Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Достоинство передатчика ретрансляпионного типа определяется тем, что в нем нс требуется измерять несущую частоту принимаемого сигнала, а время реакции зависит только от детектирования входного радиоимпульса и задержки видсоимпульса прн импульсной модуляции выходной ЛБВ. Практика показывает, что время реакции таких передатчиков может составить 100 нс. Достоинство передатчика генераторного типа связано с тсм, что результаты измерения несущей частоты могут быть запомнены н генератор может быть настроен в любой момент времени для создания помехи широкому классу РЭС.
Оба типа передатчиков можно сравнивать по тому, ьак точно, быстро и длительно они могут формировать ответный сигнал помехи. Кроме того, важным являются виды формируемых ими помех. Основным и определяющим устройством ретрансляционного передатчика помех является устройство кратковременного запоминания частоты.
Обычно это устройство использует линию задержки (коаксиальную, волноводную или акустическую), широкополосный усилитель и управляемыс СВЧ-переключатели. Основное ограничение таких аналоговых устройств запоминания сигналов связано с тем, что наряду с циркуляцией выборки входного сигнала, происходит возрастание уровня шумов с каждой циркуляцией, а наличие скачков фазы между соседними циркуляциями приводит к расширению спектра запомненного сигнала. Эти факторы ограничивают рабочую частотную полосу устройств кратковременного запоминания частоты. Для се расширения в них используется две петли частотно-избирательной обратной связи (рис.
12.11). 325 Рнс. 12.11. Структурная схема усовершенствованного варианта СВЧ-устройства запоминания частоты аналогового типа с поаьппенной длительностью запоминания Увеличением запаздывания в рециркуляторе в 2 раза и, соответственно, длительности выборки можно повысить точность запоминания частоты и увеличить длительность запоминания этой выборки в 2 раза. Управление фазовращателем позволяет уменыпить скачки фазы между соседними рециркуляциями и сконцентрировать энерппо помехи на частоте радиолокационного сигнала.
При соответствующем построении аппаратуры становится возможным создавать помехи лгногим РЛС, в том числе использующим вобуляцию периода повторения. При этом число подавляемых РЛС ограничивается допустимым коэффициентом заполнения оконечной импульсной ЛБВ. Наряду с применением аналоговых устройств непосредственного запоминания частоты, могут применяться цифровыс системы запоминания и воспроизведения радиосигнщюв, которые более сложны, но имеют практически неограниченное время запоминания и болыцую гибкость при изменении параметров формируемых помех. Ключевым элементом передатчика помех генераторного типа является СВЧ генератор, управляемый напряжением.
Основныс факторы, ограничиваюше рабочис характеристики этого передатчика, — время реакции и точность наведения помехи по частоте, которые определяются процессом измсрсщия частоты, параметрами генератора и задержками в системе АПЧ. Обычный генератор с варакторной перестройкой частоты обеспечивает работу в диапазоне 8 .. 16 ГГц с ограниченной скоростью перестройки нзза применения устройств линеаризации. Дополнительно он имеет значительный послснастроечный дрейф из-за природы варактора и диода Ганна.
Транзисторный перестраиваемый варактором генератор моясет обеспечить перестройку частоты во всем диапазоне за 100 нс и обеспечить точность установки частоты в несколько мегагерц. На рис. 12.12 приведен фрагмент структурной схемы передатчика помех генераторного типа, осуществляющего измерение частоты и автоподстройку генератора, управляемого напряжением с использованием цифровых методов. 326 Рис. 12.12. Структурная схема передатчика прицельных помех генераторного пша Цифровой мгновенный измеритель частоты с октавной полосой, использующий линию задержки !40 пс, может осуществлять измерение частоты в очень широком диапазоне частот с использованием систем транспоннрования диапазонов.
Цифровые фильтры и накопители позволяют обрабатывать много сигналов и сформировать сигназ помехи в одном диапазоне, тогда как в других диапазонах одновременно накапливается информация о других сигналах. С помощью цифровой фильтрации можно избирательно выбирать любое число радиолокационных сигналов (от импульсных с длительностью от 40 нс до непрерывного), которым необходимо создать последовательно помехи на основе приоритезацпи угроз. При этом возможно создание "опережающих" помех, так как генератор может быть настроен по частоте до приема импульсов РЛС„используя методы предсказания прихода импульсов.
Нелинейности в системе АПЧ могут быть учтены путем коррскпии ошибок с применением быстродействующих ЗУ с произвольной выборкой. Это позволяет уменыпить неопределенность измерений и повысить точность, которая ограничивается процессами оцифровки и характеристиками генератора управляемого напряжением. Соединение достижений в разработке МИЧ и улучшенных генераторов, управляемых напряжением с новейшей цифровой обработкой, позволило создать передатчик помех с временем реакпии 250 нс при точности наведения 2 МГц по частоте 180).
Для противодействия РЛС с быстрой перестройкой частоты необходимо достичь еще меньшего времени реакции. Можно использовать более широкис спектры помех, но это приведет к уменьшению спектральной плотности помехи. В перспективе возможно с помощью анализа в реальном масштабе времени реализовать системы с предсказанием времени прихода импульсного сигнала РЛС с использованием этой информации для настройки генератора по частоте до приема следующего импульса последовательности.
Прп этом, возможно обеспечить ~очное по частоте создание помех с минимальной шириной спектра почти для всех РЛС с перестройкой частоты. Сравнение достоинств и недостатков ретрансляционных и генераторных помех показывает, что если определяющим является требование высокого быстродсйствня для создания помех РЛС с перестройкой частоты, то с некоторыми ограничениями самым подходящим является ретрансляционный передатчик.
Также он незаменим в ситуациях, требующих для наведения помехи по частоте весьма сложной аппаратуры разведки, анализа и обработки информации. 327 Оптимальным решением является .построение передатчика помех ретрансляпионно- генераторного типа. Передатчик шумовых и ретрансляционных помех способен создавать шумовую и ретранслируемую помеху одновременно или поочередно. Структурная схема такого передатчика показана на рис. 12.13иь Если переключатель находится в положении, как показано на рисунке, то система работает в качестве ретранслятора.
На рис. 12.13,6 приведена структурная схема передатчика помех, включаюшего три ЛБВ, одну приемную и две передаюшие антенны. Одна псредаюшая антенна предназначена для передачи непрерывных, другая — импульсных сигналов. Когда передатчик находится в положении, показанном на рисунке, система может одновременно ретранслировать как непрерывные„так и импульсные сигналы. Если перекиючатель находится в другом положении, то система рабоРис. 12.13. Гцзукзурные схемы псрелатчиков шумовых и ретрансляционных помех тает как перелатчик непрерывной шумовой помехи. В этом режиме канал передачи импульсного сигнала, по всей вероятности, должен отключаться.
Для подавления источников непрерывного излучения система одновременно может работать в режимах ретрансляции и персдачи шумового сигнала, однако в этом случае для того, чтобы сохранялась способность ретранслировать импульсные сигналы, необходимо обеспечить условия сохранения работоспособности.
Игипульснос стробирование применяется для коммутации канала непрерывного сигнала с тем, чтобы ретранслятор не являлся маяком для всех импульсных РЛС, способных осушествлять пассивное упювое сопровождение. На рис. 12.13,н показана функциональная схема передатчика помех, способного излучать как непрерывную, так и импульсную помеху., что обеспечивается в результате применения в выходном усилителе мошности специально сконструированной двухрежимной ЛБВ.
Если на вход станции помех импульсный сигнал не поступает, то лвухрежимная ЛБВ работает в непрерывном режиме с небольшим усилением. Когда на вход системы поступает импульсный сигнал, эта ЛБВ переводится в импульсный режим со значительным усилением. При постановке шумовой или комбинированной помехи (ретранслируемый сигнал плюс шумовая помеха одновременно) лампа работает только в непрерывном режиме.
328 Питература к ЧАСТИ ТРЕТЬЕЙ 1. Сергиевский БД., Юдин Л.М. Опыт создания импульсных атас".гных помех каналу автоматического сопровождения самолета па дальности наземных радиолокационных станций. — Военная радиоэлектроника, ! 959, вып. 26 (124). 2 Рал Бгилп Арр!)ес1 ЕСМIЕ.'чч'. — Епд!гкеег(пд, (!ЗА, 1978, ч. 1. 3. Локан~лакая И.Б., Филичев КИ, Юдин ЛМ. Пассивные средства радиоэлектронной борьбы: Обзор. — Радиоэяекз роника (состоянне и тенденции развития ). — НИИЭИР, 1984, т. 3, с. 1-38. 4.
Патент 2943318 (США). 5 Юдин ЛМ. Циркуляция высокочастотного импульсного сигнала в системе с ЗОС. - Сб. научных трудов ЦНИИ-108, 1959, выл. 67. 6. Юдин Л.М Экспериментальные результаты изучения возможности запоминания несущей частоты в сантиметровом диапазоне. — Радиоэлектроника(БНТ МО), 1959, № 4. 7. Юдин Л М. Воздействие двух радиосигналов на автогенератор с запазлываюшсй обратной связью. — Военная радиоэлектроника, 1959, К 27. 8. Юдин Л.М. Усиление двух сигналов в ЛБВ. — Военная радиоэлектроника, 1959, № 27. 9. Юдин ЛМ Взаимодействие двух си~ напав в узкополосном нелинейном усилителе. — Вопросы радиоэлектроники. Сер. ХВ. Обшетехничсская, 1961, вып.
8, с. 65-78. 10. Кддки Л.М Исследование когерентности ответных си~напав. — Сборник научных трудов ЦНИИ-108, 1959, вып. 69. 11. Юдин Л(сб Спектр выходного сигнала рециркулятора радиаимпульсов. — Вопросы радиоэлектроники. Сер. ХН. Общстехничсская, 1963, вып. 27, с. 38-46. 12. Оз!пд Ггециепсу глепклу 1оорз Гог ЕСМ. — М(стосчач ез алд КР, 1983, ч. 22, 1ч 9, р. 160. 13. Патент 3971021 (США). 14. Патент 2186174 (Франция).