Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Поэтому для постижения высокой эффективности когсрситнои помехи особенно следует стремкзься создать необходимые условия длительного удержания зоны инверсии фазы на раскрыве приемной антенны подавляемого угломера. Это условно приншншально может быть выполнено с помощью псрекрсстной ретрансляции, когда, несмотря на изменение ракурса самолета. зона инверсии фазы будет автоматически всегда находиться в течение длительного времени на раскрыве приемной антенны РЛС, совмешенной с сс излучаюшей псрсдаюшсй антенной. Следует отметить, что„поскольку ошибки пеленговаипя пропорциональны величнне угловой базы, увеличиваюшейся с уменьшением расстояния до подавляемой РЛС, максимальная эффективность действия когерситной помехи долэкна проявляться на близких дальностях.
На больших дальностях, ко~да угол видения (угловая база) исзочников, размсьцениых в пределах геометрических размеров постановшика помех, мал, ошибки пслснгования незначительны, поэтому ожидаемая эффективность когсрснтной помехи на больших дальностях до постановшнка помехи мала. Поскольку сигнал когсрсптной помехн в направлении па РЛС близок к нулевому, при реализации этой помехи требуются значительно большие (на 20 ..30 дб) уровни мошностп, чем прн создании одноточечных помех (кроьге помехи на кроссполяризапип). Поэтому в данном случае также целесообразно сочетать когерентную помеху с увадяшнмн помсхамп по дальности н скорости. как и нри реализации помехи иа кроссполярпзациц. Следует отмстить, что когсрснтная помеха рассматривается как одна из эффскивньи и перспективных помех РЛС и ГСН мононмпульспого иша.
Однако данные по сс реализации остаются весьма ограниченнымп. Можно предположить, что изготовление опытных образцов аппаратуры создания когсрентной помехи началось в !981 г. Это п)юдположсиис отчасти подтверх"дается сообцюнисм о летных испьп'аннах псрсгштчика когсрснтной помехи [52]. На приведенном в [52] снимке самолета можно видеть антенны, установлснные нв концах крыльев, что является характерным для реализации ьогсрентной помехи. Другиы вариантом, как указывается в [50]. может быть система с совмещенными нли близко расположенными псредаюшими ан~сниамп, ортогонально поляризованными. В этом варианте системы предусматривается комбинирование когерснтной пол~ахи с поляризацпонной. Такое предположение можно сделать и на основании варианта системы с разнесенными в пространстве передаюшими антеннами с ортогональнымн поляризациями, о котором указывается в [53].
Уделяется большое внимание отработке широкополосных аттснюаторов, переюпочателей и фазоврашатслей с высоким быстродействием. О реализации когсрентной помехи можно также судизь из материалов, посвяшсиных требованиям к системам РЭЬ [54]. В иих говорится о прогрессе в части помехозащпшспности РЛС и о необходимости в связи с зтнм улучшения методов искажения фазовшо фронта радиоволн, что прнсуше когсрентной помехе. Поскольку нсобходпмым условием действия когерентной помехи является обеспечение на входе приемной антенны РЛС 1РГС1 прот ивофазгюсти и равенства амплитуд сигналов с достато нюй точностью. создание эффективнгзй когсрснтной помехи РЛб с раздельными псредакппсй н црисьпюй антеннами и каналами ретрансляции требует решения ряла технических задач по обеспечению идснэичности амплитудно-частотных н амплитудно-фазовых характеристик каналов ретрансляции в требуемом динамическом диапазоне входных сигналов.
Когсрснтная помеха может использоваться пс только для защиты ЛЛ, 1ю н для защиты надводных кораблей от ПКР, а так жс РЛС от ПРР, Техиика создания когеренз ных помех. Как отмечалось вьппе, прн создании эффективной когсрснтной помехи необходимо обссг,спгп на входе приемной антенны подавляемого ралиолокатора сигналы, излучаемые пз двух разнесею1ых в пространстве точек, с амп.щтудными соогношсниямп.
близьиьш к равенству„и фазовым сдвигом, близким к 180'. В этом случае обласгь инверсии фазы сш нала помехи дол'кна весьма точно совпадать с апертурой приемной антенны подавляемого средства. Зто весьма вьюокис требования, поэтому тсхньгческая реализация такой помехи «рсбуст неординарных решений. Среди нпх можно вылслпп псредгпчшгн когсрснтной помехи на основе интсрфсромстра и перекрестной ретрансляции. В первом случае пнтсрфсромстр определяет паправлснпс на источник излучения и путем соответствующего изменения относительной разности фаз между пзлучаемымн разпссенныьщ антеннами сигналов ориентирует область инверсии фазы на это направление. Па рис. 8.15 приведена упрощенная структурная схема псредазчпка помех на основе интерферометра 155].
В нем принятые двумя пространственно разнссеннымп приемопсредающими антеннами снгнгшы РЛС сравниваются квадратурными фазовыми дстекторамп, а полученная информация используется процессором для обеспечения н 1юдлсржания требуемых соотношений между помсховыми сигналами по фазе и аьюлитудс. В режиме приема сигнал от олной из антенн разделяется по мощности на две части. Одна часть мощности этого си~нала поступает к смесителю для понижения частоты, а через квадратурный мост к фазовым детекторам. Другая часть подастся на вход двухканального устройства„состоящего из квадратурного моста, двух смесителей-псремножителей и сумматора, Сигнал, принятый другой антенной, суммяруется в 180- градусном гибридном мосте с выходным сигналом двухканального устройства, понижается по частоте н используется в качестве опорного сигнала для квадратурных фазовых де- Рис.
ЗД 5. Структурная схема передатчика когерентных помех на основе ннтерферометра тскторов. Аналоговые си~палы с выходов квадратурных фазовых детекторов подаются на смссителн — перемножители двухканального устройства для формирования в процессе настройки сигнала, который в 180-градуснол~ гибридном мое~с используется для компенсапии си~нала принятого другой антенной. При достижении компенсации выходные напряжения фазовых детекторов совместно прслставляют разность фаз межу сигналами, принимаемыми пространственно разнесеннымп антеннами. При этом процессор по оцифрованной информации фазовых детекторов включает передатчик, производит по управляюшсй программе установку фазоврашателя и аттенюатора основного тракта формирования двух противофазиых сигналов.
В результате область инверсии фазы си~нала помехи совпадает с направленном на РЛС. Однако в том случае, когда подавляемый радиолокатор имеет объединенную приемо-передаюшую антенну, наиболее перспективной схемой построения передатчика когсрентных помех является схсма перекрестной ретрансляции. В этом случае, независимо от положения постановщика помех относительно РЛС, обеспечивается ранено~во путей прохождения сш-палов от передающей антенны через ретранслятор к приемной антенне РЛС и, следовательно, равенство фазовых сдвигов обоих сигналов, обусловленных протяженносчъю проходимого ими пространства. Поэтому, в принципе, фазовый сдвиг сигналов помсхи на входе приемной антенны РЛС будет определяться дополнительным сдвигом фазы за счет включения в один из ретранспяционньо.
каналов фазоврашатспк на 120'. Однако зто нс всегда вьшолняетск, поскольку требуется идентичность амплитудно-фазовых характеристик высокочастотных усилителей в широкой полосе рабочих частот. Идентичность амплитудно-частотных характеристик усилителей иа ЛБВ в рабочем диапазоне частот возможно улучшить с помощью амплитудных корректоров, выполненных на основе решетки псрестрапваемых резонаторов для поглощения проходяшей энергии в определепнык участках диапазона частот с целью выравнивания зависимости козффиш~ента усиления ЛБВ от частоты. С помошью мостовых схем п амплитудных корректороа ьнзкно создать фазовыс выравппватели.
Наибольшая трудность а выравнивании частотных и фазовых характеристик усилителей на ЛБВ возншзаст из-за присушей им микрострукз урной неравномерности и вносимой ими временной задержки„эквивалентной тысячам электрических градусов, так как требуется применение амплитудных н фазовых выравниватслей с мелким шагом, что весьма усложняет их конструкцпкь Лампы бегу~пей волны являются нелинейным элементом, поэтому проблема идентичности их характеристик еше более усугубляется из-за различий частотно- фазовых характеристик в линейном и нелинейном режимах усиления. Кроме того в ЛБВ, работаюшей в нелинейном режиме уси.пения, набег фазы зависит от амплитуды усиливаемого сигнала, поэтому на входе ЛБВ желательно устанавливать амплитудный ограничитель.
В более выгодную сторону от ЛБВ будут отличаться твердотельные усилители, имеюшис к тому жс сушественно меньшую неравномерность амплитудно- частотных характеристик и зависимость фазы от амплитуды усиливасмого сигнала. Однако они распола~ают в диапазоне СВЧ гораздо меньшей выходной мощностью, чем ЛБВ 1до 1 Вт). Поэтому при необходимости иметь большую выходную мошность следует применять чзАР зши усилители на мостовых схемах. Фвзироввнныс антенные решетки могут рабо~ать в передатчиках помех на прием н передачу в режиме временного разделения.
Данную проблему можно решать по-другому. Одно из рсшсний основывается на автоматическом выравнивании электрических длин высокочастотных усилителей с ис- 224 пользованием пилот-сигнала 1рис. 8,16). В цсрсдатчике используется гетсродип, настроенный на частоту, расположенную на краю рабочего диапазона частот. Сигналы гетеродпца подаются на вход обоих ВЧ-усилителей.
Послс усиления с выхода усилителей данные сигналы через полосовые фильтры поступают па фазовьш детектор, где сравниваются по фазе. В случае, когда электрические длины усилителей разли таются, на выходе фазового детектора формируется сигнал ошибки, пропорциональный разноспз фаз сравниваемых сигналов. Этот сигнал ошибки используется для регулировки скорости распространения электронного луча в одной из ЛБВ и выравнивания электрических длин ВЧ-усилителей. Для того, чтобы сигнал гетеродина не излу- чался в пространство, в антенные тракты включаю г соответствукаиие фильтры 11 ~.
1'ие. 8.! б. Струкгуриал схема передатчика Как в случае двухканального перелатпи когереигиой помехи с автоматическим ка когерентной помехи с разнесенными прп- ВЧ-усилителей емными и передаюшиыы антеннами, так и в случае совмещенных приемоперсдаюших антенн другой важной проблемой является необходимость обеспечения развязки, которая ограничивает реализуемый коэффициент.
усиления. В первом случае развязка должна обеспечиваться путем пространственного размещения приемных и передающих антенн ца ЛА и использования соответствующих экранов. Более трудна эта проблема во втором случае, когда развязка определяется в основном циркуляторами или СВЧ-мостовымп схемами„позволяюшими объединить двухканальный усилитель для режима перекрестной ретрансляции.