Куприянов А.И., Сахаров А.В. Теоретические основы радиоэлектронной борьбы (2007) (1186259), страница 21
Текст из файла (страница 21)
5.6, б). 5.4. Энергетический пагпенииал средстн РЭИ 115 Самой важной характеристикой средств (станций) создания активных помех (САП) любого вида является энергетический потенцишц под которым подразумевается следующее: (5.24) где Є— мощность помехи на выходе РПД, Рп = ~6„(7')с(г[ о 6, — коэффициент усиления антенной системы; 6п — спектральная плотность помехи. Эффективная ширина полосы спектра помехи д7п — это (рис.
5.6, б) такая полоса, которую занимает спектр помехи с постоянной плотностью 6пв и такой же мощностью Р„: Р„ с>.Г„= — ". 6па (5.25) Эпе с~~ба и Рп а (5.26) Суммирование может происходить в пространстве, как на рис. 5.7, а, когда передатчики формируют, а антенны излучают независимые, например — шумовые, помеховые колебания или на входе антенны рис. 5.7, б. В последнем случае помеха, созданная передатчиком (ПРД), разветвляется и усиливается параллельно включенными каскадами усиления мощности (УМ). Выходные колебания каждого УМ с>ммируются СВЧ мостовыми устройствами [39[ и излучаются одной общей антешюй.
Произведение Р,6, иногда называется эффективной мощностью САП. В содержательных терминах эффективная мощность и энергетический потенциал помехи — это мощность, излучаемая в направлении максимума диаграммы направленности антенны САП. Другие параметры САП: потребляемая мощность Ра, вес, габариты, поляризация излучаемого электромагнитного поля помехи, сектор обслуживания, т. е. тот интервал значений азимутов Ьа и углов места Л[), в котором обеспечивается требуемый энергетический потенциал помехи. Как видно из (5.24), для повышения энергетического потенциала станций активных помех нужно увеличивать либо мощность излучения Рп, либо коэффициент усиления передающей антенны 6п.
При создании помех увеличивать Р, можно не только за счет увеличения мощности передатчика, но и за счет суммирования колебаний, созданных разными передатчиками. При этом 116 Глава 5 Ме>пода радиоэяентро>а>ого противодеис>пвия Рис. 5.7. Уве,чиненое мощности помехового излучения Увеличение коэффициента усиления антенной системы для повышения энергетического потенципа неизбежно связано с сужением ДНА и соответственно с уменьшением углового сектора, в котором возможно радиоэлектронное подавление. Для нейтрализации этого нежелательного эффекта применяют антенные системы с ДНА, сканирующей во всем рабочем секторе (секторе обслуживания), а также антенные системы с многолучевой ДНА (31, 36, 391.
Основной элемент станций активных помех любого типа — усилитель мощности. Современные усилители мощности САП обеспечивают высокую удельную мо>цность выходного сигнала (на единицу массы) при хорошем КПД и быструю электронную перестройку частоты в широком диапазоне. Современные усилители мощности станций активных помех различных типов и конструкций работают в диапазонах частот вплоть до нескольких десятков гигагерц. При этом они обеспечивают усиление сигналов до выходной мощности в сотни ватт (в импульсном режиме — до сотен киловатт) при КПД до 70% и даже более. Немаловажно, особенно для бортовой аппаратуры.
что такие усилители имеют высокую механическую прочность (выдерживают удары до 50 я), температурной и радиационной стойкостью [б, 21). Контрольные вопросы и задачи 1. Охарактеризуйте различие и области применения активных н пассивных помех. 2. В чем разиипа маскирующих н дезинформирующих помех", 3. Лайте определение энергетическому потенпиапу станции активных помсх 4. Станция активных помех обеспечивает спектральную плотность помехи на уровне 100 Вт»МГп в полосе !О МГц н имеет ЛНА шириной ЗО'. Каков энергетический потенциал этой САП? ГЛАВА 6 СТАНЦИИ АКТИВНЫХ ШУМОВЫХ ПОМЕХ 6.1.
Общие сведения о станциях активных шумовых помех (САП) Шумовые помехи (ШП) Генераторные шумовые помехи (ГНШП) Ответные шумовые помехи (ОНШП) Импульсные (заградительные по времени) Непрерывные Прицельные по частоте Заградительные по частоте Прицельные по углу Заградительные по углу Прямошумовые Модулированные Рис. 6Л. Ктаегтгфиканггя шумовых помех Шумовые помехи (ШП) универсальны, Они могут применяться для противодействия любым радиозлектронным системам с любыми способами передачи или извлечения полезной информации. В практике РЭП используются шумовые помехи нескольких видов (рис. 6.1).
Распространены заградительные помехи (по времени, по частоте, по угл)), заведомо перекрывающие значениями своих параметров (задержкой т, частотой /: сектором излучения оа) области значений соответствующих параметров сигнала. Используются прицельные помехи, которые имеют значения параметров (т, Г, гх), сравнимые с протяженностью областей значений параметров сигнала. Глина О. Опанпин активных ~иэмових помех Очень важное отличие генераторных шумовых помех (ГНШП). включаемых и выключаелгых произвольно. независимо от наличия сигналя, от ответных ШП, в которых шум излучается лишь в ответ на пришедший сигнал.
6.2. Прямошумовые помехи Типовая структурная схема формирования прямошумовых помех показана на рис. 6.2. лг,е а б Рис. 6.2. Формирование ~нумовой попехи Генератор видеошума (ГВШ) формирует шумовое колебание с широким равномерным спектром. Полосовой фильтр фильтрует этот шум, об- РазУЯ на выходе гаУссовский шУм со спсктРом мощности Сп (Г ) в полосе гг(„ф = Л/ „.
После усиления по мощности на выходе создастся гауссовская прямошумовая помеха с энергетическим спектром П.„(2) =П„К„,Кз(Г), (6.1) где 6Π— — сопхГ( Г) — спектРальнаи плотность шУма на выходе ГВШ; Кхи— коэффипнент усиления выходного усилителя; К(2') — амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) формирующего полосового фильтра. Интегрируя энергетический спектр 6 (/'), можно найти выходную мощность прялщшумовой помехи: Р„, =~бил(Г) ~у=бак„мкзду"„и„ (6.2) О гле КΠ— резонансное усиление на частоте настройки полосового фильтра, а Л/ — эффективная полоса шума, определяемая полосой пропускания этого фильтра.
Часто заградительную шумовую помеху с шириной спектра ГгУ и до 500 МГц оценивают по максимальной спектральной плотности бмвк 6н1п(лв) 6ОКО Кул~ (63) 21);„, САП, создающие прямошумовую помеху, способны развить на выходе мощность Р „до 10 кВт. б.2. Прямовумоеые нареки Самой распространенной и удобной для решения многих залач анализа моделью узкополосного (инебелого».
окрашенного) шуига является квазигармоническое колебание 191, В соответствии с этой моделью шумовая помеха представляется как и(!)=Я(!). Гшаг- е(!))= = А(!) сов оза!+ В(!)ебп оза! = Ке(Я(!)схр(7гоа!)~, где Я(!)=Я(!)е ~ =А(!)- гВ(!) — комплексная огибаюшая колебания шумовой помехи (рис. 6.3). Рис. бкй Векторная моде»» кяизигармоничеекого кояебани» А(!) = ЯЯсозВЯ и ВЯ = Я(!)а(пй(!) тоже подчиняется нормальному закону распределения (6.
5) В (А,В) = ехр~- 1 Г (А -ьВ2)1 ,/2лп ~ 2п (6,6) где 2 )'6 (7) ( Р о (6.7) — мощность шумовои помехи Двумерная плотность ИгГА(!),А(г+т),ВЯ,В(г+т)) также подчиняется нормальному закону распределения вероятностей и определяется двумя корреляционными функциямиортогональных проекций А(!) и В(!): гя (т) = (А(!)А(!+ т)) = гв(т) = (В(!) В(!+т)) = и гл! (т); (6.
8) у»в(т) =(АЯВ(!+т)) = увя(т) =(ВЯА(г+т)) =и зм(т). Совместная плотность вероятностей проекций вектора шумового колебания помехи Глава 6. Сшанншг аккшвных шумовых нолеех 120 Дисперсии в (6.8) связаны со спектром мощности помехового колебания: О~ГН(т) = [био,(1')СОЗ[2я(1' — /О)т]гК и (6.91 и'з, ( с) = [ Сига( Г)ейп[2я(У вЂ” 30)т)4. о Типовой вид функций (6.8) показан на рис. 6.4.
Рис. 6.4. Корреляиионные 4)ункишг ортогона иных нроекииа А и Д Высокочастотная автокорреляционная функция колебания (рис. 6.4, 6) шумовои помехи (6.4) определяется соотношением Яш (т) =(и(1)и(1+т)) =и ги(т)соз(гост — Т(т) ), (6,10) а компоненты ги (т) и хм (т) изображены на рис 6.4, а. о е. ° г .
е - вв1=,17Я+в'(), е. закону Релея [9): л (л1 ))г()() = — ехр~— о 2о (6.11) Математическое ожиланне огибающей, как следует из (6.11), (Я)=о а лисперсия равна оз, Фаза 9(1) гауссовской шумовой помехи равновероятна в диапазоне [9[<я. НапРЯжение шУмовой помехи и п(1) ДействУет на вхоДе пРиемного устройства (рнс. 6.5) в аддитивной смеси с подавляемым сигналом и,(1) и шумом естественного происхождения иш(1): ит(1) =ив(1)+и (1)в-ггшо(1). (6.12) б. 2 Лрпношумовнге помеха Рис. б.5. Взаимодеиетвне шуновод понеки с сигналом в прнепнике Энергетические и спектральные характеристики входного колебания иллюстрируются рис.
6.5, где 6е и гзге — спектральная плотность и ширина спектра сигнала; 6,„— спектратьная плотность шума естественного происхождении, пРежде всего — теплового шУма пРиемника, 6 „, гззшп— соответственно спектральная плотность и эффективная полоса организованной шумовой помехи. Рве. 6.6. Спектры ароцеееов на входе приемнака Представляют интерес значения соотношения сигнал(помехи в трех точках схемы рис б.5: на входе ~г2е), на выходе УПЧ (г2, ) и на выходе УНЧ (дз). Каскады приемного устройства имеют коэффициенты усиления соответственно Кгп К,м, К„р, Кп, К„„К„.
Сигнал с полосой гзуе проходит Фз'пр чеРез УПЧ с полосой оупр > б,ге и УНЧ с полосой гав, = — без искаже- 2 ний. Обычно считаетсЯ, что оупп < агар с оГ,. Отношение сигналУшУм на !22 Глава б. Станции антавнмх шумовых помех входе измеряется по спектральной плотности составляюпгих шумов с уче- том узкой полосы фильтрации луп~: Р, Р, ш 5Г ! ш (6.13) На выходе УПЧ Рс(~в~см~~пр) %в — с)о ( ш +оп)(~и~Си~пр) лпр (6.14) За счет блока помехозащиты (ПЗ) получается выигрыш в отношении сигнал/шум в Н>1 раз: йг = Нс)б = (6.15) бтра~; + — — 'Л)ш шп ПРи аз < дпр считаетсЯ, пРиемное УстРойство Рис. 6.4 полностью подавлено шумовой помехой. Обычно собственный шум приемника значительно слабее шумовой помехи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
