы, которымипывают наиболее сильно нагревающиеся части их конструкции.Мкие и наземные объекты можно маскировать с помощью аэрозольньи дымовых завес, поглощающих энергию радиоизлучения.
Длямаровки ЛА и наземных объектов от обнаружения пассивными РЛСпрняют также специальные ложные цели, излучающие радиосигнальачительной мощности или имеющие большую температуру (осветиьные ракеты, трассирующие устройства, взрывающиеся и сгораюпцбъекты).Ионизация газов атмосферы происходит при нагревании их летяЩ1 с высокой скоростью Л А и выхлопными газами его двигателей.Кр того, ионизация возможна при сгорании горючих веществ иливзрв в атмосфере. Степень влияния ионизированных областей напрждение радиоволн зависит, прежде всего, от удельной концентрацшектронов N3 которая определяет коэффициент преломления радиан в атмосфере: п = yj\ -81А Э/ -2 .
По мере повышения концентраций коэффициент преломления п изменяется от единицы, когда радианы свободно проходят через данную область, до нуля, когда происмт полное отражение радиоволн. Частота радиосигнала, при котороюисходит его отражение, называется критической и определяетсясоошением= 9л/л ^ .174Проходя через область ионизации, радиоволны изменяют траекторию и поглощаются.
В зависимости от N3 может происходить рефракция или отражение. Поэтому ЭПР летательных аппаратов могут увеличиваться за счет отражения радиоволн от ионизированных следов. В тоже время специально созданные области ионизации могут маскироватьцели с малыми ЭПР.Противорадиолокационная маскировка объектовПротиворадиолокационная маскировка защищает объекты от обнаружения радиолокационными средствами. С помощью специальных отражателей, имеющих значительные ЭПР, искажается картина отражениярадиоволн в окрестности защищаемого объекта.
Например, слабо отражающие водные поверхности и поверхности бетонированных шоссе ивзлетно-посадочных полос могут быть замаскированы группами уголковых отражателей или линз Люнеберга, установленных на поплавках, специальных штангах или подвешенных на тросах. При этом на радиолокационном изображении искажается конфигурация береговой черты, образуются ложные острова или полуострова, «ликвидируются» заливы, озера, реки, автострады и т.д. Кроме того, для маскировки ОЛ можно использовать провалы в зонах видимости радиолокационных систем, образующиеся в результате затенения части пространства растительностью инеровностями рельефа.
Очевидно, что положение и размер зон радиолокационного затенения в сильной степени зависят от соотношения высотыподвеса антенны РЛС и высоты неровности, образующей тень.Маскировка естественными пассивными помехамиСтепень контраста между полезной целью и фоном, образуемымпассивной помехой, зависит от отношения средних ЭПР цели и фона иуменьшается с увеличением размера элемента разрешения, т.е.
длительности импульса и ширины ДНА радиолокатора. Так как поперечныйразмер элемента разрешения зависит от дальности, это приводит к снижению радиолокационного контраста с увеличением расстояния до целипри маскировке ее пассивной помехой.Маскировка искусственными пассивными помехамиЗамаскировать свой объект, например ЛА, можно, разбрасывая в атмосфере полуволновые вибраторы или диполи, выполненные из металлизированной бумаги, алюминиевой фольги, металлизированного стекловолокна или полимерных нитей. Длину диполя выбирают несколько меньшей Л/2. Степень укорочения длины диполя / зависит от его поперечныхразмеров (диаметра d для круглых диполей или ширины Ъ для плоских).Коэффициент укорочения l/d для круглых диполей и 41/Ь для плоскихобычно лежит в пределах 0,46...0,48.
Заготовленные диполи укладывают175в специальные пакеты или капсулы и при необходимости маскировкиобъекта выбрасывают или выстреливают их в атмосферу. При раскрытииупаковки диполи рассеиваются, образуя медленно снижающееся облакодипольных помех. Например, для диполей в виде круглых посеребренныхнитей нейлона диаметром 90 мкм с плотностью 1300 кг/м3 средняя скорость снижения в атмосфере составляет 0,6 м/с.Интенсивность отражения от одного полуволнового диполя определяется углом в между вектором Е и осью диполя (см. табл. 2.1). В облаке диполей их ориентация становится произвольной, изменяющейсяслучайным образом, поэтому средняя по всем значениям 0 ЭПР диполясг = 0,17Я2 . Для образования облака с ЭПР, не меньшей ЭПР маскируемой цели сгц , в упаковке должно быть не меньше nyu=<Jn/cr == сгЦ//о,17Л2 диполей.
Если ввести концентрацию диполей в единицеобъема п , то ЭПР одного элемента разрешения <j = 0t\lA,2n V , где V объем элемента разрешения (см. п. 2.3.4). Среднее число диполей, приходящихся на длину элемента разрешения, равно пп =где пи - число одновременно сбрасываемых пачек (упаковок) диполей,ARn - расстояние между соседними сброшенными пачками, равноепроизведению скорости постановщика помех vn на интервал сбрасывания tu . Обозначим через Nc =nn/ARn =nn/vntn - число пачек диполей,сбрасываемых за единицу пройденного постановщиком помех пути.
Тогда ЭПР дипольной помехиЕсли подавляемая пассивными помехами РЛС может ослаблятьмощность пассивных помех в кп раз, то для получения такой же ЭПРчисло диполей нужно увеличить также в кП раз.Упаковки диполей разбрасываются с Л А с помощью автоматовсбрасывания электромеханического или пневматического типа. Для организации пассивных помех с наземных пунктов или судов используютавтоматы разбрасывания пиротехнического типа, выстреливающие упаковки диполей. Существуют также автоматы, нарезающие и рассеивающие диполи в процессе полета ЛА {диспенсеры). В упаковку обычноукладывают диполи нескольких размеров для создания пассивных помех РЛС различных диапазонов волн (рис. 6.4).Используются также длинные металлизированные ленты, подвешенные к парашютам, и тонкие металлизированные нити, свернутыепервоначально в спирали и развертывающиеся затем е воздухе.
В на176Рис. 6.4. Пиропатроны с упаковками пассивных помехстоящее время вместо разбрасывания дипольных отражателей часто используют распыление аэрозолей.Для маскировки очень эффективны уголковые отражатели, объединенные в группы по четыре или восемь штук. Обладая значительной ЭПР,слабо меняющейся в диапазоне углоз от -40 до +40°, они могут имитировать точечные, а при групповом расположении и распределенные цели.Высокая степень переизлучения уголковых отражателей обеспечиваетсяпри точной перпендикулярности граней. При отклонении грани от перпендикуляра на 1° ЭПР снижается в 2...5 раз. Вместо уголковых отражателейтакже успешно используют биконические отражатели, линзы Люнеберга ипассивные антенные ретрансляционные решетки.Наблюдаемость цели на фоне активной помехиВ общем случае цель и постановщик активных помех находятся вразличных точках пространства M w N (рис.
6.5). В точке О расположенаРЛС, которая принимает полезный сигнал по главному лучу, а мешающий сигнал - по главному либо по боковым лепесткам ДНА. Мощностьэтих сигналов определяются соотношениями^ I P ^ a l p ( ^ Ц ’ /^ц ) ^ 7lp^a2p ( ^ ц > /^ц )®#(4л -)3 Я*^Ml^alri{а р’Рр)Г1\п^а2и ( а п >Рп )М 4 * )Ч 2’177Рис. 6.5. Взаимное расположение РЛС (РЛ),цели (Ц) и постановщика помех (ПП)где Р]р, fjn и г|1р, 7 1п - мощность передатчиков и КПД передающихантенно-фидерных трактов РЛС и постановщика помех; Galp и-коэффициенты усиления передающей и приемной антенн РЛС; Galnкоэффициент усиления передающей антенны постановщика помех; /?ци Rn - дальность до цели с ЭПР S0 и до постановщика помех; а ц , апи Дц , Д, - азимуты и углы места цели и постановщика помех; кп - коэффициент подавления помехи в РЛС.Контраст цели на фоне помех определяется отношением мощностей или энергий полезного сигнала цели и мешающего сигнала помехи:Рс _Pn^ip^ip fi>ip(а ц>A i)fii 2p (а ц>/?ц) <jRnEu^ni^ln ^aln (**p’ /^p)^a2p (°TP A l ) Дцгде Ес - энергия принятого сигнала цели; Еп - энергия принятой помехи; <7к0 - контраст сигнала на фоне помехи при работе в свободномпространстве.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
