Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте (2003) (1186258), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Условием эффективности липольных отражателей является создание должной концентрации липолей в елинице объема, т.е. в итоге определяется числом сброшенных пачек. Импульсный объем РЛС (рис. 16.9) опрелеляется соотношением и — )(дЕ, Лдч,ста 2 (16. 13) о И= <и>!'(и,> = <п)ЛЯдбад»ра ст" <а,), (16.!4) 2 тле (и,) = 0,17).~сов'0 — усредненная ЭПР одного липоля. Рнс. )б.9, Импульсный ооаем РЛС где дб„дл»а — эффективные ширины луча ДНА РЛС; ти — длительность импульса РЛС.
В этом объеме должно оказаться столько липолси ((и)), чтобы ЭПР объема составила 385 16.2. Липольиые помехи ын (16.15) гз= гЛао~)„,, тле (,т — эффективная ширина облака липольных отражателей (рис. 16.10). В радиолокации лля борьбы с пассивными дипольными помехами применяют импульсно-когерентные РЧС с устройствами селекции лвижушихся целей (С)2(Я), основанными на работе устройств череспериодной компенсации (рис. 16.11). РЛС, излучая импульсный некогерентный сигнал с длительностью т и с периодом повторения Т, синхронизирует (на время 7) когерентный гетеролин (КГГ) с точностью ло фазы. В результате отраженный сигнал становится когерентным с напряжением КГГ (ас(г), ин(г) на рис.
16.! 1). Сигнал, отраженный от неподвижной пели (например. заторможенного ДО), булет иметь постоянные амплитуды (рис. 16.12. а). Эффективность дипольных отражателей булет лостаточной, если п)г»по,хн. В процессе линамического развертывания облака п)к постоянно меняется. Это надо учитывать при расчетах. Рассматривая залачу обнаружения точечной цели на фоне липольного облака, сигнал, рассеянный и переотраженный облаком, уполобляют внешнему гауссовскому небелому шуму со спектразьной плотностью 6(р) (рис.!6.8).
Поэтому теория обнаружения цели среди липольных отражателей не отличается от классической теории обнаружения точечной цели на фоне небелого шума. На основе теории обнаруже- т. Помехи от ДО еысокой ния можно подсчитать эффектив- концентрации ную ширину (.о маскируемой ди- 2. Помехи от ДО польной помехой области )2). На рис. !6.!О показано отношение концентрации мошности помех (отраженных от Полезн липольных отражателей) к мош- сигнал ности сигнала РЛС в зависимости е от пеленга 0 цели.
Случай ! (высокая концентрация липолей в облаке) дает эф- г фективную ширину маскируемой области Еоп т.е. линейное Расс- Рис. )д.йй Сигналы и потоехи, тояние, внутри которого сигнал опт ра хеенн ые дг го о,гятггг нс вилен ни при каком пеленге. Для облака с меныцей концентрацией (случай 2) эта область Е,з меньше.
Размер маскируемой области подсчитывается по формуле (2) 386 Глава 16. Маскирующие воздействия ив среду Рис. 16.16 СДИна принципе череспериоднодкомпенсапаи Сигнал, отраженный от движушсйся цели, будет иметь доплеровский сдвиг частоты Ер (16. 16) ц(г) = Е,асов(2л(рв ч- Е) г — Ф,(г)), Биения с сигнючом КГГ (16.17) ц(г) = Е„сов12лЯ~г — Фе(г)), на выходе вилеодетектора радиоприемного устройства далут колебание: ив(г) = )сЕсовЕсосов2лЕвг, (16.18) т.е, импульсное колебание, промодулированное по амплитуде (рис. 16.12, о) синусоидой с частотой Доплера.
Если применить устройство череспериолной компенсации (рис. 16.1!), на выходе от движушейся цели будет выделен ненулевой сигнач. Устройство СДЦ позволяет снизить эффект от применения дипольных отражателей примерно на 20 дБ. Поэтому против импульсно-когерентных РЛС следует применять облака с большей концентрацией. Кроме того, эффект от применения схем СДЦ ослабляется, если скорость дипольных отражателей не нулевая. Это достигается более частым сбросом липольных отражателей: так они не успевают полностью затормозиться.
Более полробный анализ и описание схем СД11 можно найти в литературе [2), (7). Современные РЛС с непрерывным сигначом когерентного типа непосредственно измеряют (с помошью автоматических систем сопровождения по скорости АСС) скорость движения объекта. Строб скорости в АСС постоянно слелит за движушейся целью. Поскольку дн- 387 1б.25 Липольные помехи польные отражатели быстро тормозятся встречным потоком ветра, он, несмотря на мощный отраженный сигнал (ЭПР облака много больше ЭПР цели), быстро уходит из слеляшего строба АСС, и помеха также быстро теряет эффективность. Поэтому применение липольных отражателей против РЛС с непрерывным излучением малоэффективно, Отражения от диполей имеют резонансный характер, так что ЭПР диполя в зависимости от ллины, имеет вид как на рис.!6.13. б) 0.5 1,0 1,5 2,0 2,5 Рнс.
75.!2. Согналы, отраженные Рнс. !6.73. Резонпнсы дннолей неяодвнжной а! и движущейся б) лелямн На величину ЭПР диполя, сброшенного с самолета, влияет множество случайных факторов; эффект слипания и перемешивания диполей; динамика их развертывания; поляризация падающей волны; методы рассеяния дипольных отражателей; влияние окружающей атмосферы; экранирующий эффект; скорость падения диполей и тл. Поэтому многие методы расчета, изложенные выше, дают лишь приближенные ланные для планирования мероприятий РЭП с применением дипольных отражателей.
Пачки липолей разбрасываются с таким темпом, чтобы расстояние между липольными отражателями соселних пачек было меньше разрешающей способности РЛС по дальности Ь)! и по углу 50. При постановке облаков дипольных отражателей надо рассчитывать количество пачек, приходящихся на импульсный объем РЛС. Обычно отношение мошностей сигналов. отраженных от цели и от облака внутри импульсного объема РЛС, больше 3 дБ.
При расчетах пало учитывать, что только 30% липолей в пачке участвуют в образовании ЭП Р. При развертывании диполей следует также учитывать полное время развития облака из пачки от лесятых долей секунды до нескольких секунд, в зависимости от типа диполей и атмосферных условий 1в верхних слоях атмосферы развитие 388 Глава !6.
Маскирующие воздействия на среду происходит быстрее). В среднем время падения диполей составляет примерно 75 и/мин (для тонких диполей ленточного типа). Обычно в одну пачку умещается много сотен тысяч липолей из металлической фольги или миллионы диполей на диэлектрической основе. Совокупность нескольких развернутых пачек диполей называется облаком, а последовательность перекрываюшихся облаков — полосами длиной в несколько километров. Следует учитывать, что помимо эффекта слипания диполей («гнезлования») наблюдается эффект экранирования, когда более отдаленные от РЛС диполи отражают слабее, ибо на них падает меньше энергии электромагнитной волны.
Для усиления экранируюшего эффекта дипольных отражателей (увеличение коэффициента затухания в облаке !3) могут применяться специальные диполи из других материалов, поглошающих электромагнитные волны. При рассеивании облака диполей с летательного аппарата (рис. 16.14) ширина полос в горизонтальной Е, (рис. 16.14, а) и вертикальной (., (рис.
16.14, б) плоскостях составляет Е„Ь„= 400...1000 м. Поперечнос сечение облака (рис. 16.14, в) имеет колокольную форму. Для расчета объемной плотности развернутой пачки /) (м~/кмз) сушествует эмпирическая формула: О 60Ю. (! 6.19) Е, Е,У Злесь К вЂ” количество сбрасываемых пачек за 1 мин; У вЂ” скорость самолета; (т и ń— ширины полос дипольных отражателей (рис. 16.14); о„— ЭПР облака, образуемого из одной пачки диполей. Например, если А = 30 пачек/мин, о„=100 м, У= 750км/ч, А,=0,360 км, ( =0,93 км, имеем Р= 720 м~/кмз. Таким образом, для создания полосы длиной 186 км самолет за ! 5 мин должен сбросить 450 пачек. Существует несколько методов разбрасывания дипольных отражателей: рассеяние путем ввода пачек в обтекающий воздушный поток из бункера на транспортерную ленту; рассеяние путем инжекции диполей в дымовую трубу корабля; рассеяние воздушным потоком диполей, уложенных на бумагу, свернутую в рулон; нарезка диполей непосредственно перед рассеянием; отстреливание с помощью пиропатронов, выстреливаемых из пневматической установки; отстреливание с помощью ракет с диполями, запускаемых в переднюю полусферу; сбрасывание с помощью авиационных бомб: отстреливание с помощью минометов и артиллерийских снарядов и т.д.
389 16.2. Липольиые помехи =75мlмин в) Рнс. гб.)4. Рассенванне облака дннолеб дА Яейп Ьв т, = — = ' (,б 20) и„ чтобы расстояние между соседними об- лаками дл равнялось разрешаюшей спо- собности РЛС по угловым координатам 80 = )(51пдВес Рнс. )б. 15 Л)аневр неренанелованн» РЛС на облако доволеб Обычно количество выбрасываемых дипольных отражателей тшательно рассчитывается и планируется. С помошью дистанционно пилотируемых летательных аппаратов и других средств (наземных и летно-подъемных) дипольные облака и полосы ставят, обычно, по направлению ветра, с таким расчетом, чтобы ударные летательные аппараты все время нахолились под их экранируюшим действием. Типовой размер полос Е, = 500 и, 1.,= 1,5 км.
Протяженность полос от единиц километров до !00 км. Диапазон частот при подавлении РЛС обнаружения должен составлять (250...8000) МГп. Иногла во время постановки дипольных отражателей самолет применяет маневр, вроде того, что показан на рис. 1б.15, для надежного перенапсливания РЛС на липол ьные отражатели. При программированном сбросе пачек делают предварительные расчеты, исходя из слсдуюших соображений (рис.
16.1б). Олин летательный аппарат (ЛА,) летит перпендикулярно направлению на РЛС со скоростью )сл и с темпом Т~ выбрасываетт ли пол ьные отражатели с таким расчетом 390 Глава !б. Маскирующие аозлействия на срелу лл ф -~ Рис 16,!6. Тактика постановко днповьнык намек Второй аппарат (ЛАз) движется вдоль направления на РЛС, приближаясь или удаляясь к ней.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
