Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте (2003) (1186258), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Станнии активных имитанионных помех ! !.! !. Подавление взанмокорреляпнонных систем пространственно... 293 о=х, Рнс. 1 1. 102. Оишбкп иестоопределен!ся Из этого решения вилно, что относительная ошибка измерения координаты лс = Ов с1 (!!. !86) не зависит от пеленга, но возрастает с ростом ошибки пеленгования о .
ЧАСТЬ 3 РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ МАСКИРОВКА ГЛАВА 12 МАСКИРОВКА И НЕЗАМЕТНОСТЬ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ 12Л. Общая характеристика проблемы радиоэлектронной маскировки Ралиоэлектронная маскировка — это комплекс технических и организационных мероприятий, направленных на снижение эффективности средств ралио-, радиотехнической и радиолокационной разведок противника [!). Иначе говоря, радиоэлектронная маскировка применяется лля снижения заметности объектов радиоэлектронных разведок различных классов и разного назначения (23).
Объекты развелки заметны постольку, поскольку приемникам срелств развелки доступна информация, содержащаяся в их (объектов) электромагнитных излучениях. Иначе говоря, заметность имеет место благодаря тому, что приемники срелств разведки могут обнаружить и выделить из помех сигналы объектов разделки, а мера заметности — это мера качества несанкционированного приема сигналов, переносимых электромагнитным излучением объектов развелки в разных частотных диапазонах.
Объекты разведки создают электромагнитное излучение несколькими способами. Во-первых, излучают радиоэлектронные системы и средства, расположенные на объекте. Излучение РЭС делится на основное, в полосе спектра сигнала около несущей частоты и в главном лепестке диаграммы направленности передающей антенны (ДНА), и побочное — излучение на частотах вне полосы спектра сигнала и в боковых лепестках ДНА.
Но, кроме излучения (основного и побочного) ралиоперелающих устройств через передающие антенны, прихолится иметь в виду и непреднамеренное излучение РЭС, специально не предназначенных лля создания электромагнитных полей в пространстве, где могут присутствовать срелства развелки. Такое непрелнамеренное излучение сопровождает работу ралиоприемных устройств (прежле всего это излучение гетеролинов): вычислительных систем, в которых по внутрен- 12.1.
Общая характеристика проблемы радиоэлектронной маскировки 295 ним магистралям циркулируют весьма широкополосные сигналы; закрьпых (не предназначенных лля работы с излучением) информационных систем типа кабельных линий связи и передачи ланных. Такое излучение информативно для средств радиоразвелки и ралиотехнической разведки (23). Во-вторых, электромагнитное излучение объектов развелки может возникать за счет рассеяния энергии палаюших радиоволн, создаваемых внешним по отношению к самому объекту излучателем. Такое рассеянное (отраженное) излучение становится доступным срелствам радиолокационной развелки. В-третьих, электромагнитное излучение разных частотных диапазонов может возникать в результате взаимолействия движущегося объекта с внешней срелой, в которой происхолит движение.
Так образуется свечение (излучение в инфракрасной и вилимой части спектра элекзромагнитных волн) плазмы н зоне ударной волны уплотнения, которую голкае ~ перед собой летательный аппарат в атмосфере. Нагревание поверхности летательного аппарата из-за трения о воздух сопровождается более низкочастотным излучением ИК диапазона и радиолиапазона. Эти излучения лелают объекты заметными лля срелств инфракрасной и радиотепловой развелки.
Трение корпуса о воздух и трение газов, истекаюших из реактивных и ракетных двигателей, также может приводить к электризации летательного аппарата. Стекание заряда и сопровожпаюшие его искровые разряды вызывают импульсное электромагнитное излучение ралиолиапазона. Разумеется, несанкционированный прием радиосигналов. переносимых электромагнитным излучением объектов разведки, возможен только на фоне помех, в условиях изменения параметров срелы распространения и лействия других непредсказуемых факторов. Поэтому обнаружение сигнала объекта разведки — дело случая, ошибки определения параметров сигналов — случайные, а выводы и решения, которые разведка принимает на основе результатов приема и обработки сигнала, могут быть ошибочными. Иначе говоря, мерой качества маскировки излучения и, соответственно, показателем заметности объекта разведки может служить только вероятностная характеристика.
Удобнее всего в качестве характеристики заметности использовать вероятность обнаружения сигнала при его приеме срелством развелки. Это условная вероятность правильного решения о наличии сигнала на вхоле приемника при условии, что этот сигнал действительно присутствует. Поскольку вероятность правильного обнаружения Рл, сигнала. принимаемого на фоне помех.
является монотонной функцией его энергии (точнее — соотношения энергии наблюлаемой реализации сигнала и 29б Глава 12. Маскировка и незаметность ралиоэлекгронных средств (РЭС) спектральной плотности помехи), в литературе [2), ((б), 123! такой показатель называется характеристикой энергетической скрытности Р,„= Рпан, Факторы, влияюшне на заметность объекта разведки в радиодиапазоне (радиоэлектронную заметность — РЭЗ), т.е. на энергетическую скрытность излучения, создаваемого этим объектом, можно структурировать в виде графа (лерева) рис.
12.1. На графе рис. 12.1 показаны пути и способы уменьшения заметности, т.е. способы радиомаскировки. Заметность Применение оптимальных методов приема и обработки сигнала Применение широкополосных сигналов Модификация среды распространения сигнала Снижение уровня ПЭМИ Экранирование Модификация среды распространения сигнала Выбор малостражающих форм объекта Применение противорадиолокационных покрытий Рис. (2 1.
Прпйгемп гннженнн заметнпстц Большинство радиоэлектронных систем и средств работают с излучением сигналов. Разумеется, такое полезное для работы (основное) излучение нарушает их незаметность, демаскирует объект, используюший РЭС. Для повышения скрытности нужно всемерно снижать мошность основного излучения. Снижать мошность сигнала можно за счет рационального выбора структуры основного излучаемого сигнала маскируемых РЭС и организации его обработки на приемной стороне.
Слеловательно, необхолим поиск и обоснование таких алгоритмов кодирования и декодирования сообшений, и таких способов модуляции и демолуляцин несуших колебаний, при которых на выходе радиока- 12.1. Общая характеристика проблемы ралиоэлектронной маскировки 297 нала обеспечивается наилучшее воспроизведение сообщений при заданной мощности передаваемого сигнала или требуется сигнал минимальной мощности для обеспечения заданного качества передачи или воспроизведения сообщений.
Методы выбора оптимальной структуры сигнала и способа его обработки известны и разработаны теорией потенциальной помехоустойчивости. Энергетическая скрытность основного излучения РЭС повышается при использовании широкополосных сигналов (сигналов с большой базой (разл. 1), обладающих очень большим значением произведения ширины спектра на длительность 2) = дгТ» 1). За счет увеличения базы можно созлавать сигналы с очень малой спектральной плотностью мощности и тем самым затруднять их обнаружение при некогерентной обработке п приемнике средства развелки.
За счет увеличения базы также можно созлава|ь сигналы с большой неопределенностью параметров при приеме средством развелки. Иначе говоря, чем больше база сигнала, тем выше его энергетическая скрытность при той же мощности излучения. Но основное излучение маскируемых РЭС отнюдь не всегда доступно для приема средствами ралиоэлектронных развелок. Почти все радиолокационные системы и системы ралиоуправления, а также многие системы перелачи информации концентрируют мощность основного излучения в относительно узкой области пространства, т.е.
используют узконаправленные антенны. Если в этой области нет средств РРТР противника или, вернее, средства разведки могут присутствовать в этой области лишь с очень малой вероятностью, основное излучение РЭС хорошо скрыто. Но и в этом случае РЭС демаскируется своими побочными и непреднамеренными электромагнитными излучениями (ПЭМИ). Побочные и непреднамеренные излучения распределены по частотам вне основной полосы спектра сигнала и вне сектора пространства, гле локализован главный лепесток ДНА.
Эти излучения создаются устройствами формирования и преобразования сигналов, боковыми лепестками диаграмм направленности антенн, неоднородностями, нарушающими непрерывность экранов, и фидерных трактов. Для снижения уровня побочных и непреднамеренных излучений применяют специальные конструктивные меры и, прежде всего, экранирование элементов РЭС. Важное направление в технике снижения заметности РЭС вЂ” уменьшение вторичного (отраженного, рассеянного) излучения ралиолокационных целей. Это излучение не связано с работой собственных РЭС маскируемых объектов и возникает за счет взаимолействия объектов с 298 Глава 12.
Маскировка и иезаметиосгь радиоэлектронных средств (РЭС) радиолокационными полями. Коэффициент пропорциональности между мощностью волны, падающей на поверхность маскируемого объекта, и мощностью сигнала, излучаемого в направлении на антенны приемных устройств средств радиолокационной разведки, имеет размерность площади и называется эффективной поверхностью рассеяния (ЭПР). Поэтому методы снижения отраженного сигнала иначе называются методами уменьшения ЭПР. Зля уменьшения ЭПР существуют два основных способа, применяемых как порознь, так и совместно, в комплексе. Первый способ — выбор малоотражаюшей формы радиолокационной цели.
Второй способ — применение специальных противорадиолокационных покрьпий, уменьшающих энергию отраженного целью ралиолокационного сигнала. Следует иметь в виду, что уменьшение ЭПР ралиолокационных целей — очень дорогой и не очень эффективный ме~од радиолокационной маскировки. Действительно, в соответствии с основной формулой радиолокации [7), мощность принимаемого от цели сигнала линейно связана с величиной ЭПР и обратно пропорциональна четвертой степени дальности. То есть лальность обнаружения целей средствами радиолокационной разведки пропорциональна 4/и, где и — ЭПР. Поэтому для снижения мощности сигнала и улучшения условий маскировки, ЭПР нужно снижать очень значительно — не в разы, а на порядки.