Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 69
Текст из файла (страница 69)
ОЧЕВИДНО, тО те(Г) = т,СОЗ(Ь2, 1+ Гря). Если усилитель сигнала ошибки (УНЧ) широкополосный и пропускает весь спектр шумов тя(г), то напряжение на выходе фазового детектора в одном из двух угломерных каналов может быль получено умножением выражения (9.29) на опорное напряжение (например, на соаь1,г). В соответствии с этим и учитывая работу системы АРУ, устраняющую зависимость сигнала ошибки от величины входного сигнала, по- лучим Если принять во внимание, что полоса следящей системы обычно имеет величину 1...2 Гц, а спектр шумов — десятки герц., то при определении т„„и т„, можно пользоваться следующими комбинированными выражениями: е~о ез " ц(й), ~ 2Лг'„ И„ (9.32) т„'„- т~ " 11(0), 3 2 '~~с.« и (9.33) Уравнение (9.34) справедливо для разомкнутой системы.
В реальных условиях флуктуационная помеха создает эффект ложной цели, заставляя следящую систему устанавливать антенну в такое положение, чтобы в каждый момент величина управляющего напряжения стремилась к нулю. Поэтому в (9.34) вместо тз,соз'<р, следует написать е . Тогда получим для замкнутой следящей системы: 2 2 2 2 е =т„о+тет Отсюда г 1 — тю (9.35) Среднеквадратическая угловая ошибка в каждом из угломерных каналов равна о' =е /р (9.36) где р — пеленгационная чувствительность антенны.
Подставляя в (9.36) значения т„о и т с получаем где ц(О) и т)(й) — интенсивность шумов на нулевой частоте и частоте сканирования; ~Ъ'(й)за Ьг„— ширина спектра низкочастотных шумов; ЛГ,, =- — = — энергетичейсс О 2н г Ф'(О) окая полоса пропускания следящей системы; Ф(й) и Ф(О) — коэффициенты передачи следящей системы при й: й, и й = й,. Среднее значение управляющего напряжения в силу независимости т,(г) и созйг при равенстве нулю среднего значения модулирующих шумов равно е(г) - е, соыр, . Таким образом, флуктуации управляющего напряжения не вызывают в рассматриваемом случае систематической ошибки, а вызывают лишь беспорядочные колебания РСН антенны около истинного направления на цель.
Поскольку т,о и т,о независимы между собой, то величина среднеквадратической ошибки при их действии равна сумме среднеквадратических ошибок, вызванных каждой частью флуктуаций отдельно: (9.34) (9.37) Если учесть наличие отраженного сигнала, то '( — ) (9.39) Отсюда эффективная ошибка а 2 А~"„ р(1+ ) "~ бР.
' (9.40) Сравнивая анализируемую помеху с прицельной по частоте сканирования помехой, убеждаемся, что эффективность помехи с низкочастотной шумовой модуляцией ниже в ~ — ' раз. Физически это объясняется уменьшением эффективного коэффи- "1 гог„, циента модуляции т„составляющими помехового спектра, попадающими в полосу пропускания следящей системы. Компенсировать эзо увеличением мощности не представляется возможным„поскольку в спектре помехи присутствует несущая частота, которая обусловливает формирование полезной информации и частично компенсирует ложную информацию. Эффективный коэффициент модуляции можно увеличить с 20...40 % до 100 % путем двухстороннего ограничения модулирующих шумов. При этом, несмотря на то, что в результате сильного ограничения вероятностное распределение шумов перестает быть нормальным, в следящей системе, имеющей полосу значительно более узкую, чем ширина модулирующсго спектра„шумы будут восстанавливать нормальное распределение.
Расчет показывает, что для получения эффективного коэффициента модуляции порядка 95 % при двухстороннем симметричном ограничении шумов и линейной модуляционной характеристике необходимо, чтобы эффективное значение шумов превышало порог ограничения в 4 раза. В этом случае среднеквадратические ошибки возрастают примерно в 2,5 раза по сравнению с ошибками при неограниченных шумах. С учетом динамической ошибки системы результирующая среднеквадратическая ошибка 2 2 2 от =о +а, где о„, о — среднеквадратические динамическая и флуктуационная ошибки. 2 2 Если помеху модулировать равномерным низкочастотным шумовым спектром в диапазоне возможных частот сканирования, то т1(О) = О; т„'с = 0; ц(Й) =1 и расчетная формула (9.37) преобразуется к виду: ггл„ЬР„ а сс р ог, Ширина спектра генерируемых низкочастотных помех выбирается на основании априорных знаний частот сканирования РЛС, подлежащей подавлению.
Если спектр шумов выбран правильно, то помеха будег действовать одновременно иа многие РЛС со сканированием, в том числе и на РЛС с перестройкой частоты сканирования, если только спектр молулируюшсго цьульа перекрывает диапазон перестройки частоты. Однако, как уже отмечалось, эффективность помехи с низкочастотной шумовой модуляцией будет существенно ниже эффективности польехи с прицельной по частоте сканирования модуляцией и даже помехи с модуляцией скользящей частотой. Объясняется это тем, что помеха создастся в сравнительно широком спектре частот, в том числе и в тех участках диапазона, в которых РЛС нс работает.
Поэтому использовать такую помеху можно только тогда, ко~да нельзя с необходимой точностью определить частоту сканирования подавляемой РЛС, а применение помехи с модуляцией скользящей час~отой сканирования ие эффективно в силу, например, наличия в РЛС лоьической системы перестройки частоты сканирования ло оценке эффективности действия помехи. Заградительная по частоте сканирования помеха может также создаваться путем модуляции по амплитуде сеткой частот, если распределение спектральных линий помехи по всей полосе возможных частот сканирования выбирается таким, что по крайней мере одна из них всегда попадает в полосу следьпцей системы углового сопровождения РЛС независимо оттого, как меняется частота сканирования.
Помеха РЛС с коническим сканированием, основанная иа снижении количества излучаемых импульсов. Информация о направлении иа цель, как показано выше, полностью определяется амплитудной модуляцией принимаемых отраженных от цоли сигналов, поэтому точность пеленгации определяется качеством формирования н передачи этой информации утломерной следящей системе РЛС. При импульсном режиме работы РЛС последнее определяется количеством импульсов, приходящихся на каждый период сканирования антенны. Именно импульсы являются переносчиками сигнала амплитудной модуляции, поэтому при проектировании РЛС всегда предусматривается обеспечение определенного количества импульсов на период сканирования, чтобы качество передачи формы огььбаьошсй принимасмоьо сипьала соответствовало требуемой точности пеленгации. При заданной частоте следования импульсов это обеспечивается соответствующим выбором частотьь сканирования.
Поэтому при работе РЛС по отраженному сигналу все оптимизировано, и точность пеленгации обеспечивается на уровне требований. Однако в ряде случаев система пеленгации РЛС вынуждена работать по помехе, когда ее моьцность значительно превосходит мощность полезного сигнала. Принцип конического сканирования позволяет это, поскольку помеховый сигнал также при прохождении приемной антенны подвергается амплитудной модуляции за счет ее сканирования. В результаье помеховый сигнал оказывается одновременно носителем полезной информации о положении цели в пространстве.
Выделяя эту информацию сканированием из сигналов помехи, следящая система обеспечивает наведение антенны на источник помехи. Однако точность наведения антенны в этом случае будет зависеть от помехи, насколько точно она передает полезную угловую информацию. На этом обстоятельстве и основана помеха со снижением количества излучаемых импульсов.
Она обычно комбинируется с уводящей помехой по дальности (скорости). В начальный момент создания такой угловой помехи на каждый принятый импульс РЛС излучается импульс помехи. В этот момент создается уводящая помеха по дальности (скорости), 256 Е„(1) = Е„созе,~+ <р,) соя(он+ Ч'„), (9.41) э — чттт 257 которая обеспечивает увод следящего строба с си~нала истинной цели. Как только это достигается, число импульсов, излучаемых системой РЭП, постепенно начинает снижаться до определенного минимума, при котором выделение полезной амплитудной модуляции из сигзилов помехи становится искачсствснным и сильно возрастают ошибки пеленгации. Важным при этом является условие поддержания минимального количества импульсов на период сканирования, при котором ешс работают детектирующие устройства угломерной системы.
Исследования показывакгг, что часто~а следования импульсов помехи может быль снижена в 10 раз по сравнению с рабочей частотой следования импульсов при сохранении требований к обнаружению цели. В этом случае полносп,ю нарушается процесс выработки сигнала ошибки, и следяшая угломерная система будет работатыак, как работает при отсутствии ошибок. Конечный результат этого — срыв режима сопровождения, Другим эффектом, имеющим место в некоторых РЛС при снижении частоты следования помеховых импульсов, является нарушение работы сисземы АРУ.
Низкой частоте поступающих импульсов будет соответствовать низкий уровень сигнала в пепи АРУ, что приведет к подъему усиления в приемном тракте до уровня насыщения. Это обстоятельство приведет к срезу аьвглизудной модуляции помеховых импульсов и, как следствие, устранению угловой информации. Поскольку моноимпульсиые угломерные системы также требуют определенной последовательности принимаемых импульсов для обеспечсния системы АРУ, рассмотренный метод создания помех применим и против моноимпульсных РЛС.
Таким образом, данный метод универсальный. Он действует на многие типы РЛС, и при его реализации не требуется информация о принципах работы угломерной системы подавляемого радиолокатора. Реализация метода чрезвычайно проста, поскольку требуется только амплитудная модуляция прямоугольной формы, снижающая постепенно количество излучаемых импульсов помехи. Но при этом требуется комбинирование с уводяшими помехами по дальносги (скорости), если ис прибсгать к очень высоким превышениям ползсхи над сигналом (более 20 дБ). Помеха с балаисной модуляцией на частоте конического сканирования.
Большинство активных помех обладает демаскируюшими признаками, потому что для их эффективности необходимо определенное превышение помехи над сигналом. Чем больше это превышение, тсм с большей дальностью может быль обнаружен объект с источником помехи. В этом случае помеха эквивалентна увеличению отражаюп1ей поверхности объекта, При создании ответной помехи на частоте сканирования эффект действия помехи с увеличением отношения помеха-сигнал растет медленно и, как показывает выражение (9.19), достигает своего предельного значения, определяемого глубиной модуляции помехи, только при бесконечно большом отношении помеха-сигнал.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
