Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба (2013) (1186257), страница 20
Текст из файла (страница 20)
12.10). Рис. 12.9. Импульсный объем РЛС Современные РЛС с непрерывным сигналом непосредственно измеряют скорость движения цели и следят за изменениями этой скорости с помощью автоматических систем сопровождения по скорости АСС. Пос стн скольку облака дипольных отражателей быстро тормозятся встречным О~ =(п)1'(а,) =(и)-~~ АоаМ~11а 2 ( 1) потоком ветра, они, несмотря на большой отраженный сигнал (ЭПР об- лака много больше ЭПР цели), быстро уходят из следящего строба АСС, где (о1) = 0,17Х2соз40 — усредненная ЭПР одного диполя. и пассивные помехи от диполей быстро теряют эффективность Поэтому Эффективность дипольных отражателей будет достаточной, если применение дипольных отражателей против РЛС с непрерывным излучеои» оце„„.
В процессе динамического развертывания облака о~ посто- и цели: нием малоэффективно. янно меняется. Это надо учитывать при расчетах. Рассматривая задачу об- Отражения отд и тражения от диполей имеют резонансный характер, так что ЭПР ди- наружения точечной цели на фоне дипольного облака, сигнал рассеян- поля в зависимости от длины имеет вид, как на оис. 12.11. ~ 12.2. Дипольные помехи 253 252 Глава 12. Маскирующие воздействия на среду распространения сигналов РЛС больше 3 дБ. При расчетах надо учитывать, что только 30 % диполей в пачке участвуют в образовании ЭПР. При развертывании диполей следует учитывать полное время развития облака из пачки от десятых долей секунды до нескольких секунд, в зависимости от типа диполей и атмосферных условий (в верхних слоях атмосферы развитие происходит быстрее).
В среднем время падения диполей составляет примерно 75 м/мин (для тонких диполей ленточного типа). Обычно в одну пачку умещается много сотен тысяч диполей из металлической фольги или миллионы диполей на диэлектрической основе. Совокупность нескольких развернутых пачек диполей называется облаком, а последовательность перекрывающихся облаков — полосами длиной в несколько километров.
Следует учитывать, что помимо эффекта слипания диполей («гнездования») наблюдается эффект экранирования, когда более отдаленные от РЛС диполи отражают слабее, ибо на них падает меньше энергии электромагнитной волны. Для усиления экранирующего эффекта дипольных отражателей (увеличение коэффициента затухания в облаке р) могут применяться специальные диполи из других материалов, поглощающих электромагнитные волны. При рассеивании облака диполей с летательного Е, = 0,360 км, имеем Л = 720 м2/кмз. Таким образом, для создания полосы длиной 186 км самолет за 15 мин должен сбросить 450 пачек. Существует несколько методов разбрасывания дипольных отражателей: рассеяние путем ввода пачек в обтекающий воздушный поток из бункера на транспортерную ленту; рассеяние путем инжекции диполей в дымовую трубу корабля; рассеяние воздушным потоком диполей, уложенных на бумагу, свернутую в рулон; нарезка диполей непосредственно перед рассеянием; отстреливание с помощью пиропатронов, выстреливаемых из пневматической установки; отстреливание с помощью ракет, запускаемых в переднюю полусферу; сбрасывание с помощью авиационных бомб; отстреливание с помощью минометов и артиллерийских снарядов и т.
д. Обычно количество выбрасываемых дипольных отражателей тщательно рассчитывается и планируется. Дипольные облака и полосы ставят, как правило, по направлению ветра, с таким расчетом, чтобы ударные летательные аппараты все время находились под их экранирующим действием. Типовой размер полос Ег = 500 м, Е„= 1,5 км. Протяженность полос от единиц километров до 100 км. Диапазон частот при подавлении РЛС обнаружения должен составлять 250...8000 МГц. 254 Глава 12. Маскирующие воздействия на среду распространения сигналов 12.2. Дипольные помехи 255 Рис.
12.13. Защита диполями ГЧ МБР на траектории Интенсивное развитие методов и средств постановки пассивных помех 135 с л 20 а 0) ф ~ о щ щ Ш о ~ а. $ 8 а, Б -~ Ф ы С ф о с ~= ~а 5 о 'т Рис 12.14. Вращающийся диполь Малая масса отдельных диполей в сочетании с вращательным движением позволяет им оставаться практически на одной и той же высоте в течение относительно большого интервала времени. Кроме того, вращение стабилизирует вертикальную ориентацию диполя в любой момент времени и способствует доплеровскому расширению спектра отраженного сигнала, препятствуя селекции движущейся цели на фоне отражений от дипольных облаков.
Дипольные отражатели, используемые для прикрытия головных частей баллистических ракет, должны работать в условиях гиперзвуковых скоростей, не разрушаться на участке спуска в атмосфере вплоть до очень малых высот и двигаться в атмосфере по траектории, подобной траектории спуска головной части МБР. Кроме того, диполи должны ориентироваться по- 256 1лава 12.
Маскирующие воздеиствия на среду распространения сигналов 257 12.3. Маскировка сигнала плазменными образованиями 12.3. Маскировка сигнала плазменными образованиями а2х(1) Дх(1) т — ии = — еЕ(1). й' Ж (12.17) Неоднородности, в которых преломляются, поглощаются и от которых отражаются электромагнитные волны, могут создаваться не только макроскопическими объектами вроде облаков дипольных отражателей. Аналогичные эффекты наблюдаются при взаимодействии электромагнитной волны с ионизованной газовой средой, в которой среднее расстояние между заряженными частицами меньше длины волны.
Поэтому модификация среды на трассе распространения сигнала, предусматривающая искусственное создание плазменных образований, может использоваться для радиомаскировки 12, 3]. Движение электрона в электрическом поле описывается вторым законом Ньютона: Движение электронов — это ток проводимости, величина которого пропорциональна скорости этого движения и плотности электронов с1х(1) Й а электрическое поле вызывает появление тока смещения, пропорцио- сЖ(1) нального 1,— . Поскольку плотность полного тока 1р = 1„+ 1с связасй на с электрическим полем соотношением, входящим в систему уравне- (12.18) с1 х(1 с1 хг) ний Максвелла: 1 ЫЯ сй ~Д где х(1) — координата частицы; и — масса частицы; е — заряд элект4л с11 рона; Е(1) — напряженность электрического поля.
где е — диэлектрическая проницаемость среды. Если — еЕ(1) — сила, действующая на заряженную частицу, периоди-,,': Из (12.17) и (12.18) можно найти, что е является комплексной вели~ 259 12.3. Маскировка сигнала плазменными образованиями 258 Глава 12. Маскирующие воздействия на среду распространения сигналов шириной примерно 16 километров около высоты 72 км. Частота соударений на этой высоте примерно равна 10 с '.
В настоящее время разработаны, исследованы и могут применяться разные методы создания искусственных плазмообразований в атмосфере. Ионизацию атмосферных газов с образованием свободных электронов Учитывая это соображение и подставляя в (12.21) значения констант, можно получить (12.22) гдеà — частота в герцах; Ф вЂ” концентрация электронов — среднее количество электронов в одном кубическом метре объема ионизированного газа. Критическая частота, при которой наступает полное внутреннее отражение (полное экранирование приемников от передатчиков), соответствует условию п = О, т. е. можно получить в результате реакций термического или взрывного типа.
~3=-0,15-10 ' Так, работающие на большой высоте ракетные двигатели могут генерироп1 вать довольно горячую плазму с высокой концентрацией заряженных частиц. Особенно если в топливную композицию добавить легкоионизуемые вещества (легкие металлы и некоторые их соединения). В результате сгорания топлива образуется большое количество свободных электронов и пары металлов.
Под влиянием солнечного света на высоте проведения реакции нейтральные молекулы металлов подвергаются фотоионизации, увеличивая продолжительность жизни плазменного облака. В качестве ионизую- 1,р — — 8,98~/У. (12.23) щих добавок к топливам могут использоваться алюминий с нитратами калия или цезия. Пары этих металлов имеют потенциал ионизации всего Иначе говоря, концентрация электронов, при которой прямая пере- 3...5 эВ. Недостатками таких методов формирования ионизированных дача сигнала через плазменное облако уже невозможна, должна быть образований является низкая эффективность преобразования вещества в 260 Глава 12. Маскирующие воздействия на среду распространения сигналов 12.3.
Маскировка сигнала плазменными образованиями 261 Принципиально другие механизмы ионизации атмосферных газов основаны на использовании лазерного излучения. Взаимодействуя с веществом, лазерный луч способен ионизировать атомы газов на пути распространения. Но чем больше степень ионизации, тем больше поглощение и рассеяние самого луча. Высокие уровни ионизации приводят к поглощению энергии и делают след существенно непрозрачным для лазерного луча. Степень ионизации, обусловленная лазерным лучом при формировании исходного следа («низкая»), может составить при нормальном атмосферном давлении 10'~...10~~ ионов в 1 м~. Концентрация ионов в лазерном следе, повышенная за счет дополнительного разряда, может составить 1024 ионов~м'. Самый мощный источник ионизации атмосферных газов — ядерный взрыв [21.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
