Файл: Радиотехнические системы в ракетной технике..pdf

7.4. Влияние активных помех на снижение дальности действия РЛС

Мощность помех от гп внешних источников на входе приемника РЛС равна

Gni— коэффициент усиления антенны i-й станции помех; Rnj— расстояние между i-м источником помех и РЛС;

F (,Зр Sj)— коэффициент направленного действия приемной ан­ тенны РЛС, нормированный к его максимальному значению, в функции от угловых координат sj источника относительно оси антенны;

Yj— коэффициент поляризационных потерь помехи, учиты­

вающий несовпадение поляризации i-й антенны стан­ ции помех и РЛС;

Lni— коэффициент потерь помехи при распространении в атмосфере и плазме, окружающей источник.

Исходя из введенного выше понятия эквивалентной плотности мощности помехи Nn и коэффициента потерь %, суммарную плот­ ность мощности внешних источников помех и внутренних шумов РЛС, приведенную ко входу приемника, можно рассчитать по фор­

муле

m

17.15]

где Nni — эквивалентная плотность мощности i-ro передатчика ра­ диопомех.

С помощью формул [1.28] и [7.15] можно записать отношение сигнал/шум по одному импульсу в присутствии помех

N0— нормирующая величина плотности мощности (среднее ариф­ метическое от плотности ш источников);

270

hm — результирующий (средний) коэффициент потерь помехового

сигнала, определяемый условиями распространения СВЧколебаний.

Для упрощенных расчетов в задачах радиопротиводействия при интенсивных помехах часто применяется приближенная формула вычисления величины сигнал/шум (при Rn/Rni—l):

Расхождение в точности определения q по формулам [7.16] и [7.17], как правило, не превышает 3 дб.

Коэффициент уменьшения дальности действия РЛС nR в усло­ виях помех (табл. 7.2) определяется как отношение дальности R42

Т а б л и ц а 7.2

Коэффициент снижения дальности действия РЛС (nR, дб)

при действии помех к дальности Рш в нормальных условиях, т. е. в отсутствии внешних источников. В таком случае для получения пр достаточно приравнять друг к другу значения отношений сиг­

4rtNm + mN0Ar

Нц2

Из [7.18] следует

[7.19]

271

где

,4л КшR‘t

HR° niN0hmAr ■

Пример расчета гщ по формуле [7.19] приведен на рис. 7.12 для

Для интенсивных внешних помех, когда г)щ<СшП0Ьт , из [7.18] и [7.19] получается

Уменьшение радиолокационного сечения цели в ke раз при­ водит к дополнительному снижению коэффициента nR в У к3 раз,

результирующий коэффициент при этом составит nR’|/r k.J .

Влияние дезинформирующих помех на приемник РЛС можно оценить следующим образом.

Отношение q мощности сигнала, отраженного от цели, к мощ­ ности сигнала однократной дезинформирующей помехи на выходе приемника РЛС отличается от отношения соответствующих мощно­ стей на входе приемника поправочным множителем Ь, учитываю­ щим потери сигнала помехи в приемнике, вызванные искажения­ ми радиосигналов в каналах усиления и задержки станции помех.

Поэтому величина

______ Ррлс С»рлс gLc

4 4uR2 F (Р. e)PnGnLnbf

272

При использовании ретранслятора в качестве источника дез­ информирующих помех величина ЭГ1Р, имитируемая в линейном режиме работы станции радиопомех на ЛБВ, рассчитывается по формуле (при b= 1)

[7.211

где р! и F2 — функции нормированных диаграмм направленности передающей и приемной антенн РЛС по мощ­ ности;

кр — коэффициент передачи ретранслятора (по мощно­ сти) от выхода приемной антенны до входа пере­ дающей.

Для однократных помех применяют следующую распространен­ ную форму записи ЭПР ретранслятора (р = е= 0, Ln = Lc)

[7.22]

где Ар — эффективная площадь приемной антенны ретранслятора. При создании многократных сигналов помех по дальности и скорости, гп из которых перекрываются во времени, величина ЭПР

каждой из ложных целей уменьшается в среднем в ш раз.

Для получения эффективных уводящих помех необходимо обес­ печить определенное превышение ЭПР ретранслятора над ЭПР цели.

Считается, что создание ложных целей с большой ЭПР нару­ шает работу систем сопровождения по дальности и скорости. Для того чтобы сорвать сопровождение действительной цели по даль­ ности, отметка ложной цели, первоначально совмещенная с от­ меткой от действительной цели, постепенно сдвигается по времени и уводит строб сопровождения по дальности от отраженного сиг­ нала истинной цели. Затем посылка ложной цели прекращается, а радиолокационная станция переходит в режим поиска цели на рас­ стоянии, соответствующем последнему положению строба даль­ ности.

Для срыва сопровождения цели по скорости полета обычно по­ степенно изменяют допплеровскую частоту сигнала ложной цели. При этом строб сопровождения по скорости истинной цели уво­ дится от допплеровской частоты сигнала истинной цели, затем по­ сылка ложной цели прекращается. Хотя сопровождение по даль­ ности или скорости может быть восстановлено (если РЛС работает не автоматически и не имеет блока восстановления отметки), по­ теря цели нарушает нормальную работу радиолокационной стан­ ции и точность определения дальности и скорости полета цели мо­ жет значительно ухудшиться, что затрудняет наведение средств поражения на постановщик помех.

7.5. Станции радиопомех с фазированными антенными решетками

По мнению американских специалистов применение фазиро­ ванных антенных решеток в авиационно-космической технике для целей РПД весьма перспективно. Фазирование излучающих элементов может обеспечить на входе приемника РЛС концентра­ цию мощности активных помех в несколько киловатт. Кроме того, ФАР позволяет быстро переключать антенный луч для последова­ тельного облучения большого числа РЛС, находящихся в рабочем секторе решетки. По мнению зарубежных специалистов, перспек­ тива применения ФАР на активных элементах в целях РПД обус­ ловлена тем, что для бортовых станций помех требуются решетки с относительно малым количеством элементов и упрощенной кон­ струкцией.

К недостаткам станций радиопомех с ФАР (по сравнению со станциями обычного типа, например на ЛОВ или ЛБВ) обычно относят более высокую сложность, стоимость и меньший диапазон перестройки по частоте. Последнее объясняется отсутствием в на­ стоящее время достаточно широкополосных элементов для ФАР, таких, как фазовращатели и система фазовой автоподстройки. Однако этот недостаток не является принципиальным и может быть устранен по мере улучшения технологии производства компонент фазированных антенных решеток.

В станциях помех могут быть использованы переизлучающие и адаптивные решетки. В переизлучающей решетке Ван-Атта (прин­ цип действия пассивного ее варианта описан в гл. 5) осуществляет­ ся автоподстройка фазы излучаемых сигналов по принятым сигна­ лам, что обеспечивает возможность создания ретрансляционных по­ мех. В адаптивных решетках возможно запоминание распределе­ ния фаз и создание шумовых помех.

Максимальная мощность в луче ФАР, состоящей из п идентич­ ных элементов (мощность каждого элемента Р), имеет место при отсутствии ошибок фазирования и равна п2Р. Это означает, в част­ ности, что для получения мощности излучения 10 квт от каждого из 100 элементов ФАР требуется на выходе всего 1 вт.

Фазовые ошибки, вносимые усилителями, смесителями и соеди­ нительными линиями, приводят к уменьшению коэффициента на­ правленного действия решетки G, расширению диаграммы и возра­ станию уровня боковых лепестков. Уменьшение коэффициента на­

что приводит к уменьшению коэффициента усиления решетки не более чем на 3 дб. Из-за снижения КНД уменьшается и мощ­ ность Рп суммарного помехового сигнала по сравнению с макси­ мальной мощностью Рп0. Зависимость указанного относительного

274