Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Физически это объясняется наличием несущей частоты в сигнале помехи, обеспечиваюшей формирование полезной для следящей угломерной системы составляющей и частично компенсирующей эффект действия помехи. В соответствии с изложенным представляет интерес ответная помеха с подавленной несущей [61). Сигнал помехи в случае подавления несущей частоты можно представить выражением (9.42) Е,(2) = Е, ~1 — т, соя й,.11соз(е22+Ч'„,). Отсюда амплитуда результирузошего высокочастотного сигнала будет равна Е(2) = Е„'11 — т, созй,ф/1+а- соз й,2+ 2асозйгсоз2гр~, (9.43) где т„.— глубина модуляции за счет сканирования; гг — отношение помсха-сигнал по напряжению поля в месте приема; й, — частота сканирования РЛС.
Разлагая модуль корня в ряд Фурьс, выделяя из (9.43) составляющую первой гармоники и приравнивая ее пулю, можем найзи условие статического равновесия антенной системы: Р~ ро+р 22 (9.44) где рш рц р — коэффициенты гармонического разложения модуля корня, зависящие от отношения помеха-сигнал а и сдвига фаз по высокой частоте М'. В реальных условиях ггр с равной всроятностью может принимать любые значения. С целью выяснения влияния сдвига фаз оЧ' на результирующую глубину модуляции т, были произведены расчеты для ряда значений относительного сдвига по фазс.
Результаты расчетов для ггр =- О и 180' пред- 20 ставлены на рис. 9.4. Там жс привезены данные ск ',, - о для ответной помехи с несущей частотой прн 100 "4-ной глубине модуляции на частоте скапирования и тех жс значениях сдвига по фазе. Од / Из приведенных кривых видно, что ответная помеха без несущей частоты в случас син- С 2 4 Ь З а, зв фаЗНОСтн И Пратнаафаэиаетн ВЫСОКОЧаететНЫХ ,1ао* сигналов (помехи и отраженного сигнала) при -"' '. / небольших отношениях помеха-сигнал более эффективна, чем помеха с несущей, Максималь-О.з / ' ная эффективность отмечается при отношении ц д .
помеха-сигнал, равном единице, когда достигается величина ш„. = 1,0 (при М' = О) и ш, = — 1,0 (при 2зЧ' = 180'). Рис. 9.4. Зависимость эффективности С увеличением отношения помеха-сигнал действия помехи на частоте сканирования сверх сг = 2 (б дБ) эффективность помехи без от отношения помеха-сигнал при двух значс и разнос- ~ ' ВЧ- си. ал в и нссуп1сй падает и становится меньше помехи с помехе с несущей ( — ) и без нее (- — ) несуп1ей. 258 где ń— суммарная амплгпуда боковых частот; й, — частота модуляции помехи; ср„,— фаза сигнала модуляпии; Ч'„— фаза высокочастотного сигнала помехи. Если источником ответной помехи будет линейный усилитель (ретранслятор), модуляция помехи осуществляется с частотой сканирования РЛС в противофазе, а РЛС, на которую воздействует помеха, имое г сканирование на прием и передачу, то сигнал помехи и озражснный сигнал на входе приемника подавляемой РЛС принимает вид: Еа (2) = Е„сов й„.ф — т, соз й,1) соя (ш2+ 'Р, ), Проделанный анализ показывает, что воздействие ответной помсхи с балансной модуляцией частотой сканирования сопровождается искажениями модулируюшего сигнала.
В модулируюшсм сигнале появляется постоянная составляк1шая и четные гармоники частоты сканирования. Искажения определяются степенью подавления отраженного сигнала помехой, В результате с ростом отношения помеха-сигнал эффективность помехи с балансной модуляцией на частоте сканирования падает. Иными словами, существуют определенные границы отношений помеха-сигнал, за которыми помеха становится мало эффективной. Так, при балансной модуляции частотой сканирования для обеспечения ошибки сопровождения не ниже т„.
= 0,5 в случае синфазности помехи и отраженного сигнала требуется отношение помеха-сигнал в пределах + 3дБ. При полном подавлении отраженного си~нала исходная частота модуляции полностью трансформируется в четныс гармоники. В этом случае для сохранения эффективности помехи послсднюю целесообразно модулировать с половинной частотой сканирования. Тогда в результате удвоения в канале приемника получается составляющая частоты сканирования.
Очевидно, для того чтобы не быть зависимым при выборе частоты модуляции от стспсни подавления отражснпо1о сигнала помехой, помехи с балансной модуляцией следует модулировать одновременно ьак частотой сканирования, так и половинной частотой сканирования. Поскольку частоты сканирования могут быть известны только приблизительно, то помехи с балансиой модуляцией следует модулировать шумовым сигналом со спектром, охватывающим диапазон оэ половинных частот до частот сканирования, или соответствующим многочастотным сигналам. Это уменыпает зависимость эффективной помехи с балансной модуляцией от отношения помеха-сигнал, а также создавать помеху одновременно многим станциям с коническим сканированием. Но при этом неизбежно снижение эффективности действия помехи по сравнению с балансной модуляцией частотой сканирования или с половинной частотой сканирования.
Полученные вьппе результаты теоретического рассмотрения воздействия на систему АСН с коническим сканированием приводили к условиям статического или динамического равновесия, из которых не вытекала возможность срыва АС по направлению. В рассмотренных случаях РСН антенны РЛС либо отклонялось на определенную величину от направления на источник помехи ~помеха на частоте сканирования), либо вращалось с некоторой угловой скоростью около направления на цель (помеха, расстроенная по частоте относительно частоты сканирования), или совершало хаотические перемещения относительно направления на источник (помеха, модулированная по амплитуде низкочастотным шумом). Такой результат является следствием ряда ограничений, использованных в теоретическом анализе, а именно: линейная трактовка основных процессов в системе АСН, неучет контуров управления АСН и параметров ДНА.
Экспериментальные исследования и моделирование АСН с коническим сканированием подтверждают, что условия статического или динамического равновесия при действии АМ помех на частоте сканиронания соблюдаются только при сравнительно малых угловых ошибках сопровождения, когда наблюдаемые процессы действительно можно считать линейными. Они также показывают наличие срыва АС постановщика помех при определенных для данной системы АСН пороговых отношениях помеха- сигнал. При этом величина этого порогового отношения зависит от уровня боковых лепестков ДНА, параметров и нелинейности контура управления. Т ехника создания помех ца частоте сканирования.
На рис 9.5 представлена структурная схема передатчика помех, позволяющего формировать прицельную по частоте сканирования помеху в противофазе одновременно нескольким РЛС с открытым конических сканированием. Обычно тракт усиления содержит малошумяший усилитель на ЛБВ. Работаюший в непрерывном режиме, и выходной мошный импульсный усилитель на ЛБВ, работающий с ограничением по скважности. В рассматриваемой схеме принимаемый сигнал с выхода арггенны поступает на многоканальную систему разделения сигналов. Разделение сигналов может основываться на различии направления их прихода, несущей частоты, частоты повторения импульсов, длительности импульсов нли комбинации указанных параметров. Выходные сигналы системы разделения поступают на лу' П рсааю н нна ВЫХОДОВ, ОбОЗНаЧЕННЫХ На СХЕЛ«Е Прненная ангею а ст символами Яь 51, бю Каждый из этих сигналов детектируется и поступает 1Уснлнгеля1 н льв н ,'наюнссгн иа' На ДВЗ КЗНЗЛЗ.
ОДИН КЗНВЛ СОСТОИТ ИЗ вЂ” — демолулятора огибаюшей частоты ! сканирования, подобного детектору импульсов, к которому рюдключен инвертор, обеспечиваюший формирование сзробируюшего сигнала. ВтоГ В~щсг 1 аоггбоаюпгер1 рой канал содсржит импульсный уси- лсгснгорз Х лнтель и стробирусмый каскад, на рооизнюнсл, '1 лас«ал, управлшощий ВХОД кОторого НОдастся выходной сигнал с канала дсмодуля— пни огибаюшей частоты сканирования. В результате выходной сигнал пары указанных каналов представляет Ь,, Вн„„,, ~,оя „ю«1- ~~ р Г~ - СОбОй ПОСЛЕдОВатСЛЬНОСГЬ ВндЕОИМ- пульсов, совпадающих по времени с радиолокационными импульсами и огиоаююес ан «ас«ал молулированных прямоу1 Ольными Рис. 9.5. С груктурная схема передатчика помех, сигналами, противофазными по отфорлшрующего прицельную по заорете НОШСНИЮ К СНШ1Ю!У МОДУЛЯЦИИ СКВсканирования помеху одновременно пирования принятои послсдовательнескольким импульсным РЛС ности радиолокационных импульсов.
Та же самая процедура выполняется для каждой из принимаемых последовательностей импульсов подавляемых радиолокаторов. Импульсы с выходов М-каналов затем суммируются и используются для запуска генератора импульсов, который управляет выходным усилителем на импульсной ЛБВ. Каждая последовательность импульсов будет отдельно модулироваться соответствуюшей частотой сканирования в противофазе. В результате помсховые сигналы, излучаемые для подавления каждого из радиолокаторов, будут иметь оптимальную структуру модуляции, обеспечивающую максимальную эффективность воздействия.