Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 112
Текст из файла (страница 112)
В соответствии с этим перед РЭП ставится залача формирования поля помех, образованного также некоторым множеством ле СП по прикрытию )У объектов, расположенных на местности бь Если принять априори, что СП и РЛС на указанной местности размещены равновероятно, то па !-ю РЛС будет воздействовать одновременно некоторое среднее число ла СП и на каждую /зю СП будет воздействовать соответственно среднее число и РЛС обзора земной поверхности. Коэффициент подавления на входе обнаружителя )-й РЛС отукй СП будет равен Таким образом, при фиксированном значении коэффициента подавления можно определить необходимую величину энергетического потенциала СП в зависимости от числа одновременно подавленных РЛС, образующих поле сигналов, и количества СП системы РЭП, образующих поле помех. 20.3.
Коэффициент подавпения В условиях прикрьпия объектов от обнаружения их РЛС обзора земной поверхности не имеет значения, принята ли в обнаружителе РЛС за объект отметка от помехи ~ложная тревога) или объект нс был обнаружен (пропуск цели), поскольку в обоих случаях РЭП выполняет свою задачу. В соответствии с этим, в качестве меры эффективности шумовой маскирующей помехи можно принять сумму вероятностей ложной тревоги г и пропуска Т) цели Практически оценка эффективности шумовых маскирующих помех состоит в том, что задается некоторый критерий обнаружения объекта в подавляемой РЛС (например, оптимальный критерий Нсимана — Пирсона, Зигсрта, Вальда или Байсса) и определяются характеристики обнаружения в зависимости от отношения помеха-сигнал на входе подавляемой РЛС.
Поскольку организаторам РЭП практически нс известна структура алгоритма (критерия) обнаружения в подавляемой РЭС, оценку эффективности с целью минимизации значения требуемого коэффицисггга подавления и, следовательно, минимизации затрат на ор|анизацию РЭП с помощью маскирующей помехи можно провести известным вариационным методом. 20.4. Качество помех Качество помех оценивается коэффициентом полезного действия, определяющим использование мощности помех лля разрушения полезной информации при применении различных споообов и систем помехозащиты в РЛС, в том числе использующих нжзичие корреляционных связей в структуре помсхового сигнала.
Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что в качестве критерия качества помех целесообразно брать отношение мощности реального гпума к его средней мощности. Под энтропийной мощностью реального шума понимается мощность белого гауссовского шума с той же полосой и длительностью, энтропия которого равняется энтропии рассматриваемого шума. Таким образом, качество помех в этом случае определяется коэффициентом качества Л,.=Р (Р где Р— энтропийная мощность помехи, эквивалентная прягиошумовой помехе с энтропией, равной энтропии реальных помех; Р— средняя мощность помех. По существу коэффициент качества помех характеризует долю мощности помехового си~нала, не поддающуюся исключению из аддитивной смеси с сигналом путем использования возможных способов помехозащиты в приемных устройствах подавляемых РЛС и обеспечивающую разрушение полезной информации.
Для белого гауссовского шума коэффициент качества равен единице„для всех других помех, отличных от белого наума, т), меньше единицы. Исследования показывают, что квазинепрерывные прямошумовые помехи по качеству приближаются к белому гауссовскому шуму. 20.5. Скважность помех Рассмотренные выше энергетические характеристики помехового сигнала, включаюшие в себя качество помех, оценивающее приближение структуры ломехового сигнала к структуре нормального гауссовского шума и эффективность помехи как функции отношения помеха-сигнал на входе обнаружителя подавляемой самолетной РЛС, будут действительно эффективными при выполнении определенных временных характеристик излучения помехи. Характер принимаемых полезных сигналов самолетной РЛС, возможность использования в РЛС управления оружном н бокового обзора корреляции при обнаружении и опознавании объектов фона и рельефа местности, а также работа по рельефу местности РЛС обеспечения полетов па малой высоте требуют от системы РЭП создания непрерывных или квазинепрерывных шумовых помех.
Количественной оценкои "непрерывности" помехи является значение скважности помехи, определяемое отношением реального времени воздействия помехи Т„ на подавляемую РЛС к общему времени Т,. контакта СП и РЛС 9 =Т,(Т, Учитывая, что Т„=- Т„. — ЬТд, где Ь҄— время выключения помехи, скважность помехи определяется как 9 =1- —" Т Исследования показывают, что для индикаторов кругового обзора с яркостной отметкой допустимым значением скважпости в случае несинхронной помехи является д =- 0,8, а для индикаторов с амплитудной отметкои (тип А) д = 0,97.
Выключение помехи на время ЬТс определяется объективной необходимостью боевой работы СП, обусловленной невозможностью получить требуемую развязку между приемными и передающими устройствами СП. Величина развязки определяется двумя факторами: прямой развязкой между приемной и передающей антеннами, волноводнофидерными трактами, а также блоками приемного и передаюшего устройств; воздействием ломехового сигнала на приемнос устройство СП за счет переотражения электромагнитной энергии от поверхности Земли н местных предметов.
Все это должно определяться с учетом конкретной обстановки и возможностей системы РЭП. 20.6. Поляризационные характеристики помех Использование поляризационных свойств сигнала является одним из методов снижения влияния мешаю|них сигналов и помехи. 393 С этой целью в РЛС применяются устройства, позволяющие изменять поляризационныс характеристики антенны, При этом энергетические потери помехи определяются коэффициентом поляризационных потерь К,, равным отношению мощностей помсхи при несовпадающей и совпадаюгцей поляризациях на входе обнаружителя РЛС. Исследования показывают, что в главном лепестке ДНА потери помсхи на ортогональной поляризации достигают 20...25 дБ.
При воздействии через боковыс лепестки эффективность помехи слабо зависит от поляризации, поскольку распределение уровня боковых лепестков ДНА РЛС практически не зависит от поляризации из-за присупзей антеннам кроссполяризации В этом случае потери помехи на ортогональной поляризации не превышают 2...5 дБ или полностью отсутствуют, так как в ряде случаев уровень лепестков ДНА РЛС на кроссполяризации выше их уровня на рабочей поляризации.
Распределение боковых лепестков на основной поляризации и кроссполяризации нс совпадают друг с другом. Это позволяет получить определенный выигрыш а эффективносги помехи, если ее создавать на двух орте~ опальных поляризациях одновременно с помощью нскоррелированных между собой исто ~ников помехи. При этом значительно уменьшается влияние провалов в распределении уровня боковых лепестков Д1 1А полавлясмой РЛС и практически исключаегся возможнооть поляризационной селекции помехи. 20.7. Методика применения критерия "эффективность-стоимость" дпя минимизации затрат на создание системы РЭП Прикрытие наземных объектов и зоны местности от наблюдения их бортовыми РЛС противника — одна из важнейших задач системы ПВО.
Примем априори, что на некоторой местности плогцадью Я имеется й объектов для поражения и имеет место налет л СВН, оснащенных РЛС обзора земной поверхности, излучение которых образует голс си~ напои, информация которого используется противником для выполнения поставленных перед СВН боевых задач. Перед организаторами РЭП сгавится задача создания поля помех, обеспечивающего с заданной вероятностью разрушенис поля сигназов путем подавления информационного канала РЛС ОЗП и, как слсдствис, невыполнение боевых задач СВН .
Раисе бьши предложены и получены выражения для определения количественных ч~ачений эффективности системы РЭП. Очевидно, что число СП, образующих систему РЭП, обеспечивающих подавленис конкретном> множества РЛС с заданной эффективностью, определяется ТТХ СП, реализация которых, в свою очередь, определяет схсмно-конструктивную сложность СП и, следовательно, ее стоимость, и стоимость системы в цслом. В этой ситуации критерий эффективность-стоимость является универсальной мерой оптимальности системы.
Он позволяет разработчикам систем РЭП и тем, кто их эксплуатирует, решить актуальную задачу получения эффективности не ниже заданной при минимальных затратах на создание и эксплуатаци1о этих сне~ем. Очевидно, реализация системы РЭП будет оптимальной при условии максимизации отношения эффективность-стоимость Э 'Р = — =ь щах С 394 Для принятой модели прикрытия )У объектов от поражения их и средствами воздушного нападения, создание поля помех, как уже указывалось, можно представить множеством способов.
Каждому способу будет соответствовать свое значение критерия Ф и, очевидно, значение 'Р = Ч'„„„множества вариантов будет соответствовать оптимальному. Множество способов создания поля помех определяется: типами применяемых помех (имитирующие однократные, многократно-импульсные, шумовые, ответные, квазинспрсрывныс, прицельные, заградительные и др.); энергетическими характеристиками СП; пропускной способностью СП; пределами работы СП по направлению в полярной системе координат; быстродействием наведения гюмсх по направлению и частоте; количеством па СП, участвующих в создании поля помех; принципами управления СП при их работе в комплексе поля помех.
Реализация совокупности способов создания поля сигналов с заданной эффективностью определяется техническими характеристиками СП, конкретными схсмнокопструктивными решениями отдельных устройств и систем аппаратуры, которые, в конечном итоге, определяют стоимость сисгсмы РЭП в целом. Таким образом, эффективность поля помех через схемно-конструктивныс решения аппаратуры корреллпрована со стоимостью затрат иа их реализацию.
Пу~ем перебора вариантов с использованием критерия эффективность-стоимость можно выбрать оптимальный вариант, соотвстствуюп1ий условию максимального значения этого критерия. При этом можно определить оптимальные технические характеристики конкретной СП и их число л„в системс РЭП, обеспечивающие максимальное значение критерия оценки эффективность-стоимость. Остановимся на рассмотрении стоимости основных средств РЭП.
Очевидно, стоимость СП определяется суммой затрат на разработку, куда входит стоимость схсмно-конструктивной разработки аппаратуры, ил отовления и испытания опытного образца, на серийное изготовление и ее эксплуатацию при боевом использовании. Безусловно, прямой расчет стоимости СП является весьлэа трудоемким и зависит от инок(ества факторов. Приходится прибегать к аналогам СП. Опыт показывает, что стоимость СП, отличающихся друг от друга основными характеристиками, может быть оценена по стоимости известного аналога СП, пересчитанной с учетом различий исследуемой СП и СП-аналога гю значениям энергетических потенциалов, полос рабочих частот и количества одновременно подавляемых целей (пропускным способностям) в соответствии с выражением: з г„о„ и — "" ~$п — мм кьг— С,=С, К, (20.5) где С„,„— стоимость известного аналога СП; л, л„, — число подавляемых целей исследуемой СП и СП-аналогом, т.
с. их пропускная способность; Р„СьДЄф).„— относительное изменение энергетического потенциала исследуемой СП по сравнению с потенциалом аналога; К, — коэффициент изменения стоимости, зависящий от схемноконструктивно-технологических решений при создании и серийном производстве СП, от элементной базы, сложившихся цен на комплектующие изделия; Кь = ЛгуЛг"„, — от- Зйб носительное изменение полосы рабочих частот исследуемой СП по сравнению с аналогом; Г„, Г,в,„- средняя рабочая частота исследуемой СП и СП-аналога соответственно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
