Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1151848), страница 75
Текст из файла (страница 75)
Однако в ряде случаев нестационарность помехи не имеет решающего значения. Именно для таких случаев ниже будет приведен анализ условий обнаружения на фоне активных маскирующих помех. 7.7. Основные виды помех активной радиолокации ЗДесь Реы о7ы — моЩность шУма и шиРина его энеРгетического спектРа; Оы — значение коэффициента усиления антенны в направлении на РЛС для 1-го источника помех; А,. — эффективная площадь приемной антенны в направлении на йй источник помех; гы — расстояние от РЛС до 1-го источника; 7, — коэффициент, учитывающий различие поляризации помехи, приходящей от 1-го источника помех, и поляризации, оптимальной для приемной антенны 1принимает значения от 1 до О); а, — коэффициент, учитывающий возможное ухудшение качества помехи от 1-го источника за счет использования модуляции шумом 1для шумовой помехи а = 1).
Если предельную дальность действия радиолокатора в помехах, как и ранее, обозначить г„ , то, заменяя неравенство 17.41) равенством и учитывая формулу 17.42), приходим к уравнению радиолокации в присутствии помех Ебо„А ( „" 1 РыбыА,.' 17.43) Полученное уравнение иногда называют уравнением противорадиолокации. Используя уравнение противорадиолокации, различают следующие режимы прикрытия сигнала от цели помехой: самоприкрытие, внешнее и коллективное прикрытие. Самоприкрытием называют случай, когда цель прикрывается передатчиком помех, размещенным на ее борту.
Внешним прикрытием называют случай, когда нешумящая цель прикрывается постановщиками помех, коллективным — когда помехи ставятся и с борта цели, и с других постановщиков 131, 88). В случае самоприкрытия т = 1, г =г, А',=А. Обозначая отношение максимальных дальностей действия прн наличии и отсутствии помех г /ге = у, выражение 17.43) сводим к биквадратному уравнению у +у/а =1, 17.44) Е ооц ЛЛ 4 яр„б„хуи 17.45) 403 где а — отношение дальности действия в помехах г' к дальности действия без помех при условии, что дальность действия РЛС на фоне маскируюших помех определяется в пренебрежении внутренним шумом приемника.
Для последнего случая из уравнения 17.43) получаем 7. Информационные технологии е радиолокационных системах Решение биквадратного уравнения (7.44) определяется выраже- нием 0,8 0,6 У- 4+4- — 2 0,4 АО3, 6) = А Г~ Ц3- Ро х в), где ре — направление оси диаграммы направленности. Пусть цель находится на азимуте ре, а источник помехи — на азимуте ~34 тогда соответствующие значения эффективной площади антенны будут А=А Г~(0хе) и А, '=А,„Р ~ ф, — ~30, в). Подставляя эти выражения в (7.43), можно определить дальность действия РЛС для каждого азимута при фиксированном угле места цели, а значит, и установить зону видимости РЛС для данного угла е.
Г Примерное изображение зоны видимости в случае двух постановщиков помех показан на рис. 7.32 (кривая 2). Наблюдается сокращение дальности действия по сравнению со случаем отсутствия помех (кривая 1), даже когда помеха действует по боковым лелеет- Рис. 7.Зг. Зоны видимости РЛС в кам диаграммы направленности.
Наи- отсутствие (1) и при воздействии большее сокращение дальности дейст- помех с двух направлений (2) для вия имеет место тогда, когда источник фиксированного угла места е 404 0,2 и графиком, изобра2кенным на рис. 7.31, который позволяет найти поправку к решению уравнения (7.44), Рис. 7.31. К Расчету дальности действия полученному в пренебрежении при самоприкрытии по точной формуле внутренним шумом.
Однако в большинстве случаев учет поправки не требуется, так как а с< 1, у = а и Ф Гехах Гтхх ' Для режима внешнего прикрытия характерно отличие значений А,'ф, е) от значения А. Наиболее заметно это в том случае, когда помеха действует по боковым лепесткам диаграммы направленности. Если антенна совершает обзор, например, по азимуту, то 7.7, Основныевиды помех активнойрадиолокации помех воздействует по главному лепестку диаграммы направленности антенны РЛС. В окрестностях направления главного лепестка диаграммы направленности антенны на источник помех могут создаваться секторы эффективного подавления. Степень уменьшения дальности в каждом случае так же, как и ширина сектора подавления, зависит от параметров радиолокатора и спектральной плотности мощности помехи на входе приемника РЛС, Рис.
7.33. Вил экрана индикатора круго- Если аналогичным образом ваго обзора при воздействии помех с исследовать зависимость дальности от угла е, то можно убедиться в том, что не только уменьшается дальность действия, но и снижается потолок обнаружения и поднимается нижняя кромка зоны видимости РЛС. Полученные выражения и выводы справедливы только для РЛС с необходимым динамическим диапазоном приемного тракта.
Если это не соблюдается, то наряду с потерей возможности обнаруживать цель на больших дальностях, будет теряться возможность обнаружения цели и на малых дальностях, поскольку уровень помехи может превышать уровень ограничения в тракте приемника. Для случая, изображенного на рис. 7.30, при недостаточном динамическом диапазоне приемника на индикаторе будет наблюдаться картина, показанная на рис. 7.33. Для увеличения динамического диапазона приемных трактов используют системы автоматической регулировки усиления и усилители с линейно-логарифмическими характеристиками 135, 68]. 7,7,4. Пассивные маскирующие помехи и способы их создания Как уже указывалось выше, к естественным пассивным помехам относятся радиопомехи, создаваемые природными отражателями (местными предметами, водной поверхностью, гидрометеорами, северными сияниями и т, д.).
Эти помехи могут существенно нарушать работу аэродромных радиолокаторов, обеспечивающих посадку самолетов, и радиолокаторов военного назначения, используемых для обнаружения целей, особенно на малых высотах ~31, 35, 86 — 881. Наибольшее распространение из искусственных маскирующих пассивных помех получили помехи, создаваемые дипольными противорадио- 405 7. Информационные технологии в радиолокационных системах локационными отражателями.
Они представляют собой пассивные полуволновые вибраторы, изготовленные из металлизированных бумажных лент, фольги или металлизированного стеклянного или капронового волокна. Длина узкополосных резонансных вибраторов выбирается примерно равной половине длины волны подавляемой РЛС. Ширина лент в зависимости от их длины может быть в пределах от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, а диаметр волокна — от десятков до сотен микрон при толщине металлического покрытия порядка единиц микрон. Обычно дипольные отражатели собираются в пачки таким образом, чтобы каждая пачка по своим отражающим свойствам имитировала реальную цель (о„,р — — о„). Число отражателей и в пачке зависит от диапазона длин волн, в котором работает подавляемая РЛС, и может быть определено по известной формуле: н=овх /(0,171~).
(7.46) га т = —, 1 в сбР (7.47) где я, — число автоматов сбрасывания отражателей; »„— скорость постановщика помех; ~, — время между сбросами пачек диполей. Зная плотность диполей, можно вычислить количество пачек в одном импульсном объеме (7.48) т = т1с1г, 40б Основной недостаток таких пачек — узкий диапазон перекрываемых частот (5...10'Ь от резонансной).
Полоса частот расширяется, если пачки комплектовать из вибраторов различной длины или увеличивать длину и поперечные размеры диполей. Пачки помещают между специальными лентами, которые наматываются на барабаны, расположенные в кассетах. Ими могут снаряжаться противорадиолокационные патроны. Возможно также создание пассивных помех с нарезкой дипольных отражателей на борту самолета в зависимости от разведанного диапазона частот подавляемой РЛС.
Для маскировки воздушных целей дипольные отражатели сбрасываются в окружающее пространство при помощи автоматов или бомб (в заднюю полусферу) или выстреливаются при помощи пушек и ракет (в переднюю и заднюю полусферы). При этом могут создаваться как сплошные полосы (облака) пассивных отражателей, так и разрывные. Облако отражателей характеризуется своей плотностью. Плотность пассивных отражателей, определяемая количеством пачек на единицу пути, при полете на или от РЛС находится по формуле 7.8. Методы защиты от м аокируюирих активных помех л С Н тех,н ть Лг гЛ~) гЬв (7.49) где Я, Е, Н вЂ” размеры маскируемого объема Р; Аг, гЛ~), гйе — размеры импульсного объема РЛС на расстоянии г от станции.
Для маскировки целей необходимо, чтобы средняя эффективная плошадь диполей, занимающих импульсный объем РЛС, превышала среднюю эффективную плошадь целей, находящихся в этом объеме. Пренебрегая взаимной экранировкой днпольных отражателей, а также их деформацией и разрушением при сбрасывании, можно определить среднюю эффективную поверхность облака диполей, занимающих импульсный объем, по формуле опп, т0,171 лте„— — пп, та,.
2 пп.ср Условие подавления РЛС, не защищенной от пассивных помех, можно записать в виде о, >оп, /и, адля защищенной РЛС вЂ” в виде (7.50) о„„р > п„,рКпп/и, где Кп, — коэффициент подпомеховой видимости аппаратуры защиты. 7.8. Методы защиты от маскирующих активных помех Методы зашиты от маскирующих активных помех основаны на использовании различий статистических характеристик сигнала и помехи, которые для гауссовских статистик сводятся к различиям соответствующих корреляционных матриц.
В свою очередь, корреляционные матрицы могут различаться дисперсиями и коэффициентами корреляции, обусловленными амплитудными, поляризационными, частотными и пространственными раз- 407 где Лг — разрешающая способность по дальности подавляемой РЛС. Если пассивными помехами маскируется объем Р пространства, в котором строй разнесенных по азимуту и углу места самолетов проходит расстояние Я (рис. 7.34), то количество пачек, сбрасываемых в этом объеме, определяется выражением Рнс. 7.34. Пояснение к расчету количества пачек в объеме Р 7. Информационные технологии в радиолокационных системах личиями сигналов и помех.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
