Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 74

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 74)

Для повышения эффективности помех необходима адаптация, т. е. введение в процесс создания помех обратной связи почти в реальном масштабе времени, учитывающей состояние подавляемой РЛС при воздействии помех. В идеальном случае современный комплекс РЭБ представляет собой весьма точный инструмент, автоматически контролирующий излучение РЛС прн воздействии помех.

При этом, наблюдая за эффектом помехи, ~акой комплекс РЭБ адаптивно управляет постановкой как активных, так и пассивных помех. При этом анализируется излучение подавляемой РЛС для ее идентификации, оценки состояния и динамики работы. Априорная информация состояний РЛС и тактическая информация вместе с текущими данными о "поведении" РЛС подвергаются обработке в ЭВМ и, таким образом, реализуется адаптивное взаимодействие между комплексом РЭБ и подавляемой РЛС. В этом случае комплекс РЭБ является элементом замкнутого контура (рис. 10.2). Процессор сигналов обрабатывает информацию о сигналах подавляемой РЛС, которая поступает в устройство оценивания переменных величин, характеризующих состояние угрозы. Оно также может располагать способностью определять, в какой степени реагирование РЛС на воздействие помех приближается к желаемому, т.

е. производить оценку эффективности выбранной стратегии постановки помех. Контроллер на основе этой информации управляет работой передатчика помех в реальном масштабе времени. При этом РЛС рассматривается как управляемый объект„определенным образом реагирующий на входное воздействие — сигнал передатчика помех, который в данном случае выступает как управляющий элемент. Задача заключается в установлении оптимального контроля сигнала помехи с целью воздействия на поведение РЛС в желаемом направлении ~63-65]. Рис. 10.2.

Структурваа схема замкиугой системы РЭБ 10.2. Принципы адаптации при радиоподавлении РПС и структура адаптивной системы РЭП В качестве примера адаптивного РЭП рассмотрим случай подавления РЛС сопровождения с открытым коническим сканированием. При этом передатчик помех иъ~учает синхронно с радиоимпульсами РЛС последовательность АМ радиоимпульсов, которая, воздействуя на следящую систему РЛС по направ.пению, формирует ложный сиг- нал ошибки. Предположим, что амплитуда импульсов сигнала помехи описывается выражением: ГП) =А~~+а -. 12кр,'!+ф)~, 110.1) где Г, — частота конического сканирования антенны РЛС; ф — относительная фаза огибающей амплитудной модуляции сигнала помехи и сигнала РЛС; щ — глубина амплитудной модуляции; А — амплитуда сигнала.

Как показано в гл. 9, сигналы ошибки, вызванные действием помехи в каналах сопровождения по азимуту и углу места, определяются как: 1/м = /' гл з1п ф, 1/х „= /э м соз ф, где /э н /. — постоянные. Для упрощения положим ф = 0 и сосредоточим внимание только на сигнале огпибки в азимутальном канале. Сигнал ошибки Ем вызовет отклонение антенны РЛС па угол >. Приближение первого порядка позволяет линейно связать величину отклонения антенны у и глубину амплитудной модуляции ль В общем виде связь у и гл имеет сложный характер из-за различных нелииейностсй, например, связанных с ДНА, системой АРУ и т.

д. Поэтому удобной формой предо~веления этой связи может быть слелуюшее выражение: Ус+о<Ух ~+-+о„уа „=Ьтгм+. +Ь ьз (10.2) где ~ам Ь, / — постоянные, но неизвестные коэффициенты. Структура адаптивного управления обусловлена тем фактом, что априори неизвестна передаточная функция,позволяющая связать управляющий вхолной сигнал т с величиной отклонения антенныу. Для того чтобы реализовать управление РЛС в замкнутом контуре, необходимо знать ее выходной параметр у, который нельзя измерить непосредственно, а можно оценить только по уровню мощности радиолокационных сигналов. Когда РЛС направлена на объект с приемником, уровень принимаемых сигналов будет постоянным.

Если отклонение антенны РЛС увеличивается, то также возрастает глубина АМ принимаемого сигнала. Структура управления РЛС сопровождения показана на рис. 10.3. Рве. !0.3. Сзруктура замкнугой системы управления автономной Р/!С алаптианым передатчиком помех Элементом контура управления, непосредственно воздействующим на РЛС, является передатчик помех, излучающий импульсные сигналы, модулированные по амплитуде частотой конического сканирования антенны РЛС.

Глубина АМ сигнала помехи регулируется входной последовательностью т, Управляющий сигнал тк корректируется в интервале каждого периода сканирования или нескольких таких периодов. В общем случае может быть осуществлено управление другими параыетрами помехи, например, фазой, длительностью импульса, моментом излучения н др. 270 Исследования проблемы управления системой с неизвестными параметрами привели к разработке адаптивных контроллеров двух классов: контроллера прямоз о регулирования, осуществляющего управление по известному.закону, и самонастраивакчцсгося контроллера, когда измеренные параметры управляемого объскза используются для опрсделсцня закона управления.

Основной особсиюсгью самонастранваюшсз-ося контроллера в рассматриваемом случае является реализация в рсалыюм масш з або времени закона управления с помощью алгоритма оценки. Структурззая схема такого контроллера показана на рис. 10яй -Е.:. Г'лзсзелла мз, Рис. 10.4. Сзрукзуриая схслы саиоиасзрмшающсгося контроллера Выбор алгоритма рскуррентной оценки обусловлен требованием уцравлснзгя в реальном масштабе времени.

Среди выбранных алгорзпмов можно отмстить алгоритм рекуррснтиой оценки по измеренным значсзшям, алгоритм рскуррснтной опенки зю методу наименьших квадратов„алзорзпм рскуррснпюй оценки цо мсзоду максимального правдоподобия и гшгоритм рскуррентной оцснки по мсзоду обобщенных нанмсньпшх квадратов. В алгоритмы обычно вводятся некоторые изменения, учитывающие нелинейность системы и другие явления.

Оценки параметров системы 0з и ковариационная матрица ошибок глз =- Е~(0 — 0з ),(Π— О, )~ исгюльзуется для построения закона управления, созласио которому вычисляется очередной сигнал управления шз по предыдуппзм сигналам управления Зззз,.з < А — 11 и по результатам прсдыдушсзо и настоящего измерений параметров ~у„з < / ~~. Структура закона управления зависит от характера требусмои реакции РЛС. Возможно два вида реакции РЛС на адаптивное воздействие помехи. Первый вид — обеспечение сопровождения РЛС, но с определенной ошибкой по направлению, т.

с. такое управление, при котором выходной парамезр уз доводится до нскоторозо заданного уровня У;„, и за.юм он поддерживается па этом уровне, Дззя эгой цели паиболес подходят контроллеры наименьшей дисперсии, о;знн зм которых рсализусз замену истиззных выходньзх зшраметров систсмьз 1л,./з, ~ их оценками 1а, Ь, ~ 1контроллср однозначного гзрсобразованззя), а другой учитывает нсопрстелспность оценок параметров з"осторожиьзй коззтроззлер"). Второй внд реакции заключается в применении такого закона управления при котором наступает срыв сопровождезшя при минимальной затрате ресурсов управления. 271 Кроме самонастраивающихся регуляторов также применялись адаптивные контроллеры прямого действия, структура закона управления которых задается и производится оценка неизвестных параметров этой структуры с точки зрения достижения поставленной цели управления.

В этом случае упомянутая структура выражается соотношением: И м и лчь = Хб,у, + Хй..члчх..! + Х 0„. +)у ",', ! ! !-! где у""" — опорная величина ошибки, которую система должна отслеживать. Были испытаны контроллеры прямого действия, согласованные по входу, и контроллеры, согласованные по выходу, отличающиеся только уравнениями для вектора неизвестных параметров О. Возможности алаптнв!!ого РЭП испытывались на моделях РЛС сопровождения. При этом использовались различные алгоритмы оценки н законы управления.

Для примера на рис. 10.5 приведены графики изменения угла отклонения — — — антенны РЛС от направления на цель в процессе адаптивного управления параметрами помехи для двух типов контроллеров с целью достижения определенного 'в значения ошибки сопровождения у"'"'". Рекуррснтная оценка определялась по методу наименьших квадратов.

!! Л я ! ! ч~ ь ./ Такой же алгоритм оценки параметров бьш использован для обеспечения эффекта срыва сопровождения 1рис. 10,6). Такая методика применима к другим чипам РЛС сопровождения, например, к РЛС сопровождения со сканированием на "прием", т. е. со скрытым коническим сканированием. Неадаптивная система РЭП в данном случае могла бы создавать АМ помеху с частотой модуляции, линейно перестраиваемой в диапазоне возможных частот сканирования РЛС. В гриемном устройстве адаптивной системы РЭП в этом случае будут наблюдаться резкие изменения амплитуды радиолокационного сигнала. Эти амплитудные изменения используются для настройки помехи на частоту сканирования РЛС.

В начальный момент воздействия помсхи производится слежение за "поведением" РЛС с целью определения параметров помехи, при которых можно достичь срыва сопровождения. При принятии решения о срыве сопровождения сигнал помехи наделяется этими параметрами в нужньш момент времени 1бб). На рис.

!0.7 приведена зависимость частоты АМ помехи ог времени. Рис. 10.5. Зависимость выхолил о параметра у от времена лри обеспечения заданной ощибхн сопровождения РЛС на частоте сханнрсваннл лля регулятора однозначного преобразования 1а) н "осторожного"(6) сл хс --.. Рнс. 10.б. Зависимость выхолвочо параметра у оч времени в случае осеспечення срыва сопровождения РЛС с помощью адаптивной лемехи на частоте сканирования 272 Сначала частота АМ сигнала помехи изменяется линейно до тех пор, пока не будет обнаружено изменение уровня мощности радиолокационного си~нала, после чего включается контролируемая помеха на частоте сканирования, которая заставляет антенну РЛС совершать движение по круговым траекториям относительно направления иа цель (рис.

Характеристики

Список файлов книги