Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Механизм действия маскнруюшей помехи с флуктуационной частотой модуляции основан на преобразовании в нем частотно-модулированного колебания в амплитуднамолулированнос. Приемник импульсной РЛС является амплитудным приемником, состоящим из дегекгорпого частотно-избирательного тракта (высокочастотная часть и УПЧ) и, собственно, детектора. Эффективность ЧМ-помехи зависит от того, насколько эффеьгивно будет преобразована ее энергия в интенсивность флуктуаций па выходе детектора, и в какой мере их вероятностные распределения и спектр обеспечивают максимальное маскирующее влияние на характеристики обнаружения цслн. В основном, интенсивность флуктуаций на выходе детектора приемника зависит от параметров модулированных колебаний и полосы пропускания додетекторного тракта.
Она определяется как разность между полной интенсивностью тока и средним значением тока детектора. В 113, 141 развит обший метод исследования прохождения колебаний с флуктуационной угловой модуляцией через тракт амплитудного приемника с квадратичным детектором и тюлучсны формулы для расчета среднего квадрата тока, постояв- ного тока и интенсивности флуктуаций от девиации частоты или фазы, времени корреляции модулируюших флуктуаций, постоянной времени приемника для двух случаев, когда частота модулированного колебания совпадает или расстроена относительно частоты приемника.
Полученные соотношения позволяют оценить изменение составляющих тока детектора от таких характерных параметров, как эффективное отклонение частоты, ширины модулируюшего спектра и полосы пропускання приемника, которые имеют важное практическое значение. Маскирующие свойства частотно-модулированной флуктуациямн помехи зависят от гпирины спектра модулирующего шума и полосы приемника. При частотной модуляции широкополосными шумами на выходе УПЧ возникает случайная во времени последовательность накладываюгдихся друг на друга импульсных откликов.
Так как средняя частота этих откликов оказывается много больше ширины полосы пропускания УПЧ, то процесс ца его выходе приближается к гауссовскому„т. е. помеха оказывается близкой к прямошумовой по эффекту воздействия. 80 В случае частотной модуляции низкочастотными шумами отклики приемника при проходе его полосы пропускания несущей частотой сигнала помехи появляются раздельно и представляют собой хаотическую во времени последовательность отдельных импульсов с длительностью примерно обратно пропорциональной полосе пропускания приемника.
При этом увеличение эффективности связанно с тем, что на выходе второго детектора приемника создается больше мощности видеосоставляющей, чем в случае частотной модуляции широкополосными шумами. Кроме того, увеличение видеомощности более эффективно маскирует на экране индикатора отметки малоразмерных целей. Это связано с мешающим эффектом, вызываемым сходством многих ярких точечных засветок с отметками от небольших целей. Главным недостатком такой помехи является то, что от нее можно защититься, так как помеха имеет прерывистый характер. Во многих случаях для управления мгновенной частотой передатчика маскирующих прицельных помех используются псевдослучайные последовательности, позволяющие гибко управлять параметрами помехи. Кроме того, псевдослучайную последовательность можно синхронизировать по времени с импульсами РЛС, это обеспечивает возможность получения целого ряда преимуществ по накоплению шума в процессе интегрирования сто в приемнике.
Недостатком передатчиков прицельных маскирующих помех является неполная автоматизация их работы, в результате чего быстродействие их невысоко. Поэтому к ~аким передатчикам предъявляется требование повышенной скорости настройки помехи по частоте. Однако следует помнить, что даже передатчик прицельных шумовых помех, способный настраиваться на несущую частоту РЛС за время, не превышающее длительность импульса РЛС, ис можез замаскировать шумами интервал дальности между радиолокатором и постановщиком помех, если РЛС перестраивается по частоте от импульса к импульсу. Кроме того, для подавления каждой из обнаруженных РЛС или канала связи в передатчиках прицельных маскирующих помех требуются отдельные передатчики, сложность которых зависит от сложности подавляемого РЭС. К тому жс зти системы не приспособлены для создания гюмсх РЛС, работающим одновременно на различных несущих частотах.
Для создания прицельных шумовых помех многим РЛС в станциях индивидуальной зашиты в качестве задакнцего устройства применяются генераторы с быстрой цифровой перестройкой частоты. Для обеспечения малого времени установления частоты, уменьшения посленастросчного дрейфа и высокой повторяемости настройки в широкой полосе частот, например, в диапазоне от 2,5 до 5 ГГц, сигнал помехи формируется путем смешивания в балансном смесителе колебаний генератора на диоде Ганна с электронной перестройкой в диапазоне 12...14,5 ГГц и модулируемого генератора частоты ! 7 ГГц, имеющего полосу перестройки ! ГГц.
В высокочастотном генераторе с помощью двух варакторов осуществляется раздельное управлсние частотой (через цифроаналоговый преобразователь) и частотная модуляция с очень высокой частотой (до 30 МГц), что позволяет получить весьма широкополосные сигналы помехи !до 600 МГц). Такие генераторы, выполненные в виде интегральных схем, могут за 100 нс настраиваться на заданную частоту с точностью до 3 МГц; в них используется тсрмостабилизация; они обеспечивают выходной сигнал мощностью 1 мкВт с относительным уровнем паразитной составляющей до — 60 дБ 115).
Все более широкое применение получают РЛС с когерснтно-импульсным излучением. Подавление таких РЛС требует создания узкополосных шумовых помех с весьма высокими уровнями спектральной плотности. В качестве формирователей узкополос- ных помех в этом случае применяются цифровые устройства запоминания сигнала. В них используется метод преобразования сигналов диапазона промежуточнои частоты, которые затем преобразуются из аналоговой формы в цифровую и запоминаются в быстродействующем запоминающем устройстве с произвольной выборкой. По вызову из памяти сигналы в цифровой форме проходят преобразования в обратном порядке, в результате восстанавливаются частоты введенных в ЗУ сигналов (копий) СВЧ-диапазона.
Если считывание копий радиолокационных импульсов производится таким образом, чтобы сформировался непрерывный сигнал, то такой сигнал после модуляпии узкополосными шумами будет представлять собой помеху, способную нарушить функционирование каналов дальности и скорости РЛС с когсрснтно-импульсным излучением. Такой метод создания уякополосных шумовых помех используется в системе РЭП АИ/АЕО-161 американского бомбардировщика В-1В для противодействия новым и перспективным импульсно-доплсровским РЛС (16). Ниже рассматриваются различные схемы зарубежных передатчиков прицельных помех. Передатчик прицельных шумовых поляех на лахте обртнной еачны.
В таком передатчике (рнс. 3.12) имеется мощный СВЧ-генератор на ЛОВ, модулируемый по частоте смесью шума и периодического (синусоидазьного) сигнала, либо по амплитуде шумовым сигналом. Обычно источник шума генерирует шумы с полосой не более 10 МГц как для частотной, так и для амплитудной модуляции. При этом выбирается небольшой индекс частотной модуляции шумами и большой индекс частотной модуляции синусондальным сигналом.
Если сннусоидальная частота модуляции образует линейчатый спектр, то добавление шумовой частотной модуляции образует сплошной спектр помехи. Ширина этого спектра регулируется амплитудой синусоидального сигнала. Ддя наведения помехи на частоту подавляемой РЛС используется панорамный приемник. Рис.
3.12. Структурная схема передатчика прицельных шумовых помех нк лампе обратной волны Одноантенный передатчик прицельных туэвоеых помех. Если передатчик шумовых помех имеет одну антенну для приема и передачи, то в этом случае приемник и псрестраиваемый по частоте источник шума могут соединяться с антенной через циркулятор. Приемник просматривает диапазон частот, представляющий интерес, обнаруживает радиолокационный сигнал, включает передатчик шумов и настраивает его таким образом, чтобы спектр помехи накрывал частоту РЛС. Такой передатчик помех имеет сравнительно низкую чувствизельность из-за того, что выходной сигнал помехи 82 через циркулятор проникает на вход приемника.
Этот тип передатчика помех находит применение на малоразмерных объектах для самозащиты или в передатчиках помех одноразового действия. Одноантенный передатчик прицелызых шу>иовых помех с суммировинием по мошности. В таком передатчике используется один источник шума и несколько полупроводниковых усилителей, запитываемых от генератора шума с помошью разветвителя; выходные сигналы усилителей суммируются синфазно, что позволяет обеспечить результирующую мощность почти равной сумме мощностей отлельных усилителей. Этот тип передатчика создаст прямошумовую помеху. Он может использоваться в передатчиках помех одноразового действия.