ОТТ_СКРП_Л9-10_2019_2 (1186268)
Текст из файла
Основы теории и техники систем и комплексов радиопротиводействия(ОТТ СКРП)ЛЕКЦИЯ № 9-10 Основы радиоэлектронного противодействия.Учебные вопросы1.2.3.4.5.6.Классификация методов и средств радиоэлектронного противодействия.Энергетические характеристики активного радиоэлектронного противодействия.Подавление системы связи и передачи данных активными помехами.Энергетические уравнения радиоэлектронного подавления РЛС.Энергетический потенциал средств РЭП.Информационный ущерб, вносимый средствами РЭП.Литература1.
Радиоэлектронная борьба. Основы теории / А.И. Куприянов, Л. Н. Шустов. – М.:Вузовская книга, 2011. – 800 с.: ил.2. Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационномконфликте.— М.: Вузовская книга, 2003. — 528 с.: ил.3. Куприянов А.И., Сахаров А.В. Теоретические основы радиоэлектронной борьбы.
/ А.И. Куприянов, А.В. Сахаров/ - М.: Вузовская книга, 2007. — 356 с.: ил.11 Классификация методов и средств радиоэлектронного противодействияРисунок 1 – Составные части РЭБРадиоэлектронное противодействие (РЭП) – комплекс технических и организационных мероприятий, проводимый с целью подавляющего и дезинформирующего воздействияна РЭС с использованием энергии электромагнитных (акустических) излучений.2Рисунок 2 – Составные части РЭБ3 Радиоэлектронное поражение (РЭПр) осуществляется воздействием на радиоэлектронные объекты систем управления силами и средствами противоборствующей стороны, а также собственными средствами функционального поражения, радиоэлектронного подавления, самонаводящимся на излучение оружием, изменением условийраспространения (отражения) электромагнитных (акустических) волн. Функциональное поражение (ФП) - разрушение (повреждение) элементов и узловрадиоэлектронных средств и целостности информации воздействием электромагнитным излучением и специальными программными средствами: поражение электромагнитным излучением и средствами программного воздействия.Поражение электромагнитным излучением (ЭМИ) - разрушение (повреждение)устройств и функциональных узлов радиоэлектронных объектов противника мощными излучениями специальных средств.Поражение средствами программного воздействия (СПВ) - затруднение функционирования или временный вывод из строя автоматизированных систем управления силами и средствами противоборствующей стороны, нарушении работоспособности программного обеспечения, целостности информации и ее носителейпутем применения специальных программных средств.4 Радиоэлектронное подавление (РЭП) заключается в снижении эффективности (качества) функционирования радиоэлектронных объектов противника путем воздействия на их приемные устройства активными и пассивными радиоэлектронными помехами. Виды радиоэлектронного подавления (РЭП) по используемому диапазону частот (длин волн) и среды их распространения:радиоподавление;оптико-электронное;гидроакустическое.Радиоподавление (РП) - в диапазоне радиоволн - нарушение работы радио-,радиорелейных, тропосферных, спутниковых средств связи, средств радиолокации, радионавигации, радиоуправления, технической разведки, радиовзрывателей авиационных, артиллерийских и инженерных боеприпасов противника путемвоздействия на их приемные устройства электромагнитными излучениями.Оптико-электронное подавление (ОЭП) - в видимом и инфракрасном (ИК) диапазонах длин волн - снижение эффективности функционирования оптиковизуальных, телевизионных, лазерных и тепловизионных систем и средств разведки, наблюдения, связи и управления оружием противника путем воздействияна них активными помехами и применением ложных целей и ловушек.5Гидроакустическое подавление (ГАП) ведется в диапазоне акустических волни заключается в нарушении работы гидроакустических средств обнаружения исвязи, гидроакустических систем самонаведения противолодочного оружия противника путем создания гидроакустических помех автономными, самоходными,дрейфующими, буксируемыми или бортовыми средствами гидроакустическогоподавления подводных лодок и надводных кораблей. Поражение самонаводящимся на излучение оружием (СНО) заключается в уничтожении (выводе из строя, повреждении) радиоизлучающих устройств радиоэлектронных объектов противника авиационными, ракетно-артиллерийскими системами. Изменение условий распространения (отражения) электромагнитных (акустических) волн заключается в изменении свойств среды их распространения (отражения)путем применения средств постановки пассивных помех, создания в атмосфере искусственных ионизированых образований и изменения свойств контрастности объектов в различных физических полях.6Классификация средств радиоэлектронного подавления и пораженияПризнаки классификацииПо месту размещенияПо цели примененияПо восполнимости используемых средствПо использованию излученийПо характеру воздействия помех на РЭСКлассыназемные;авиационные (самолётные, вертолётные);морские;космическиеинформационное подавление (снижение достоверности ипропускной способности);функциональное поражение;огневое поражениерасходуемые (одноразовые);многоразовыеактивные (шумовые, имитирующие, дезинформирующие);пассивные (ложные цели/ловушки, модификация параметровсреды)маскирующие (искажают структуру сигналов, затрудняют/исключают обнаружение и извлечение информации, снижают точность измерения параметров);имитирующие (внесение ложной информации в РЭС, снижение пропускной способности)7По отношению областей значений параметров помех и сигналовПо виду подавляемыхРЭСзаградительные (значения параметров значительно превосходят соответствующие области сигналов);прицельные (имитируют сигнал по какому-либо параметру)РЛС (снижение достоверности обнаружения и точности измерения; дезинформация систем сопровождения; увеличениеошибок измерения);системы и комплексы, сети связи (нарушение приёма, дезинформация),системы радионавигации;системы радиоуправления.82 Энергетические характеристики активного радиоэлектронного противодействия Условие подавления - мощность помехи, попадающей в полосу пропускания радиоприемника, превышает некоторую пороговую величину, характерную: для данного вида помехи и сигнала; условий их взаимодействия; способа обработки принимаемой суммы сигнала и помехи. Коэффициент подавления по мощности – минимально необходимое отношение мощностей помехи РП и сигнала РС на входе подавляемого приёмника, при котором достигаетсятребуемая степень подавления РЭС:Р К П П . РС Вх .ПРМ минU Р К П* П П UС Вх.ПРМ мин РС Вх.ПРМ мин(1) Критерий подавления: превышение отношения мощности помехи к мощности сигналана входе приемного устройства К К П :чем меньше К П , тем эффективнее радиопомеха (при прочих равных условиях);чем больше К П , тем эффективнее РЭС (при прочих равных условиях);9 Зона подавления РЭС - пространство, в пределах которого К К П . Зона неподавления РЭС - пространство, в пределах которого К К П . Граница зоны подавления РЭС - пространство, в пределах которого К К П . Условия определения зон подавления/неподавления РЭС и их гр аницы: известность коэффициента подавления;зависимости текущего отношения Р П / РС от характеристик и взаимногорасположения станции активных помех и подавляемого РЭС.103 Подавление системы связи и передачи данных активными помехами3.1 Энергетическое уравнение радиоэлектронного противодействия Мощность полезного сигнала на входе радиоприемника системы передачи информации(при распространении в свободном пространстве):Pс PПРД сGПРД сGПРМ с 24πRС2.(2)где PПРД с - мощность передатчика радиосигнала;GПРД с , GПРМ с - коэффициенты усиления антенн передатчика радиосигнала в направлении наприёмник и приёмной антенны в направлении нарадиопередатчик соответственно;RС - протяженность трассы распространенияРисунок 3 - Схема создания помех системесигнала.передачи информации Мощность помехи с равномерным спектром на входе приемника:Pп PПРД пGПРД пGПРМ п 2 fПРп4πRп fП2.(3)11PПРД п - мощность передатчика помех;GПРД п , GПРМ п - коэффициенты усиления антенн передатчика помех в направл ении на приемник подавляемой радиолинии и приемной антенны в направлении нарадиопередатчик помех;Rп - протяженность трассы распространения помехи; п ≤ 1 - коэффициент, учитывающий различие поляризаций сигнала и помехи;fПР , fП - полоса пропускания линейной части приёмника и ширина спектра равнораспределённой помехи ( fПР < fП ). Отношение мощности помехи и сигнала:2P п PПРД пGПРД пGПРМ п fПРRс пК.PсPПРД сGПРД сGПРМ с fПRп 2(4) Наименьшая мощность передатчика помех, необходимая для подавлениясистемы передачи информации при известном расположении приемников и п ередатчиков (при к = к П , GПРМ п = GПРМ с ):Pп min к ПPПРД сGПРД с fП RпGПРД п fПР Rс п22.(5)12 Зона подавления РЭС помехами (при известных характеристиках передающих подсистем подавляемой радиосистемы и постановщика п омех):R п RсPПРД пGПРД пGПРМ п fПР п Rс ,PПРД сGПРД сGПРМ с fП к П(6)133.2 При < 1 («слабая» помеха):1) зона подавления РЭС передачи информации - это окружность радиусомR П Rс - п;21(7)где Rс - п - расстояние между передатчиками сигнала и помехи.2) центр круговой зоны подавления смещен на RП по направлению базовой линии, соединяющей передатчики сигнала и помех в сторону от переда тчика сигнала.Рисунок 4 - Зоны подавления системы передачи информации(ПС — точка расположения передатчика подавляемой радиолинии; ПРМ — приемника подавляемой радиолинии, П П — точка расположения постановщика помех)143.3 При > 1 («сильная» помеха):1) зона подавления занимает всю плоскость, за исключением окружности радиусаRНП Rс - п 12;(8)2) центр окружности смещен относительно точки расположения передатчика подавляемойрадиолинии в сторону, противоположную направлению на передатчик радиопомех наRНП.3.4 При = 1 граница зоны подавления проходит посередине между передатчиками радиопомех и линии радиосвязи.154 Энергетические уравнения радиоэлектронного подавления РЛС4.1 Передатчик помех РЛС не совмещен с прикрываемым объектом (подавление побоковым лепесткам) при Rп Rс , Рш PП , fПР < fП .Pп PПРД пGПРД пGРЛС (ПП ) 2 fПРп4πRп fП2; (9)2PРЛСGРЛС GРЛС ЦPс ;224πRС4 RС(10)222P п PПРД пGПРД пGРЛС (ПП ) fПРп 4πRс 4 RСк222Pс4πRп fПPРЛСGРЛС ЦPПРД пGПРД пGРЛС ( ПП )fПР п Rс2Rп fП PРЛСGРЛСЦ24PПРД пGПРД пGРЛС ( ПП ) Rс 4 fПР 4π 2п .2PРЛСGРЛСR п Ц fП Соотношение мощностей помехи и сигнала (уравнениеции/радиопротиводействия для активных помех):PGG ( )R fPk п 4π ПРД п ПРД п 2 РЛС 2 ПП с ПР п ,PсPРЛСGРЛС Rп Ц fПпротиворадиолока-4(11)16Максимально допустимое удаление ПРД помех от подавляемой РЛС, прикотором обеспечивается требуемое значение k ПRп Rс24πPПРД пGПРД пGРЛС ( ПП )fПРп ,2PРЛСGРЛС k П Ц fП(12)Минимальная дальность действия РЛС, на которой объекты не обнаруживаются при воздействии помехRРЛС min2PРЛСGРЛСk П Ц fП RП24,4πPПРД пGПРД пGРЛС ( ПП )fПР п(13)174.2 Передатчик помех на прикрываемом объекте (самоприкрытие) Rп Rс Уравнение радиоэлектронного противодействия:PGR fPk п 4π ПРД п ПРД п П ПР п ,PсPРЛСGРЛС Ц fП2(14) Дальность самоприкрытия объекта (внешний радиус зоны радиолокационного обнаружения):Dп min R min к П PРЛСGРЛС Ц fП;4πPПРД пGПРД п fПРп(15) Минимальная мощность помехи, требуемая для подавления:PПРД п K П PРЛСGРЛС Ц fП.24πGПРД п RП fПР п(16)18Рисунок 5 – Зоны действия помех Анализ варианта самоприкрытия:1) начиная с некоторой дальности Dп min Rmin отношениеP пP с вх оказываетсяменьше, чем К П , помеха теряет эффективность и цель обнаруживается радиолокационной станцией на фоне помех;2) в интервале Dп min DПП приемник РЛС не подавляется помехами, так как к к П ;3) на участке DПП – сигнал не наблюдается из-за перегрузки приемника РЛС помехой.19 Выводы:граница зоны подавления РЛС зависит от формы диаграммы направленности ее антенны и направления воздействия помех (по ГЛ или БЛ ДНА);снижение эффективности воздействия радиопомех объясняется различием характераизменения мощностей радиопомехи и отраженного от цели сигнала;мощность сигнала на входе приемника РЛС возрастает быстрее, чем мощность радиопомехи (мощность помех РП возрастает по закону R-2, а мощность принимаемого сигналаРс, отраженного объектом, изменяется пропорционально R-4);помеха, действующая по основному лепестку ДНА, формирует зону подавления (отсчитываемая от ПП), большую, чем при воздействии помех по боковым лепесткам;увеличение энергетического потенциала станции помех приводит к смещению границызоны подавления в сторону РЛС;когда уровни боковых лепестков ДНА РЛС неизвестны, при определении границы зоныподавления уровни первого и второго боковых лепестков считают на 20 и 30 дБ нижеуровня основного лепестка.понятие «зона подавления» относится к одной РЛС (в реальных условиях объекты обнаруживаются комплексом или группировкой разнообразных РЛС, в которой данные отдельных станций дополняют друг друга.205 Энергетический потенциал средств РЭП Типовой состав и структура станции активных помех (САП): задающий генератор (синтезатор) формирует помеху нужного типа и структуры; передатчик (РПД) усиливает мощность помехи до нужного уровня РП; антенно-фидерная система (АС).Выходная системаСАПЗадающийгенераторРПДGП(f)АС АктивнаяGП0помехаf0ΔfПРисунок 6 - Типовая структура САПfРисунок 7 - Спектральные характеристики САП Основные показатели качества (характеристики) САП потребляемая мощность Р0, вес и габариты; поляризация излучаемого электромагнитного поля помехи; сектор обслуживания - интервал значений азимутов и углов места , в которомобеспечивается требуемый энергетический потенциал помехи; время ответной реакции.21 энергетический потенциал (эффективная мощность) - мощность, излучаемая внаправлении максимума диаграммы направленности антенны САПЭП PП Gа ,(17)где Gа - коэффициент усиления антенной системы;Р П GП ( f )df GП0 f П - мощность помехи на выходе ПРД;0GП ( f ) - спектральная плотность помехи;fП РП.GП0(18) эффективная ширина спектра помехи fП - такая полоса, которую занимает спектрпомехи с постоянной плотностью GП0 и такой же мощностью PП : Пути повышения энергетического потенциала САП:1) увеличение мощности излучения РП (увеличение мощности передатчика или суммирование колебаний, созданных разными передатчиками);2) увеличение коэффициента усиления передающей антенны GA .22 Суммирование колебанийа) в пространстве, когда передатчикиформируют, а антенны излучают независимые, например шумовые, помеховые колебанияnЭП PПi Gаi(19)i 1Рисунок 8 - Суммирование помех в пространствеСАП создает заградительную помеху сполосой fП n fi , полосы ПФ не перекрываются, помехи u1,...,un взаимно некогерентны с мощностью РПi РП n .Суммарный энергетический потенциалЭП Рисунок 9 – Многоканальный некогерентныйусилитель мощности на расстроенных контурахPПK ЛБВ nGа PП Gа K ЛБВ ,n(20)где K ЛБВ - коэффициент усиления ЛБВ.23САП использует один фильтр, формирующий помеху в полосе fП , n - канальнуюсхему когерентного усиления, одну антенную систему.Энергетический потенциал:Рисунок 10 – Увеличение мощности помехового излученияЭПPПK ЛБВn 2GаnnPПGаK ЛБВ .
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.