Максимов М. В. - Защита от радиопомех (768830), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Однако помимо аддитивных могут быть и мультипликативные ошибки. В таких условиях приходится определять условные математические ожидания и дисперсии ошибок, вычисляемые для каждого фиксированного значения измеряемой координаты передаваемой команды и т. и. 115 Если радиоэлектронные устройства испол уются в качестве динамических звеньев автоматически или полуавтоматических систем управления, то при о енке эффективности таких систем часто важно знать математические модели (динамические эквиваленты) радиоэлектронных устройств, отличающиеся обычно от того, что имеет место при отсутствии радиопомех 18, 51, 106, 107, 1101.
При сравнительных оценках помехозащищенности радиоэлектронных устройств иногда вводится отношение р„,!р„ где р, — вероятность выполнения радиоэлектронным устройством своих задач при отсутствии радиопротиводействия П921. В качестве частных показателей помехоустойчивости радиоэлектронных устройств используются также отношения эффективных мощностей сигналов и помех на выходах линейных частей радиоприемников, вероятности ложной тревоги и пропуска цели, вероятности ошибок при передаче дискретных сообщений, среднее время работы следящей системы до первого перехода в режим поиска, вероятность того, что произойдет срыв автосопровождения сигналов цели радиолокатором и т.
д. Более детальное обсуждение частных критериев, которые находят основное применение при анализе средств помехозащиты, дается в последующих главах. 2. Методы исследования помехозащищениости Общие положения. Для-исследования помехозащищенности радиоэлектронных устройств используются как теоретический, так и экспериментальные методы. К экспериментальным методам относятся лабораторные испытания, а также испытания в реальных условиях работы радиоэлектронных устройств. При испытаниях в реальных условиях наиболее полно учитывается специфика испытуемого устройства. Однако из-за ограниченности времени и допустимых затрат не удается изучить все свойства радиоэлектронного устройства при учете организации ему радиопомех.
Одновременно возникают большие трудности по созданию имитаторов средств радиоразведки и радиопротиводействия, которые имеются у вероятного противника. Лабораторные испытания часто проводятся методом смешанного моделирования и имеют очень важное значение, так как онн обеспечивают получение результатов, близких 116 к тому, что будет в реальных условиях работы испытуемого радиоэлектронного устройства, не требуя значительных затрат времени и средств для реализации. Сущность смешанного моделирования сводится к частичному использованию реальной аппаратуры, соединенной с электронной вычислительной машиной, которая имитирует работу элементов, отображаемых математическими моделями В реальном виде используются устройства, уравнения которых не удается получить с заданной точностью.
При смешанном моделировании решение заданной задачи осуществляется в реальном масштабе времени и требуется создание дополнительной аппаратуры, обеспечивающей сопряжение вычислительной машины с элементами исследуемого устройства. Достаточно точное теоретическое исследование, имеющее целью оценить работоспособность действующего или вновь разрабатываемого устройства в условиях радиопротиводействия, часто наталкивается на практически непреодолимы. трудности. Это связано с необходимостью анализировать прохождение различных и, как правило,сложных по структуре сигналов и помех не только через линейные, но и большое количество нелинейных преобразователей как с постоянными, так н переменными во времени параметрами. Однако приближенное теоретическое исследование и особенно исследование помехоустойчивости средств различного назначения широко практикуется, и в настоящее время по этому вопросу имеется значительное число журнальных статей, монографий и учебных пособий.
Трудности, возникающие при теоретическом исследовании помехозащищенности радиоэлектронных средств, обусловливаются не только необходимостью нахождения их магематнческих моделей, но и ограниченными возможностями разработанных математических методов решения сложных систем уравнений. Поэтому стремление получить более точные результаты при теоретических исследованиях приводит к необходимости привлекать электронные цифровые вычислительные машины. Последние обеспечивают статистическое моделирование как процессов, протекающих в радиоэлектронных устройствах, так и действующих на них радиопомех.
При исследовании помехозащищенности аналитически или с помощью ЭВМ успех в значительной степени зависит о| возможности создать такую модель анализируемых !!7 г средств радиопротиводействия и подавляемогоуустройства, которая была бы приемлема для полученияокелаемых результатов и в то же время не учитывала второстепенных явлений, излишне усложняющих процессы вычислений. В процессе теоретического исследования непосредственно отыскиваются вероятности р„„р,, и р, или динамические эквиваленты радиоэлектронных устройств, или вероятность Р„, и статистические характеристики (обычно математические ожидания, корреляционные функции, дисперсии) для ошибок получаемых сообщений.
Принципы определения вероятиосией р „ и р,, Вероятность р , действия специально организованных радиопомех па радиоэлектронное устройство определяется следующей формулой П92[: (4.!.2) Рлч = РаРисирпч. Здесь рр — вероятность того, что параметры радиоэлектронного устройства, необходимые для создания ему радиопомех, разведаны противником; Р„„— вероятность использования противником средств радиопомех при условии, что параметры радиоэлектронного устройства разведаны; Р„ — вероятность действия помех на приемник рассматриваемого радиоэлектронного устройства при условии, что его параметры разведены и средства радиопомех используются. Если для организации помех радиоэлектронному устройству нужно знать и, его независимых параметров, то "и о =ПР где рр, — вероятность разведки 1-го параметра.
При определении и, и рр, необходимо учитывать возможности средств помех и разведки, а также свойства анализируемого радиоэлектронного устройства. Целесообразность использования (включения) противником соответствующего средства радиопротиводействия зависит главным образом от направления на подавляемое радиоэлектронное устройство, дальности до него и диапазона частот, в котором могут быть сформированы помеховые сигналы. При этом предполагается, что все другие параметры средства радиопротиводействия обеспечивают необходимую эффективность 118 Если дальность до подавляемого радиоэлектронного устройства находится в допустимых пределах, то [1921 пиеа = Р1Рс где Р— вероятность того, что рабочие диапазоны частот подавляемого радиоэлектронного устройства н средства радиопомех совпадают, а р, — вероятность того, что антенна источника помех будет направлена на подавляемое радиосредство.
Расчет вероятностей р1 и р, может быть выполнен лишь в процессе решения конкретных задач, при постановке которых следует принимать во внимание характеристики антенных систем, рабочие диапазоны частот, организацию применения подавляемых радиоэлектронных средств и т.
п. Некоторые примеры расчета р1 и р, в условиях воздействия активных радиопомех приведены в [1921. Здесь же для иллюстрации сказанного выше упомяним лишь, что при применении заградительных по частоте радиопомех вероятность Р = 1 для всех радиоэлектронных устройств, рабочие частоты которых лежат в пределах диапазона частот источника радиопомех. Если же это условие не выполняется, то р~ = О. Во всех случаях, когда источник помех и подавляемое радиоэлектронное средство расположены в пространстве так, что между ними обеспечивается надежная радиосвязь, р„, = 1.
Действие помех на приемник подавляемого радиоэлектронного устройства прн условии, что параметры его разведаны и противник использует помехи, зависит от того, насколько точно осуществлены настройка по частоте и наведение по направлению антенны средства радиопротиводействия. Оно связано также с продолжительностью использования подавляемого радиоэлектронного устройства, временем его нахождения в зоне действия применяемых против него средств радиопротиводействия и их быстродействием.
При этом требуемая точность настройки средства радиопротиводействия связана с шириной спектра помех и полосой пропускания приемника, входящего в состав подавляемого радиоэлектронного устройства, а допустимые ошибки наведения антенны средства радиопротиводействия лимитируются ее шириной диаграммы направленности. С учетом сказанного можно записать: Рпа Рчп1Риаа раап 119 На вероятность р„,, основное влияние оказывают продолжительность работы и время (, пребывания подавляемого радиоэлектронного устройства в зоне действия средств радиопротиводействия, а также быстродействие последних. При этом под быстродействием понимается интервал времени 1р, между моментами начала приема сигналов подавляемого радиоэлектронного устройства разведывательным приемником и создания помеховых сигналов.
Если подавляемое радиоэлектронное устройство работает й течение времени 1», то помеха будет попадать в приемное устройство при г» ~ гя». Аналитическое нахождение вероятности р,„„характеризующей успешное решение радиозлектроййым устройством своих задач при условии, что на него наряду с полезными сигналами поступают огранизованные радиопомехи, чаще всего связано со значительными трудностями. Однако в некоторых случаях вычисление р,т, оказывается возможным; при этом необходимо: — учитывать начало и продолжительность действия организованных радиопомех; — знать параметры действующего помехового сигнала и их изменение во времеви и пространстве; — исследовать прохождение полезных сигналов н помех через подавляемое радиоэлектронное устройство для определения получающихся прн этом его характеристик; — рассчитать вероятность р„„, по найденным тактическим характеристикам: ййатематнческие модели радиоэлектронных устройств.
При оценке помехоустойчивости радиоэлектронных систем и комплексов возникает необходимость определять математические модели для радиотехнических измерителей ко. ординат, командных радиолиний управления (систем передачи команд) и других радиоэлектронных устройств, обеспечивающих передачу информации в системах управления самолетами, ракетами, космическими летательными аппаратами и т. п. Радиоэлектронные средства подобного типа обычно именуют радиозвеньями. Часто встречающиеся радиозвенья можно разделить условно на две группы. К первой из них относятся радиотехнические устройства, формирующие команды типа »включить» — «выключить».
Математической моделью одноканального устройства первой группы является переключатель на два положения, замыкающийся Щ в соответствии с тем законом распределения вероятностей, который характеризует работу радиозвена прн действии на него помех рассматриваемого вида. Ко второй группе относятся устройства, обеспечивающие функциональную зависимость выходных сигналов от измеряемых координат или передаваемых сообщений: радиолокационные измерители координат, некоторые командные радиолинин управления н т. п. Радиозвено второй группы содержит безынерционный преобразователь, который из принимаемого радиосигнала выделяет информационный параметр (например, формирует напряжение, характеризующее расстояние между самолетом и атакуемой им целью) и усилительно-сглаживающие цепи этого параметра, обладающие обычно сравнительно большой инерционностью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
