Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 86
Текст из файла (страница 86)
Для ослабления уровня сигнала, непосредственно принимаемого приемником ГСН от передающей антенны станции помех, конструкция и размещение антенны на защищаемом самолете выполняются такими, чтобы реализовать требуемую крутизну спада ДН в угломестной плоскости. Антснна с малым уровнем боковых лепестков ДН и использование экраиируюшего действия фюзеляжа самолета позволяют удовлетворить необходимым требовангогы.
Из второго условия можно получить требование к полному коэффициенту ретранслятора, работающего в режиме постоянного коэффициента усиления: г (11.! 5) где а — ЭПР защищаемого самолета; ) — длина волны; о.„— требуемое превышение помехи для обеспечения перенацеливания ГСН. Так как расстояние г1г — г, то по сравнению со случаем самозащиты, полный коэффициент усиления ретранслятора для создания перснацеливаюших на подстилающую поверхность помех увеличивается для компенсации потсрь сигнала помсхи прн переотражении его подстилающей поверхностью. При полете самолета на значительных высотах может оказаться, что цель сопровождается главным лучом антенны ГСН, а псресиражснный си~пал помехи действует через область сс боковых лепестков. В этом случае потребуется дополнительное увеличение мощности переотраженного сигнюга помехи за счет увеличения мощности передатчика помех и направленности передающей антеилы„через которую излучаются сигналы помехи в сторону подстилающей поверхности, а также за счет принятия соответствующих мер уменьшения прямого сигнала помехи на входе антенны подавляемого радиолокатора путем, например, использования когерентного излучения сигналов из двух точек или излучение сигналов на ортогональной поляризации.
Как известно, оба указанные сггособа обеспечивают формирование нулевого (или близкого к нулю) уровня сигнала на равносигнальном направлении ДНА. ГЛАВА 12. ПЕРЕДАТЧИКИ РЕТРАНСЛЯЦИОННЫХ ПОМЕХ 12.1. Идеология создания передатчиков ретрансляционных помех Передатчики ретрансляционных гюмех находят наиболее широкое применение в системах РЭП в силу их быстродействия при создании прицельных по параметрам помех.
В соответствии с этим рассмотрим их несколько подробнее. 307 Принцип действия передатчика ретрансляционных помех состоит в приеме импульсного нли непрерывного сигнала подавляемой РЭС, усилении и модуляции сто по амплитуде, фазе, частоте и/ипи задержке и последующего однократного или многократного излучения сформированного сигнала помехи в направлении подавляемой РЭС. Существует много разных типов персдатчиков ретрансляционных помех. Наиболее широко примсняюз.ся: простой ретранслятор импульсных спгнгпов с амплитудной модуляцией, ретранслятор нспрерывных СВЧ-сигналов с частотной модуляцией, ретранслятор с рециркулятором радиоимпульсов и амплитудной н частотной модуляцией, а также ретранслятор-имитатор радиолокационных целей на основе системы запоминания сигналов. Во многих случаях тнп ретранслятора, предназначенного для выполнения поставленной задачи, определяется состоянием технологических разработок основных компонентов, входящих в его состав.
Современныс достижения в разработкс когерентных систем запоминания сигналов и стремительный прогресс в области цифровой техники позволяют значительно усовершенствовать передатчики ретрансляционных помех, снизить их стоимость н повысить тактико-технические характеристики ретрансляторов. В простейшем виде передатчик ретрансляционных помех состоит из приемной и передающей антенн, усилительного тракта и модуляторов. Основными его техническими характеристиками, помимо модуляционных, являкзтся сто полный коэффициент усиления и максимальная излучаемая мощность передатчика. Полный коэффициент усиления ретрансляционного передатчика для случая само- зашиты, равный произведению коэффициентов усиления антенн и усилительного тракта, опрсдсляется выраженном: (12.1) 1чн.ре з и Максимальная излучаемая мощность передатчика 2 ). с. (12.2) где Рс — излучаемая мощность передатчика РЛС; й „, — минимальная дальность подавления.
Максимальная величина полного коэффициента усиления ретранслятора ограничивается достижимой развязкой между приемной и передающей антеннами, которая определяется их ДНА и особенностями размсше ия аппаратуры помех на борту ЛА. 12.2. Основные характеристики усилительного тракта ретранслятора усилительный тракт ретранслятора состоит из последовательно соединенных широкополосных СВЧ-усилительных приборов: ЛБВ и/или полупроводниковых усилителей. Широкое распространение в ретрансляторах получили ЛБВ, особенно в качестве выходных усилителей.
Соединение двух и более ЛБВ образует многокаскадпый' усилитель. Такой усилитель обладает следующими преимугцествами, обусловливаюпшми его широкое применение в РЭП: высокос значение произвсдсния коэффициента усиления на ширину рабочей полосы частот, очень высокое быстродействие, широкий динамический диапазон, широкополосность и удобство в наделснии усиливаемых сигналов помеховой модуляцией. С целью повышения мощности при работе на общую нагрузку ЛБВ могут включаться в параллель.
Двухрежимная ЛБВ способна выполнять функции 308 двух ЛБ — импульсной и непрерывного режима усиления. В усилительных каскадах применяются также приборы со скрещенными полями, но реже, чем ЛБВ. Многокаскадные усилители применяются в передатчиках помех трех типов: прикрытия, индивидуальной завлиты, одноразового применения.
Для передатчиков помех прикрытия необходимо обеспечить максимальную выходную мощность, так как он прикрывает группу ударных самолетов на большом расстоянии от РЛС ПВО противника. Задача получения высокой моглности излучения при использовании ЛБВ средней мошносги может быть решена путем построения фазированной антенной решетки с ЛБВ в канале каждого излучающего элемента.
Для индивидуальной радиотехнической зашиты широко применюатся дсзориеитирующие помехи, в том числе комбинация импульсной и непрерывной шумовой помехи. Фазированныс антенные решетки с ЛБВ в каждом излучающем элементе мокнут быль использованы, например, в передатчиках помех одноразового действия. Иногда в таких передатчиках ЛБВ заменяют твердотельными усилителями. условия, в которых работают передатчики помех одноразового действия, могут быть очень тяжелыми, например, как у передатчиков, устанавливаемых в орудийном снарядс, но при разработке таких передатчиков помех может быть с выгодой использована их кратковременная работа.
В них мокнут устанавливаться магнетроны, которые хотя и крупногабаритные, но относительно недорогие. Каждый каскад в усилителе должен быть согласован с каскадами усиления ретранслятора в целом. Только при таком условии будут обеспечиваться следующие результирующие характеристики многокаскадного усилителя: широкий динамический диапазон; малая неравномерность коэффициента усиления от частоты; относительно слабая зависимость выходной мощности усилителя от частоты; минимальный коэффициент усиления слабых сигналов и требуемое усиление ретранслятора; максимальный коэффициент усиления сильных сигналов в диапазоне частот, определяющий самовозбужденис за счет вне|пней паразитной связи. Коэффициент усиления многокаскалного усилителя обязательно должен регулироваться; высокое значение отношения коэффициентов передачи усилителя во время излучения сигнала н в паузе прл формировании дезориснтируюших помех; минимальный коэффициент шума, обеспечивающий скрытность станции помех при отсутствии радиолокационного сигнала на входе, не позволяющий осуществлять наведение оружия по излучению или пассивно сопровождать ЛА со станцией помех при излучении ею тол ко собственных тепловых шумов; достаточно высокая устойчивость к непреднамеренным помехам; низкий уровень гармоник и комбинационных составляющих на выходе; способность осуществлять необходимые для формирования помех опсрагши, например, такие как сдвиг частоты, запоминание, фазовую, амплитудную или частотную модуляции.
Как уже отмечалось, большое значение лля чувствителыюсти и скрытности станций ретрансляционных помех имеет коэффициент шума усилителя и уровень мощности собственных шумов на выходе мощно~о усилителя. Очевидно, что чем меньше мощность шумов на выходе оконечного усилителя, тем лучше усилитель. Для каскадного соединения нескольких усилителей общий коэффициент шума 309 где Г„2'>, Г>...
— коэффициенты шума первого, второго, третьего и т. д. каскадов усиления, входяшнх в усилительную цепочку ретранслятора; Сн С>, С~... — коэффициенты усиления первого, второ~о, третьего и т. д. каскадов усиления. Учитывая, что коэффициент усиления ЛБВ достаточно велик 130 дБ и болес), результирующий коэффициент шума усилителя, в основном определяется коэффициентом шума первого каскада усиления. Резулю.ируюшая (интегральная) мощность шума на выходе усилителя определяется его полным коэффициентом усиления, полосой пропускания и коэффициентом шума: )ш х = 1>сху' >~ч~>псин 112.4) В данном случае ретранслятор выступает как передатчик прямо-шумовых помсх со спектральной плотностью Я.-- Г„КТС„„, и эффект его воздействия зависит от полосы пропускания приемника подавляемой РЛС.
Интегральная выходная мошность шума усилительного тракта ретранслятора не может превосходить максимальную выходную мошность оконечного каскада. Для широкополосных ретрансляторов, используемых в станциях помех индивидуальной зашиты, инте>ральный уровень мощности выходного шума обычно на 20...30 дБ ниже уровня максимальной выходной мощности оконечного каскада. В станциях помех прикрытия ретрансляционного типа это соотношение хуже и требуется тщательное согласование усилительных каскадов между собой по амплитудным и >пумовым характеристикам с тем, чтобы обеспечить оптимальное соотношение между полосой пропускания, выходной мошностью н коэффициентом усиления ретранслятора. Интегральный шум ретранслятора ограничивает предельный дости>кимый коэффициент усиления ретранслятора для слабых сигналов, так как увеличение его приводит ь тому, что шумы оказываются в области амплитудного насыщения отдельных каскадов усиления, вызывая уменьшение коэффициента усиления в целом.