Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 94
Текст из файла (страница 94)
Но при создании имитационных помех возникает потребность анализа или сохранения в ЗУ тонкой структуры сигнала РЛС и соответсшвуюшсго согласования структуры помехи или воспроизведения запомненной копии сигнала. Помеха, образующаяся за счет отражений от местных предметов, также не будет подвергаться сжатию, что уменьшает ее влияние на работу РЛС со сжатием импульса по сравнению с обычной импульсной РЛС. В последующих разделах рассматриваются более подробно возможности перехвата сигналов РЛС с повышенной скрытностью и возможности создания нм помех. Для обеспечения высокой степени скрытности работы РЛС желательно добиться, чтобы дальность обнаружения цели главным лепестком ДНА РЛС была примсрно равна дальности перехвата сигналов РЛС, излучаемых в направлении главного лепестка ДНА, установленной на цели системой РТР, т.
е. ?!р И„„, = 1. При таком условии дальность действия РЛС Л„„п = ((АОСпрв„)/4л) а. (! 4.2) Если положить и = 1 л1, П пр рп, = 40 дБ, Р „,,„= 10 км, то Ь = 50 дБ. Это озна лает, что для достижения дальности действия РЛС 10 км необходимо, чтобы чувствительность радиолокационного приемника была на 50 дБ выше чувствительности приемника РТР.
Радиолокационная станция имеет наилучшие технические показатели, если в ней используется когерентное накопление всей отраженной от цели энергии за один период ес облучения. В этом случае эффективная полоса собственных шумов приемника РЛС примерно равна обратному значению времени накопления ?. Если предположить, что это отношение сигншншум на выходе приемника РЛС, требуемое для падежного обнаружения цели, равно отношению сигнал-шум на выходе приемника РТР, необходимому лля надслкного обнаружения радиолокационного сигнала, и коэффициенты шума обоих приемников примерно равны, то А = Фпр.рддр ) нрпр рп*, (!4.3) гпе а? пор,р„А? пррпп — шУмоваЯ полоса пРопУсканиа пРисмника РТР и РЛС соответственно. Последетекторная полоса пропускания приемников РТР равна половине ширины преддетекторной полосы пропускания входного высокочастотного тракта А?„рр„.
Однако в широкодиапазонных приемниках РТР видеополоса приемника много меньше, чем половина полосы пропускания по высокой частоте, что можно интерпретировать, как некогерентное накоплснис (А?пр р / 2АЕпрр,р) выборок, в рсзультате чего эффективная шумовая полоса ~ — т ЬРпр рч пффф = (2~'~Рпрртр) (?!?пр рпр) (14.4) где у — показатель эффективности накопления, которьш обычно равен 0,7. „0,8 и не бывает меньше 0,5. При у= 0,5 лз "~Рпр.ртрпфф = (2А?пврп Фнр.р р) (14.
5) и параметр ?л = ?о(2А?нр рчрз(пр.р~р) (!4.6) где ?о — длительность накопления в приемнике. Для увеличения параметра Ь в РЛС могут быть применены широкополосные сигналы с длительным накоплением. Однако последстскторная полоса пропускания приемника РТР может быть согласована. В этом случас, если в приемнике РТР иекогерснтное накопление будет производиться за то же время, что и в РЛС, т. е, 2?лг „р,р = И?о, то Л = (М.'р ?.)ш (!4.7) Если принять Щ„;, = 1 1 гц и ?„=! мс, та А =!000 мс, и 1три 6„м, = 40 дБ, ср = 1 м и усилении приемной антенны РТР составляющем 0 дБ, максимальная дальность, при которой обеспечивается скрытность РЛС, будет около 1 км.
336 Следует отметить, что для приемника РТР с фиксированной полосой пропускания вероятность обнаружения радиолокационного сигнала улзеньшается пропорционально увеличению времени когерснтного накопления или произведению длительности импульса на сго полосу. При нскогерентном накоплении в приемнике РТР она будет уменьшаться примерно пропорционально корни> квадратному из увеличения произведения длительности сигнала на его полосу, Но даже увеличение Ь от 1000 до !0000 приведет к увеличению дальности всего до 3 км.
Среди современных РЛС с повышенной скрытностью преобладают РЛС малой дальности действия. Для того чтобы обнаружить сигналы РЛС по главному лепестку ДНА, достаточна чувствительность приемника РТР равная — 110 дБ Вт, а при чувствительности — 116 дБ- Вт приемник РТР обнаружит РЛС на расстоянии, в 2 раза превышающем дальность обнаружения РЛС. Основной проблемой при перехвате сигналов РЛС со сложными сигналами является обсспсчение достаточной чувствительности присмника РТР при обнаружении сигналов большой длительности или с высоким коэффициентом заполнения и хаотической перестройкой несущей частоты в широких пределах при наличии в этом же диапазоне час~от большого числа мощных короткоимпульсных сиппшов обычных РЛС. 14.2.
Приемная аппаратура системы РЭП РПС со спожными сигнапами Как отмечалось, РЛС с широкополосными сигналами обладают повышенной скрытностью 151. Поэтому при реализации РЭП таких РЛС требуется специальная приемная аппаратура, способная не только обнаружить такие сигналы, но и провести анализ их тонкой структуры. Известные супергетеродинные приемники имеют высокую чувствительность и могут обнаруживать РЛС с ЛЧМ-сигналом. При этом возникают энергетические затруднения, поскольку полоса пропускания таких приемников намного уже диапазона перестройки частот радиолокационного сигнала, и в ряде случаев мощность ЧМ- сигнала в пределах этой полосы может оказаться ниже порога чувствительности приемника.
В результате дальность обнаружения ЛЧМ-сигналов снизится. При этоьь ведя поиск сигналов путем сканирования частоты настройки в заданной полосе частот, супергетеродинный приемник при приеме ЛЧМ-сигналов будет давать различную информацию о частоте сигнала, поскольку будет каждый раз давать те значения частоты, на которую он настроен в рассматриваемый момент времени.
Приемник с мгновенным измерением частоты 1МИЧ) имеет очень широкую входную полосу частот и обеспечивает мгновенное псрекрьпие очень большой засти частотного спектра. Но его чувствительность ниже чувствительности супсргетеродинного приемника. Поэтому дальность обнаружения в этом случае будет меньше дальности обнаружения супергетеродинного приемника. Сортировку сигналов и идентификацию излучателей в первом случае можно вести только по периоду следования импульсов, если он стабильный, а во втором такая сортировка возможна как по периоду следования импульсов, так и по информации о частоте, так как приемник с МИЧ будет определять в качестве частоты сигнала начальную частоту каждого перехваченного сигнала. Поэтому приемник МИЧ обеспечивает получение лучи~их результатов, чем супсргетеродинный приемник.
Радиолокационные сигналы со скачкообразным изменением частоты также могут обнаруживаться супергетеродиннымп приемниками и приемниками с МИЧ. Однако вследствие узкой полосы супергстеродинного приемника импульсные сигналы на его выходе будут возникать в случайные моменты времени, определяемые моментами попадания радноло- 337 кационного сигнала в полосу приемника. Поскольку постоянные во времени параметры сигналов в этом случае будут отсутствовать, сортировка и идентификация сигналов с помощью современных процессоров не обеспечивается. При использовании приемника с МИЧ на сто выходе в рассматриваемом случае будет регистрироваться частота каждого импульса, если ои по времени будет находиться в пределах чувствительности приемника.
Если период следования импульсов будет стабильным, то процессор обеспечит сортировку импульсов, используя этот параметр. Обработка сигналов с ФКМ в супергетсродинном приемнике близка к обработке ЧМ-сигналов. Если приемник настроен на фиксированную частоту и уровснь ФКМ- сигнала достаточен для его присма, то он может обеспечить опрсделение длителыюсти импульсов и периода их повторения. Однако, если ои работает в режиме перестройки частоты, то измерение частоты каждого импульса всякий раз будет давать различные значения. При этом, как и в случае с ЛЧМ-сигналами, будут иметь место энергетические потери, обусловленные присмом только части спектра сигнала, и, как следствие, снижснне дальности обнаружения источников с ФКМ-сигналами в (ц7';/су„) количество раз, где ц1„— полоса пропускания приемника, 1з1; — ширина спскзра частот ФКМ- сигнала. Приемник с МИЧ будсг способен обнаруживать сигнал с ФКМ, но при этом может давать ошибочную информацию о частоте [6].
Таким образом, проблема подавления РЛС с широкополосными сигналами нс ограничивается выбором эффективных методов создания помсх, а вяли~чает в себя еще оперативный анализ структуры сигналов, требующий разработки новых методов приема и обработки сш палов. Обычно используемые в системах РЭП приемники становятся неэффслгивными при приеме широкополосных сигналов, требуются приемники, основанные на новых принципах. К таким приемникам, способным осуществлять прием и обработку широкополосных сигналов в интересах РЭП, в настоящее время можно отнести четыре типа приемников: радиометри броский, с согласованным фильтром, с удвоением частоты и комбинированный [71.