Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Поэтому в згой части существует преемственность видов помех и способов зашиты от нпх между одноканальными и многоканальными Гмопоимпульсными) координаторами. Поскольку измерению угловых координат !сопровождению гю направлению) предшесзвуст поиск, обнаружение и селекция пслсй, помехозащищенность угломерного капала также зависит ог помехозашищенности каналов обнару>кения и селекции целей. В соотвсштвии с этим методы защиты их от организованных помех, рассмотрснные в прслыдуших главах данной книги, должны учитываться прн коьпшексной оценке возможностей радиоэлектронного подавления моноимпульсцых радиолокационных систем. 8.2.
Принципы моноимпульсной радиолокации Принцип моноимпульсного метода измерения угловых коордшнат основывался на одновременном приеме отраженных от цели сигналов Лвумя независимыми приемными кацапами по каждой координатной плоскости пеленгации !двумя в азимутальной н двумя в угломсс|ной) Информация о направлении па источник принимаемых сигналов формируется непосредственно прп п)зохождснпи сигналов через прпсмпу1о антенну в виде алгп.п1тудных, фазовых или амплитудно-фазовых соотношений сигналов.
При этом весь объем необходимой информации извлекается при приеме каждого импульса и практически не зависит от амплитудной модуляции принимаемых импульсных сигшьзов. Это обусловливает почти полное отсутствие чувствительности моноимпульсной системы к амплитудным флуктуациям сигналов и амплитудно-модулированным помехалл что существенно отличает сс от одпокапштьных угломерных систем. В зависимости оз метода рсализацин антенной системы и принципа обработки сигналов с цельго извлечения цз нпх угловой информацшз мононмпульсные РЛС различаются по структуре исполнения.
В Гйб) отмечено девять основных вариантов реализации моноцмпульсного метода. ! !Ри )зсалнзацпи амплптулного мс юла антенная система формирует в ка,кдой координатной плг1скостп лвс ДГГА. каждая из коз орых отклонена от электрической оси антенны на определенный угозз. Прп реализации с)зазовете метода в каждой координатной плоскости формируются тары параллельных ДНА, соосных с направлением электрической оси антенны. В качестве примера на рнс. Г).! прнвелсна структурная схема наиболее распространенной, амплитудной суммарно-разноспюй моноимпульсиой системы пеленгации в одной плоскости. Сигнал.
обозначенный знаком А, равен разиосзи амплитуд принимаемых сш.палов и определяет положение источника сигналов относительно линни визирования антенны РЛС, например. в азиыутальной плоскости. Знаком Е обозначен сигнал, равный сумме принимаемых сигналов, и, как правило, используется для нормировки по амплитуде сигналов обоих каналов с помощью системы АРУ. 207 Система пеленгации„например, в угломестной плоскосги имеет аналогичную струк1уру за исключением того, что разностный сигнал обусловлен положением источника сигналов а угломестной плоскости относительно линии визирования антенны.
Сигнал ошибки используется обычно дпя гтоворота ыпенны с помошью угломерной системы в полоРнс. ЯЛ. Струхзурная схелм амплитудной суммарно- жение, при котопом линия визироваразносз ной мононмпульсной сметены пеленгации ния антенны совпадает с направлением на цель и когда сигнал ошибки становится равным нулю. На рис. 8.2 прслставлена структурная схема фазовой суммарно-разностной мононмпульсной системы пеленгации в одной плоскости. Отличие ес от амплитудной системы, как указывалось, в конструкции антенны и в том, что разностный сигнал обусловливается разРнс.
8.2. Структурнаа схема фазоеой сУммаРно- постыл фаз принимаемых сигналов. разностной моноимпульсная сг1стемы пеленгация йнымн словами, информация ловом положении цели в фазовой системе передается через фазовые соотношения принимаемых сш.- налов. В силу своей сложности по сравнению с метолом конического сканирования моноимпульсный метод первоначально нашел применение в РЛС сопровождения ЗРК. По мере зсхнологического прогресса в разработке малогабаритных СВЧ комплексных устройств и ФАР этот метод был реализован в бортовых РЛС, а затем в ГСН. Рне. 8.3.
Классификация помех мононмпульсным В настояшее время моно- угломерным снстенаи импульсный метод широко используется в РЭС управления оружием. Рассмотрим машды РЭП моноимпульсных систем. В соответствию с изложенным ранее возможныс виды помех моноимцульсным системам можно представить в виде структурной схемы на рнс, 8.3. 208 8.3. Помехи иа кроссполяризации Принцип создания помехи па кросспааяризации я эффект ее действия. Принш<п создания такой пол<охи состоит в облу <сннн приел<ныл антенн пода<лзяел<ь<х РЛС высокочастотными снп<алами на частоте РЛС с поляризацией, ортогональной рабочей поляризации РЛС илн близкой к ней ]46, 49].
Дсйс<вис сс основывается на том, что у большинства сушествуюшнх антенн прн рабозс возникает кроссполяризационное излучение, наличие которого обушювливаст зависимость ДН приемных антенн РЛС н, как следствие, их пелен гационных характеристик от поляризации принимаемых сигналов, что приводит к с<п<>кс<ппо то ппюти нслешацин полн и помехозашпшсниостн. На рис.
8.4 приведены ДНА амплнтуднон суммарно-разностной моноимпульсной системы на основной (рабочей) и кроссполяризации. Знаком О обозначены ДНА на основной поляризации, знаком К вЂ” на кроссполярнзации. Как видно цз рисунка. ДНА прн приеме сигналов с ортогональной поляризацией по ] „ Г дна отношению к рабочей поляризации, под ко- ] ', " †" о торую спроектирована РЛС, не соответствует принципам амплитудной мононмпульсной пеленгации.
Так, нули ДНА на кросс- поляризации имеют место там, где на основной поляризации ДНА имеют максимумы. Положение максимумов двух ДН на кроссполяризации чередуется (рис. 8.4,а). В результате суммарная ДН па кроссполяризации становится эквивалентной разностной, а разностная — суммарной (рис. 8.4,б,в), и пеленгационная характеристика при приеме сигналов с кроссцоляризацисй терпыт разрыв (рис. 8.4,г).
что соответствует полному нарушению работы следящей системы. Иными словами, в этом случае пелснгацнонная характеристика Ряс. 8.4. Тиличныс ДН м<тенвы в своей рабочей точке становится неустойчи- в иеленгационные характеристики вой, что вынудит антенну РЛС отклониться в амплитудной сумл<арно-Разностиой сторону от направления на источник снгна- моиоимлульсной системы лов с кроссполяризацисй и приведет к срыву режнл<а сопровождения цели.
ыя Анализ рассматриваемой системы показывает, по при приеме сип<алов с кроссполяризацией в азимутальной плоскости формируется разноггная ДН, типичная для угломсст- -зл ° ".с О, ' х зх ной плоскости, а в угломестной плоскости— типичная разиостная для азимутальной плос- а"<я з<о< 'в'<а< а'<л а'<е кости <46]. Иными словами, прн приеме сигналов на кроссполяризацни наблюдается Ряс.
8.5. Твлнчные лелеагапнонные функш<ональный "псрсворот" каналов пелен- характеристики фазовой суммарногацин: угломестный канал становится азиму- Разностноймеаопмнульснайснстсмы тальным, а азимутальный — угломсстным. На лрн прасмс сигналов на со<.ласованной рис. 8.5 представлены типичные пелен<эши- поляризация(5 ) н кроссполярязацнсй(Б ) 20Я онньи: характеристики фазовой суммарно-разностной моноимпульсной системы прои пеленгации источника сигналов в тех же условиях [для олной плоскости). Кроме того, происходит нарушение нормировки угломерных каналов, так как система АРУ, работающая по суммарному каналу, будет увеличивать коэффициент усиления этих каналов, что вызовет резкое возрастание уровня собственных шумов.
С целью оценки влнянгэя поляризациопных характеристик принимаемых сигналов на моноимпульсные системы с пространственной пеленгацией был проведен теоретический анализ апсртурныгч методом комплексных ДН приемных антенн и лсленгационных характеристик спсгсм в условиях пр1иема си~ палов с различной поляризацией. Из результатов анализа следует: !. Помеха на кроссполярнзашш действует на все типы моноилтульсных систем пслснгования, Эффект действия помехи при этом в общих чертах одинаков, но имеются колээчесзвснныс различия, обусловленныс особецностямц обработки си~палов и структурой ДН приемных антенн; 2.
Основной причшюй действия помехи на кроссполярпзацпп являсзся искажение амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля возбуждения в раскрывс антенны, что приводит к искажению амплитудно-фазовых ДН антенны и. как слсдсзвпе, к искажению пслснгационных характеристик системы: 3. Исьаженис пелснгапиониых характеристик при действии помехи на кроссполярпзацши проявляется в изменении крутизны и смешении точек устойчивого равновесия. При ортшональной поляризации помехи во всех случаях в равноснэнаээьнол~ направлсшш )РСН) наклон псленгацпонной характеристики меняется на обратный н следящая угломерная система теряет устойчпвость по обеим плоскостям пеленгации.
Результаты теорепшеглюго аньшиза подзвсрднли, что вследствие трансформации парппальных ДН при воздсйсзвин полшхи на кроссполяризации в суммарноразносзной моноимпульсной системе (амплитудной и фазовой) сул~ьгарная ДН становится разносзной, а разностная — суммарной во всех плоскостях пеленгации. Это приводят к ишэерсип каналов псленгования н водном) нарушению работоспособности пелсш ацпонной системы из-за расфазировки координатной системы и нарушения нормировки сигналов.