Куприянов А.И., Сахаров А.В. Теоретические основы радиоэлектронной борьбы (2007) (1186259), страница 47
Текст из файла (страница 47)
При этом на ионизацию атмосферных газов расходуется 10.280% энерпш высотного ядерного взрыва. Эти области могут существовать несколько часов. В первом приближении можно рассматривать ионизованные области двух видов. Во-первых. области с преобладанием медленных электронов. Эти электроны образуются вследствие ионизации среды тепловыми рентгеновскими лучами. Поперечники таких областей составляют сотни километров. Конпентрация электронов в них убывает со временем: Уй —, 10'з (12.26) г тле г — время (в секундах). Развиваются эти области в основном по законам диффузии. Во-вторых.
области быстрых (релятивнстских) электронов (В-частиц). Эти частицы излучаются радиоактивными продуктами деления. Быстрые электроны захватываются магнитным полем Земли (рис. 12.16). В результате ионизация приобретает глобальный характер. На электроны в магнитном поле действует сила Лоренца: Г= е[УхН1, (12.27) где е — заряд алек~рона: У вЂ” вектор его скорости; Н вЂ” вектор напряжен- ности магнитного поля Земли. !2З.
Маекароыка согнала тмозменнмми ооразованттями 259 Траектория Южный магнитный полюс Рнс. 12.16. Траектории электронов в магнитном ноле Зелнти Если бы магнитное поле было солиноидально„электроны двигались бы по цилиндрическим спиралям (г нормальна к т' и Н) с постоянным шагом и радиусом цилиндра (ларморовским радиусом): лтр Гтк —, (12,28) еТТ где т — масса электрона. В неоднородном магнитном поле, когда силовые линии сходятся под углами Т, как на рис. 12.1б, имеется тангенциальная составляющая Нп создающая центростремительную силу для вращения электрона, и нормальная составляющая Нт выталкивающая электрон в зону с меньшей напряженностью поля.
Поскольку скорость электронов при этом сложном движении почти не уменьшается, они начинают двигаться по коническим спиралям (рис. 12.1б) и концентрируются в областях около магнитных полюсов Земли. Достигнув полярных областей, электроны меняют знак скорости. Образно говоря, магнитное поле служит зеркалом для электронов. Кроме движения к магнитным полюсам, электроны смещаются в направлении с востока на запад. Это обусловлено неоднородностью магнитного поля по высоте. Таким образом, два эффекта — смешение к полюсам и дрейф с востока на запад — обусловливают глобальный характер ионизации околоземного пространства в результате высотного ядерного взрыва.
260 Глава 12, гузаснируннние вовс)ейссввия на среду раснросмранения сигналов Ионизованные области вблизи полюсов способны сохраняться в течение нескольких дней. Но концентрация быстрых электронов при таком глобальном их размывании невелика. Поэтому ионизация за счет высотного ядерного взрыва способна оказывать длительное влияние в основном на работу РЭС метрового диапазона. 12.4.
Модификация сигнального пространства. Ложные цели Пассивные ложные цели (ЛЦ) не изменяют электрических свойств среды распространения сигнала. Но они искажают информацию, извлекаемую радиолокационными сисземами из принимаемых сигналов, т. е. ложные цели искажают свойства и характеристики информационной среды: имитируют реальные цели и дезинформируют РЛС противника. Обычно ложные цели — это малоразмерные (точечные) объекты с пассивными отражателями. В качестве пассивных ложных целей применяют уголковые отражатели; линзы Люнеберга; аэростаты с металлическим покрытием; решетки Ван-Атта: большие металлические экраны. Линза Люнеберга ) 2) представляет собой диэлектрический шар.
Коэффициент преломления диэлектрика в идеальной линзе Люнеберга зависит только от отношения теку!цего радиуса линзы (с) к наружному радиус)' линзы (гс): л= 2 —— (12. 29] На рис. 12.17 изображены траектории лучей в линзе Люнеберга, Конус переизлучения Рис. 12 ! 7. Линза Лнонеберга Центральный луч не испытывает преломлений в линзе, в то время как траектории остальных лучей искривляются. В результате все лучи фокусируются в точке О на внутренней стороне сферы, покрытой металлической пленкой.
Точка О, являясь источником вторичных электромагнит- 261 22.4. й1одидгикацин сигнального пространстви ных волн, будет создавать на выходе линзы синфазное распределение поля, так что максимум диаграммы переизлучения будет совпалать с направлением прихода падаюшей волны. Максимальная эффективная плошадь рассеяния линзы Люнеберга может быть найдена на основании соотношения [21 лил о =4л~ —. 112. 30) 2.2 ' Уголковые отражатели — конструктивно объединяют три жесткие плоские взаимно перпендикулярные грани.
После трехкратного отражения от граней электромагнитная волна, переизлучается по тому же направлению, с которого пришла волна падаюшая, как на рис. 12.18. Рис. 12.18. Уголковыл отражател~ На рис. 12.19 показаны диаграммы обратного рассеяния для трех типов уголковых отражателей, различаюшихся формами граней: прямоугольного, треугольного, полукруглого. ЭПР— 90' 0' 90' Угол падения ЭЬ1В ЭПР— 90' 0' 90' Угол падения Эн1В 90ь 0 90ь Угол падения ЭЧВ Рис.
12.19. Конспгрукции уголковых от ажателеи 262 Ггава /2. Мискиругоигие воздействия ни среду риеироегнранения сигнияов Обычно эффективная поверхность рассеяния уголкового отражателя связана с длиной ребра а и длиной волны ) соотношениями 12ла оо =, — прямоугольные грани (рис. 12.27, а); А 4ки ов = —, — треугольные грани (рис. 12.27, б); (12.31) 3). 3яи о,. = — полукруглые грани (рпс. 12,27, «), Х Важной характеристикой пассивных ложных целей является диаграмма обратного рассеяния (диаграмма направленности на отражение). Эти диаграммы для основных тинов отражателей подставлены на рцс.
12.20. Сектор прикрытия Отраженная мощность, дБ 0 80' 16 ОО Уголкоеый отражатель Плоская таппическая пластина 72г Утоп падения 24 32 — 72' -36" 0 36' Ряс. 12.20. Дииграктгы обратного рассеяния пассивных атравкатеаей Известно ловольно много технических решений, позволяющих преодолеть главный нелостаток пассивных ложных целей — малую скорость движения в атмосфере. Различие скоростей истинных и ложных целей позволяет селектировать их. снижая эффективность дезинформации РЛС, Столь же очевидный, коль и дорогой способ создавать ложные цели, неразличимые с источником маскируемого сигнала, предусматривает использование специальных отстреливаемых ракет.
несущих пассивные отражатели. Такие ракеты могут использоваться для имитации как движущихся воздушных целей, так и баллистических целей на траектории. Заметное развитие получили пассивные средства имитации подвижных целей, вносящие частотные искажения в отражаемый сигнал. Различные варианты таких средств, выполненных на основе вращающихся уголковых отражателей, изображены на рис. 12.21. 263 (24.
Мгнйгфаканпя гигнагмного прогтранпппа Система уголковых отражателей Направление в вращения б Вибрирующая грань Рис. 12.21. Моднфннггрованные конгп~рукигггг уготковых отраккатглел В варианте рис. 12.21, а несколько уголковых отражателей собраны в блок н закреплены на основании, продольная ось которого приводится во вращение специальным двигателем или набегающим воздушным потоком, Скорость вращения складывается со скоростью поступательного движения платформы, на которой установлена система уголковых отражателей.
В результате сигнал, отраженный решеткой из уголков, приобретает доплеровский сдвиг больший, чем у сигнала, отраженного от платформы. Но поскольку ЭПР решетки уголковых отражателей очень большая 1гораздо больше, чем у платформы), слабый сигнал с меньшим доплеровским сленгом маскируется мощным слвинутым по частоте сигналом. Если систему уголковых отражателей вращать так. чтобы ее скорость была направлена в сторону, противоположную направлению движения носителя. ложная цель будет имитировать удаление от РЛС.
Подобное устройство может быть использовано на неподвижной земле как имитатор движения объекта. Его можно использовать на защищаелтолт объекте для искажения информации о скорости. Помеха, создаваемая таким устройством, инвариантна относительно частоты запросного сигнала РЛС и потом у эффективна против РЛС со скачками частоты, Устройство может также применяться на беспилотном ЛА или в качестве сбрасываемых с ЛА ловушек, может подвешиваться на парашюте или на воздушном шаре. Отражатели могут выполняться из металлической сетки или помещаться в радиопрозрачную оболочку. С помощью конструктивных приемов, предусматривающих комбинирование различных типов отражателей, могут быть введены различные поляризационные и модуляционные эффекты отраженного сигнала, На рис. 12,21, б представлена еще одна пассивная система переизлучения радиолокационного сигнала с введением ложного доплеровского сдвига. Одна из граней уголкового отражателя, последовательно переотражающнх падающий сигнал, вибрирует.
Вибрация может создаваться разными механическими и электромагнитными приводами, акусп1ческими н пневматическими устройствами. За счет вибрации отраженный сигнал 264 блана 22. Маенируюьцие воздействия на среду рагпрогпьранения сигналов модулируется по частоте, в результате чего около каждой его спектральной гармоники сформируются комбинационные составляющие. Соседние составляющие отстоят друг от друга на частоту, с которой колеблется грань уголкового отражателя. Частота вибраций сравнительно невелика; для имитации движения ложной цели с радиальной скоростью )г — 100 кл~(ч при несугцей зондирующего сигнала РЛС Го — !О'" Гц требуется сдвиг по частоте гьг в 2 кГц. Ответчик Ван-Атта — это антенная решетка, выполненная из большою количества элементарных антенн ]диполей или спиралей).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
