ОТТ_СКРП_Л9-10_2019_2 (1186268), страница 2
Текст из файла (страница 2)
(21) Недостатки увеличения коэффициента усиления антенной системы: сужение ДНА; уменьшение углового сектора, в котором возможно радиоэлектронное подавление. Нейтрализация недостатка: сканирующей во всем рабочем секторе (секторе обслуживания); применение «веерных» антенных систем или с ДНА; антенные системы с многолучевой ДНА.24Типы выходных систем станций активных помехРисунок 11 – Станции активных помех с однолучевыми ДНА и различными коэффициентами усиления:1) Ga = 1 ( ЭП = 0,4 кВт; = 3600);2) Ga = 13 ( ЭП = 5 кВт; = 600); 3) Ga = 100 (ЭП =40 кВт; = 150); 4) Ga = 100 ( ЭП = 40 кВт; = 150) на линзе Люниберга со сканирующемвозбудителем до 0 = 1200.25Рисунок 12 - Станции активных помех с многолучевыми диаграммами направленности антенных систем с последовательным включением лучей: n = 8; Ga = 100; а =150; 0 = 1200; ЭП = 40 кВтСпособы создания многолучевых антенных систем - попеременное включение лучей сбыстрой СВЧ коммутацией:5) рупорные антенны;6) линза Люнеберга;7) линейная ФАР с матрицей Батлера в качестве диаграммообразующей схемы (ДОС).26400 Вт 100 = 5 кВт;8400 ВтЭП 100 = 40 кВт;1ЭП 5 ...
40 кВтпри m ≤ nЭП Рисунок 13 – Станции активных помех с мнолучевыми ДНА, «мощным» коммутатором,одновременным излучением помехи в m ≤ n лучах, малой мощностью передатчика (11 –ДОС на матрице Батлера)27Рисунок 14 – Многоканальные схемы САП на многолучевых антенных решетках с маломощными коммутаторами с последующим усилением в ЛБВ28Рисунок 15 – Многоканальная схема САП сиспользованием антенных систем с линейнойФАР, диаграммообразующей схемой (ДОС), системой управления и регулированием выходноймощности.Рисунок 16 - Многоканальная схемаСАП, использующая маломощный передатчикс РП = 400 Bт/К ЛБВ и линейной ФАР, вместосхемы ДОС применена специальная модуляция ЛБВ, Возможность адаптации.29Рисунок 17 – Многоканальная схема САП с использованием ДОС, управляемой СУ.30 Факторы, определяющие техническую реализацию усилительных каскадов (ЛБВ): наличие линейного и нелинейного участковРВЫХ f (РВХ ) (эффект подавления слабых сигналов);амплитудныххарактеристик наличие амплитудно-фазовой инверсии (возможность АМ и ФМ при изменении Р ВХ ); линейность фазой характеристики (возможность ЧМ при изменении управляющегонапряжения); нелинейность фазовой характеристики (появление частотных гармоник). Основные характеристики современных усилителей мощности: диапазон частот - до нескольких десятков ГГц; скорость перестройки по частоте – десятки нс; выходная мощность - сотни ватт (в импульсном режиме — до сотен киловатт); КПД - до 70% и более; высокая удельная мощность выходного сигнала (на единицу массы) при хорошем КПД и быстрой электронной перестройке частоты в широком диапазоне; высокая механическая прочность (выдерживают удары до 50g ) , температурнаяи радиационная стойкость.316 Информационный ущерб, вносимый средствами РЭП Информационные принципы построения приёмных устройств: обладают априорными сведениями о сигналах (если о сигналах априори ничего неизвестно, их нельзя принять); в результате приема апостериорная неопределенность относительно принимаемых сигналов уменьшается по сравнению с априорной. Цели информационного воздействия помех при РЭП: несокращаемость апостериорной неопределенности; уменьшение не более чем на заданную допустимую величину. Требования к помехам по неопределённости: неприменимы полностью известные для РЭС колебания (легко распознаются, немогут увеличивать неопределенность в информационной системе); должны быть случайными для РЭС или содержать элемент неопределенности(чем больше неопределенность, тем эффективнее РЭП).32 Мера неопределенности случайного процесса (помехи) - энтропия - математическоеожидание логарифма плотности распределения вероятностей процесса:H( x ) W ( x ) log W ( x )dx ,(19)Xгде x X - колебание помехи; W ( x ) — плотность распределения помехи. Показатели качества помех (маскирующие свойства): энтропия (безотносительно к конкретным способам их приема и обработки в подавляемых РЭС); энтропийная мощность. Приращение энтропии - количество информации, оценивающей полученные в процессеработы РЭС сведения:I H pr ( c ) H ps ( c ) ,(20)где H pr ( c ) - априорная неопределенность воспроизводимых сообщений (передаваемыхсигналов или результатов обнаружения и измерения параметров движения);H ps ( c ) апостериорная неопределенность сообщений. Количество информации в условиях РЭП уменьшается на величину энтропии помехи:I H pr ( c ) H ps ( c ) H ( x ) ,(21)где H ( c ) и H ( x ) определяются соответственно распределениями подавляемого сигналаW ( c ) и помехи W ( х ) .33 Постановка задачи выбора максимально эффективной помехи для РЭП:определить распределение помехи W ( х ) при которой при заданных статистических свойствах сигнала W ( c ) воспроизводимая подавляемой РЭС информация была бы минимальнойW ( х ) : min I , или W ( х ) : max H ( x ) x max W ( x ) log W ( x )dx .(22) x maxНа практике помеховые колебания могут быть ограниченными как по мощности, так и по максимальным выбросам (для оценки маскирующих свойств также оценивается энтропия).ОграниченияПлотность распределения по- Энтропия помехимехиx x max1(ограничения по динамиче- W ( х ) 1H(x)ln ln 2 xmax2 х maxскому диапазону ПРД по2 xmaxмех) х2 221(ограничения по средней W ( х ) 1 exp x H( x ) ln 2e 2 ln 2e 2 2 2мощности)2 Наибольшее маскирующее действие (наибольшая энтропия) среди сигналов с заданной мощностью оказывает помеха с нормальным законом распределения. БШ обладает наибольшей маскирующей способностью среди других нормальных шумов, так как его КФ - -функция (соседние значения между собой некоррелированы).34 Сравнительный анализ различных помехПример: при одинаковой энтропии мощность помехи с равномерным распределениемдолжна быть на 42% больше мощности помехи с нормальным распределением. Энтропийная мощность — это мощность такого шума с нормальным распределением вероятностей и равномерным спектром, который обладает аналогичными маскирующимисвойствами (одинаковой энтропией), что и данный реальный шум с энтропией H ( x )1(23)PЭ 2 exp2H ( x ).2e Коэффициент качества шумовой помехи к — это отношение энтропийной Рэ мощности реального шума к его средней мощности Р:Р(24)к Э;Рсвоеобразный «коэффициент полезного действия» шумовой помехи, который показывает, насколько эффективно для маскировки сигнала используется ее мощность. Для нормального (гауссового) шума к = 1. Пример: равномерно распределенный шум энтропия H ( x ) ln 2 x max ;У любых других шумов к < 1.2x maxсредняя мощность P ;62352x max1 энтропийная мощность PЭ ;exp 2 ln( 2 x max ) 2eе2x6 коэффициент качества к max 2 0 ,703 .е x max36.