Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте (2003) (1186258), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Поэтому многие способы воздействия на среду для маскировки называют «пассивными», в отличие от «активных«способов, предполагающих маскировку излучаемыми помехами. Названия «пассивные методы«маскировки и «пассивные помехи«столь же традиционны, сколь и неудачны: их применение предусматривает вполне активные действия. Тем не менее, термин «пассивные помехи» для обозначения, по крайней мере некоторых способов радиомаскировки используется в технике РЭБ без кавычек. Под пассивными помехами в технике РЭБ понимают помехи, образующиеся в результате рассеяния и переотражения электромагнитных волн от массовых и пространственно распределенных объектов (сред) [2], ~3). К пассивным помехам относятся также различные ионизованные плазменные образования.
которые являются протяженными объекта- Глава 16. Маскирующие воздействия на среду ми. хюдифицируюшими электрические свойства среды распространения электромагнитных волн. Таким образом, следует выделить два основных класса пассивных помех: пассивные пространственно-протяженные помехи и средства, молифицнруюшие свойства среды распространения электромагнитных волн. Иногда к средствам создания пассивных помех относят ложные цели, пассивно отражающие электромагнитные волны. Но эти цели образуют помехи не за счет модификации среды распространения сигнала. Они являются пространственно разнесенными объектами точечного типа и составляют отлельный класс помех, изменяющих сигнальную обстановку и дезинформирующих средства ралиолокационной разведки н РЛС другого назначения об истинных свойствах и характеристиках объектов.
Классификация способов модификации среды лля обеспечения ралионезаметности приведена на рис. 16.1. Способы модификации среды распространения сигнала Дипольные отражатели Аэрозоли Локальные Глобальные Рис. 16. й Сносооы иодификаиии среды распространения снгналоа К пассивным помехам относят дипольные облака (ДО), которые способны поглощать и рассеивать энергию электромагнитных волн, создаваемых перелаюшими агпеннами РЛС. ДО могут применязься и в комплексе с активными помехами, когда они подсвечиваются передатчиками средств РЭП и создают ложную сигнальную обстановку.
В результате РЛС дезинформируются относительно параметров пространственного положения и движения маскируемого объекта. Аэрозольные образования используются для маскировки от срелств радиоэлектронных разведок в высокочастотной части шкалы электромагнитных волн— видимого и инфракрасного диапазонов. Но при некоторых условиях аэрозоли могут поглощать и рассеивать сигналы миллимегровых РЛС. Плазмообразования возникают за счет сжигания в атмосфере углеволородного топлива, обычно со специальными легко ионизуемыми 379 1бып Липольные помехи добавками. Так создаются локальные ионизованные области, непрозрачные для сигналов, используемых средствами радиоэлектронных разведок.
Локальные плазменные облака могут возникать и при движении летательных аппаратов (прежде всего — головных частей баллистических ракет) в разреженной высотной атмосфере. Глобальные плазмообразования в атмосфере, а точнее — большие пространственные области высокой ионизации — образуются за счет ударной нонизацин молекул атмосферных газов частицами высокой энергии, образующимися при высотнгях ядерных взрывах 12(. 16.2. Дипольные помехи Исторически дипольные помехи (станиолевые ленты) — самые первые средства, которые начали использоваться для целей ралиоэлектронной маскировки. Тем не менее, их с успехом применяют до сих пор.
/гав В настоящее время диполи длиной — (1 — целое число), изготавлн- 2 ваются из лиэлектрика с проводящим покрытием. Но возможно применение и поглощающих (« черных>) днполей с графитовым покрытием. Диполи разных длин собираются в пачки, обеспечивающие при сбрасывании с летательного аппарата и рассеивании в пространстве отражение в широкой полосе частот — — (5...!5)% Для поддержания А большой эффективной отражающей поверхности (ЭПР) развернутой пачки (а„„» о„,), их сбрасывают достаточно часто с небольшим разносом по времени. Полученные дипольные облака рис. 16.2 являются яркими (на экранах инликаторов РЛС) пространственно распределенными помехами, лолго висящими в среде распространения радиолокационного сигнала и мешающими как РЛС обнаружения, так и РЛС комплексов управления оружием. Толщина диполей обычно мала (десятки микрон), при ее выборе учитывают лишь поверхностный эффект и механическую прочность.
Очень важен для тактики применения пассивных дипольных помех вопрос о динамике развертывания дипольного облака. Летательный аппарат (рис. 16.2, а) выбрасывает по ходу полета пачку, содержащую Фз диполей. Процесс развертывания пачки в спутной струе двигателя ЛА является нестационарным случайным процессом. Ширина облака по осн х(!) — случайная величина с плогностью р(х)г).
Эффективная ширина плотности распрелеления 1(г), естественно. зависит от времени. На рис. 16.2, б приведены два значения (н!з для моментов й и гз соответственно. зло Глава 16. ~з)аскируюине воздействия иа среду Рд Рис. )6.2 Развертывание облака динольных отразкатеаед Во времени облако липолей постоянно расширяется, размер l(г) увеличивается, пока не лостигнет величины /, в копие развертывания всей пачки !х.
Парпиальные скорости кажлого липоля )о случайны, так как диполи тормозятся встречнылз потоком воздуха. В результате Лр;= е',- р~ в среднем (Г ) со временем уменьшается и, как правило, к копну развертывания пачки Лг величина У вЂ” р = де' достигает больших величин. Обшсе число липолей из пачки (Ь), попадаюгцих в единичный объем пространства )'=!, со временем меняется. В результате к канну времени дев единипах обьема по облаку будет различное число липолей (А).
Теория дипольных помех 12) опрелеляет ЭПР одиночного полуволнового липоля (рис. )б.3) 16.2. Дипольиые помехи 381 о,(0) = и,„„, соз' О = 0,86).з сох' 0 . (!6.!) Для определения среднего значения ЭПР диполя (о,) в единице объема надо учесть (рис. !6.4) элемент поверхности с/й. аар Рнс. )б.З. Полуволновой довольный отрансарнель Рнс. /б.4. К расчерну ЭПР дннального облака Поляризация всех отражений от диполей одинакова. Вероятность того, что липоль очутится в пределах элементарного угла ь(й р(0)бй =— арй (16. 2) 4п ' Среднее значение ЭПР олного диполя, положение и ориентация которого случайны и равновероятны, определится усреднением: и 2л (%~) = 1 ~~(0)р(0)ай =1 / ~~(0) = = О 17)~ (16.3) Если в пачке содержится /аРх диполей, их полная ЭПР в объеме Ух (рис.
16.4) после полного развертывания составит оз = гУ о, = 0,17).'Л' . (16.4) Обычно учитывают КПД диполей (часть диполей слипаются, ломаются) так, что оз = 0,17ь. г))У .. (16. 5) о,(гу) = О,! 7),-'соззз)г ь О,! 1).зз)изнар (! 6.6) Максимальная мошность рассеивания соответствует углам ~!г= О, чг= и, а минимальная 0)г= к/2; у = 3/2п) составляет о, = 0,65опинс Чтобы полсчитать ЭПР диполей в объеме У(г) (рис. 16.4), нало знать ко- Иногда требуется знать ЭПР диполя для случая пространственного разнесения точек излучения и приема сигнала (рис.
16.5). В [2] указано, что эта величина равна личество 1в процентах от полного количества диполей в пачке) диполей в единичных объемах в различное время. Как уже отмечалось, парциальная скорость диполя р; — величина случайная. Она зависит от ряда причин: от турбулентности атмосферы, от аэродинамических характеристик диполей, от особенностей движения под воздействием ветра, от скорости снижения липолей под влиянием силы тяжести, от влияния спутной струи двигателя ЛА.
Рис. 1б.5. К расчету ЭПР диполя при разнесении точек прае на и передачи Кроме того, флюктуации отраженного сигнала вызываются собственным вращением диполей, неравномерностью лиаграммы направленности антенн РЛС, а также рялом других причин. При этом различают «быстрые» и медленные» диполи, вращающиеся, как показано на рис. 16.6. Вследствие этого эффекта функция распределения скоростей р 1 1') оказывается двухмодальной и ее график имеет вид как на рис. 16.7.
и с о с с и с с о с с И в о. о в с1 Рис. 1Г>. 7. Йоухлюдальное распределение скоростей диполед Рис. 1б.б Бьттрые и ,иедленные допили Медленные диполи стремятся сориентироваться горизонтально. Быстрая группа обусловлена дефектами диполей: наличием зазубрин, деформаций, что делает их похожими на аэродинамические рули с вер- Ф .а с Ф с Ф Д Глава!б, Маскирующие возлействия на среду 383 16.2. Дипольиые помехи тикальной ориентацией. Опытные данные свидетельствуют о преимушественной горизонтальной ориентации диполей.
Изучение спектра флюктуаций гармонических сигналов (21, отраженных от дипольного облака, показывает, что он имеет характер гауссовой кривой (квадратичной экспоненты): С(Р) = ехр — и — = ехр— (16.7) Вид этой кривой показан на рис. 16.8. Эффективная ширина спектра флуктуаций 120 лР, =— ). ' (16. 8) о,в 0,4 О 4 Рис. )б.8. Ширина спектра грлуктуаиий сигналов, отрансенных диноллти Для длины волны ). = 3 см расширение спектра составляет примерно 70 Гц. Если считать, что элементарный объем облака с плошалью 5= 1 мз и толшиной гьх рассеивает энергию пропорционально своей эффективной отражаюшей поверхности: г(Р -(оэ )а'х (16.9) где Р— мошность сигнала, падаюшего на элементарный объем; (оэо)— удельная ЭПР диполей, распределенных в единице объема, имеюшая размерность (м'-/мз). Можно показать [2], что коэффициент ослабления электромагнитной волны (!6.!О) )) = 0,731'и где «7 — среднее число липолей в елинице объема.
Глава 16. Маскируюизие воздействия иа среду 384 Поэтому мошность электромагнитной волны, прошедшей через облако толшиной х, в одном направлении, Р = Р !О ~за» О (16. 11) Если предположить, что липольное облако является экраном для сигнала РЛС, ослабляя мошность электромагнитной волны в 10 раз с Р— = О,1, можно подсчитать требуемую для этого концентрацию диРа полей. Так, для облака толшиной х = 1 км требуется Л =15 диполей/мз. (!6.!2) Основной эффект от применения липольных отражателей состоит в маскирующем экранируюшем эффекте, когда облако, располагаясь между целью и РЛС, ослабляет проходягцие через него зондирующие и отраженные сигналы. Вследствие этого эффекта обычная РЛС, измеряющая дальность и пеленг, цель за облаком не видит.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
