Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 38
Текст из файла (страница 38)
12, 16-25), в частности теории оптимизации (равд. 14, 15) и теории информации (разд. 243), относятся и к управлению. Математические приложения (разд. 26, 27) помогают лучше охватить теорию. Дополнительные литературные источники по РЭС управления можно найти в разделах библиотечных каталогов: автоматика и кибернетика — УДК 007>681.5, ББК 32.8! (3.8!); гражданские морские и авиакосмические системы упрзвления — УДК 629.1+629.7, ББК 39.4/5 (0.4/5); системы управления военного назначения — УДК 629.4/7+ 355/359, ББК 68.5/7+68.9 (Ц.5/7+ Ц.9); вычислительная техника— УДК 681.3/4, ББК 32.97 (3.97); математические вопросы управления — УДК517.977+519.8, ББК 22.17/19 (В.!7/19).
6. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ. РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА. РАЗНОВИДНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЭС 6.1. Общие сведения Обилие РЭС различного назначения приводит к взаимным помехам, устранение их взаимного влияния рассматривается как обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) этих РЭС. Обилие и эффективность РЭС военного назначения приводит, в свою очередь„к развитию методов и систем радиоэлектронной борьбы (РЭВ), предусматривающих радиоэлектронное подавление (РЭП) РЭС противника и радиоэлектронную защиту (РЭЗ) своих РЭС. Наряду с противоположностью средств подавления и защиты при этом проявляется их единство.
Так, средства преодоления противовоздушной обороны (ПВО) рассматриваются как средства РЭЗ прорывающих ее летательных аппаратов. Решение задач РЭП и, частично, РЭЗ основывается при этом на возможностях радиоэлектронной разведки (РЭР). Особенности ЭМС и информационных методов РЭП, а также особенности РЭЗ рассматриваются подробнее в разд. 6.2-6.6, 6.8.1 и детализируются в последующих разделах. В частности, в рид. 6.7 приводятся примеры интегрированных систем (комплексов) РЭП и РЭР США.
Существенно, что систезлы РЭП находлгпсл на стыке информационных и энергетических РЭС. К системам РЭП принадлежат, например, и давно известные РЭС постановки активных маскирующих помех (разд. 6.4) и более новые РЭС радиоэлектронного поражения чувствительных к электромагнитным полям функциональных элементов РЭС противника (см.
разд. 6.8.1) [6.15, 6.16, 6.221. РЭС постановки активных маскирующих помех, будучи средствами разрушения информации, могут быль отнесены и к информационным, и к энергетическим РЭС. РЭС поражения радиоэлектронных элементов, в свою очередь, — это уже чисто энергетические РЭС (ЭРЭС). Энергетический фактор используется в технике РЭП в сочетании со все большим вниманием к информационному фактору — созданию активных и пассивных имитирующих помех. В продолжение тематики ЭРЭС РЭП (см. разд. 6.8) рассматриваются другие энергетические РЭС (ЭРЭС), а именно, РЭС поражения средств нападения (разд.
6.8.1), технологического воздействия (разд. 6.9), биомедицинского воздействия (разд. 6.!О), а также добывания и транспортировки энергии (разд. 6.11), привлекающие пристальное внимание. 6.2. Факторы, определяющие возникновение взаимных помех РЭС На возникновение и характер взаимных помех оказывают влияние следующие факторы: > высокие плотности территориального размещения РЭС и заполнения диапазона частот их излучениями; > техническое несовершенство аппаратуры РЭС. Особенно существенны эти факторы для радиотехнических систем (РТС).
6.2.1. Плотности территориальноао размещения РТС и заполнения диапазона частот их излучениями По данным [6.6) число РТС достигает: в районах 4 крупных административных центров — 5.10; на авиа- носцах — 500: на кораблях -40; на самолетах — 25. Особенно высокие плотности создаются в период учений нескольких видов вооруженных сил, а тем более в конфликтных ситуациях. Число используемых РЭС продолжает возрастать без заметного расширения освоенных участков радиодиапазона (см. табл. 1.1), что связано со спецификой распространения волн, особенностями РТС различного назначения, ходом освоения элементной базы. Свободных радиочастот не хватает. Даже недостаточно разнесенным РТС назначают поэтому близкие частоты.
Техническое несовершенство аппаратуры РТС усугубляет положение. 6.2.2. Техническое несовершенство аппаратуры РТС Выражается в появлении неосновных каналов излучения и неосновных каналов приема (рис. 6.1). Основной канал излччения Р(у )/РЦо), Р .6З Наложение любого канала излучения РТС на канал приема недостаточно удаленной РТС создает помеху последней. Специфическими помехами являются искажения приничаеиого сигнаю и контактные полетели, возникающие при движении радиосредств (см. ниже). Неосновные излучения передающих устройств.
Делятся на внеполосные и побочные (рис. 6.1): внеполосные излучения — излучения в окрестности выделенной полосы частот, но выходящие за ее пределы; нестабильность несущей усиливает эффект внеполосности; побочные излучения — излучения на гармониках и субгармониках несущей частоты, а также комбинационные, иигермодуляционные и паразитные излучения. Излучения на гарчоннках п))с (т = 2, 3, ...) несущей частоты 7о обусловлены эффектом умножения частоты. Онн связаны с наличием нелинейных элементов передатчиков и обычно наиболее существенны. Излучения на субгармоникпх 7оlт обусловлены эффектом деления частоты при наличии нелинейных элементов и обратных связей.
Излучения комбинационных частот 1ТтД, яя = Ы, ь2, ... образуются при воздействии на нелинейные элементы колебаний нескольких неодинаковых частот. Они характерны для передатчиков с преобразованием частоты в возбудителях. Инзперэлодуллционные извученнл — разновидность комбинационных излучений. Образуются при воздействии мощных колебаний близко расположенных РТС на плохо экранированные выходные каскады передатчика.
77 Паразитные лпоучения возникают при наличии внутренних или внешних обратных связей в электронных приборах передатчика. Неосновные каналы приема. Обусловлены нелинейностью электронных приборов и недостаточной избирательностью фильтрующих цепей приемника. Особенно характерны для приемников супергетеродинного типа. Под воздействием принимаемых колебаний частоты 7'и колебаний гетеродина приемника частоты 1; на выходе преобразователей частоты образуются колебания комбинационных частот 1мл=)т1'~пЯ, гдет,п,=0,1,2,... Попадание этих частот в полосу пропускания усилителя промежуточной частоты 1„р я П!2 приводит к образованию основного ~я = /~ ~ Йг и неоснавных Г = (п6 ~ л1нв)/т каналов приема (рис.
6.2). Основной канал приема -50 Рнс. 6.2 Среди неосновных каналов приеиа различают соседние, побочные и интермодуляционные каналы приема. К саседнич каналач присна относится зеркальный канал приема с несущей 1, ~ 1агь смещенный по частоте на 21'а относительно основного, а также каналы 1е ~ .Йв~т (т = 2, 3, ...), смещенные относительно основного на половину, треть и т.д. промежуточной частоты.
Соседние каналы ослабляются преселектором приемника луже, чем побочные. Побочных каналов приеча зато очень много, и они охватывают широкий спектр частот. В числе побочных каналов отметим интенсивный канал на промежуточной чистотела. Интерчодуляционные неоснавные каналы приема дополнительно возникают в случае проникновения в приемник мощных колебаний соседней РЭС произвольной частоты. Проникающие колебания, даже не являющиеся непосредственно помехой, действуют как гете. родинные напряжения.
Дополнительное гетеродинирование (интермодуляция) приводит к увеличению числа неосновных каналов приема. Искажения приема сигнала. Проявляются в виде блокирования и перекрестных искажений полезного сигназа под воздействием мощных помех на нелинейные каскады приемника, если частота помех не совпадает с частотами основного и не аснавнык каналов приема. В первом случае возможно подавление сигнала, в том числе в первых каскадах приемника.
Второй случай связан с искажением модуляции сигнала под воздействием помехи. Несовершенство антенной аппаратуры. Выражается в снижении угловой и поляризационной избирательности антенн вне пределов рабочего диапазона частот РТС. Существенно сказывается иа формировании неосновных каналов излучения и приема и на искажениях приема. Несовершеназяо экранировки аппаратуры. Усиливает действие ряда из перечисленных выше эффектов. Контактные помехи. Проявляются в средствах радиосвязи движущихся объектов.