Бакулев П.А. Радиолокационные системы (2015) (1151781), страница 27
Текст из файла (страница 27)
С учетом затухания в атмосфере алгоритм вычисленияконтраста видоизменяется:Если известен коэффициент различимости сигнала кр на фоне помех, то цель обнаруживается при условииКогда на вход приемника воздействуют колебания нескольких постановщиков активных помех (i = 1 , 2 , 3, ... т) с учетом поглощения ватмосфере спектральная плотность маскирующей помехи на входе приемника178где P]ni - мощность /-го передатчика помех; Galn/ - коэффициент усиления антенны /-го передатчика помех в направлении РЛС. Границы зоны обнаружения при воздействии помех определяются условием*1к_ jк?Если считать, что цель и радиолокатор находятся в главных лепестках ДНА РЛС и постановщика помех, то Са1р(а Ц’Ад) = (Л()р ИС а т К Л ^ С а О р - Отношение^а2р (^Ц’/^ц)зависит от взаимного рас-Ja2p {а П’Рп )положения цели и постановщика помех.
Здесь возможны две крайние ситуации. В первой из них цель и генератор помех находятся в одной точке(совмещенная помеха), на объекте установлен генератор помех и тем самым реализуется самоприкрытие (см. рис. 6.5). Тогда Ga2p(a n>/?ц) == С а 2 р (« ПА)1 ^lp^ip Ga0p сгИ* Ц = R n » П ОЭТОМ У(]К —4* РшП\п ^аОП КК •При самоприкрытии, когда цель прикрывается передатчиком помех,размещенным на борту (рис. 6.5), т = 1, Ru = Ятах , G2i = G2 S2i = S2 . Тогдаi2P[pG ^ k J 2a^п^аОп^аОр^и поскольку Pn^ =R = 4|, получаем уравнениеkn(4x)2R2\ (4л')1[Яш + P„2]Р \ А кпЯ2аR=(4 * ) 3pj_ш(6 .2 )^ Ji2 ^ a 0 n ^ a 0 p ^ 2отл kn{.4n)2R2где ктл - коэффициент, учитывающий отличие помехи от собственныхшумов.Отсюда выражение для нахождения Rmax сводится к биквадратному уравнению аВ*^ ++ с = 0 ,если Рш+Рп1=Рпы -> Ртх min = Рпор.Решение удается найти, подставляя числовые значения а, Ъ и с, полученные через конкретные технические параметры радиолокатора ипостановщика помех.Если помеха превышает уровень шумов приемника, то можно пренебречь собственными шумами приемника и дальность действия РЛСр_I ^jpGa(Aiy7lpCrmax ~ р х Р пСмМпк0ТлГ{ ’179где у - коэффициент, учитывающий различие поляризации помехи,приходящей от постановщика помехи, и поляризации, оптимальной дляприемной антенны ( / = 0 .
. . 1 ), £ - коэффициент, учитывающий возможное ухудшение качества помехи (£ = Pnom/Pnpe2iSl - отношение мощностей оптимальной шумовой и реальной помех на входе приемникапри одинаковом эффекте подавления, для шумовой помехи £ = 1 ).Во втором случае в режиме внешнего прикрытия постановщик помех находится в стороне от цели (см. рис. 6.5), при этом обычно помехадействует по боковым лепесткам ДНА подавляемой РЛС и в полученные выражения следует подставлять соответствующие значения коэффициента усиления антенны РЛС в направлении на станцию помехGa2i = Ga2(ani,/3ni) , где ani и J3ni - соответственно пеленги /-го постановщика помех.ОбозначимGa2p(gnA)= GaOp =1^а2р ( ^м| ’/ и )^аОр^бл^бл/ ( а * 0, Д * 0 )- уровень боковых лепестков ДНА радиолока/(0,0)тора( к6„ < 1). Тогдагде к6„ =' ^IP^Ip ^аОР *пЧк 4л РшПи, Ga0„ k lи степень воздействия помех тем сильнее, чем больше уровень боковыхлепестков. Таким образом, эффективность активной помехи определяется энергетическими факторами^ p7 iрА'-'аО р с, уровнем боковых лепестков ДНА радиолокатора £бл, взаимным расположением цели и постановщика помех R ^/ Rц , степенью защищенности РЛС от данного видаактивных помех кп и снижением эффективности за счет поляризационных эффектов, неэффективности данного вида помех и т.п.Для конкретных значений пеленгов постановщиков помех можновычислить дальность действия в присутствии помех и построить зонувидимости Rmax = f (а, Р).Учитывая, что мощность помехи и полезного сигнала на входеприемника РЛС соответственно находятся из соотношений:Р_C~180^ lP ^ a lp ( f l ye ' j Q - 0 ,2 a R .(А л? ^- для прицельных помех, когда Afn < Afnp ;р^ П ^ а Ш ( « р ^ р ) '7 1 п ^ а 2 п К > А, ) ^2 А/пр(4 * )2к ЛП=,js - y4 к г 0,1"*"А /п- для заградительной помехи, когда Д/j, з> А/пр.
В этом случае спектральная плотность мощности помехи равна Nn = ——, а на вход приемА /п_Л,ника попадает мощность помехи Рп = 7VnA/А/пр= — - , где AJ- полосаА /ппропускания линейной части приемника РЛС; Afu - широкополосностьпомехи (ширина спектра помехи).Можно определить контраст сигнала на фоне помехи, на входеприемника, как функцию дальностей и параметров подавляемой РЛС истанции помех.РЛС будет подавлена активной помехой если выполняется условиеР G (J= 'Pn a'P, °Af4 ./гп у 4 л ^ пСа|1,Лц Д/прк„/4<к „од, где А|ЮД- коэффициент подав-ления радиолокатора активной помехой.Это соотношение называют уравнением противорадиолокации приприменении активных помех.При самоприкрытии Rn = Rn; и кбл = 1 и уравнение противорадиолокации имеет видкпол = 4яР'«с ч» А/прл^ р С а1р5 „ д/пp\pGa]paAfnnmin **ЛИ ^nminI4^ п ^ ю д / 1п^а1пА/прПо мере приближения цели с передатчиком помех к РЛС эффективность помех падает, так как мощность помехи на входе обратно пропорциональна RI а мощность сигнала обратно пропорциональна R *.Начиная с Rnmin, величина qKстановится больше коэффициента подавления кП0д и цель обнаруживается РЛС.6.4.
Приемы, нарушающие нормальнуюработу РЛСЧаще всего используется воздействие на РЛС средствами, выводящими из строя материальную часть аппаратуры. Этого можно достичьс помощью обычной или специальной боевой техники. В настоящее181время для борьбы с ЭЛС успешно используют ракеты, оснащенные пассивными радиолокационными головками самонаведения на излучениеработающих радиолокаторов.
Особенностью использования противорадиолокационных снгрядов и ракет является возможность их скрытногосближения по сигналам главного и боковых лепестков антенны РЛС.Обнаружение г выведение из строя приближающейся противорадиолокационной ракеты, имеющей высокую скорость и малую ЭПРочень трудная и технически сложная задача.Радиотехническая разведкаДля повышения эффективности радиоэлектронного подавления(РЭП) при создании умышленных помех необходимо правильно оценить тактическую ситуацию, т.е.
определить расположение РЛС и ихтехнические параметры. Для этого используют устройства радиотехнической разведки (РР>. Объединив средства активного и пассивного радиоэлектронного подавления с устройствами радиотехнической разведки на базе специализированных быстродействующих вычислителей,можно создать компхексы радиоэлектронной борьбы (РЭБ).Устройства РР служат для обнаружения сигналов радиосистем,анализа их параметров и пеленгации источников.
Обычно такое устройство содержит антенну А, разведывательный приемник Прм, анализаторпараметров сигналов с памятью АС и устройство измерения пеленга П радиопеленгатор (рис. 6.6). Кроме того, в устройство РР могут входитьспециализированный вычислитель СВ и устройство управления передатчиком помех УП, особенно при создании ответных помех. Антеннадолжна обеспечивать работу устройства РР в заданном диапазоне частоти иметь низкий урозень боковых лепестков.
Приемник, обладающийдостаточными чувствительностью и избирательностью, позволяет обнаруживать радиосигналы в заданном частотном диапазоне за фиксированное время. Важней характеристикой разведывательных приемниковявляется способ поиска сигнала в рабочем диапазоне частот. Анализатор сигналов может определять частоту сигнала и параметры модуляции, например, при импульсном излучении - длительность импульса,частоту повторения, девиацию частоты, вид внутриимпульсного кодирования и т.п.
Устройства РР фиксируют факт облучения объекта радиосигналом или работы радиосистем и определяют их местоположениеи параметры радиосигнала.Рис. 6.6. Схема разьедывательного приемника в составе комплекса РЭБ182Среди устройств РР отдельную группу составляют приемникипредупреждения об облучении объекта радиосигналами (ПО). Приемники ПО выполняют функции приема и опознавания сигналов, а такжеопределение пеленга источника излучения и устанавливаются на ЛА,кораблях и наземных объектах. Обычно приемники ПО выдают звуковую или визуальную информацию об облучении объекта, типе сигнала ипеленге источника сигналов.Приемники РР собирают информацию о параметрах радиоэлектронных систем и их местоположении для настройки генераторов активных помех на источники излучения или для проектирования системрадиопротиводействия.Разведывательные приемникиРазличают приемники прямого усиления и супергетеродинноготипа как с последовательным, так и с параллельным анализом спектрачастот, а также акустооптические приемники.Одноканальные приемники прямого усиления состоят из УРЧ, детектора, УЗЧ и анализатора спектра.
В многоканальных приемниках используется ряд приемных каналов с узкополосными УРЧ, перекрывающими анализируемый диапазон радиочастот.Супергетеродинные приемники с многократным преобразованиемчастоты позволяют получить большие чувствительность и избирательность, по сравнению с приемниками прямого усиления. В супергетеродинных приемниках обычно применяют широкополосные тракты усиления по радиочастоте и первой промежуточной частоте, а последующие ступени УПЧ делают узкополосными и с их помощью анализируютпросматриваемый частотный диапазон.
При последовательном анализедиапазона частот используют изменение частоты одного из гетеродинов, а при параллельном - многоканальный УПЧ, каждый канал которого выполняет функцию узкополосного фильтра и отличается от другихканалов частотой настройки. Имеется также разновидность супергетеродинного приемника со сжатием сигнала при быстрой перестройкечастоты гетеродина. Формируемые при этом ЛЧМ-сигналы, проходячерез сжимающий фильтр, укорачиваются во времени, что улучшаетразрешение анализатора. Можно использовать и матричные супергетеродинные приемники с многократным преобразованием частоты и параллельной фильтрацией на всех промежуточных частотах.Лкустооптические приемники основаны на аку стооптических преобразователях, например ячейках Брэгга.
Сигнал приемника в ячейкеБрегга преобразуется в акустический сигнал, а сама ячейка просвечивается лучом лазера. Прошедший через ячейку световой поток линзой направляется на матрицу фотодиодов. Взаимодействие в ячейке акустических волн и светового потока лазера зависит от частоты выходного сигнала приемника, при изменении которой меняется угол отклонения луча. Таким образом осуществляется частотный анализ сигнала.183Кроме того, можно использовать приемники с мгновенным измерением частоты с помощью корреляционной схемы, на один вход которойподается анализируемый сигнал, а на другой - тот же сигнал, но черезлинию задержки. Относительный сдвиг фаз двух сигналов при этом пропорционален частоте анализируемого сигнала и влияет на вид корреляционной функции.