Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Применительно к РЭП зтн устройства применяются для формирования имитационных гюмех путем записи снгналоа импульсных РЛС, например, с ЛЧМ и запоминание нх на время нескольких периодов повторения радиолокационных импульсов н последуюшего считывания его по команде а любой период времени. Устройство состоит из двух квалратурных каналов на приборах с зарядовой связью, включенных по двухтактной схеме. Такое аключенис снижает паразитное прохождение синхронизнрующего сигнала, н обсспечивается автоматическая компенсация смешения посюянного тока, вызванного нарастанием теплового тока. Экспериментальное ЗУ для РЭП использует прибор с 64 каскадами, который обладает линейностью 40...60 дБ и временем хранения информации 3 мс. При частоте синхронизации 6 МГц на выходе прибора составляющие синхронизируюшего снгнача и его боковые составляюшис подавлялись так, что отношение полезного сигнала к шуму составляло 37 дБ.
Качества работы ЗУ оценивается сте- пенью ухудшения отношения амплитуд главно~о и боковых лепестков спектра исходного радиосигнала после хранения. Экспериментально показано, что спектр сигнала с полосой 6 Мрц и длительностью задержки !2,6 мкс, с первоначальным отнопзснисм 32 дБ после задержки сигнала на 3 мс уменьшился до 28 дБ 115~. Устройство заноаншапнн сигналов с использованием настраиваемого по частоте генератора гармонических или шумовых колебаний. Запоминание частоты может производиться присмным усзройством, осуществляющим поиск сигнала по частоте и настройку генератора гармонических колебаний на частоту принятого радиолокационного сап нюи. Одним из вариантов системы запоминания является приемная система, в состав которой входит 1рсбснка полосовых фильтров для определения несущей частоты принятого радиолокационного сигнала и сопряженная с пей аналогичная греоснка фильтров для выделения частотной полосы шума около несущей частоты ного сигнала.
Любой из этих загюмнснных сигналов мо'кно строоировать, формируя последовательность импульсов для создания уводящей помехи по дальности, ложных целей и других помсховых действий С;лсдуст помнить, что эти методы запоминания частоты не обеспечивают когсрснтности сигнала помсхн по отношению к радиолокационному сигналу и поэтому нс могут оыть использованы при создании помех ксжерентным РЛС. Для обеспечения когерснтноспв в схеме запоминания частоты обычно применяются различные методы ФАПЧ.
а также синхронизируемые генераторы с высокой спектра ~ьной чисппой. Прн .жом серьсзная проблема состоиг в згнюминании радноимпульсов малой длительности, например, короче 0,1 мкс. Нпжс описывается устройство запоминания частоты корозких радионмпульсов на длительное время прн сохранении когсрентности. На рис. 6.18 приведена структурная схема устройства запоминания частоты коротких радиоимпульсов, состоящего из рсциркулятора радноимпульсов и генератора с ФАПЧ. 1 ~аатаяеавврееаее Еаав 1 аваев 1 з — *~ аверчев аввы,С \ нввнввеная ~Г вявввэвввя р:. ' ~ ! Фдзс'вевьв еяач Рис. 6.18.
Гтруктурная схема устройства запоминания частоты короткоимлульсных сигналов Входной радиосигнал длительностью например, О,! мкс, с помощькэ рсциркулятора с автоподстройкой фазы расширяется до максимально возможной дтательностл (напрггмер, до 10 мкс). С выхода рецпркулятора расширенный радиопмпульс с фазированными пиркуляциями через переключатель П1 поступаст на фазовый детектор, а через псрсклкгчатсль П2 — на двухканальной устройство, состоящее из линии задержки (например, с запаздыванием ! мкс) и дискретного фазовращатсля на четыре градации (гг,я/2,л/4,гг/8), соединенных со входом измерителя фазы. В результате генератор, управляемый напряженнем, подстраивается на несущую частоту расширенного радионмпульса и стабилизируется. После этого псреключатели П! и П2 одновременно переключаются так, чтобы отключить фазовый детектор от рсциркулятора, а выход генератора, управляемого напряжением, соединить с двухканальным устройством, которос стабилизирует частоту генератора. В результате такое устройство в целом позволяет запомнить несущую частоту короткоимпульсных сигналов в тсчснис очень длительного времени (14).
Запоминание частоты с помощью линий задержки. Для задержки сигналов в устройствах запоминания на основе рсциркуляторов могут применяться самые разнообразные устройства и материалы, а также линии задержки, работающие на частотах, отличающихся от частоты входного сигнала. В этом случае необходимо осуществить предварительно преобразование частоты: гетсродинированис, деление и/или умножение. Наряду с пьезоэлектрическими и магнитоэлсктри гсскими преобразователями для задержки сигналов используются акустичсскис свойства таких материалов, как кварп, ртуть или сплавы магнитных материалов. В качествс линий задержки в системах РЭП также могут использоваться обычныс коаксиальные кабели, например, в форме катупгки или секции волноводов.
Послсдовательно включенные фиксированные линии задор>яки могут применяться для формирования сигналов уводящей строб дальности помехи. Переключение линий задержки дает возможность получить на выходе схемы любую задер.кку. Очевидно, что в зависимости от потребности может быть построена любая комбинация задержек сигнала. Программы построения последовательностей сигналов уводящей по дальности помехи могут быль реализованы с помощью ЭВ!г4.
Необходимо, чтобы быстродействие переключателей было высоким, ггоскольку время переключения должно быть меньше периода повторения радиоимпульсов РЛС. Достоинством устройств запоминания на линиях задержки является то, что оии ис нарушают когерснтности и точно воспроизводят как внутриимпульсную модуляцию, так и длительность импульсов. В этом существенное преимушество их перед простым рециркулятором, у которого выходной импульс представляет собой асинхронную выборку из последовательности рсциркуляций нормированных по длительности импульсов, со спектральными искажениями и потерей эффективной лющности помсхи. Обычно линиями задержки служат бухты коаксиачьного кабеля или волновода (в зависимости от диапазона частот).
Но размеры таких линий задержки велики. Так, для получения задержки в цепи обратной связи устройства запоминания, равной 0,15...0,25 мкс (включая задержку ЛБВ, равную 0.015...0,02 мкс), нсобходимо иметь коаксиальный кабель длиной 30...45 м. При этом возникает нсобходимость компенсации потерь. достигающих 20 дБ!лгкс в диапазоне 1...2 ГГп и 100 дБ/лгкс в диапазоне 8...12 ГГц. Затухание кабеля находится в обратной зависимости от его диаметра, поэтому при выборе типа кабеля приходится идти на компромисс между его размсрамп и массой, с одной стороны, и его потерями — с другой.
Применение коаксиальных кабелей в качестве линий задержки также связано с двумя друпгми проблемами, а именно: с зависимостью затухания от частоты и температуры. Для компенсации частотной неравномерности по затуханию приходится прибегать к частотным корректорам. Вес это обусловливает малую пригодность таких линий задержки в бортовой аппаратуре, если требучотся сравнительно большие задержки сигнала по времени. Для получения больших задержек СВЧ-сигналов прибегают к акустическим линиям залсрзкки, имеющим малые размеры по сравнению с линиями на кабеле.
Скорость распространения акустических волн в различных материалах сосчанляет 1...5 юнус, поэтому физические размеры акустических линий задержки примерно в !0 раз меньше размеров кабеля, эквивалентного по задержке [1бз1. Другим преимуществом акустических линий задержки является их температурная стабильность. Общие потери акустической линии К-диапазона на 200 нс примерно такие зкс, как у коаксиальной линии при температуре 25'С и существенно н!ижс при температуре 495'С.
Сравнительные данные линий задержки разных типов приведены в табл. 6.1. Таблица 6.1. Характеристики линий задержки на 200 нс в К-диапазоне Размер линии, см Потери, лри при различных темпе сп ах, 'С Полоса частот Тип линии задержки 25 =4,2. !0~ Волноиолная 22 полуоктаиная =3,3 10 Коаксиальная лиамстр кабеля— 0,7 см много- октаиная 46...47 46...48 З!кустичсская <!6 поиуоктавиая Таблица 6.2. Характеристики твердотельных линий задержки 167 Успехи в области технологии выращивания кристаллов позволили разработать линии задержки сигналов СВЧ на основе магнитных свойств твердых тел.
Такие твердотельные линии задсрзкки позволяют регулировать время задержки путем изменения величины прикладываемого магнитного поля или частоты задерживаемого сигнала. В качсствс задерживающей среды используются монокристаллы фсррнта граната иттрия, позволяющие создавать твердотельные линии задержки СВЧ-диапазона с управляемым запаздыванием. Применение твсрлотсльных линий задержек в аппаратуре РЭП вместо громоздких и дорогостоящих коаксиальных н волноводных линий задержки является целесообразным.
В табл. 6.2 представлены данные твердотельных линий задержки, работающих на проход в различных диапазонах волн !17!. Для уменьшения потерь в линиях задержки на железо-итриевам гранте (ЖИГ) используют эффект параметрического усилсния. Однако полоса пропускания такая линии узкая !около 5 МГц) на всех частотах. При этом требуется сигнал накачки, частота которою должна быть точно настроена на улвоенную частоту сш.нала. Если частота сигнала известна, та сигнал накачки может быть получен с помощью удвонтсля частоты. В сисгемах РЭП частота сигнала не вссгда известна. Поэтому становится необходимым применение сложных частотно поисковых устройств, что существенно снижает преимущества, обусловлснныс малыми массой и размерам линий задержки на ЖИГ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
