ОТТ_СКРП_Л15-16_2019_0 (1186271)
Текст из файла
Основы теории и техники систем и комплексов радиопротиводействияЛЕКЦИЯ №15-16. Пространственно-разнесенные помехиУчебные вопросы:1. Некогерентные пространственно-разнесённые (многоточечные) помехи.2. Когерентные помехи.3. Мерцающие помехи.4. Принципы создания помех многопозиционным РЭС.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. Теоретические основы радиоэлектронной борьбы. /А.И. Куприянов, А.В. Сахаров/ - М.: Вузовская книга, 2007. — 356 с.: ил.3. Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационномконфликте.— М.: Вузовская книга, 2003. — 528 с.: ил.4. Радзиевский В.Г., Сирота А.А.
Теоретические основы радиоэлектронной разведки. 2-е изд., испр. и доп. (1-е издание «Информационное обеспечение радиоэлектронныхсистем в условиях конфликта») – М.: «Радиотехника», 2004. – 432 с.: ил.5. Лепин В.Н., Антипов В.Н., Викентьев А.Ю., Колтышев Е.Е., Мухин В.В., ТрущинскийА.Ю. Фролов А.Ю., Янковский В.Т. Помехозащита радиоэлектронных систем управлениялетательными аппаратами и оружием. Монография / Под ред. В.Н. Лепина. – М.: Радиотехника, 2017. – 416 с.11 Некогерентные пространственно-разнесённые (многоточечные) помехи Объекты РЭП: угломерные и другие каналы РЭС трудно подавляемые совмещёнными(одноточечными) помехами. Эффективность: причина - меняют ориентацию фронта волны, падающей на антенну радиопеленгатора (создают ложные пеленги, ложные цели); оказывают влияние на пеленгатор любого типа (амплитудный, фазовый, взаимнокорреляционный, с линейным или коническим сканированием). Классы пространственно-разнесенных помех: маскирующие шумовые; ложная цель (любой ретранслятор/генератор в вынесенной точки, отличной от координат истинной цели). Носители (платформы) САП: пилотируемые ПП; ДПЛА; буксируемые РЛ-ловушки; парашюты, аэростаты, автожиры, летающие крылья (одноразовые САП); отстреливаемые ракеты и снаряды (одноразовые САП).2 Задача: обеспечениеусловийодновременногонахождения Ц и ПП в ГЛ ДНА РЛС; обеспечение энергетического критерия PПq PС qПОР . Модуль вектора дальности:d П ( xС xП )2 ( y С y П )2 ( zС zП )2 , - азимут; - угол места; , - угловые координаты;cos cos cos , cos sin cos ,Рисунок 1 – Применение некогерентной помехи из вынесенной точкиcos cos 2 cos 2 - направляющие косинусы. D Dsin 2 a cos sin 2 a cos 2 cos 2 2 . ДНА: F ( , ) DaDacos cos 2 cos 2 (1)322xyDsin 2 a21zхyпри cos ; cos ; R x 2 y 2 z 2 , F 2 ( , ) 22RRDa x y1 z22RП ( х хС )2 ( y y С )2 ( z zС )2 ; П С ; П С ;22RС хС y С zС ;хRС;yRС; zRС ; (2)(3);(4) Угловые различия в пеленгах (угловая ошибка): 2 2 2sin C [1 2( cos C cos C 1 cos C cos C )]22 2 2 2sin C [1 2( cos C cos C 1 cos C cos C )]22;;(5)(6)определяют предпосылки создания разнесенных помех одновременно (синхронно/асинхронно) из двух точек пространства.4 Сигналы на входе пеленгатора:j tj tu1 ( t ) Re E1 ( t )e 1 ; u2 ( t ) Re E 2 ( t )e 2 ;E i ( t ) Ei exp( j ) - комплексная огибающая. Сигналы на выходе антенн пеленгатора:u А1 ( t ) u1 ( t )F1 ( 1 ) u2 ( t )F1 ( 2 ) ;(7)u А2 ( t ) u1 ( t )F2 ( 1 ) u2 ( t )F2 ( 2 ) ;(8) Амплитуды сигналов на выходе антенн пеленгатора :E ( t ) u 2 ( t ) F 2 ( ) u 2 ( t ) F 2 ( ) ;(9)А1111212Рисунок 2 – Геометрия дляE А2 ( t ) u12 ( t ) F22 ( 1 ) u22 ( t ) F22 ( 2 ) .(10)оценки ошибки пеленгацииОценка ̂ соответствует нормали к фронту волны, для амплитудного моноимпульсногоЕпеленгатора E А1 E А2 : ( F12 ( 1 ) F22 ( 1 )) 2 ( F12 ( 2 ) F22 ( 2 )) 0 , где 2 .(11)Е1При разложении Fi ( i ) F( 0 ) F ( 0 )( 0 i ) ( 0 1 ) 2 ( 0 2 ) 0 . Оценка угловой координаты: 0 ˆ 1 ;1 2 2ˆ :21 ˆ 2 ;0 1 ˆ 2 .(12)(13) Геометрический центр парной цели находится в пределах базы излучения.52 Когерентные помехи Сигналы, в точках излучения 1 и 2:u1 ( t ) Re E1 ( t )e j e jt ;u ( t ) ReE ( t )e2Рисунок 3 - Геометрия формирования фазового фронта волны отдвух когерентных источников2 e .jj t Суммарное колебание в точке приёма:rru ( t ) u1 ( t 1 ) u2 ( t 2 ) cc jkr jkrjt j jt Re e E1 ( t )e 1 e Re E2 ( t )e 2 e jkr Re E ( t )e 0 e jt ,2 где k - волновое число.c Амплитуда и фаза суммарного колебания от источника А:E ( t ) E12 E22 E1 E2 cos( kr 2 ) ,r r1 r2 ; E1 sin kr1 E2 sin( kr2 ) E2 sin( kr ) krarctg.1 E1 соskr1 E2 cos( kr2 ) E1 E2 cos( kr ) kr0 arctg (14)(15)(16)(17)(18)6 Отличие фазы суммарного сигнала от фазы одного и второго источников:E2 sin( kr 2 ) ,.k ( r0 r1 ) arctg E11 cos( kr 2 ) (19)При 0 r0 r1 пеленгуется первый источник.При r0 r2 пеленгуется второй источник.1 d Зависимость фазового фронта волны в точке А: ( ) arctg tg sin .
(20)1 Уравнение нормали к фазовому фронту – пелег парной цели (проходит через точкуd( )А с коэффициентом):.(21)аd Оценка угловой координаты пары когерентных источников: d cos 1 21 2ˆ arctg arctg,(23)22 2r0 1 2 cos 2 1 2 cos d cos где - угловой размер (паралакс) парного источника когерентного излучения.r07 При 1:1 2ˆ ;2 1 2 cos 2 При синфазности когерентных источников cos = 1:(24) 1 ˆ ;2 1 (25) = 1 – пеленгатор следит за «амплитудным центром тяжести базы»; 1 – пеленгатор следит за точкой внутри базы. 1 При противофазности когерентных источников cos = - 1: ˆ ;2 1 (26) 1 – ошибка пеленгации резко возрастает и выходит за угловые размеры парного источника.излучаемые помехи: jkrв произвольной точке приема: E 1 ( t ) E1 ( t )e j e 1 ;u1 (t ) E1 cos(t 1 ) ; u2 (t ) E2 cos(t 1 ) ; jkrE 2 ( t ) E 2 ( t )e j e 2 ;(27)(28) jkr амплитудная характеристика E ( t ) E 1 ( t ) E 2 ( t ) E1 ( t )e j e 1 (1 e jkr ) .(29) sin(k r ) фазовая характеристика поля: arctg . 1 cos(k r ) (30)8Рисунок 5 - Амплитудная и фазоваяРисунок 4 - Фаза сигналов, создаваемых кохарактеристики фронта от когерентных излугерентными источниками ( )чателей При = 1 (противофазные):2r 2 E ( t ) = 0, имеет периодический характер; фаза при переходе E ( t ) через ноль изменяет знак «+» на «-» и значение на ;r при r0 d s r sin r r0 .При r0 20 км; = 5 см; d = 5 м s = 200 м. При r = 9 Амплитудная и фазовая характеристики суммарного поля: 2(30)E ( t ) 1 cos 2 d sin 2 ;1 (31) arctg tg d sin .1 Рисунок 6 - Зависимость амплитуды и фазысуммарного сигнала в области фазовой инверсии в точке приёма Угловая ошибка:1 2 () .
(32) tg 22 r02 1 2 cos При 1 (протифофазные):Рисунок 7 - Ошибка пеленга парной когерентной целиФХ не имеет разрывов, плавно изменяется от значения фазы на ;в интервалах фазовой инверсии складываются условия для формированияошибок пеленгации;угол между касательной к сферическому фазовому фронту единственного источника излучения и парного источникаравен углу между РСН и направлениемна середину базы.10 При = 1, 180 0 , r1 r2 r0 :ошибка пеленгации резко возрастает, уводя ДНА за пределы базы;нахождении пары источников в ГЛ ДНА когерентные помехи являются эффективнымсредством противодействия пеленгаторам любого типа (в т.ч. моноимпульсным).113 Мерцающие помехи (МП) Виды МП: Когерентныеилинекогерентныедвухточечные помехи с глубокой амплитудной модуляцией.Рисунок 8 - Мерцающие помехи радиопеленгаторамРисунок 9 - Изменение пеленга при мерцании помехиСинхронные мерцающие помехи –обмен информацией о частоте и фаземанипулирующего амплитуду меандра.Несинхронные мерцающие помехи –отсутствие синхронизации.МП с малой базой (на одном объекте)и с большой базой (на нескольких). Период мерцания ТМ соизмерим с постоянной времени - пеленгатор следящего типа с точностью до переходных процессовповторяет закон мерцания.Условие – нахождение парной мерцающейцели в ГЛ ДНА (по мере сближения условияразрешения по углу улучшаются p ).12 Способы постановки МП:один ведущий, второй - ведомый: ведущий излучает МП независимо, дистанционно навязывая синхронность и синфазность МП ведомому;оба ведомые: синхронное мерцание навязывается извне третьим объектом;создание МП одним объектом, второй излучает непрерывную шумовую помеху;использование общей синхронизации электронных часов, навязывающих фазу генераторам меандра.134 Принципы создания помех многопозиционным РЭС Современные многопозиционные системы работают по двухэтапному принципуизмерения местоположения излучающего объекта R*: измерение первичными радиоизмерителями (дальности, радиальных скоростей,угловых координат, разностей или сумм расстояний)пространственных параметров λij*; выделение линий положения; вторичнаяобработка–определение местоположения – пересечение линийположения на центральномпункте обработки информаРисунок 10 – Изменение двухэтапная обработка сигнала вмногопозиционных РЭСции ЦПОИ) R F (ij ) .**14 Состав измерителей составляет специфику системы местоопределения. Особенности состава измерителей РЭС:в триангуляционной системе - пеленгаторы (в том числе моноимпульсные) вдву/трех разнесенных точках приема;в разностно-дальномерных и суммарно-дальномерных системах - взаимокорреляционные измерители;в радиолокационных активных системах - радиодальномеры, пеленгаторы и измерители скорости сближения;в активно-пассивных радиолокационных измерителях добавляется взаимокорреляпионный измеритель разности расстояний. Обобщенные координаты объектов R={x0,y0,z0} в трехмерном декартовом пространстве связаны с пространственно-временными параметрами сигналов параметрическимиуравнениями:y 0 Fy [1, 2 , 3 ] ;z0 Fz [1, 2 , 3 ] ,x0 Fx [1, 2 , 3 ] ;(33)где λi, i=1...3 — три параметра, соответствующие трем линиям положения (трем поверхностям), точкой пересечения которых и будет истинное положение объекта. Использование менее трех независимых радиотехнических параметров делаетсистему уравнений неопределенной, а более трех — избыточной.15 Варианты применения помех многопозиционным системам местоопределения:дезинформирующие пространственно разнесенные, связанные с целью, (достаточно знать типы радиотехнических измерителей, применить самую эффективную помеху против нее);x x0 x Fx (1 1; 2 2 ; 3 3 ) y y 0 y Fy (1 1; 2 2 ; 3 3 )z z0 z Fz (1 1; 2 2 ; 3 3 ) (34) внесение ошибок в показания первичных измерителей λi+∆λi, i=1...3; создание ложных целей в любой заданной точке пространства {x0+∆x; y0+∆y;z0+∆z}; при синхронном управлении ошибками ∆λ1; ∆λ2; ∆λ3; перенацеливание (по пространственным координатам) с истинной на ложнуюцель; если управление ошибками со стороны постановщика помех невозможно, координаты ложной цели будут случайными, неопределенными.16маскирующие пространственно разнесенные (шумовые или имитационные): подавляют (срывают слежение или измерение) первичных радиотехническихизмерителей; вычисления координат делаются невозможными, и многопозиционные системыподавляются полностью; подавление первичных радиотехнических с использованием совмещенных помех.17 Пример воздействия помех на двумерную триангуляционную систему, работающую в плоскости 0xy: в отсутствии помех в точках с координатами x=0, x=d (у=0) измеряются пеленги цели:2 (cos( 2 )) ;1 (cos(1 )) ;Рисунок 11 – Принцип воздействия помех надвумерную триангуляционную систему Ошибка местоположения по координате x:x x x0 dcos(2 1 )вычислительное устройство по отсчетам λ* измеряет истинные пространственные координаты цели:d (sin(2 )) (cos(1 )) x0 ;(sin(2 ) 1 ) (35)d (sin(2 )) (sin(1 )) y0 ;(sin(2 ) 1 ) (36)r1 ( x0 )2 ( y 0 )2 ;(37)r0 (d x0 )2 ( y 0 )2 .(38)[(sin(1 ) sin(2 ) 1 (cos(1 ) cos(2 )2 ] .(39)где ∆θ1,2 – ошибки измерения пеленгов.18 При взаимно независимых измерениях с одинаковыми дисперсиями ошибок: q12 q22 [12 ] [ 22 ] ,(40)среднеквадратическая ошибка измерения координаты xx dcos(2 1 ) sin2 (1 ) sin2 (2 ) cos2 (1 ) cos2 (2 ) q .При θ2 = π/2xd (41) л d .(42) относительная ошибка измерения координаты x не зависит от пеленга, но возрастает с ростом ошибки пеленгованияσθ !Рисунок 11 – Ошибка местоопределения19.
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.