Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте (2003) (1186258), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Максимумы ДНА развернуты на углы х Оа (рис. 11.79). Взаимное положение целей относительно ДНА антенн Ан Аз показано на рис. 11.86. Равносигнальное направление в обгцем случае смешено относительно центра базы между целями на величину угловой ошибки д. Естественно предположить, что дальности гн гз от постановщиков помех до антенны пеленгатора отличаются от га примерно на одну и ту же величину. Пеленги целей, отсчитываемые относительно равносигнального направления пеленгатора, как видно из рис.!1.86, равны 271 1. !О. Вынесенные имитационные помехи Антенная система ц,(!) г(1) Рис. 7886.
Взаимное ногтонсение целей отноеательнодНА Учитывая (11.118), (11.! 19) и (11.120), можно записать комплексные огибаюшис сигналов, создаваемых парной целью в антеннах А, и Аг. Е, (г) = Е,а(г — Лг)е зчх' ьнез ~~ ~Д(дйс+ — -'; д) ь +Ега(г-ог)е з""' сне '~не' "" ~'Д,(оВс — — ч д); 2 Е, (Г) = Е,а(г -дт)е 'ео ь"е'""' Хн(дйс — — — д)+ (! 1.121) д0 +Е а(т — дт)е ""' ""е 'ьче' "' ыгЕА (дйо ч — — 6). д0 2 (Е„! — ~!Е„~ = 0 (11.122) Радиопеленгатор будет следить за точкой В, смешенной относительно середины базы между целями на величину д, определяемому из ус- ловия Глава 11. Станции активных имитационных помех 272 которое с учетом (11.121) после упрошения принимает вид ле ле у„(ле, - — - О) - 7,(ле, — — + е)— 2 2 ле „„ ле — фт(ЛЕо — д)+е ' "Ха(ЛЕа+ — — д) = 0 (11.123) где 7',(ле, -е) = 7',(ле,) -1Г„'(ле,)!е.
(! 1.125) Использование в (11.123) любой аппроксимации позволяет получить решение в виде 12]: ле (1-б') 2 (! + 2Дсозлт+!3') ' Формула справедлива при малых углах д, когда 180 = о. Если когерентные помехи синфазны (ЛЕ = О), то Иначе говоря, при (3 = 1 пеленгатор следит за центром базы (амплитудный центр тяжести гантели, образованной двумя источниками одинаковых по амплитуде помех). При ()и 1 равносигнальное направление пеленгатора следит за некоторой точкой А внутри базы. Если когерентные помехи противофазны (чт=л), то из (11.173) получается лЕ(!+(3') д= —— 2 (! — )3! (11.128) т.е. ошибка д резко возрастает при Π— >1 и может превзойти угловой размер (параллакс) базы, на которую разнесены излучатели когерентных помех.
(11.127) !3= — ' (11. 124) Е,' Трансцендентное уравнение (11.123) можно решить, если конкретизировать описание Г,,(е). Для этого можно воспользоваться широко распространенной и уже использованной выше моделью ДНА в виле 2 е гауссовой кривой ! (е) = ехр — — . Можно также в малых окре~лех ) стностях точки е = 0 представить ДНА степенным рядом, ограничившись двумя членами разложения: ! !.!О. Вынесенные имитаииоииые помехи 273 и!(2) = Е!сох(азог — ~р!); и2(г) = -Езсох(озо!- <р!) (11.129) Рис. )Е87. Фаза сигнала, создаваемого когерентными излучателями В произвольной точке приема В на оси к= з эти колебания будут наблюдаться с комплексными амплитудами Е = Е е 'ч'е д "' и Е = -Е е '"'е д "' 2 2 (11.130) где ЛГ= С2 — Г!, (11.131) разность хода лучей.
Суммарная амплитуда электромагнитной волны в произвольной точке приема равна Е = Е.е лм = Е, е Е, = Е,е лае з и(! — ()е з~~), (11.132) где, как и прежде, (3 = 2, !!с~ = — = — — модуль волнового вектора Е, 2я оз Е, Х с (пространственная частота когерентных помех), Для объяснения этого эффекта можно рассмотреть структуру фазового фронта электромагнитной волны, формируемой парным излучателем когерентных помсховых колебаний. На рис. 11.87 показаны два излучателя (! и 2), противофазных когерентных помех: Глава ! !.
Станции активных имитационных помех 274 Фазовая характеристика поля, создаваемого парным излучателем (1!.!32), равна (!0.133) ( !3яп(кдг) сРх = агс!8 ( ! — /3 сов ()е дг ) дг з=г з!пЕ=гЕ=г,— — о =е =о (! 1.134) Например, при гв = 20 км; Х=5 ем, В= 5 м, тогда в= 200 м, так как апертуры приемных антенн 2) «», антенны радиопеленгатора находятся в пределах одного лепестка интерференционной картины Е [х = 7'(Е)).
Если интерференционную картину, развернутую на рис. 11.87 вдоль оси х изобразить в полярных коорлинатах, как на рис. 11.88, можно более наглядно наблюдать амплитудную и фазовую характеристики суммарного поля когерентных противофазных помех. На рис. 11.88 наглядно показаны скачки фазы на х по мере перехода от одного лепестка Ц к другому.
Рос. ! !. ВВ. Фазовый фроннз волны от когерензнных нзлучазнелей где (!где) — угот, образованный векторами кдг и дг. 2к Как только дг возрастает на Х, а фаза йдг = — дг возрастает на 2я, ). при !3 =! интенсивность суммарного поля Е обрашается в нуль. В промежутках между точками обрашения в нуль Ех изменяется вдоль оси Ох как на рис, 11.87, т.е. имеет периодический характер.
При перехоле от лепестка к лепестку Ех происходит смена фазы !р на л. Из рис. 11.87 видно, что расстояние .т между нулями (ширина лепестка Ех) для случая большого удаления га» д излучателей помех от радиопеленгатора составляет 275 11.! О. Вынесенные имитационные помехи При [3 и 1 фазовая характеристика на границе лепестков не имеет разрыва, а плавно изменяется от значения ай к значению ар з я в интервале углов дО конечной ширины [2!.
На этих интервалах (в областях фазовой инверсии [2[, [22[) тоже складываются условия, приводяшие к ошибкам пеленгования. Угол между касательными к сферическому фазовому фронту волны единственного источника излучения и фронту, созданному парой когерентных излучателей, равен углу между РСН и направлением на середину базы. Этот угол можно найти на основе рассмотрения геометрических построений рис.! 1.89. азовый фронт азовый онт1 т, Рнс.
1(89. Лостроення для пналнза нскрпвлення фпзового фронтп волны, созданной парой когерентных нзлучателей При синфазных когерентных помехах комплексная огибающая суммы полей обоих источников в точке приема О равна: Ех = Е~ е Е, = —" Е,([)еп а е ед '-') 'а Для больших удалений излучателей помех от пеленгатора, когда векторы гп гн га почти параллельны, справедлива аппроксимация д г, = г„— — яп О, гз = га + — яп О 2 ' 2 (11.136) Комплексная амплитуда (11.!32) при этом равна (саЕ, ! (ят( . 1 ..
(яс( . Ех = Ее аз = — ''~(1ч-б)сох~ — япО~+Я! — [))яп~ — япО . (!1 !37) "а Х 276 Глава 11. Станции активных имитационных помех Е~(О) = зр (О) = агс!8~ !8 — яп О Г(1-!3) 1лд . ~(1 !3) ~ Х ' (11. 138) Характеристики (11.138) показаны на рис. 11.95, а, б. а) Рис.
1Е 90. Аиалитуда и фаза волны от пары излучателей в окрестности точки Е (0) = пзш Если изменить угол 0 на рис. 1!.90 на малую величину 80, изменится фазовый сдвиг суммарной волны бзах. Порождаемая этим изменением разность хода бг и фаза бич связаны зависимостью 2к 89х = бг— Х Из рис. ! 1.94 следует, что бе= зчУ', а угловая ошибка в оценивается как !88= —, При этом ОХ=280. Поэтому !80 = — —, что в ФЛ' ). 89, Озч' 2лг 80 пределе при 80-+О дает: Х Ьр (0) ЬО!г ! — !3 2пг, 80 2 (1+2))созЛ~у+(3 ) что полностью соответствует (! 1.125).
Откуда можно получить амплитудную и фазовую характеристики суммарного поля: 277 1!.!О. Вынесенные имитэпиоииые помехи Зависимость (1 !.139) показао иа иа рис. ! 1.91. Из графиков видно, что по мере приближения А~у — «180", при В = 1,0 ошибка о пелеигования резко возрастает (в 40 раз), т.е. радиопеленгатор дает ошибку, уводяшую пеленг за базу источников излучения. Проведенный аиачиз исходил из того, что когереитиые помехи — гармонические колебания.
а Совершенно аналогичные ре- 160' 166" 170* 175' 160' зультаты имеют место для амплитудно- и фазомодулироваииых Рис. 11.91. Оипнтка пеленга когереитиых помех. парной когерентной цели Анализ показывает также, что когерентиые помехи при условии е, = е, = е, !з= 1 и дчу= л являются эфФективным средством увода радиопеленгаторов любых типов, в частности — моноимпульсных рааиопеленгаторов, за базу источников сигналов ~У, т.е, срелством создания очень большой ошибки слежеиия за любой из двух целей, создаюших помеховые излучения.
Единственно, для эффективности противодействия при помоши такой помехи надо соблюдать условие (11.140) деке,, т.е. чтобы оба источника находились в главном лепестке ДНА радиопеленгатора. В противном случае есть большая вероятность разрешения радиопеленгатором обеих целей по отдельности и сопровождения одной из целей.
Мерцаюшие помехи — иекогереитиые или когереитиые двухточечные с глубокой амплитудной модуляцией при некоторых условиях тоже могут создать эффективное противодействие пеленгаторам. Рис. 11.92, а иллюстрирует принцип создания синхронных (рис. 11.92, б) и несинхронных (рис. 11.92, в) мерцаюших помех. В первом случае оба летательных аппарата, попеременно излучаюшие помеху, обмениваются информацией о частоте и фазе меаидра, маиипулируюшего амплитуду сигиала для создания мерцаний 1 г"и =— Т„' (1! . 14! ) 278 Глава !!. Станнии активных имитационных помех () (!) О,(! в) аТ Рис.
) ). 92 Мерцакнцие помехи радаапиепгатира.м Т„ Длительность излучения с каждой цели — ". Во втором случае та- 2 кой синхронизации нет. Кроме того различают мсрцаюшие помехи с малой базой, когда мерцаюшие излучатели находятся в пределах одной позиции (например, на концах крыльев одного самолета). Если излучающие точки находятся на разных позициях, говорят о мерцаюших помехах с большой базой. На малой базе помехи могут быть когерентными: на одном самолете нет технических трудностей для их создания. На большой базе вынужденно применяют, как правило, некогерентные помехи.
Иначе для и их создания придется применять радиолинию обмена информацией о сигначе управления мерцаниями. Известно несколько способов создания мерцаюших помех на большой базе. Первый способ состоит в том, что один из самолетов считается ведушим, а второй — ведомым. Всдуший самолет излучает свою мерцающую (манипулированную меанлром по амплитуде) помеху независимо и навязывает дистанционно излучение с синхронным и синфазным мерцанием ведомому ЛА. По второму способу оба самолета— ведомые, а синхронное мерцание навязывается извне с третьего самолета. Третий способ состоит в том, что в паре самолетов мерцает только один самолет, а второй излучает непрерывную шумовую помеху. Четвертый способ предусматривает использование для синхронизации 279 11.10. Вынесенные имитационные помехи Начиная с момента дО= дОр, ракета пойдет в сторону второй цели с максимальной поперечной перегрузкой у„„„ и за время успеет из промаха д„выбрать еше величину ДО= — / ДГ = — / 1 .