Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба (2013) (1186257), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Генератор ЛРПМ Г ! 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10.4. Расширение спектра за счет бинарной фазовой модуляции 219 218 Глава 10. Радионезаметность широкополосных сигналов В соответствии с этим алгоритмом количество п~ умножителей и объем И памяти для п ЛРПМ связаны соотношением п~ — — —.
С учетом цикличе- 2 2" ских сдвигов генератор позволяет получить — псевдослучайных послеЛ~ довательностей (ПСП) с периодом Х Недостатком нелинейных последовательностей является увеличение разбаланса между числом единиц и нулей. Нарушение баланса приводит к ухудшению корреляционных свойств последовательностей. Для устранения указанного недостатка складывают (по модулю 2) символы нелинейной последовательности с символами исходной ПСП, а также применяют сверточное кодирование нелинейных ПСП.
Особенность формирования каскадных кодов состоит в том, что выходной сигнал предыдущего каскада управляет тактированием последующего каскада, например, как на рис. 10.7, где представлен вариант схемы формирования такой ПСП. биортогональных последовательностей, которые можно получить на основе полных кодовых колец.
Можно утверждать, что объемы ансамблей последовательностей на основе полных кодовых колец достаточно велики для удовлетворения любых практических потребностей. Нелинейные последовательности на основе полных кодовых колец формируются на выходах регистра сдвига с нелинейными обратными связями. Для примера на рис. 10.8 изображена схема такого генератора, использующего четырехразрядный сдвиговый регистр.
На практике, разумеется, используются более длинные регистры. 220 Глава 10. Радионезаметность широкополосных сигналов 10.5. Расширение спектра за счет перестройки частоты 221 10.5. Расширение спектра за счет перестройки частоты етом числа рабочих частот Ф, убывает и стремится к Р1. Иначе говоря, при использовании для маскировки скачков по частоте скрытность РЭС возрастает с ростом числа рабочих частот. В простейшем случае при использовании скачков по частоте на каждой из рабочих частот Д;, 1~1:Ф излучается простой узкополосный сигнал, у которого В1 —— Ь~Т вЂ” 2.
Спектральные полосы шириной Л~ отводимые длЯ РазмещениЯ спектРа сигнала около каждой из Рабочих частот 1в не должны перекрываться. Следовательно, как показано на рис. 10.9, для работы маскируемого РЭС, нужно отвести полосу частот не меньшую, чем Перестройка несущей частоты РЭС вЂ” едва ли не самый старый способ обеспечения скрытности. Сначала рабочую частоту перестраивали время от времени.
Например, в каждом новом сеансе работали на иной несушей частоте, известной приемнику собственной системы и неизвестной разведке. По мере увеличения оперативности средств РРТР потребовалось переключать рабочую частоту чаще, несколько раз за сеанс. При выборе скорости переключений исходят из того, что скрытность может быть обес- о1' = 2(%+1) Л~. печена, если продолжительность работы на каждой частоте не больше, чем время определения частоты средством разведки. Практически в РЛС ча- '1 стоту меняют скачком от одного зондирующего импульса к другому (если за это время удается перестроить параметры ФАР).
В системах передачи ( -г данных несущая частота сигнала может меняться от одного символа передаваемого сообщения к другому или даже чаще. В этом последнем случае 11 1 2Ь1 1И каждый символ передается несколькими последовательно излучаемыми М: 2(й+ 1)М радиоимпульсами разных частот. плп .; Рис. 10.9. Спектр сигнала при ППРЧ 223 10.б. Сигналы с частотно-фазовой манипуляцией Глава 10. Радионезаметность широкополосных сигналов 222 у~ У" рение спектра может быть получено за счет дискретной фазовой модуля- ции сигналов, перестраиваемых по частоте, т. е. за счет применения сиг- налов с дискретной частотно-фазовой модуляцией.
которое определяется текущим значением расширяющей псевдослучайной последовательности у(Г). Таким образом, несущая частота колебания на выходе синтезатора, на которое в модуляторе МОД накладывается передаваемое сообщение или запросный сигнал РЛС, будет случайной для приемника средства разведки, но точно известна приемнику собственной системы, имеющему такие же задающий генератор, синтезатор и генератор ПСП. 10.6. Сигналы с частотно-фазовой манипуляцией Сигналы, полученные в результате манипуляции несущей одновременЗадающий Синтезатор Выход но по частоте и фазе (ЧФМ-сигналы), могут рассматриваться как результат генератор частот МОД дальнейшего развития ФМ- и ППРЧ-сигналов. Но в отличие от ППРЧ у этих сигналов при смене частоты фаза меняется непрерывно.
Интерес к й1г) 3(1) ЧФМ-сигналам объясняется несколькими причинами. Основные из них: возможность построения больших ансамблей ортогональных сигналов с Генератор ПСП повышенной структурной скрытностью, относительная простота получе- ния больших значений базы сигнала, возможность перекрыть большие Рис.
10.10. Формирование сигнала с ППРЧ диапазоны частот при наличии синтезаторов сигнала, работающих на При выборе структура псевдослучайной последовательности ~(1), рас- сравнительно низких тактовых частотах, возможность раздельного выбоширяющей спектр сигнала с ППРЧ, учитываются те же соображения, что ра законов модуляции фазы и частоты для построения сигналов с задан- 225 Контрольные вопросы и задачи 224 Контрольные вопросы и задачи Е: — — ~1+.О'(Х вЂ” 1)1; ти (10.15) (10.16) где В'= Л1'т„. Рис. 10.11.
Синтезатор ЧФМ Глава 10. Радионезаметность широкополосных сигналов Частными случаями сигнала являются дискретно-частотно-модулированный (ДЧМ) сигнал при М= 1 и ФМ-сигнал при Х= 1. 1. Почему и в какой степени применение широкополосных сигналов улучшает показатели энергетической и структурной скрытности РЭС? 2. Перечислите основные показатели помехоустойчивости и помехозащишенности сигналов. 3.
Перечислите основные классы широкополосных сигналов. 4. Чем отличаются сигналы с расширением полосы от сигналов с расширением спектра? 5. Найдите последовательность, которую будет генерировать схема рис. 10.8 при начальных условиях 0001. 11.1. Снижение ЭГ1Р за счет выбора малоотражаннцей формы объекта 229 Глава 11. Снижение радиолокационной заметности 228 Продолжение табл. 11.1 венно зависит от формы их наружной поверхности, образованной набором элементарных отражателей, Зависимость ЭПР от габаритных размеров выражена гораздо слабее. Кроме того, большое влияние на ЭПР оказывает угловое расположение элементарных отражателей и направление облучения. Так, при облучении диска под углом 10' к нормали его ЭПР на 28 дБ меньше ЭПР трехгранного отражателя, а при нормальном падении волны на диск его ЭПР на 3 дБ больше, чем у того же уголкового отражателя.
ДОР отдельных элементов поверхности объекта существенным обра- Конус (вдоль оси) оо — — тса 1К а. 2 2 Цилиндр (4л1 . яп~---япО 4л~г1~ по= Х япО; 4тс1 ----япО Х зом влияет на формирование результирующеи ДОР. Например, если в образовании суммарного отраженного сигнала участвуют элементы с широкими ДОР, то результирующая ДОР будет иметь большее число и боль- г( ~Огпах ~2 шую ширину лепестков, чем в том случае, когда отдельные элементы имеют узкие ДОР. Объяснить этот эффект можно тем, что при изменении вза- Поверхность овальной формы 2Оо а пап 10 Оа.
1бл имного расположения элементов относительно приемной антенны изменяются не только фазы сигналов. При формировании совокупности эле- ментов с узкими ДОР резче изменяются амплитуды парциальных сигналов Конус со 5 Кроме того, в последнем случае результирующая интерференционная сферическим основанием ~,~ ~а ~" ~:: „". картина вторичного поля формируется в более узком угловом секторе о.
о =103лг 11.2. Прияенение противорадиолокационнык покрытий 231 Глава 11. Снижение радиолокационной заметности 230 й Рис. 11.1. Малозаметный для РЛР самолет 3. Взаимное расположение элементов, из которых состоит сложный объект, должно минимизировать число направлений, на которых могут совмещаться главные лепестки ДОР. А если такого совмещения избежать не удается, нужно минимизировать ЭПР элементов по этим направлениям.
Для иллюстрации практического применения этих принципов на рис. 11.1 приведена компоновочная схема одной из модификаций малозаметного высотного самолета воздушной разведки Ж-71. придают форму, объединяющую несколько поверхностей вращения. Носик головной части имеет форму конуса или полусферы (коническое или оживальное окончание). При этом уменьшается вторичное излучение, обусловленное дифракцией на заостренном конце поверхности объекта.
Коническая боковая обечайка может сопрягаться с другими коническими или цилиндрическими поверхностями. Торцевая (донная) часть может иметь форму сегмента сфероцда, полусферы или усеченного конуса. Форма головных частей в донной части определяется необходимостью установки двигателей. Головную часть обычно стабилизируют на траектории, чтобы она ориентировалась на РЛС минимальной ЭПР. 11.2. Применение противорадиолокационных покрытии 233 232 1лава 11. Снижение радиолокационной заметности волн. Поглощение ослабляет поле падающей волны за счет перехода электромагнитной энергии в тепло вследствие диэлектрических и магнитных потерь. Рассеяние происходит в результате преобразования распространяющегося в материале потока электромагнитной энергии определенного направления в потоки по различным направлениям, в том числе и по таким, которые не достигнут приемных антенн средств разведки.
Интерференция падающих на поверхность цели и отраженных радиоволн характеризует отражательную способность радиопоглощающего материала защитного покрытия в направлении наибольшего вторичного излучения от его поверхности. По конструктивному применению обычно различают радиопоглощающие материалы, которые наносятся на поверхность защищаемого объекта (противорадиолокационные покрытия) и радиопоглощающие конструкционные материалы, используемые для создания малозаметных объектов. Независимо от типа радиопоглощающие материалы должны обеспечивать минимальное отражение радиоволн от защищаемой поверхности, максимальное поглощение электромагнитных волн, широкий частотный диапазон поглощаемой энергии.
Они также должны иметь высо- и с бесконечной проводимостью. Вследствие этого покрытие с конечной проводимостью ведет себя как идеальный проводник, и падающая электромагнитная энергия им не поглощается. Поглощающий материал соответствует своему назначению в том случае, когда в нем отсутствует отражение электромагнитной волны от внешней кромки поверхности, а энергия, проникающая внутрь материала, полностью им поглощается. Выполнение этих условий достигается соответствующим подбором электрических свойств материала, в первую очередь комплексной диэлектрической проницаемости и комплексной магнитной проницаемости. Отражение электромагнитной волны от бесконечной идеально проводящей поверхности, покрытой радиопоглощающим веществом, иллюстрируется рис.
11.3. Глава 11. Снижение радиолокационной заметности 11.2. Применение противорадиолокационных покрытий 235 234 Еотр 1 Еотр 2 Е„д ео Ро ~ Интерф сажа). Концентрация поглотителя от слоя к слою меняется. Для согласопокрытие вания покрытия с внешним (свободным) пространством относительная диэлектрическая проницаемость должна равняться единице, т. е. в'„= во, Поверхность свойствами, как следует из (10.3), должен иметь 1го /ео —— 1г'/в'.
Таким условиям удовлетворяют покрытия, в состав которых входят вещества с достаточно большими потерями. Структуру таких покрытий образуют частицы ферромагнетика, сцементированные изоляционным материалом из немагнитного диэлектрика. Однослойные покрытия этого типа достаточно эффективны в диапазоне метровых и дециметровых волн, Эффективность действия покрытия повышается, если оно неоднородно и его коэффициент поглощения постепенно увеличивается от наружной поверхности покрытия к поверхности защищаемого объекта.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
