Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 99
Текст из файла (страница 99)
В связи с этим большое значение получил метод цифрового запоминания сигналов [3, 16 — 191. Как показано в главе 6, пртгпнп работы цифровых систем запоьпшания сигналов заключается в следующем. СВЧ-сигнал РЛС принимается и преобразуется по частоте в более низкочастотный сигнал базового диапазона с помощью фиксированного или псрестраиваемого по частоте местного гстеродина. Сигнал базового частотного диапазона квантуется.
Получающиеся в результате квантования выборки преобразуются из аналоговой формы в цифровую и запоминаются с помощью быстродейсгвуюгцсго цифрового ЗУ с произвольной выборкой. Затем запомненный сигнал выводится из ЗУ и преобразуе~ся сначала в аналоговую форму в базовом диапазоне с помощью цифроаналогового п1эсобразователя. Далее этот си~пал в аналоговой форме повышается по частоте с помощью того жс местного гетеролина, который используется при понижении частоты принимаемого сигнала до частоты базового диапазона. Цифровые запоминающие системы обсспечнвают когерентлос и длительное запоминание радиосигнала и откргявают хорошие перспективы для повышения эффективности РЭП 1201.
С помощью этих систем можно синтезировать частоты СВЧ- сигналов с ЛЧМ и ФКМ, создавать уводящие помехи и генерировать многочнсленныс ложные цели. Они ьюгут применкгся также в качестве источника шумовых помех 12 Ц. ГЛАВА 16. СОЗДАНИЕ ПОМЕХ РЛС С БЫСТРОЙ ПЕРЕСТРОЙКОЙ РАБОЧЕЙ ЧАСТОТЫ 16.1. Общие положения Возможности повышения помехозашишепности РЛС путем перестройки рабочей частоты известны давно н широко используются в современных РЛС., в том числе со сложными сигналами. Перестройка рабочей ~астоты обычно осуществляется случайным образом и преследует цель заставить противника при создании маскирующих и имитирующих помех рассредоточить мощность передатчика помех в полосе частот, прсвыглаюгпей во много раз ширину полосы частот приемника подавляемой РЛС.
В результате плотность мощности заградительной помехи снижается обратно пропорционалыю ширине полосы перестройки РЛС и, как следствие, снижается эффективность помехи 114, 151. Наряду с этим быстрая перестройка несущей частоты от импульса к импульсу, в том числе по случайному закону, позволяет существенно повысить веро- 351 ятность радиолокационного обнаружения цели, снизить ошибки измерения се координат, обусловленные влиянием углового шума, улучшить подпомсховую видимость при наличии мешающих отражений от распределенных в пространстве объсктов, устранить возможность появления многократного отражения сигналов, запаздываюших более чем на период повторения радиолокационных нмпульсоа.
К тому же перестройка несугцей частоты РЛС является давним и всегда эффективным средством защиты РЛС от воздействия маскирующих помех, например, прицельных по частоте. Так, если на рабочей частоте РЛС обнаруживалась помеха, то оператор осузпсствлял перестройку несущей частоты переда~чика на новую литерную частоту, на которой воздействие помех отсутствует.
эффективность зашиты от воздействия на РЛС прицельной помехи зависела от того, насколько быстро передатчик помех мог отслеживать изменение несущей частоты подавляемой РЛС. Если время настройки передатчика прицельных помех превышает длительность цикла перестройки несущей частоты РЛС, то воздействие помехи будет оз сутствовать. Минимальная длительность цикла перестройки несущей частоты РЛС ограничивается допустимым временем когерентной обработки радиолокационного сигнала.
Так, для РЛС с СДЦ длительность цикла перестройки не может быть меньше двух периодов повторения радиоимпульсов и обычно составляет 3,...,4 периода, а для импульсно-доплеровской РЛС вЂ” от 8 до 1б периодов повторения. В этих случаях перестройка не- сушей частоты РЛС осуществляется от пачки импульсов к пачке импульсов. Для простой импульсной РЛС перестройка несущей частоты может осуществляться на поимпульсной основе, т. с. каждый радиоимпульс излучается на новой несущей частоте. Такое скачкообразное изменение несущей частоты РЛС позволяет даже при мгновенном формировании прицельной помехи на каждый излученный радиолокационный импульс вскрыть дальность до постановщика прицельной помехи. В ланном случае помеха закрывает от радиолокационного наблюдения пространство за постановщиком помех, а пространство перед постановщиком помсх принципиально не может быть закрыто прицельной помехой.
Дальность до постановщика помех при по- импульсной перестройке частоты может быть определена по переднему фронту импульса прицельной помехи. Поэтому для обеспечения эффективности станция помех должна либо заблаговремснно перекрывать все возможныс частоты РЛС, либо располагать возможностью предсказания частоты, на которой будет излучсн каждый радио- импульс.
В нервом случае потребуется перейти от прицельной помсхи к созданию заградительной помехи во всем диапазоне цоимпульсной перестройки частоты. Во втором случае структура станции помех должна усложняться, так как потребуется ввести в нее системы анализа и предсказания закона перестройки РЛС. Псредатчики РЛС со скачкообразным изменением несущей частоты могут быть раздичной структуры. Основными элементами простейшего такого передатчика являются блок генераторов и усилитель мощности. Другой способ скачкообразного изменения частоты РЛС вЂ” это использование в них магнетронов с быстрой механической перестройкой 122, 231. Механизм частотной перестройки магнетрона бывает двух типов — вращающийся и возвратно-поступательный. Устройства вращающегося типа, благодаря малой потребляемой мощности, могут обеспечивать перестройку несущей частоты магнетрона с очень высокой скоростью.
Друтим факгором, также способствующим обеспечению высокой скорости перестройки, является способность вращающихся устройств перестройки осуществлять многократную перестройку в пределах полной полосы лишь за один поворот врщцающегося механизма. Так, 200 кВт магнетрон такого типа может обеспечить персстройку несущей частоты с частотой 1000 Гц в полосе пере- 352 стройки до 450 МГп. Магнетроны с возвратно-поступательным механизмом перестройки частоты характеризуются значительно более низкими скоростями перестройки частоты (до 25 1 п), но для них проще обеспечить регулировку центральной частоты генерируемых колебаний.
Оба типа этих устройств нормально обеспечивают генерацию сигналов с периолическим измсненисм частоты. Для того, чтобы в полной мсрс реализовать в РЛС преимушество скачкообразной перестройки, нужно обеспечить быструю точну7о настройку узкополосного радиолокационного приемника на выбранную несущую частоту радиолокационно~о импульса. Точное сопряжение гетсролина с частотой псредатчика является сложной проблемой, так как нужно определить до генерирования кюхдого радиоимпульса резонансную частоту магнетрона. Для этого необходимо использовать свипирование частоты, ЧМ- дискриминатор с петлей обратной связи. Можно также определить линсйное положение и скорость врагцения вала перестройки частоты магнетрона и согласовать эту информацию с частотой гетеродина.
В таких магнетронах обеспечивается одновременно как механическая перестройка во всей рабочей полосе РЛС, так и скачки частоты. Элементы быстрой лсресгройки частоты магнетрона должны помещаться вне вакуумной колбы. В противном случае они будут подвержены повреждениям большими токами, протекающими по их поверхности при возникновении высоковольтных токовых разрядов, что укорачивает срок службы и надежность магнетрона, Как уже отмечалось, помимо РЛС с магнетронными псредатчиками, возможно использование мощного оконечного усилителя и формирователя си~нала, иссушая частота и частота повторения которого могут изменяться по ока 1кообразному случайному закону. Такис формирователи сигналов стали возможнылш в результате значительных технологических успехов в разработкс цифровых синтезаторов частоты, таких как синтезатор на основе чэАПЧ и на основе прямого цифрового синтеза.
Так, синтезатор прямого цифрового синтеза может обеспечить в диапазоне 1...6 ГГц с минимальным дискретом скачка частоты 5 МГц перестройку в любом участке частотного диапазона шириной ! ГГц со скоростью переключения 250 нс, а в диапазонс 6.. 18 ГГц — со скоростью 150 нс с дискретностью 25 МГц. Синтезаторы с ФАПЧ обладают меньшим быстродействием перестройки частоты. Например, в диапазоне 0,1... ! ГГц они обеспечивают перестройку в любом участкс шириной 50 МГц со скоростью ЗО мкс при шаге 1 МГц, а в диапазоне 0,5...18 ГГц — с минимальным шагом от 5 до 10 МГц со скоростью перестройки 100 мкс. В условиях воздействия на РЛС со скачкообразной перестройкой частоты, прицельной по частоте помехи, минимальная величина скачка по частоте должна быть не менее ширины спектра прицельной помехи.
Ширина спектра прицельной маскирующей помехи согласована с длительносз ью зондирующего импульса и может в несколько раз превышать полосу пропускания приемника РЛС. Поэтому в зависимости от ширины диапазона перестройки частоты и длительности импульса диапазон перестройки разбит на некоторое число сопряженных каналов, на которые возможен перескок частоты РЛС. Таких каналов в РЛС может быть десятки сотен. 16.2. Способы создания помех РЛС с быстрой перестройкой рабочей частоты Наиболее простым способом создания маскирующих помех РЛС с перестройкой несущей частоты от импульса к импульсу является создание широкополосной загради- тельной помехи в диапазоне, равном диапазону персстройки несушсй частоты персдатчика РЛС с некоторым запасом, компенсирующим погрсшность в оценке диапазона псрсстройки частоты.
Эббот способ создания помех характсризуется низкой энергетической эффективностью, так как в каждый частотный канал будет попадать лишь малая часть интсгральной ьгошности передатчика помех. Если же при персстройке частоты во вссм диапазоне фактически использустся только нскоторое число фиксированных каналов, то можно значительно повысить спсктральную плотность маскирующей помехи, создавая одноврсмснно помеху только на этих каналах. Однако при этом передатчик помех придется сушествснно усложнить, так как потребуется присмное устройство для того, чтобы формировать помсху одновременно на вссх факгичсски использусмых каналах РЛС.
Чем большс фактнчсски используемых каналов, тем меньше может быть получен энергстнчсский выигрыш этого способа создания помех по сравнению с загралительной помехой во всем диапазоне перестройки частоты РЛС 110). Узкополосную помеху можно применять во вссх случаях, когда зашишасмые цсли удалены от РЛС на болыпие расстояния, чем персдатчик помсх.
В этом случае производится измерение мгновснного значения частоты псрсхваченного радиолокационного сигнала н настройка передатчика помсх для излучения максимальной мощности помехи на этой частотс. Настройка передатчика прицельной помехи нс можст быль произведсна до прихода радиолокационного импульса, и, таким образом, цели, находящиеся на болсе близком расстоянии к РЛС, чсм постановщик помех, не могут быть прикрыты помехой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
