Куприянов А.И., Сахаров А.В. Теоретические основы радиоэлектронной борьбы (2007) (1186259), страница 20
Текст из файла (страница 20)
5.5. Глава 5. Методы радиозлектролтого ярон~иводействия Как видно, по мере сокращения дальности /1п наблюдается относительное уменьшение мощности помехи по сравнению с мощностью подавляемого сигнала. Начиная с некоторой дальности /(то, отношение к = (Рп/Рс) становится меньше, чем /т и радиопомеха становится неэффективной: цель обнаруживается радиолокационной станцией на фоне помех. Такое снижение эффективности воздейстаия радиопомех объясняется различием характера изменения мощностей радиопомехи и отраженного от цели сигнала.
С уменьшением расстояния между передатчиком помех и радиолокационной станцией мощность помех Р„на входе приемника РЛС возрастает как Я з, а то время как мощность принимаемого сигнала Р„отраженного радиолокационной целью, изменяется пропорционально /1 ~, т. с. мощность сигнала возрастает быстрее, чем мощность радиопомехи. Граничное расстояние /1ть, — это дальность самоприкрытия цели. Дальность самоприкрытия может быть определена из уравнения (5,9) при заданном /сгс Во-вторых, возможен такой случай.
когда передатчик радиопомех РЛС не сояьиещен с прикрываемым самолетом (рис. 5.4, б), т. е протяженности трасс распространения сигнала и помехи не равны друг другу. Поэтому /с = р Рпрянапрпо4я/гсз)п . (5.10) С/и с /ркбрк/(ппи РПС Рис. 5.4. Создание почел РЛС: а — передатчик помех совмещен с целью; б — пол~ело из учоется из вынесенной точки Рис.
5.5. Зона действия радио- помех в зависимости от характеристик подавляемая РЛС, тпанции радоопомех и прикрывае.чого обьекта Соотношение (5.10) называется уравнением протиаорадиолокации (радиопротиводействия) для активных помех Максимально допустимое удатение передатчика помех от подааляемой станции Ятял, при котором обеспечивается требуемое значение /сп, а преде- 5.3. Онфорпоиионный ущерб, вноеииый ередапвоми РЗ!) лах расстояния «подавляемая РЛС вЂ” защищаемый объект» при заланном коэффициенте подавления определяется уравнением (5.10) соотношением 2 пРл и пРл п2)п )'и п1«х "и Р„„бр !х„,а„ (5.! 1) 5.3.
Информационный ущерб, вносимый средствами РЗП Все приемники информационных систем (как извлечения, так и передачи инФормации) (11! обладают рядом априорных сведений об используемых сигналах. Если о сигналах априори ничего не известно, их нельзя принять. В результате приема неопределенность относительно принимаемых Это >равнение справедливо в пренебрежении могцностью собственных шумов приемного устройства РЛС. Граница зоны подавления РЛС радиопомехами зависит от формы диаграммы направленности ее антенны и ракурса, под которым воздействуют помехи.
Если помеха действует по основному лепестку ДНА. зона подавления, отсчитываемая от самолета — постановщика радиопомех, будет больше, чем в случае воздействия помех по боковым лепесткам. Форма границы зоны подавления показывает, что самолет. прикрываемый активными радиопомехами, может приблизиться к РЛС не обнаруженным в створе с постановщиком помех ПП, когда помехи действуют по основному лепестку несколько ближе, чем в случае, если бы он летел с направления, где помехи действуют по боковым лепесткам. Увеличение энергетического потенциала станции помех приводит к смещению границы зоны подавления в сторону РЛС.
Котла уровни боковых лепестков ДНА РЛС неизвестны, при определении границы зоны подавления уровни первого и второ~о боковых лепестков считают на 20 и 30 дБ ниже уровня основного лепестка (3). Определенное выше понятие «зона подавления» относится к одной РЛС. В реальных условиях цели обнаруживаются (комплексом) группировкой разнообразных РЛС, в которой данные отлельных станций пополняют друг друга.
Поэтому область действия радиопомех отличается от зоны подавления. Если, например, данные об угловых координатах поступают от нескольких станций, то в результате их совместной обработки можно определить положение постановщика помех ПП. Область неопределенности, образованная вокруг ПП, зависит от разрешающей способности системы в условиях воздействия радиопомех. Размеры ее уменьшаются, если наблюдение за целью, скрываемой помехами, ведется несколькими РЛС. 112 Бови 5.
Методы риг)иозгектронного нротиводеиетвия сигналов уменьшаемся по сравнению с априорной. Помехи при РЭП долхгны создавать такие условия. при которых апостериорная неопределенность после приема РЭС полезного сигнала не уменьшалась бы по сравнению с априорной (или уменьшалась бы не более чем на заданную допустичунз величину]. По этой причине в качестве помех неприменимы полностью известные для РЭС колебания; они легко распознаются и потому не могут увеличивать неопределенность в информационной системе. Помехи, следовательно, должны быть случайными для РЭС, против которой они направлены.
Отсюда же следует, что помеховые сигналы должны содержать элемент неопределенности: чем больше эта неопределенность, тем эффективнее РЭП. Мерои неопределенности случайного процесса (помехи) может служить энтропия — математическое ожидание логарифма плотности распределения вероятностей этою процесса, определяемая для непрерывного по- мехового колебания известным способом (10): Н (х) = — ) И'(х)1об И' (х)дх, (5.12) х где хв Х вЂ” колебание помехи; И'(х) — плотность распределения этой помехи. Энтропия позволяет оценить качество (маскирующие свойства) по- меховых сигналов безотносительно к конкретным способам их приема и обработки в подавляемых РЭС.
Пусть при работе РЭС априорная неопределенность воспроизводимых сообщений (передаваемых сигналов или результатов обнаружения и измерения параметров движения) характеризуется энтропией Нр,(с). Обозначив апостериорную неопределенность этих сообщений через Н,(с), количество информации, оценивающей полученные в процессе рабо~ы системы сведения, — это приращение энтропии: У Нрв (с) Нре (с) (5.13) При работе в условиях организованного противодействия количество информации должно быть меньше за счет увеличения априорной неопределенности на величину энтропии помехи: г Нр (с) Н (с) Н(л) (5.14) где Н(с) и Н(х) определяются соответственно распределениями подавляемого сигнала И'(с) и помехи И"(х).
Задача выбора максимально эффективной помехи для РЭП сводится к следунзщей постановке: определить распределение помехи Иг(х) такое, 5.3. Информанноннмй ущерб, оноснмый средсщоамо РЭП !13 чтобы при заданных статистических свойствах сигнала Ис(с) воспроизводимая подавляемой РЭС информация была бы минимальной. Условию минимума Г соответствует требование максимума Н (х).
т. е. для максимизации информационного ущерба при РЭП энтропия Н(х) должна быть максимальной, В зависимости от дополнительных ограничений на И''(х) харакзтр помехового колебания может быть разным. Так, например, при ограничении на динамический диапазон передатчика помех, когда !х~ <хмон, причем х,„„„— амплитуда помехи, и нужно отыскать Ис(х) такое, при котором Н(х) = — ~ И" (х)!одИс(х)~(х = гпах. — х,„ (5.15) Эта простая вариационная задача имеет решение И'(х) = 2х пас (5.16) означающее, что помеха должна быть равновероятно распределена в пределах ширины динамического диапазона передатчика.
Энтропия такой помехи 1 Н (х) = — 1и — =! и 2х,н . (5.17) 2хтос Если ограничена средняя мощность передатчика, т. е. дисперсия помехи о, о . Соответствующее такому ограничению решение вариаци- 2 ° 2 онной задачи даст распределение 1 ( х2 ! И'(х) = ехр — —, 2яп ~ 2о2 ~ (5.1(1! которое является гауссовым н имеет энтропию Н(х) =1п(з~2яео )= — !п2яео . 2 (5. 19) На практике помеховые колебания могут быть ограниченными как по мощности, так н по максимальным выбросам.
Но и для них можно определить энтропию и соответственно оценить маскирующие свойства. Иногда различные помехи сравнивают не по энтропии, а по энтропийной мощности. Энтропийная могцность — это мощность такого шума с нормальным распределением вероятностей и равномерным спектром, который обладает аналогичными маскирующими свойствами (одинаковой энтропией), что и данный реальный шум с энтропией Н(х). Глони 5.
Методы ридиозлектронного противодействия !!4 В соответствии с соотношением (5.19) энтропийная мощность равна Р, = о~ = — ехр12Н(х)). 2пе Коэффипиент качества шумовой помехи к — это отношение энтропийной Р, мощности реального шума к его средней мощности Р: Р, К = —. (5,21) Р 2!ля нормального (гауссового) шума к = !. У любых друтих шумов к<1. Равномерно распределенный шум имеет (5.20) Н(х) = 1п2хп|ях Н(х) и среднюю мощность 2 Р=п 2 Хтях 6 Следовательно, его энтропийная мощность составляет ! Р, = — ехр121п(2х „„))= 2пе пе (5.22) а коэффициент качества ие х..в„ (5.23) Таким образом, коэффициент качества к — это своеобразный коэффициент полезного действия шумовой помехи.
Он показывает, насколько эффективно для маскировки сигнала используется ее мощность. 5.4. Энергетический потенциал средств РЭП , 'Выходная система САП ! АС Активная помеха Рнс. 5.6. С!пивная активных помех Всякая станция активных помех (САП) строится по схеме рис. 5.6, а и состоит из задающего генератора, который формирует помеху нужного типа и структуры, передатчика (РПД), усиливающего мощность помехи до нужного уровня Р„и антенно-фидерной системы (АС). САП создает помеху со спектральной плотностью мощности бн(!) (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
