Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте (2003) (1186258), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Как правило, на ложных целях ставится аппаратура имитационных помех, подобных по структуре и параметрам полезным маскируемым сигналам. Перенацеливающие пространственно-разнесенные помехи. Помеха, создаюшая ложную цель и навязываюшая координаты этой ложной цели любому радиоэлектронному средству (радиопеленгатору, многопозиционной РЛС и т.п.), считается перенацеливаюшей пространственно-разнесенной помехой. В качестве промежуточной операции при перенацеливании нужно использовать увод следяших систем РЭС (например, систем сопровождения по углам в радиопеленгаторе) с пеленга истинной цели в сторону ложной цели. В ряде случаев при перенацеливании приходится применять дополнительные станции уводящих помех.
Иногда ограничиваются операцией срыва слежения за истинной целью, рассчитывая, что дальнейший захват ложной цели осушествляется автоматически в процессе реализации поисковой процедуры в подавляемом радиоэлектронном средстве. Очень разнообразны типы носителей (платформ), используемых в качестве вынесенных излучателей помех. Для этого, в частности, используются: в пилотируемые постановшики помех; в беспилотные дистанционно-управляемые летательные аппараты (ДПЛА); я любые медленно опускаюшиеся летательные аппараты (парашюты, автожиры. летаюшие крылья, аэростаты и т.п.) с активными передатчиками помех одноразового действия (ПОД); + любые приспособления, осушествляюшие буксирование за самолетом передатчиков активных помех, буксируемые радиолокационные ловушки (БРЛЛВ); я отстреливаемые снаряды и ракеты, несушие передатчики перенацеливаюших на себя помех (радиолокационные ловушки — РЛЛВ).
При этом один и тот же носитель может применяться для различных целей. Так, шумовые помехи, как правило, применяются для прикрытия целей. Однако, располагаясь на ракетах, они могут служить перенацеливаюшими радиолокационными ловушками. Имитационные помехи используются для создания некогерентных помех, важными вариантами которых являются мерцающие помехи. Вообще, тактика использования пространственно разнесенных помех, в зависимости от используемых носителей, очень разнообразна.
246 Глава 1!. Станции активных имитационных помех Прикрытие целей от РЛС обнаружения иллюстрируется чертежом рис. 11ЛО. Пусть импульсная РЛС обнаружения излучает через антенну А импульсный сигнал мощностью Р„так что ее энергетический потенциал равен Эп =Р бдт! (1!.63) где Сд — КНД антенны, тгв1, > — длительность излученного (не сжатого) зондирующего импульса. Рос. 11. 70. Прикрытие лелей от РЛС обиаруокеиин помехами Если цель с ЭПР о удалена от РЛС на расстояние Я„, то в отсутствии помех отраженный такой целью импульсный сигнал булет иметь энергию 0 = 1'ты1 хо (11.64) где Р, определяется уравнением радиолокации Р бй)ч о Гй(е) (! 1.65) причем х) — суммарный коэффициент потерь при приеме за счет несовпадения поляризации, затухания сигнала в фидере и ряда других факторов; Яе) — нормированная диаграмма направленности РЛС (по полю), уловлетворяюшая условию 7д(0)=1.
Чаше других используют гауссову модель ДНА 7д(е) = ехр -к— (11.66) если не надо учитывать боковые лепестки, или 247 11тп Станции пространственно-разнесенных помех л/)А з(п — гйп е 7 — япе ЛЮА 7. (11.67) ; л>1, если хотят учесть влияние боковых лепестков. При отсутствии помех учитывают лишь внутренний шум приемника (на его выходе) со спектральной плотностью /и' 1 3810-тз(Г 1) Т (11.68) где Гш — шум-фактор приемника.
Энергетическое отношение сигнал/внутренний шум на нхоте радио- приемного устройства з)о = (1! .69) С учком влияния схем помехозашиты (о них речь ниже, в разд.4) отношение сигнал/шум на входе канала обнаружения (КО) будет со- ставлять 2Д,Кп, з)вызш м ш ш (1! . 70) В реальных РЛС Кп, доходит до 1! .,15 дБ. Иногда в радиолокации вместо параметра (11.70) вводят так называемый «коэффициент обнаружения» Ч з)с "зиз пв'Гн нтси пз 2 К Р т К 2 зз'ш з(1 (11.71) Кппп Копн (11.72) Обычно для энергетических расчетов в технике РЭП в качестве обнаружителя рассматривается оптимальный обнаружитель Неймана — Пирсона [15), (!61 Теория такого обнаружителя хорошо разработана.
Качество обнаружения определяется двумя параметрами: Є— вероятностью ложной тревоги, Рп — вероятностью правильного обнаружения. В технике РЭП часто вводят «коэффициент подавления» РЛС 248 Глава 11. Станции активных имитационных помех и считают, что прн условии Клоб > К„, „,„РЛС полавлена шумовой помехой.
Обычно в качестве К„„в,р берут обнаружитель с таким б)б р, которое обеспечивает характеристики обнаружения хуже Р„=О,З; Рх, = !О ~...10 з. Дальностью обнаружения цели в отсутствии помех называют дальность до цели Лбах=Я(Рб„Р„,), при которой обеспечиваются пороговые (приемлемые) для обнаружения характеристики Р„„Рв, или при которой на входе каната обнаружения обеспечивается д„л: т (! 1.73) На основании (11.63)...(1!.72) можно получить дальность обнаружения в отсутствии шумовых помех: =(Р„„Р )— (11.74) В (11.74) введен полный коэффициент обработки в РЛС с учетом потерь К„, (11. 75) КА Таким образом, задав пороговое (приемлемое для нормального обнаружения) значение К Рн„„тнл:к Кабн ибн пиб 4 ! 0-23(Р 1 ), (11. 76) б! определенное по кривым обнаружения, нетрудно вычислить дальность обнаружения цели с заданной ЭПР лля РЛС при известном энергетическом потенциале Эп,.
Так для среднеэнергетической РЛС обнаружения с параметрами: Р=50кВт, ба=!500, )б=3 см, Р„=бдБ„т,~, =0,4 мкс, Эп = 30 Вт/Гц, а также положим К, р — — 1, К,б„„р - — 4 (Р„= 10 ~, Рв, = 0,5), 74д (ев) = 1 по (11.74) можно вычислить К вЂ” 244/ (11.77) Такая РЛС имеет дальность обнаружения боеголовок (и н 0,1 мт)— всего 7,6 км, а латьность обнаружения бомбарлировшика (и =100 мт)— 76 км.
РЛС с подобными параметрами годны, в основном, для обнаружения крупных целей с воздуха. Так, авианосец (а=!0 м ) может обнаруживаться с дальностей Ябих-240 км. 249 1! .9. Станции пространственно-разнесенных помех Высокоэнергетические наземные РЛС ПВО и ПРО имеют значительно большие дальности обнаружения. Даже объекты, выполненные с применением технологии «згеа1!)з» (о < 1 мз) могут будут обнаружены такими РЛС со значительных лальностей. Для вынесенных помех характерен случай, когда шумовые помехи излучаются с постановшика помех рис.
1!.75, находяшегося на другой дальности Я„» Я„и действующего на РЛС обнаружения с другого пеленга еп, нежели сигнал от цели. Так как шумовые помехи значительно сильнее внутреннего шума приемника РЛС, его можно не учитывать, Импульсная мощность отраженного от цели сигнала по-прежнему определяется соотношением (11.65). Пусть станция непрерывных шумовых помех на постановшике помех имеет мошность передатчика Рпш.
Помеху считаем заградительной с полосой ду' „»д7;и. Спектральная плотность помехи вблизи частоты настройки приемннкаУв равна (1!.78) аш пш В точке приема 2 она состави~ (11.79) (43г) )г„ял В (11.79) учтены параметры антенны станции активных помех г",(еп) и бп (рис. 11.70), а также суммарный коэффициент потерь РЛС по помехе К' (за счет несовпадения поляризаций сигнала и помехи, а также ряда других факторов).
В результате коэффициент обнаружения в точке 5 равен (1! .80) 2 зУ~~ Эп~~4п(з (еп)/и (еп))!и где введен результируюший коэффициент обработки РЛС в присутствии помехи, у- пз а (!1.81) а а также энергетический потенциал станции активных помех для шумо- вой помехи: (11.82) Эпшп Ушп б» 250 Глава !1. Станции активных имитационных помех Разрешая (!! .80) относительно Яп и вводя коэффициент подавления (11.71) Кп„(Рош Р„,) = К ',в„, можно определить дальность обнаружения пели, прикрываемой вынесенной шумовой помехой с постановшика помех. В технике РЭП зту величину называют дальностью подавления РЛС ~~поп ()~п шаа)шп (11. 83) Уравнение (1!.83) в технике РЭП называют уравнением противо- локации !2].
В частном случае совмешенной шумовой помехи Я„= 7(„и можно положить еп- еп = О. Тогда из уравнения (1!.83) определяется дальность подавления шумовой совмешенной помехой для условий, когда отраженный от цели сигнал полностью этой помехой прикрыт: )'попа (~п паап)соаишп (11.84) Часто по условиям задачи организации РЭП требуется рассчитать энергетический потенциал совмешенной станции активных помех, требуемый для обеспечения заданной дальности подавления: шп поа Эти зависимости, показанные на рис.
11.7! в логарифмическом масштабе, называются кривыми подавления. Анализ зависимостей (11.85) и рис. 11.76 позволяет сделать ряд важных заключений. ЭП „ш (Вт/Гц) 100 10 00 Рис. П. 7/. Хпрактеристики подавления РЛС иШвовычи потексоии 251 11.9. Станции пространственно-разнесенных помех РЛС Цель ППХ й„ Рнс.
! Л 72 Случай вынесенных шумовых помех Случай вынесенных шумовых помех, когда постановшик помех и пель находятся на одной линии с„= е„, иллюстрируется рис. 11.72. При этом дополнительно сделаны допушения е„=е'„=О. Тогда формула (11.72) приобретает вид Эп,оК;ав )'в к' =к Э 4Ю' Пав (11.86) Положив в (11.84) Я„„, = Рва, и учитывая (11.86), можно получить (11.87) Откуда потребный энергетический потенциал станции активных вынесенных шумовых помех (рис.
11.76): (11.88) 1, На дальностях )(а > Яв РЛС может обнаруживать цель. 2. Чем больше ЭПР о прикрываемого помехой ЛА, тем лля заданной дальности подавления требуется более мошная станция активных помех. 3. Чем мошнсе РЛС, тем больше требуется энергетический потенциал станции активных помех для обеспечения заланной дальности подавления. 4. При подавлении РЛС по боковым лепесткам, потребный энергетический потенциал станции активных помех резко возрастает (на 20...40 дБ). 5. Если выбранный из технических соображений (Эп) „станции активных помех не обеспечивает требуемой дальности подавления, помеха считается неэффективной.
252 Глава !!. Станции активных имитационных помех Зависимости (11.87) и (11.88) показаны на рис. 11.73, а, б. На основании рассмотрения этих зависимостей можно сделать еше два вывода, а именно. Н„, !с=о ЗП !с=О Рис. ? Т 73. Трейованнл к энергеша вескому лотенинсьэу вынесенных шумовых ломех 6.
л!ем ближе к РЛС по сравнению с целью —" < 1 находится по- !л й„ становшик помех, тем меньшей люшностью шумовой помехи он обеспечивает заланную дальность подавления РЛС. 7. При заданном энергетическом потенциале станции активных шумовых помех (ЭП),„„= сонэ!, чем ближе к РЛС находится постановщик помех, тем меныде обеспечиваемая им дальность подавления РЛС. Представляет интерес исследование зон подавления вынесенными шумовыми помехами.
На рис. 11.74 рассматривается частный случай: е„=е„'=О, К„= Яа, Ьеа еО. Дальность подавления РЛС зависит угла Ье, и эту зависимость можно найти, предположив, что постановшик помех врашается по окружности Я=сопл!. Для рассматриваемого случая из (11.8?), (1!.88) и (11,67): 1 пол!ы э паяц ~ (11. 89) Из (11.89) следуют выводы о том, что: 8. Минимальная дальность подавления Яо„а имеет место при совмешенных помехах, когда шумовая помеха действует по главному лепестку ДНА РЛС.
253 119. Станции пространственно-разнесенных помех 9. При деп и 0 лачьность подавления меняется по закону ДНА РЛС Гп '(Ле„). При этом. когда деп = 0,5/где, (дев — ширина главного лепестка луча ДНА РЛС), в направлениях нулевого приема шумовая помеха не эффективна вовсе и дальность обнаружения РЛС определяется внутренними шумами приемника. ние епение по иному еле стку ДНА Рнс. П. 74. Зоны нодпвлення РЛС вынесенными нзумовымн поиехпли Зоны подавления (границы максимальных лальностей обнаружения в РЛС) условно показаны на рис.