Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Другой метод формирования пары частот, разнессюзых на промежуточную часто|у приемника РЛС, предусматривает использование местного генератора, настроенного на частоту, точно равную половине промежуточной частоты, и балансной модуляции с подавлегпзем нссушей частоты. Создание двухчастотной помехи возможно также при излучении передатчиком одного сигнала на частоте, отстоящей от частоты гетеродина на половину промежуточной частоты, В этом случае смеситтшь РЛС производит вторую гармонику астоты, равную промежуточной частоте.
Необходимо отмстить, что если промежуточная частота РЛС неизвестна, то любой метод реализации двухчастотной помехи может использовать свипирование частот. В этом случае помеха будет действовать только часть времени, и эффективность ее соответственно уменьшится. При неизвестной промежуточной частоте можно применять также свиппрование частоты помехи в сочетании с контролем за реакцией РЛС (наведение на ПЧ по реакции на воздействие помехи). Использование двухчастотной помехи в сочетании с уводящей помехой по дальности или другими аналогичными помехами может привести к усилению эффективности помехи, так как в этом случас РЛС будет осуществлять сопровождение только по помеховому сигнюэу, не совпадающему с отраженным сигналом.
Отношение помсха-сигнал становится бесконечно большим при любой мощности помехи, требуемая эффективная мо|лность помехи снижастс» до уровня, необходимого для обеспечения увода строба дальности (скорости). При защите моноимпульсных РЛС от действия двухчастотной помехи можно использовать методы, описанные в главе 3 (и. 3.4). ГЛАВА 9. МЕТОДЫ И ТЕХНИКА СОЗДАНИЯ ПОМЕХ РЛС СОПРОВОЖДЕНИЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ, РАБОТАЮЩИМ СО СКАНИРОВАНИЕМ АНТЕННОГО ЛУЧА 9.1. Методы и техника создания помех угломерным системам сопровождения РЛС с коническим сканированием луча Принцип работы угломерной системы РЛС с коническим сканированием луча. Метал сопровождения угловых координат путем конического сканирования луча являегся одним нз первых методов, нашедших применение в угломсрнЫх радиолокационных системах. Из истории Второй мировой войны извсстно эффективное использование в борьбе с авиацией РЛС орудийной наволкн помех, таких как б) -МК-3 (Англия), 5СК-584 (США), "Вюрцбург-С и Д" и "Большой Вюрцбург" (Германия).
Все они осуществляли пеленгацию цели методом конического сканирования луча. При реализации данного метода антенной РЛС формируется вращаюгцийся с частотой сканирования луч, максимум которого смешон относительно электрической осп антенны иа опрсделснньш угол Ов и в процессе сканирования описывает в пространстве конус. При облучении через такую антенну цели, смещенной относительно ес электрической оси на угол 9, отраженный сигнал от нес будет модулироваться по амплитуде, причем глубина модуляции отраженных сигналов будет определять величину отклонения цели от равносигнального направления, совпадающего с электрической осью антенны РЛС, а фаза — направление отклонения цели. Низкочастотная огибающая отраженных сигналов при нх приеме выделяется и используется в качестве сигнала ошибки, несущего информацию о направлении на цель.
Лля этого высокочастотный сигнал усиливается в приемннкс РЛС и дважды детектируется (по видеочастоте и низкой частоте) (рис. 9Л.) 242 где й, — угловая частота сканирования антенны; ср, — начальная фаза огибающей на час- тоте сканирования; ю — несущая угловая частота; (у,х — Н „, /Р(0~ — ОЯ вЂ” !Р(0е+0)~ и.,„+и... ~Р(0„-0~ ~Р(0еьо)~' (9.2) — коэффициент амплитудной модуляции на частоте сканирования; Р(Оп+О) — нормиро- ванные диаграммы направленности антенны, повернутыс относительно друг друга в плоскости пеленгации на 180'.
Таким выражением можно пользоваться вплоть до зна- чений угла рассогласования 0 = 0„ /2, Ое с — ширина ДНА по половинной мощности. 243 Рие. 9.1. Упрщненная структурная схема РЛС с коническим сканированием луча. ППП вЂ” переключатель приемо-передачи Выделенная низкочастотная огибающая усиливается в узкополосном усилителе низкой частоты и подастся на два фазовых детектора, где умножается на опорные ортогональные сигналы генератора опорных напряжений (ГОН), В результате вырабатываются сигналы ошибки по азимуту и углу места, которые обычно используются для управления антенной по азимуту и углу места в прямоугольной системе координат, С помопзью этих сигналов ошибки антенна поворачивается в соответствии с их величиной и полярностью до положения, когда сигналы ошибки с~ановятся равными нулю.
В этом случае элсктрическа» ось антенны будет направлена на цель и амплитуда отраженных сигналов не будет зависеть от положения ее луча, т. е. модуляция сигналов за счет сканирования луча будет отсутствовать. Направление, в котором оказывается антенна в данном случае, называется равносигнальным направлением (РСН). В первом приближении сигнал на входе приемного устройства может быть записан математически в виде Е(1) =В ~1+НСс СО5Фсз ЬСрсЯСОВОЗ' (9.
1) При больших значениях углов рассогласования аппроксимация входного сигнала функцией вида (9.1) дает значительные погрешности, поскольку возникаег отклонение модуляции от гармонического закона, появляются гармоники частоты сканирования. После преобразования по частоте, усиления, низкочастотного детектирования н фильтрации сигнал на частоте сканирования, несущий информацию о направлении на цель, может быть записан с точностью до постоянного коэффициента в виде сГ(Г) = р~ат, сов(й,г+ср, ) = увы, [соя Й,Г соыр, — ыл Й,гыл с~,з). На выходе фазовых детекторов формируются сигналы ошибки по азимуту и углу места в виде (9.4) 2 Р(Еа =Е)=Г(Е,)(1еНЕ), де(е) ( ае ~ г(е„)~,, — нормированная крутизна пеленгационной характеристики в ли- нейной ее части Подставляя линеаризированные функции ДНЛ в (9.2), получим т, =- дд.
В результате математически доказано, что глубина модуляции отраженного от цели сигнала за счет сканирования ДНА действительно пропорциональна углу рассогласования цапв Возможность создания помех РЛС с коническим сканированием. Поскольку информация о направлении на цель передается с помощью амплитудной модуляции отраженных от цели сигналов, РЛС с коническим сканированием оказывается очень чувствительной к амплитудно-модулированным помехам. Поэтому работа РЛС с коническим сканированием может быль серьезно нарушена мошной ретрансляционной помехой с амплитудной модуляцией на частоте сканирования в противофазе (59, 60).
В случае, ко~ да сканируются передающая и приемная антенны, создание такой помехи не представляет трудностей, поскольку в этом случае сигналы, облучающие цель, содержат информацию о частоте сканирования. Требуется только выделить эту информацию и использовать ее для наведения модуляции помехи по частоте сканиронания. В связи с этим открытое сканирование (когда сканируется передающая антенна) является невыгодным для РЛС, поскольку снижает ее помехозащищенность. Более выгодно скрытое сканирование, когда сканирует только приемная антенна.
Такой режим сканирования приводит к тому, что станция помех на борту самолета не может произвести простейшим способом измерение параметров сканирования, и метод создания прицельной по частоте сканирования в противофазе помехи становится неприемлемым. Эти сигналы используются, как уже указывалось, для наведения антенны РЛС по направлению. Поскольку в процессе слежения за целью угловые рассо~ласования составляк~г малую величину, функции Г(Е л Е) можно лииеаризировать, разложив их в ряд Тейлора, ограничиваясь двумя членами, В этом случае в передатчике помех может быть применена лзедленная перестройка частоты модулирующего сигнала в пределах предполагаемого диапазона частот сканирования, в надежде попасть на истинную частоту сканирования и создать необходимый помеховый эффект.
Кроме полйехи с амплитудной модуляцией са скользящей частотой сканирования, в рассматриваемом случае можно применять помехи с амплитудной модуляцией низкочастотными шумами с шириной спектра, перекрывающей ожидаемый диапазон частот сканирования. Классификация воз- По екярягс 1 мажиых помех РЛС с коническим сканированием луча представлена на рис. 9.2. Ряд УКаЗаННЫХ На СХЕМЕ ПОМЕХ Помелн алистс ситнин носит универсальный харак аынесснной М иототсиоиные тер, поскольку они пригодны ° оие « для подавления и других типов РЛС сопровождения па направлению. К ним относятся все многоточечные по- Сколшяния Попе ас Пр и «анан пп мехи, помеха на кроссполя-, „„,,„ир„.
по ~астзтте иизкоимтоп ои сканиронания шумовой ризации и помехи из выне- поиьла мол«линией сенной точки. Их действия и методы снижения их эффек- Поиека Поиска со Пш яризапиоииаа, тивности такие же, как и в помела случае РЭП моноимпульс- П а кросспоа.У и путшсои ных систем. Поэтому ниже рассматриваются только те Рис. 9.2. Классификация гомех РЛС с коническим вр.::ды помех, которые явля- скйиировавием луча ются специфическими для РЛС с коническим сканированием луча. Прицельная по частоте сканирования помеха РЛС с открытым коническим сканированием. Рассмотрим метод анализа воздействия угловых помех на РЛС с коническим сканированием в общем виде.
Пусть помеха представляет высокочастотный сигнал, модулированный по амплитуде с частотой, равной частоте сканирования станции. Тогда воздействие такой помехи по своему характеру будет равносильно поступлению отраженного сигнала от какой-то цели. Система автосопровождения РЛС начнет поворачивать антенну в соответствии с глубиной и фазой модуляции помехи, стремясь запеленговать лажную цель. Но при отклонении антенной системы от направления на источник помех появляется модуляция за счет сканирования антенны и, как следствие, сигнал ошибки, побуждающий антенну вернуться в исходное положение (в направление на источник помехи). С увеличением отклонения антенны от направления на источник помехового излучения этот сигнал ошибки растет и, следовательно, растет противодействие помехе, отклоняющей антенну. В определенный момент составляющие, вызванные модуляцией помеховаго сигнала, с одной стороны, и отклонением антенны от направления на источник помехи, с другой, уравновесятся и антенная система займет положение статического равновесия.
Угол отклонения, соответствующий этому равновесному состоянию, является конечным результатом воздействия помехи. Антен- 245 Е(с) = [Е,(с)+ Е„(с) )[1+ т, соз(й,с — ср,)) . (9.б) Подставляя (9.5) в (9.6), получаем Е()=М,+Ег,[1+тп~а(йпс-~ра)1~ [ +тс~~з(йсс-~рс)1созыс= = Е,ф+т,соз(й,с — ср,)+а" ат, соз(й,с — ср,)+ат„соя(й„с — ср„)+ (9.7) *""'~) ~Ссс„-М'-Ь,.-ч4 [~. ар М-ю4) -, 2 где а = Е„1Е, . После преобразования по частоте и линейного детектирования на выходе детектора выделяется огибающая сигнала в виде с„-с,с,ш„.[С~.,С ~С~+ ). *Со~-~С+ . (ас-~) ° *( ~са.-ас -Сд.-~р+ ~~а„+а,) +Сс.+сзр), (9.8) где Ас — коэффициснг преобразования частоты; /с,— коэффициент детектирования. На выходе узкополосного усилителя низкой частоты, настроенного на частоту сканирования, будут выделяться только те составляющие, которые будут иметь частоту й, или частоту, отличающуюся от й, не более чем на половину полосы пропускания УНЧ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
