Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации (с содержанием) (1151797), страница 89
Текст из файла (страница 89)
ивх/ Рис, 7.54. Схема селекции с перемяожением колебаний (на промежуточной частоте) 4В( й 7.ао ным недостатком этой схемы является большее число «слепых» скоростей, чем у схемы череспериодпого вычитания, так как подавление сигнала от цели происходит не только при сдвиге фаз 90', но и — 90'. Достаточно эффективным способом защиты от несинхронных взаимных помех может быть синхронизация работаюгцих в близких диапазонах волн радиолокационных станций импульсами запуска одной из станций. й 7.21. Искусственные имитирующие помехи и принципы защиты от них Простейшим примером искусственной имитирующей активной помехи является помеха, создаваемая о д н о к а н а л ь н о м у измерителю угловых координат с коничес к и м с к а н н р о в а н и е м.
В этом случае угловая координата определяется по временному положению модулирующей кривой— по фазе модулирующих колебаний конического развертывания (см. $ 5.17). Пусть на цели установлен ответчик, который переизлучает облучающий импульс. Пусть при этом переизлученные импульсы искусственно модулируются частотой сканирования, но фаза модуляции при этом противоположна или, вообще говоря, отличается от фазы модуляции облучающих импульсов. Поскольку переизлученные импульсы по амплитуде больше отраженных, то фаза модуляции принимаемых колебаний будет давать искаженные значения угловых координат цели.
Может произойти срыв автоматического сопровождения, радиолокатор потеряет цель. Ошибка измерения несколько уменьшается, если развертывание производится только п р и п р и е м е и не производится при излучении. В этом случае имитирующую помеху приходится создавать, не зная точно частоты и фазы развертывания. Еще большее ослабление действия подобного рода имитирующей помехи, сводящейся к ложной модуляции амплитуд импульсов, будет иметь место, если прием производится м о н о и м п у л ь си о й системой, когда изменение амплитуды принимаемых сигналов не влияет на точность измерений. Задача создания имитирующих помех, нарушающих работу моноимпульсного измерителя, является уже более сложной, но практически выполнимой. Этим измерителям нельзя создать эффетивную имитирующую помеху из одной точки пространства, но ее можно создать, излучая помеху из д в у х т о ч е к. В таком случае фронт волны результирующего колебания перестает быть нормальным направлению прихода радиоволн, как в г 2.3, и в измеряемую угловую координату вводится ошибка.
Ошибку можно снизить, переходя от двухканального моноимпульсного измерителя к трехканальному и т. д. 49г й там Искусственные имитирующие активные помехи могут создаваться одновременно с имитирующими пассивными помехами. В ряде случаев имитирующие пассивные помехи приобретают большое значение. Так, например, в США разработан ряд ложных целей— ловушек «Грин-Квэйл», «Файрби», имеющих двигатель, усилители- ответчики и отражатели в виде линзы Люнеберга. Такие ложные цели, запускаемые по нескольку штук с бомбардировщика, позволяют добиться близкого совпадения параметров отраженных сигналов от реальной и ложной целей.
Особенно облегчается возможность создания ложных целей в космосе, где ложная цель может длительное время сопровождать боевую головку без специального двигателя. Так, на среднем участке траектории полета баллистической ракеты в качестве ложных целей могут быть использованы дипольные отражатели или надувные баллоны. Для защиты от подобных имитирующих помех зачастую недостаточно использование одного какого-либо способа распознавания истинной цели на фоне ложных.
Требуется учет к о м п л е ко а п р и з н а к о в. Эти признаки тем легче получить, чем больше время наблюдения, чем шире спектр зондирующего сигнала или чем больше набор зондирующих частот. Например, одним из важных признаков для распознавания надувных ложных целей в космосе является их т о р м о ж е н и е при вхождении в плотные слои атмосферы. Факт торможения можно установить по изменению скорости движения, для измерения которой необходимо определенное время.
В настоящее время еще рано делать какие-либо выводы как о перспективах создания, так и о перспективах защиты от имитирующих помех. Обе эти проблемы, как и другие проблемы радиолокации, находятся в стадии развития. ГЛАВА 6 ОСНОВЫ ПАССИВНОИ РАДИОЛОКАЦИИ $8.1. Области применения пассивной радиолокации и методы определения координат Пассивная локация осуществляет обнаружение и измерение координат воздушно-космических, наземных и надводных объектов, создающих излучения. Источниками излучения могут быть работающие радиопередатчики объектов (пилотажно-навигационные, локационные, связные, источники искусственных помех), а также сами объекты, имеющие тепловой или иной радиационный контраст с окружающей средой.
Возможно использование получаемой информации при наведении средств поражения. Хотя при наведении иногда ограничиваются последовательным измерением только угловых координат объекта, основное внимание далее уделяется более общим случаям получения информации о всех его координатах на плоскости или в пространстве. Методы пассивной локации, обладая общностью с методами активной, имеют свои специфические особенности.
Из-за отсутствия информации о времени излучения дальность до источника излучения не может быть определена по данным приема только в одном пункте. Поэтому для определения всех координат объекта требуется комплекс двух или нескольких разнесенных пунктов приема, соединенных каналами связи. Прием прямого, а не отраженного сигнала, облегчает обнаружение и измерение координат цели, а незнание формы сигнала и наличие других источников излучения— затрудняет. Отсутствие передающих устройств при пассивной радиолокации упрощает аппаратуру и повышает скрытность.
Известны три метода определения координат источников радиоизлучения: триангуляционный (пеленгационный, угломерный), разностно-дальномерный, угломерно-розностно-дальномерный. Триангуляционный метод основан на измерении угловых направлений на объект минимум в двух приемных пунктах, разнесенных на некоторое расстояние, называемое базой. Если источник расположен в горизонтальной (вертикальной) плоскости (рис.
8.1), достаточно точно измерить два азимута ()м рэ (или углы места е, и е,). Местоположение объекта определяется точкой пересечения двух прямых, каждая из которых является линией положения, т. е. геометрическим местом точек возможного местонахождения источника излучения. При определении пространственных коор- 494 4 8.1 динат объекта достаточно точно измерить азимуты р, и р«в двух пунктах и угол места е, в одном, либо, наоборот, — углы места е, и е, в двух пунктах и азимут Рт в одном (рис. 8.2). Местополо. жение источника излучения соответствует точке пересечения трех поверхностей положения — трех плоскостей. Дальность до объекта г рассчитывается по измеренным углам и известной базе, например, из соотношений, следующих из рнс. 8.2, г соз е, соз Р« + гл соз е, соз (180' — Ря) = Б, + Б, =- Б, г соз е, з! и Рт = г, соз е, з1 и (180' — ра) = Ь, откуда, исключая гл соз е„получим: Б соа е, (со« р, — » 1п $3« стк р«1 Поскольку точность пеленгования ограничена, вместо линий и поверхностей положения приходится иметь дело с областями полгглгения.
Местоположение объекта определяется поэтому не точкой, а также областью. Размеры областей положения (областей неопределенности) тем больше, чем выше заданная вероятность местонахождения объекта в пределах области. Для уточнения положения объекта в расчет может вводиться большее число результатов измерений, чем это минимально необходимо для определения координат. Поэтому расчет, подобный приведенному выше, называют расчетом «п о м и н и м у м у д а н н ы х», в противном случае говорят о повышении точности за счет и з б ы то ч н о й информации.
Наивысшие потенциальные точности измерения за счет избыточной информации могут быть найдены на основе статистического анализа (см. 9 8.3), обработка при этом усложняется. Задача еще больше усложняется, если имеется много источников излучения. В этом случае необходимая информация может быть получена за счет увеличения числа пунктов приема или сопостав- 49о Рис. ЗЛ. Пояснение триангуаяпионного метода определсния координат на плоскости й ал Рис. ь'.2, Пояснение триангуляционного метода определе. ния координат и пространстве ления тонкой структуры при- 1/ 1 / нимаемых колебаний в соседних пунктах (см., например, / 2 8.2).
! Разностно-дальномерный / 22етод определения коордиг нат основан на измерении 6 разности расстояний от ис/ точника излучения до пунк- ! тов приема. / ! Для определения плоско- ! стных координат достаточно л ! ! точно измерить две разности л а Ю расстояний (гл — г) и (гав 1 ! — г), каждая из которых ха- рактеризует свою линию поРяс.