Средства постановки помех и помехозащиты радиолокационной станции (стр. 2 из 4)
Если в радиоэлектронном конфликте все же необходимо присутствие постановщика заградительных помех, то можно выбрать структурную схему с групповыми передатчиками [1]. Ее достоинствами являются функциональная простота и способность перекрытия весьма широкой полосы частот. Однако последнее может оказаться и недостатком, если передатчики подавляемых средств имеют очень большую мощность.
Структурная схема группового передатчика приведена на рис. 1. В нем задействован один источник шума с двумя усилителями на лампе бегущей волны (ЛБВ) и две одинаковые антенны. Суммарная диаграмма направленности зависит от величины разнесения антенн и имеет довольно узкий луч.
Развет-витель |
ЛБВ |
 |  |
 |
| Передающая антенна |
| | |
Рис. 1.
Основными недостатками заградительных активных помех являются сложность создания мощных широкополосных передатчиков (обычно DfАП>>DfПР) и нерациональное использование их энергии (большая ее часть бесполезно расходуется на прикрытие участков диапазона частот, не используемых РЛС). Такие помехи обычно применяют при неизвестных параметрах ЗС подавляемой РЛС.
Для радиоэлектронного подавления РЛС обнаружения наряду с передатчиками заградительных помех используются передатчики прицельных шумовых помех (ППП). Эти устройства представляют собой узкополосные перестраиваемые по частоте СВЧ – генераторы, модулируемые по амплитуде или частоте шумами или периодическим сигналом, либо их комбинацией. Вариант структурной схемы передатчика прицельных шумовых помех на лампе обратной волны (ЛОВ) приведен на рис. 2.
Сумматор |
| Под-модулятор |
ЛОВ |
| Передающая антенна |
 |  |  | |
 |  |
Настройка по частоте | Приемная антенна |
 |
Рис. 2.
У ППП DfАП соизмерима с DfПР .
Если DfАП/DfПР=2, то
РПАП=1800×104×2×(250×103)2×2/(0,5×(50×103)4×1000×4×p×0,052×0,01×0,1)=46 кВт.
Поскольку отстроится от прицельной помехи в РЛС можно путем перехода на «запасные» рабочие частоты, то следует также предусмотреть возможность постановки скользящей по частоте помехи. В этом случае осуществляется перестройка частоты передатчика шумовых помех в пределах fMIN¸fMAX по пилообразному или псевдослучайному закону.
Эффективность применения скользящей по частоте помехи можно оценить по отношению времени пребывания помехи в ПП приемника к периоду повторения частоты. Вероятность подавления РЛС Р определяется выражением:
Р=1-(1-1/Q)n,
где Q – отношение времени перестройки частоты помехи в заданном диапазоне частот ко времени прохождения помехой ПП приемника подавляемой РЛС, n – число передатчиков помех. Если Q=10 и n=10, то Р=1-(1-1/10)10»0,65. Принимая время перестройки частоты передатчика прицельной помехи от fmin до fmax равным ТПОМ=100 мкс, рассчитаем скорость перестройки по частоте:
a=Q×П/ТПОМ=10×300/100×10-6=30 кГц/мкс.
Ширину диапазона перестройки следует выбирать с таким расчетом, чтобы он перекрывал вероятные значения «запасных» частот РЛС.
2.2 Расчет параметров средств создания уводящих помех
Уводящие помехи (УП) относятся к классу активных помех (АП). Их применение приводит к перегрузке устройств обработки информации РЛС и срыву сопровождения целей. Идея использования УП основана на генерации мощных ответных помех с изменяющимися по определенному закону интервалом задержки (УП по дальности), частотой (УП по скорости) или обоими параметрами (УП по дальности и скорости). Постановка УП включает в себя два этапа:
1). На дальности, соответствующей реальной цели, формируется мощная ответная помеха. Ее прием приводит к срабатыванию системы автоматической регулировки усиления (АРУ) приемного устройства РЛС, а затем к захвату ложной цели и срыву сопровождения реального воздушного объекта.
2). В каждом такте зондирования у ответной помехи изменяется временная задержка и/или частота, что приводит к эффекту сопровождения маневрирующего объекта.
Скорость увода не должна превышать максимально возможную скорость перестройки строба дальности РЛС, в противном случае следящая система автоматически сбросит с автосопровождения сигнал помехи.
Основным способом защиты РЛС от уводящих помех по дальности и скорости является использование пороговых алгоритмов, вычисляющих рассогласование характеристик движения целей, определяемых на основе оценок скорости по доплеровскому сдвигу частот и дифференцирования текущих значений дальности до цели. Обнаружение рассогласования позволяет своевременно производить сброс сопровождения УП и автоматический перезахват сигнала реальной цели. Различают следующие критерии:
дальностный пороговый
,скоростной пороговый
и пороговый по ускорению
,где константы СпорR, СпорV, СпорА – величины порогов принятия решений о наличии воздействия УП. Величины порогов выбираются с таким расчетом, чтобы ошибки измерения соответствующих величин (дальности, скорости и ускорения) не приводили к частым ложным тревогам.
В связи с этим обстоятельством для эффективного подавления РЛС на постановщике уводящих помех необходимо согласование параметров УП по дальности и скорости.
Пусть требуется создание ложной цели (ЛЦ), движущейся с ускорением. Уравнение движения ЛЦ:
х(t) = ±а×t2/2 ±V×t+x0,
где х0 – начальное положение ЛЦ, V и а – ее радиальные скорость и ускорение соответственно. Для создания такой ЛЦ необходимо вырабатывать мощную ответную помеху с изменяющимся во времени интервалом задержки tЗ(t). Интервал задержки для определенного ранее уравнения движения запишется:
tЗ(t)=2×x(t)/c
или
tЗ(t)=
a×t2/c 2×V×t/c + t0,где t0=2×x0/c – начальное значение интервала задержки. Смена знака перед выражениями, содержащими скорость и ускорение ЛЦ, связана с уменьшением времени задержки отраженного сигнала при «приближении» ЛЦ к РЛС и увеличением при ее «удалении» соответственно.
Поскольку в подавляемой РЛС может быть предусмотрено однозначное определение скорости по доплеровскому сдвигу частот принимаемого сигнала, необходимо учесть данное обстоятельство при создании УП. Частота излучаемого постановщиком УП сигнала должна меняться по закону
f(t)=f0±2×(V+a×t)×f0/c,
где f0 = c/l – рабочая частота РЛС (при этом угол между вектором скорости/ускорения и радиальным направлением на РЛС полагается равным нулю).
При создании УП следует отводить некоторый временной промежуток t1 на срабатывание системы АРУ приемника РЛС и захват мощной ответной помехи. Поэтому окончательные законы изменения времени задержки и частоты УП соответственно представимы в виде
;