Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте (2003) (1186258), страница 56
Текст из файла (страница 56)
е'я= ее, а мнимая составляющая (тангенс угла диэлектрических потерь) близкой к нулю. Резкое изменение параметров р и е от слоя к слою недопустимо, поскольку это приводит к увеличению коэффициента отражения от границы раздела двух слоев. Для уменьшения остаточного отражения широко применяют ~юкрытия, наружная поверхность которых представляет собой рельефную геометрическую неолнородность. состоягцую из периодически повторяющихся неровностей в виде пирамидальных или конических ши- л пов рис. ! 5.4. Чтобы увеличить число отражений между шипами и, следователь- о но, снизить отражение от поверхно- о сти покрытия, угол прн вершине 9 выгодно делать небольшим. Поверхность объекта Если в поглошающих покрытиях большая часть энергии превращается в тепло прежде чем электромагнитные волны достигнут отражающей поверхности защищаемого объекта, то в интерференционных покрытиях уменьшение отражения от маскируемот о объекта происходит в результате интерференции двух ралиоволн: отразившейся от поверхности объекта и от поверхности покрытия рис.
15.5. Палаюшая волна многократно отражается от границы раздела двух сред «покрытие — объект» и поглогцается в веществе покрытия. Естественно, что при этом расстояние между отражающими поверхностями (толщина покрытия) должно быть таким, чтобы обеспечивалось сложение ралноволн в противофазе. Глава 15. Снижение радиолоканионной заметности 364 Поверхность объекта Рпе. )5,5. Иптерферепцпопппе зппппппое ппкрьеипе (15.12) гле Е, — составлякнцая отраженной волны от границы разлела «свободное пространство — покрытие». Суммарное отраженное поле в направлении источника падактщей волны равно нулю, если выполняются условия б = )п —.
гl =(2) ч-!) — '", ) =1,2... (г( 4 (!5.13) гте (3 — коэффициент затухания волны за олно прохождение поглошающего покрытия в прямом и в обратном направлениях; !г!' — модуль коэффициента отражения покрытия; г) — общая толщина покрытия: ) .„— длина волны в веществе покрьпия с параметрами е и р; Л (! 5.14) т)е,)г ' )ч, — резонансная длина волны. Интерференционные покрытия тоньп!е поглошающих. Олнако, как следует из их принципа действия, они и более )зкополосны, что зачастую ограничивает возможности их применения.
По-видимому наиболее перспективными являются комбинированные многословные покрытия Отсутствие отражения от интерференционного покрытия лостигаегся при условии 15.2. Применение противорадиолокационных покрытий 365 Чтобы интерференционное покрытие обладало еше и поглошаюшими свойствами, в его состав вводят ферромагнетики и компаунды на основе различных пластмасс или каучука с примесями сажи или порошка графита в качестве поглотителя. Достоинством интерференционных покрытий является их значительная механическая прочность, гибкость, сравнительно малая толщина и небольшая масса.
Эффективность действия интерференционных покрытий зависит от угла падения электромагнитной энергии на их поверхность. Минимальное отражение достигается при нормальном падении радиоволн. При других углах падения коэффициент отражения резко возрастает. Таким образом, покрытие интерференционного типа представляет собой резонансный поглотитель, состояший из слоя диэлектрика, наложенного на защищаемый металл. Толшина слоя диэлектрика, его диэлектрическая постоянная и гам~сне угла диэлекгрическнх потерь могу~ бысть выбраны такими, что коэффициент отражения на некоторой, наиболее вероятной длине волны, будет равен нулю. При этом наиболынее отклонение частоты падаюшей волны от резонансной частоты поглощаемого излучения не должно превышать +5%. Иначе значительно понижается эффективность поглошения энергии падаюшего электромагнитного поля.
Поглошаюшая способность многослойных интерференционных покрытий и их диапазонность существенно зависят от количества и толщины слоев, а также от электрических параметров используемых материалов. При соответствуюшем подборе значений проводимости и диэлектрической проницаемости можно считать, что каждый слой согласован с колебаниями в узкой полосе около одной частоты, а несколько слоев обеспечивают малое значение коэффициента отражения в лиапазоне. Для иллюстрации этого утверждения на рис.
15.6 приведены зависимости коэффициента отражения для интерференционных покрытий с многослойными структурами из чередуюшихся лиэлектрических слоев (211. Следует иметь в виду, что интенсивность отражения электромагнитной энергии многослойными поглошаюшими структурами зависит также от ее поляризации палающей волны и максимально допустимой рабочей температуры материала. Таким образом, в современных разработках радиопоглошаюших материалов и противорадиолокационных покрытий для поглошения энергии электромагнитных волн в основном используются традиционные материалы.
Это электропроводяшие дисперсионные (сажа, графит, металлические частицы), волокнистые (углеродные, металличес- 366 Глава ! 5. Снижение ралиолокапа он ной заметности кие, полимерные металлизированные) и магнитные (спеченные ферритовые пластины, порошки ферритов, оксида железа и карбонильного железа) наполнители.
Наполнители применяются как по отдельности, так и совместно друг с прутом. Выбор связуюшего материала зависит не только от радиотехнических, но не в последнюю очерель от конструктивных и эксплуатационных требований. В настояшее время для РПГ материалов и покрытий используются лиэлектрические полимерные и эластомерные материалы, краски, нетканые материалы, керамики.
С использованием таких материалов удается снизить коэффициент отражения на величину до 20 лБ и более в широкой полосе (ло 30% от средней рабочей частоты). 1,0 О,В 0,6 0,4 0,2 2 з Рпс. !5.6. Коз(ярпцнент отражения лпнелного ннгпергреренцпонного понрыпшя Малоподвижные или стационарные объекты и сооружения для ралиолокационной маскировки могут покрываться специальными накилками из поглошающих материалов, работаюших по тем же принципам, что и радиопоглошаюшие материалы покрытия летательных аппаратов.
Для уменьшения ЭПР зданий и сооружений используются специальные обьемно поглошаюшие строительные материалы (бетоны с примесями порошков проводяших материалов и ферромагнетиков). 15.3. Уменьшение радиолокационной заметности антенных систем Значительный вклал в ралиолокационную заметность объектов разведки вносят их антенные системы.
Так, самолет в зависимости от гила и назначения может нести на своем оорту до !00 н более антенн бортового ралиоэлектронного комплекса. В состав комплекса входят радиолокационный прицел. рвдполоквзор бокового обюрв, автономные 15.3. Уменьшение ралиолокашюнной заметности антенных систем 367 средства радионавигации (ралиовысотомеры, радиовертикант, доплеровский измеритель скорости и угла сноса, средства ближней. дальней и спутниковой ралионавигации), системы передачи информации и связи, радиолокационный визир, средства радио- и радиотехнической разведки, активные срелства ралиопротиводействия. На борту ракет могут работать системы радиоуправления и ралиосистемы автономной навигации, радиовзрыватели, радиотелеметрические системы.
В еше большей степени радиоэлектронными средствами насыщены морские корабли, а также наземные мобильные и стационарные объекты радиолокационной развелки. Все эти средства и системы используют как передаюгцие, так и приемные антенны. А антенны увеличивают радиолокационную заметность. По имеющимся оценкам вклал антенн бортовых радиоэлектронных комплексов в ЭПР самолетов фронтовой авиации сосшвляег о~ 10...20% до 40...50%. У раке~ с головками самонаведения в наиболее опасном секторе углов облучения в передней полусфере ЭПР антенны лежит в пределах 30...90% обшей ЭПР.
У крылатых ракет этот показатель составляет 50...60% обшей ЭПР. При этом вклад различных типов антенн в общую ЭПР летательного аппарата неодинаков: наиболыцую ЭПР имеют зеркальные антенны большой апертуры (антенны радиолокационного прицела, радиолокационного визира и т.п.), а также плоские антенные решетки. Олнако такие антенны имеют узкую диаграмму обратного рассеяния. Подобных антенн с большой ЭПР на борту ЛА немного, как правило, — единицы (1...5). Остальные антенны имеют в основном небольшую ЭПР (от 0,01 ло 1 м~), но обладают большой (до 180' и лаже более) шириной ДОР.
Разумеется, вклал антенных систем в заметность наземных и морских объектов не меньше, чем у летательных аппаратов. Поэтому возникает насущная проблема разработки методов и срелств уменьшения ралиолокационной заметности антенн. Решение этой проблемы предусматривает три основные направления исследований и разработок. Первое направление основано на таких комплексных подхолах к проектированию радиоэлектронных средств, согласно которым миннмизируется общее число антенн, используемых радиоэлектронными средствами различного функционального назначения и структуры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
