Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Обратное преобразование радиолокационного сигнала (большей его части) производится во втором смесителе, который может использоваться для настройки задающего генератора па частоту РЛС. Контроль подавляемой РЛС может осуществляться также методом стробирования по спектру. Этот метод очень сложен в применении из-за весьма критических допусков на параметры высокочастотных узлов. Он состоит в нспрерывном контроле одной половины спектра радиолокационного сигнала и в излучении дезинформирующих помех, содержащих спектральные составляющие только другой половины спектра радиолокационного сигнала. В результа~е можно одновременно осуществлять наблюдение за радиолокационным сигналом н излучение помехи.
Передатчики шумовых помех для подавления РЛС с адаптивной перестройкой несущей частоты. Создание шумовой заградительной помехи с равномерным распределением спектральной плотности мощности помехи технически представляется трудновыполнимым из-за наличия частотной неравномерное~и в антенно-фидсрном устройстве передатчика помех; влияния различного рода отражений в линиях передачи, от подстилающей поверхности или от конструктивных элементов носителя.
Поэтому в отдельных точках диапазона огибающая плотности мощности шумовой помехи может иметь провалы. При обнаружении тако| о шумового сигнала оператор РЛС с перестройкой несущей частоты может настраивать свою РЛС на работу в этих частотных точках и тем самым обеспечивать се работу в условиях шумовых помех с минимальной мощностью.
Для повышения эффективности воздействия заградительной шумовой помехи на РЛС в спектре помехи формируется специальный провал (напригаер, с помощью иерестраиваемого по частоте режекторного фильтра). При априорной информации о параметрах временного цикла функционирования системы этот Фильтр перестраивается таким образом, чтобы позволить устройству помехозащиты РЛС обнаружи~ь сформированный провал в спектре помехи и перестроить частоту РЛС на этот провал. Однако во время изменения частоты РЛС оператор РЭП может изменить частотное положение провала в огибающей спектральной плотности мощное~и помехи так, *по РЛС оказывается снова в условиях воздействия шумовых помех высокого уровня.
Формирование провала в спектральной плотности мощности помех осуществляется непрерывно, а его местоположение в пределах спектра заградительной помехи меняется скачкообразно по случайному закону через время, которое необходимо устройству помехозашиты РЛС на определение частоты провала в спектре помехи, принятие решения на изменение частоты своего передатчика и его реализацию. Нейтрализация эффективности по- 4 — 1777 97 мехозагциты может быть улучшена, если частоту псрсдатчика помех непрерывно контролировать и обеспечивать условия, чтобы она изменялась синхронно с перестройкой фильтра ~41. Другой способ снижения эффективности помехозашиты РЛС с перестройкой частоты состоит в попеременном излучении заградительной и прицельной шумовой помехи.
Диапазон рабочих частот РЛС полностью перекрывается спектром заградительной помехи за исключением намеренно созданного провала в спектральной плотности мощности шумовой помехи, положение которого может изменяться автоматически или оператором вручную. В режиме прицельной шумовой помехи формируется спектр, который заполняет только провал. Центральная частота спектра прицельной помехи изменяется в диапазоне рабочих частот РЛС. Схема помехозашиты РЛС в режиме просмотра рабочего диапазона частот обнаружит провал в спектральной плотности заградительной помехи и перестроит частоту своего передатчика в область частот этого провала. Однако к моменту завершения перестройки РЛС и началу излучения си~палов провал заполняется прицельной шумовой помехой, т. е. помехой с высокой спектральной плотностью.
Время работы передатчиков заградительных и прицельных помех выбирается кратным периоду повторения радиоимпульсов РЛС и согласованным между собой. Например, после пяти периодов излучения заградительной помехи в течение одного периода излучается прицельная помеха. Затем длительность излучения заградительной ползехи сокращается, а прицельной увеличивается. При этом среднее значение коэффициента заполнения остается примерно 50 %. Выходные системы станций шумовых помех.
Основные зовом емходньгх сисизем. Выбор выходной системы аппаратуры РЭП для конкретных условий радиоэлектронной борьбы зависит от характеристик подавляемых РЭС и экономических факторов, которые должны быть тгцательно взвешены, чтобы правильно определить их влияние на успех операции. Габаритные размеры, масса, требования к первичным источникам питания, условия эксплуатации выходных систем влияют на выбор носителя аппаратуры помех.
В настоящем разделе описываются только основные принципы построения выходных систем станций шумовых помех ~9, 23, 241. При рассмотрении принимается, что рабочий сектор выходных систем составляет 120' в азимутальной и 20' в угломестной плоскостях, исключая случай всснаправленного излучения. Поляризация может быть круговой или линейной. Ширина антенного луча в азимутальной плоскости принята равной 15'.
Это позволяет прийти к стандартной Х-лучевой выходной системе. Конечно, при необходимости, например, для получения болыпого коэффициента усиления в узком луче, может быть использовано и другое число лучей. В общем случае ширина антенного луча увеличивается при отклонении его от центральной осн антенной решетки; в многолучсвых системах, использующих матрицу Батлера, положение отдельных антенных лучей меняется с частотой, а в системах с линзой Ротмана меняется только ширина отдельного луча — эти эффекты надо учитывать при разработке выходной системы станции помех. Далее предполагается, что имеется один источник сигнала шумовой помехи мощностью 400 Вт.
На практике могут использоваться ис~очники сигнала помехи и меньшей мощности. В выходных системах с ФАР, например, используются ЛБВ 50 Вт; при пренебрежении потерями полная средняя мощность восьмилучсвой системы с ЛБВ 50 Вт равна полной мощности (400 Вт) источника помех. 98 Для формирования узкого луча в нужном направлении необходимые команды управления на выходную систему могут поступать от других частей системы РЭП, например, от присиной решетки бортовой системы радиотехнической разведки, которая определяет направление прихода сигнюза РЭС, подлежащей подавлению, и может обеспечивать выходную систему станции помех информацией о необходимом направлении излучения помсхи. Выбранные для лальнсйшего рассмот- ббо о О Йояо яи оо рения параметры антенных лучей а азиму- о о 'оо ой тальной и угломсстной плоскостях приведе- Ооо оооои ив Ои ны на рис.
3.17. о и о,вмо оо о о На диаграмме направленности в угло- боиии О О ооимд иооио ' местной плоскости (рис. 3,17,и) показано, о~ как возрастает усиление в луче по морс ои р об оо уменьшения ширины ДН в азимутальной ооо и оооиои' .ооо и плоскости от всенаправлснной ДН до луча .т шириной 120' и 15', в качестве опорной принята изотропная антенна.
Соответствую- я щие лучи а азимутальной плоскости показаны на рис. 3.17,6. Пунктиром отмечено по- б о р о о оамоо з ао ложенне 15-градусных лучсй для многолучсвых антенн. Принимая коэффициент усиления в луче для описанных выше условий рав- йи,„~„'","" '~~' ным 0; 6 (360'); !! (120') и 20 (! 5 ) дБ и пренебрегая потерями в высокочастотных трак- б) тах, получаем следующие значения излучаемой мощности: 400, 1600, 5000 и 40000 Вт со- 1, 3 17 ш ответственно.
Для одновременного создания антенной сисемы а угломесгной (а) помех многим РЭС, находящимся в разных и азимутаяьной (о) шюскостях направлениях относительно передатчика помех,можщ быть использована простейшая выходная система, имеющая генератор ~пума мощностью 400 Вт и одну всенаправленную (в азимутальной плоскости) антенну с шириной луча в угломестной плоскости 20 '. Одиолучевая выходил» система с одним сианируюииьи аитеиным элемеияаоль В такой системс тот же генератор шума может излучать помеху через рупорную антенну, но в более узком азимутальном секторе. Если он установлен на самолете, то обеспечивается излучение помехи в переднюю полусферу вдоль направления полета самолета.
В этом случае излучаемая мощность помехи достигает 5 кВт. Если необходимо обеспечить излучаемую мощность помехи 40 кВт, то следует применить еще более узкий луч в угломестной плоскости. Для перекрытия сектора шириной !20' узкий луч должен механически устанавливаться в нужном направлении с помощью внешнего управления. Очевидно, что РЛС, попадающие в этот луч, будут эффективно подавляться, а вес другие — нет из-за малого уровня излучения помехи через боковые лепестки ДНА передатчика помех.
Узкий луч увеличивает отношение помеха-сигнал на входе подавляеьзой РЭС. Такис передатчики помех можно использовать на самолете при условии, что проблема наведения может быть решена в реальном времени на борту постановщика помех.
99 Одколучевая выходная система с механическим наведением лучи. В сисгеме применена сканиру>ошая полусферическая линза Люнебсрга с металлической отражательной пластиной. Генератор шума соединен с облучателем, положенис которого фиксировано на периферии линзы, формирующей узкий луч.
Антенный луч может псрсмешаться по направлению путем врашения линзы Люнеберга о~носи~ельне ее центра, при этом направление луча меняется на удвоенную величину угла поворота линзы; луч может перемешаться в трех измерениях. Другим достоинством такой системы передатчика помех является отсутствие мощных вращающихся сочленений или СВЧ- переключателсй, которые вносят потери. Однако эти преимущества должны быть сопоставлены с предполагаемыми потерями в диэлектрике линзы Х! юнебсрга, Однолучевая переключаемая выходная система передатчнка помех с многимн излучающими элсменп>ами, ориен>пировинными в разных ниправлениях. В такой системе вся мошность генератора шума излучается в нужном направлении узким лучом с коэффициентом усиления 20 дБ.
В схеме использукпся восемь одинаковых антенн, ориентированных так, чтобы обеспечить перекрытие сектора 120'. Одновременно может сформироваться только один антенный луч, но система имеет гораздо большее быстродействие, чем предыдушая. При этом в любом направлении будут формироваться антеннью лучи одинаковой формы, в отличие от случая формирования луча с помошью линейной решетки, где луч искажается при отклонении его от цсшрального направления.