Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 64
Текст из файла (страница 64)
8 11.4. Протиеодейстеие радиолокационной маскировке целей и новые ее методы Прогресс радиолокационной маскировки привел к поиску как методов противодействия ей, так и новых методов маскировки. Остановимся на некоторых вариантах поисковых исследований. Противодействие имитации мостов и самолетов различными отражателями. Обеспечивают высокой разрешающей способностью РЛС по дальности. Обнаружение малозаметного самолета однопозиционной РЛС с увеличенной минимальной длиной волны. Малозаметность преодолевается увеличением длины волны зондирующего сигнала.
Вторичное излучение приближается тогда к резонансному (разд. 8.5) для са- полета или его элементов, хотя это несколько ухудшает разрешающую способности по угловым координатам, точность нх измерения, весогабаритных характеристик и мобильность РЛС [см. разд. 2.2.20). Минимальную длину волны можно уменьшить и в широкополосной РЛС, добиваясь и высокой разрешающей способности, и преодоления малозаметности. Последний эффект ослабляется, однако, из-за уменьшения интенсивности длинноволновых составлякпцих спектра.
Возможно предпочтительны двухдиапазонные РЛС с использованием МЭМС [разд. 7.3.7) технологии. Обнаружение спутной струи отработанного топлива малозаметного самолета однопозиционной РЛС. Спутная струя является фактором, демаскирующим малозаметный самолет. Ее обнаружение-измерение с накоплением информации сулит возможность обнаружения малозаметного самолета и определения его координат без резкого увеличения длины волны. Согласно предложению и компьютерному моделированию В.
Яковенко, Г. Кулемина н В. Расказовского, авторы предложения и разработчики запущенного в серию РЛК 36Д6 [см. разд. 2.2.12) предполагают реализовать такое обнаружение по реальным целям [5. 129]. Обнаружение малозаметного самолета многопозицнонной наземной РЛС. Малозаметность целей преодолевается уже в бистатической локации по мере приближения к цели к базе бнстатнческой РЛС [разд. 8.6.4).
Тем более, это относится к МП РЛС с большим числом баз [2.21, 2.73, 2.81, 2.90, 2.91, 2.99, 5.64, 5.74, 7.45, 7.50]. Даже идеально поглощающее «черное» тело поглощает не более половины падающей энергии, остальная проходит в заднюю полусферу тела. С позиций ФО в эту полусферу излучает контур тела, образованный касательными к телу лучами, образующими затеняющее излучение. С позиций ФТД излучение создается не контуром, а полоской с затуханием волны, по мере проникновения на тыльную сторону тела, близким к экспоненциапьному.
Обнаружение 1,Р!-излучениий целей 81еа!1)ь См. разд. 19.14. Обнаружение тени малозаметного самолета бнстатической РЛС «спутник-самолет». Спутник (справа вверху на рис. 8.63) облучает цель [справа ниже). Рис. 8.63 Тень цели на земной поверхности обнаруживается в процессе обзора этой поверхности самолетом слева [5.64]. Методы дополнительного снижения заметности цели, наблюдаемой многопозиционной РЛС [2.107, 7.50]. Активный метод сводится к генерированию столбика активного излучения, компенсирующего затеюпошее (рис. 8.64,а).
Пассивный метод сводится к созданию дополнительных нмпедансов на а) +" - - - границе света и тени (рнс. 8.64,б), компенсирующих затеняющее излучение. Ослабление нзлучеб) ния в заднюю полусферу может усилить его в переднюю полу)чен = Ф Ру. ° излучений в заднюю полусферу Рнс. 8.64 в процессе эксплуатации могут снизить маскировку передней. 8.12. Особенности вторичного излучения в оптической локации Особенности вторичного излучения в оптической локации проявляются в специфике влияния: материала и структуры поверхности цели [разд. 8.12.1); зоны вторичного излучения — дальней или ближней [разд. 8.12.2); распределенного характера цели (разд. 8.!2.3); пространственно-временной модуляции вторичного излучения [разд.
8.12.4). 8.12.1. Зависимости вторичного излучения от материала и структуры поверхности Проявляются прн поверхностном отражении от металлов и прозрачных оптических сред, а также при объемном отражении от диэлектриков и аэрозолей. Основные отличия от радиадиапазапа состоят в следующем: ° шероховатость металлических поверхностей целей, сравнимая с длиной волны, ведет к некогерентностн н диффузности поверхностного вторичного излучения, регулярное изменение поляризации [90...95 % по мощности) сочетается с хаотическим (5...10 %).
° при объемном отражении от диэлектриков и аэрозолей сказываются их неоднородности, что ведет к некогерентности, хаотической поляризации и к изменению спектрального состава вторичного излучения. 8.12.2. Особенности дальней и ближней зон зеркальных и диффузных отражателей Диаграмма направленности вторичного излучения формируется в дальней (Фраунгофера) зоне, в промежуточной (Френеля) она зависит от расстояния г. При отражении от азад«их поверхностей условие дальней зоны, см. также (2.4), определяется соотношением размеров цели! н длины волны ) . г> )з! 2Л.
(8.78) Условие (8.78) часто не выполняется в оптической локации, например для г < 1000 км при ! = 1 м ). = 0,5 мкм. Однако при диффузном отражении диаграмма направленности вторичного излучения формируется на меньших расстояниях. Диффузную Пть Ц размером ! (рнс.
8.65) считают состоящей из большого числа независимых зеркально отражающих элементов с линейными размерами Ь. Суммарная характеристика втоц ричного излучения формирует- ся на расстояниях, где лепестки ! Ь соответствующих характериг стнк крайних элементов перекрываются. Сами этн характеристики формируются на расстояниях Ь'/2». Как следует из рис. 8.65, Рис.
8.65 при полуширнне их лепестков 60 = Л1Ь суммарная диаграмма вторичного излучения диффузной цели формируется на расстоянии г >112ЛЕ = 1Ы2Л. (8.79) Условие (8.79) — менее жесткое, чем (8.78). Так, при 1 = 1 м, Ь = 0,005 мм, Л = 0,5 мкм значение г' > 50 м. Условие (8.79) используется в разд. 13.8. 8.12.3. Эффективная площадь цели е оптической локации В отличие от узкополосной радиолокации, не только участки земной поверхности, но и большие воздушно- космические цели оказываются распределенными вторичными излучателями. Если не обеспечивается некогерентное накопление, понятие эффективной плошади относят обычно к элементам цели.
При этом учитывают соотношение размеров микронеровностей поверхности и длины волны (разд. 8,6.8). 8.12.4. Модуляционные эффекты а оптической локации Обычно проявляются сильнее, чем в радиолокации, Из-за сильной изрезанности характеристики обратного вторичного излучения пространственная амплитуднофазовая структура поля в пределах приемной апертуры случайна. Она зависит от формы, размеров цели и параметров ансамбля микронеровностей ее поверхности. Пространственная модуляция ампшпуды и фазы принимаемого поля является основным источником некоординатной информации о цели, обеспечивает формирование ее изображения.
Пространственная модуляция и поляризация отраженного сигнала несут информацию о материалах и структуре поверхности цели (см. разд. 8.12.1), но ее извлечение связано с усложнением приемных устройств. Вторичные эффекты Доплера. Преобразования временной структуры отраженного оптического сигнала проявляются не только при радиальном (первичный эффект Доплера), но и при тангенциальном перемешении цели, ее вращении вокруг собственной оси (вторичные эффекты Доплера). Так, при линейном, но тангенцнальном (поперечным) перемещении цели с поперечным размером 1 и со скоростью ч, ее крайние точки приобретают радиальные скорости ч, = ч,11 2г, что приводит к заметному расширению спектра отраженного оптического сигнала ф'= )ч,( 11 Лг.
При Л =0,5 мкм н 1= 10 м для ч, = = 8 км1с, г = 500 км значение ф = 320 кГц. При вращении симметричной цели вокруг собственной оси (изменении ракурса цели, в том числе, при ее рыскании, прецессии и т.д.) ф'=~(йп !(г-г )/3~, где Ьв — вектор угловой скорости вращения цели, ив единичный орт вдоль линии визирования центра масс, г — радиус-вектор точки цели с наибольшим радиусом вращения, г„— радиус-вектор центра масс цели. Для 1Й~ =!с ', 1г-гс) =1 м, Л =0,5 мкм значением' может превышать 2,4 МГц.
Оптические ДП целей. Как и в широкополосной радиолокации, огибаюшая отраженных импульсов суШественно трансформируется целью даже при ее протяженности в единицы метров. Подбирая длительность и форму коротких зондирующих лазерных импульсов, можно определить радиальные размеры и дальностные портреты целей. Спекл-структура изображений. Отличительная особенность лазерного сигнала по сравнению с обычным оптическим — высокая пространственная когерентвость — приводит к флюктуациям интенсивности оптического изображении — его пятнистости.
На рис. 8.66 изображен треугольный вторичный излучатель на относительно большом, среднем н малом расстоянии. Спекл-структура изображений может отрицательно повлиять на эффективность распознавания и точность оценок измеряемых параметров, если не приняты меры по оптимизации обработки (разд. 23.10). Оптимизация обработки позволяет получить дополнительно информацию о микро- и макронеровностях поверхности, вибрациях, перемешеннях вокруг центра масс. Рис.
8.66 8.13. Особенности вторичного излучения а гидроакустической локации Особенностью гидроакустических волн является их продольный характер. Как первичные, так и вторичные волны поэтому неполяризованы. Среднюю по времени поверхностную пвотность потока энергии называют иначе интенсивностью нли силой звука. Используемое в электродинамической литературе обозначение П часто заменяется в акустической обозначением 1 [0.421. В качестве характеристики вторичного излучения в акустике принимается сила цели (СЦ). Так называют выраженное в децибелах отношение интенсивности отраженной волны, принимаемой на расстоянии 1 м от цели, к интенсивности падающей СЦ =10!8(1„,~7„).
(8.80) Сопоставляя (8.80) с (8.1) при г = 1 м и вводя эффективную площадь цели а„в квадратных метрах, находят СЦ = 10 18 а„-11. (8.8 1) Результаты решения дифракционных задач электродинамики, не связанные с преобразованиями поляризации, переносят в гидроакустику. Из выражения эффективной плошади гладкого идеально отражаюшего шара о„= па, а» Л получают выражение силы цели г СЦ = 2018а н! -6. (8.82) Иногда в качестве характеристики вторичного излучения используют связанный с СЦ согласно (8.82) радиусаа эквивалентного идеально отражаюшего шара. Эффект Доплера в гидролокации проявляется как и в радиолокации (см, разд, 9.7).
ГЛС, работаюшне на коротких гидроакустических волнах, так называемые голографические ГЛС могут разрешать на малых дальностях элементы лоцируемых объектов как в оптическом, так и в радиодиапазонах, В связи с малыми дальностями действия возможен переход от дифракции Фраунгофера к дифракции Френеля. 137 9.РАЗНОВИДНОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ МОДУЛЯЦИИ НАВИГАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ 9.1. Общие сведения Отличия в принципах построения, диапазонах частот и природе излучений навигационных систем (разд. 3) привели к разнообразию используемых в них методов модуляции сигналов [0.20, 026, 301-343).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
