Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1151848), страница 62
Текст из файла (страница 62)
5 и 6). Могут измеряться параметры„не связанные непосредственно с координатами целей: элементы поляризационной матрицы рассеяния, радиальная протяженность целей и др. Задача разрешения заключается в обнаружении и измерении параметров произвольной цели в присутствии других объектов (целей) (см. гл. 4). Задача классификации (распознавания) состоит в установлении принадлежности цели к определенному классу и разделяется на решение двух основных задач. Первая состоит в определении государственной принадлежности «свой — чужой» с помощью запросно-ответных устройств опознавания, установленных на своих объектах, вторая — в распознавании цели, не отвечающей на запрос [31, 43, 74, 851. Всю совокупность информационных задач радиолокации характеризуют часто термином радиолокационное наблюдение.
342 7.1. Принципы построения радиолокационных систем Информационные задачи решаются за ограниченное время. Для пер внчной обработки это время определяется временем однократного контакта РЛС с целью, для вторичной — временем нахождения цели в зоне ответственности РЛС. Обнаружение, измерение и разрешение часто представляют единый процесс обнаружения — измерения — разрешения, а визуальное наблюдение дополняется автоматизированным (без участия оператора) нли полуавтоматизированным (с участием оператора). Скоротечность изменения радиолокационной обстановки требует высокого темпа выдачи данных. На радиолокационные средства воздействуют помехи природного происхождения (естественные), от других радиоэлектронных средств (взаимные), а в ряде случаев — организованные (умышленные).
Помехи природного происхождения в той нли иной степени воздействуют на любое радиолокационное средство. Влияние взаимных помех в последнее время значительно возросло в связи с внедрением различных радиоэлектронных средств в народное хозяйство н военную технику; стало актуальным обеспечение электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. Основными способами противодействия средствам военной радиолокации со стороны противника являются создание организованных помех и прямое уничтожение РЛС, т. е. нх радиоэлектронное подавление и огневое поражение.
Независимо от происхождения различают помехи в виде мешающих излучений — активные, мешающих отражений — пассивные, их комбинаций — комбинированные. Помехи могут маскировать полезные сигналы нли имитировать цели, снижая эффективность радиолокационных средств и систем. В связи с этим к РЛС предъявляются требования по обеспечению помехозащищенности, т. е. по поддержанию качества информации в помеховых ситуациях на допустимом уровне (86 — 881. Для повышения помехозащищенности используют различные меры защиты от помех, в том числе приспособление (адаптацию) к помеховой обстановке и использование помех для непосредственного получения информации о целях (постановщиках помех). Целесообразное объединение радиолокационных средств в системы— одна из мер повышения качества информации в сложных конфликтных ситуациях. Объединять необходимо достаточно информативные средства.
Однако объединение н малоинформатнвных средств может повысить эффективность радиолокации [74, 76, 83, 89, 981. Для Радиолокационных средств военного назначения важным требованием является обеспечение их живучести в условиях применения против них ракет, самонаводящихся на излучение, и другого высокоточного оружия противника без ухудшения информационных возможностей (74, 90). Таким образом, усложнение условий работы„необходимость повышения качества наблюдения и живучести радиолокационных средств и систем требуют развития информационных технологий для всестороннего исполь- 343 7, Информационные технологии в радиолокационных системах зовання современных возможностей получения радиолокационной информации в пределах допустимых экономических затрат.
7.1.2, Принципы получения раднолокацнонной ннформацнн н построения радиолокационных систем Носителями информации о целях являются принимаемые радиолокационные сигналы. Возможность приема радиолокационных сигналов обеспечивается в результате вторичного излучения, перензлучення нлн собственного излучения радиоволн. Различают, соответственно, активную радиолокацию с пассивным ответом, активную радиолокацию с активным ответом н пассивную радиолокацию. Возможна также пассивная радиолокация с активным ответом 1431.
Активная радиолокация с пассивным ответом основана на использовании эффекта вторичного излучения (отраженна) радиоволн (рнс. 7.1, а). Активный ее характер состоит в облучении пространства мощными зондирующими колебаниями. Пассивным ответом на облучение является вторичное излучение радиоволн. На характер активной радиолокации, кроме особенностей вторичного излучения, существенно влияет также характер разменгения прн- о Г 1 3 1 1 1 ! 1 1 тветчик Запросчик Рис. 7.1.
Виды радиолокации: о — активная радиолокация с пассивным ответом; б — разнесенная активная радиолокация с постоянной базой и в — с переменной базой; г — активная радиолокация с активным ответом; д — пассивная радиолокация 7.1. Принципы построения радиолокационных систем емной и передающей аппаратуры. Если приемная позиция совмещена с передающей, то активное радиолокационное средство называют совмещенным. Со вмещенное средство часто содержит одну антенну, коммутируемую поочередно на передачу и прием сигналов. Возможен разнос приемной и передающей позиций на расстояние И, называемое базой.
Базы бывают не только постоянными, е1 = сопзг (рис. 7.1, б), но и переменными (рис. 7.1, в). Приемный пункт— головка самонаведения (см. рис. 7.1, в) — располагается, в частности, на ракете, так что И = наг. Наряду с однобазовыми (двухпозиционными) разнесенными активными радиолокационными средствами возможны многобазовые (много- позиционные). В связи с усложнением задач радиолокации интерес к разнесенным радиолокационным средствам в последнее время возрастает [73, 7б, 891. Радиолокация с активным ответом (вторичная радиолокация) — это активная радиолокация с активным ответом. Такой вид локации позволяет получать надежную информацию о своих объектах (например, о кораблях, самолетах и т.
д.). Их облучают запросными (зондирующими) сигналами (рис. 7.1, г). На объектах устанавливают ответчики, т. е. приемопередатчики, переизлучающие (ретранслирующие) принятые сигналы. Несущие частоты и законы модуляции (коды) запросных и ответных сигналов могут изменяться в широких пределах. Это обеспечивает опознавание государственной принадлежности объектов («свой — чужой») и индивидуальное опознавание. Активный ответ широко применяется также для радионавигации самолетов, морских судов и т. д. Пассивная радиолокация использует собственные излучения элементов цели и их ближайшей окрестности, Излучения создают нагретые участки поверхности, радиолокационные и радионавигационные средства, средства радиосвязи и радиоэлектронного подавления, ионизированные образования различного вида и др. В общем случае средство пассивной радиолокации может быть размещено на одной (рис. 7.1, д) или нескольких разнесенных позициях.
На принципах пассивной радиолокации работают, в частности, средства радиотехнической разведки излучений. Пассивные и активные радиолокационные средства можно использовать совместно. Тогда говорят об активно-пассивных радиолокационных средствах (системах или комплексах). Важное значение для активных и активно-пассивных радиолокационных средств имеет характер зондирования пространства. Высокая направленность зондирующего излучения обеспечивает концентрацию его энергии, облегчая последующее выделение отраженных сигналов, поэтому зондирование различных участков пространства часто проводится неодновременно, т.
е. наряду с одновременным обзором участков пространства реализуется последовательный обзор. Поскольку колебания, излучаемые в каждом направлении, обычно модулированы во времени, законы модуляции для раз- 345 7. Информационные технологии врадисвокационных системах личных направлений не совпадают. Это позволяет говорить о пространственно-временной модуляции зондирующих колебаний. Она достигается временной модуляцией в передатчиках и перемещением диаграмм направленности передающих антенн. Возможные виды пространственно-временной модуляции обеспечивают последовательный обзор пространства по жесткой либо по гибкой программе, в зависимости от результатов текущих наблюдений. Для повышения оперативности обзора используют антенны с электрическим управлением положением луча: антенные решетки, антенны с частотным качанием (сканированием луча).
На характеристики принимаемых радиолокационных сигналов и их использование для измерения координат целей влияют свойства среды, в которой распространяются радиоволны. Простейшим является случай распространения радиоволн в свободном пространстве, которое считаем однородным, изотропным, недиспергирующим. Это значит, что скорость распространения радиоволн; — одинакова для всех элементов этого пространства; — не зависит от направления распространения и поляризации волны; — не зависит от частоты колебаний (с и 3 10' м/с). Зондирующий и отраженный сигналы распространяются по прямолинейным траекториям без искажения своей формы. Времена запаздывания г, отраженных от точечных целей сигналов относительно зондирующих определяются для разнесенных (см.