Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Эти два сигнала поступают на мосты 2 и 4. Выходные сигналы моста 2 равны и синфазны с выходными сигналами моста 4. Полученные четыре си~нала усиливаются ЛБВ, сохраняя соотношение их амплитуд и фаз. Два синфазных сигнала складываются в мосте 5. Аналогично, два синфазных сигнала, поданные на мост 6, скчадываются на его суммарном выходе. Полученные таким образом сигналы подаются па мост 7, на выходе которого образуется их сумма, подаваемая к антенне 1. На остальных выходах мостов 7 и т при этих условиях сигналы отсутствуюк Таким образом, выходная мощность всех четырех ЛБВ будет подаваться только к антенне 1.
Рис. 3.13. Выходная четырехканальная система, использующая восемь мостовых схем При установке переключателя в положение 2 выходные сигналы гиоста будут в противофазе. Выходные сигналы с ЛБВ1 н ЛБВ2 будут подаваться на мост 5, где они складываются на суммарном выходе. Выходные си~палы с ЛБВЗ и ЛБВ4 подаются на мост б, где они складываются также на суммарном выходе.
Полученные сигналы подаются на мост 7. Так как эти сигналы противофазны, то суммарный сигнал появляется на разностном выходе моста 7, и вся мощность излучается через антенну 2. Работа системы при установке переключателя в положение 3 и 4 происходит аналогичным образом, за исключением того, что в этих случаях используются разностные выходы мостов 2 и 4. 103 Переключение антенных лучей в выходных системах с мостовыми схемами можно осушсствлять путем изменения фаз сигналов в каналах. В двухканальной выходной системс для выравнивания фазовых и амплитудных характеристик обоих каналов в одном нз них применяются псремснныс аттенк)азор и фазоврашатель.
В этом случае ЛБВ первого канала работает при неизменном напряжении на спирали, а ЛБВ второ~о канала может работать при одном из двух значений напряжения на спирали. При одном напряжении на мостовую схему поступают. синфазные сигналы одинаковой мощности, в результате чего вся мошность поступает к антенне 1.
Для подачи всей помехи к антенне 2 необходимо напряжение на спирали ЛБВ второго канала изменить на такую величину, чтобы ввести в этот канал дополнительный фазовый сдвиг на 180'. При этом на мостовую схему поступают противофазные сигналы одинаковой мощности, что приволит к подаче всей мощности к антенне 2. Вариантом этого способа выравнивания фаз является использование в одном из каналов дискретного фазоврашателя на 0 и 180'. В некоторых случаях это может дать преимушество, так как изменение фазы путем изменения напряжения на спирали ЛБВ может привести к ограничению полосы частот. Применение фазированных антенных решеток в станциах шумовых помех.
Применительно к радиоэлектронному противодействию фазированные антенные решетки обладают рядом достоинств: повышенной эффективной мошностью излучения; высокой гибкостью управления пространственным положением луча; широкой полосой пропускания; возможностью реализации новых методов радиопротиводействия; высокой скоростью и частотой переключения луча; возможностью создания шумовых и импульсных помех одновременно.
Такие характеристики, как изменение поляризации и микросекундные интервалы времени переключения антенного луча, открывают перед систсмамн РЭП с ФАР новыс возможности. Фазированные антенные решетки обеспечивают болыпое усиление и высокую скорость переключения луча в пределах широко~о углового сектора, достигающего +45' и более по азимуту и углу места. Полоса пропускания ФАР превышает октаву.
Ориентация узкого луча в пространстве подразумевает соотвстствуюшую точность пеленгации подавляемого источника излучения. Для этой цели могут применяться приемные ФАР различной конфигурацию многолучсвая решетка мгновенного измерения пеленга, моноимпульсная и интерфсромстрическая решетки. В некоторых случаях одна и та же апертура может быть использована как для измерения пеленга, так и для излучения помехи, однако для этих целей предпочтительнее применение раздельных решеток ~25-271. Многолучевая решетка мгновенного измерения пеленга представляет собой совокупность элементов, подключенных к пассивной ДОС.
Количество элементов решетки определяется требуемой точностью пеленгации. В качестве пассивной ДОС может использоваться матричная схема Батлсра или многолучевая линза. Матричная схема Батлера собирается из ответвителей со сдвигом фазы 90' и нсрегулирусмых фазоврашателсй. Она формирует несколько пространственных лепестков. Каждому каналу соответствует лепесток заданной формы и направления, опредсляемый крутизной изменения фазы в схеме. Сканирование луча осушествляется изменением частоты. Потери питаюшей системы зависят от количества излучающих элементов. Усилители, установ- ленные рядом с излучателями, уменьшают эти потери. Многолучсвая линза также формирует несколько пространственных лепестков, но с использованием оптических приншгпов.
В отличие от матричной схемы такого типа ФАР нс позволяет осуществить сканирование луча при изменении частоты„поскольку форма и направление отдельных лепестков в ФАР определяются электрической длиной каналов. Антенна с линзой Ратмана обеспечивает быстрое управление лучами на высоком уровне мощности. Управление ориентацией луча может производиться и на низком уровне мощности. В многолучсвой ФАР каждый выходной сигнал ДОС включает детектор и логарифмический видеоусилитель, выходы которых подюцочены к логической схеме измерения пеленга, копирующей номера тех каналов, по которым поступают сигналы. Приближенное измерение пеленга может быть произведено простой регистрацией канала, в котором принимаемый сигнал имеет максимальнук> величину, а более точное — с помошью дополнительных устройств, позволяющих сравнивать амплитуды сигналов в соседних каналах.
Благодаря этому методу можно добиться точности измерения пеленга в пределах ! /4...!Ф ширины отдельного лепестка. Чувствительность системы мгновенного измерения пеленга определяется усилением приемной антенны и тангенциальной чувствительностью детектора, зависящей от величины мощности сигнала на входе детектора, при которой амплитуда выходного сигнала в 2 раза превышает средний уровень шума. В настоящее время легко достигаются номинальные значения чувствительности в пределах ат — 30 до — 45 дБ мВт.
Более высокую чувствительность можно получить, применяя твердотельные усилители, но в этом случае возрастают сложность и стоимость системы. Система мгновенного измерения пеленга определяет направления прихода всех си~палов в пределах широкого диапазона частот. И в этом сс основное преимушество, определяющее се широкое применение. Моноимпульсная система измерения пеленга имеет в своем составе ФАР обычного типа и в ней используется суммарно-разностная обработка принимаемых сигналов. Точность измерения пеленга в этом случае может превышать !220 ширины луча.
Чувствительность моноимпульсной системы измерения пеленга зависит, в первую очередь, от характеристик смесителя или прсдусилителя и обычно лежит в пределах от --65 до — 75 дБ мВт. В этой системе чаше всего применяется приемопередаюшая ФАР, что сокращает объем и стоимость системы, а также устраняет погрешности из-за параллакса при использовании раздельных ФАР для приема и передачи. Мононмпульсныс ФАР обычно используются тогда, когда требуется высокая чувствительность и точность измерения угла прихода сигнала. В системах РЭП применение гаких ФАР является желательным, особенно когда на борту защищаемого объекта имеются другие устройства, обеспечивающие опознавание источника излучения. В схеме интерферометра для формирования лепестков ДН применяется четыре неравномерно разнесенных элемента.
Наиболес широкис лепестки формируются парой элементов, разнесенных на минимальное расстояние, а наиболее узкис — парой элементов, разнесенных на самос большое расстояние. Компараторная схема работает на промежуточной частоте и служит для суммирования энергии от каждой пары элементов. Амплитуда выходного сигнала зависит от разности фаз (т.
е. угла прихода) СВЧ- сигналов на каждой паре элементов, поэтому измерение пеленга может производиться на основе сравнения сигналов как по амплитуде, так и по фазе. 105 Чувствителыюсть приемного устройства с интерферометрнческой системой измерения пеленга обусловливается потерями в антенне, смесителях и компараторе и номинально составляет от — 50 до — б0 дБ мВт. Точность пеленгации снижается из-за многократных отражений и фазовых погрешностей компонентов. Основнос достоинство интерфсромстрической приемной системы — относительная простота н дешсвизна.