Файл: Палий, А. И. Радиоэлектронная борьба.pdf

Диапазон электронной перестройки частоты современ­ ных ЛОВ составляет 27—35%, их КПД несколько нище, чем у магнетронов, и равен 35—45% во всем рабочем диапазоне. Выходная мощность в непрерывном режиме достигает 1000 вт, причем ЛОВ имеют довольно неболь­ шие габариты и вес.

Антенны станций помех

Антенны передатчиков помех должны обладать доста­ точно широким диапазоном частот (при котором основ­ ные параметры, зависящие от частоты, не выходят за определенные пределы), излучать большие мощности с заданной поляризацией волны.

Важно, чтобы они обладали способностью концентри­ ровать излучаемую мощность в требуемом направлении.

Считают, что в диапазонах СМВ и ДЦВ этим требо­ ваниям частично или полностью удовлетворяют штыре­ вые, рупорные, спиральные, щелевые', параболические, серповидные, логопериодические, конические антенны, антенны поверхностных волн, фазированные антенные решетки и другие.

Размеры и форма антенн передатчиков помех опре­ деляются диапазоном частот, полосой пропускания, излу­ чаемой мощностью, видом поляризации и необходимой формой ДН. Антенны могут иметь размеры от несколь­ ких сантиметров до десятков метров, работать на часто­ тах от десятков килогерц до тысяч мегагерц и излучать мощности от долей ватта до мегаватт. В передатчиках помех применяют те же типы антенн, что и в обычных передатчиках.

Впередатчиках помех СМВ и УКВ диапазонов наи­ более распространены штыревые, рупорные, спиральные, серповидные, щелевые, зеркальные и логопериодические антенны.

ВКВ диапазоне используют штыревые, Г-образныэ, логопериодические и другие антенны, применяемые в ра­

диосвязи.

Зоны действия станций помех

Помеха подавляет приемник только в том случае, когда отношение мощности помехи, попадающей в его полосу пропускания, к мощности сигнала превышает ве­

153

личину, характерную для данного вида помех и парамет­ ров приемника.

Минимально необходимое отношение мощностей по­ мехи и сигнала на входе приемника (в пределах полосы пропускания его линейной части), при котором дости­ гается требуемая степень подавления, называют коэф­ фициентом подавления по мощности:

На практике используется и коэффициент подавления по напряжению, равный отношению ЭДС помехи и сиг­ нала на входе приемника:

К п« = ( - 1 г ) ^ V i ¥ ) •

Обычно коэффициент подавления для импульсных и непрерывных сигналов и помех определяют как отноше­ ние их соответствующих мощностей.

Помеху считают эффективной, если отношение К мощностей помехи и сигнала на входе приемника больше коэффициента подавления: К ^ К П.

Коэффициент Кп зависит от вида помехи и сигнала, а также характеристик подавляемого приемника.

Пространство, граница которого соответствует К ^ Кп, называют зоной подавления РЭС.

Если известен необходимый коэффициент Кп, можно определить зону, в пределах которой одним или несколь­ кими передатчиками создаются эффективные помехи дан­ ному РЭС. Для этого надо установить зависимость К от параметров и взаимного расположения станции помех и подавляемого РЭС.

Определим значение К для случая действия помех на линию радиосвязи (рис. 115). Предположим, что волны распространяются в свободном пространстве, тогда мощ­ ность полезного сигнала на входе приемника без учета потерь в ВЧ тракте

р_ _ я п сС псО прХ2

где Япс— мощность передатчика сигнала; Опс— коэффициент усиления антенны передатчика

сигнала в направлении на приемник;

154

Gnp— коэффициент усиления приемной антенны в направлении на передатчик;

Дса— расстояние между передатчиком и преемни­ ком (дистанция связи).

Мощность помехи Рп с равномерным спектром шири­ ной Д/п на входе приемника в пределах его полосы Д/пр пропускания (при условии, что Д/п>Д/пР)

р^пп^пп^прп^/пр*-2,Тп

п~ (4тс)2 Д1Д/п

где Р пп— мощность передатчика помех;

Gnn— коэффициент усиления антенны передатчика

помех в направлении на подавляемый прием­ ник;

Gnpn— коэффициент усиления приемной антенны в

направлении на передатчик помех. Если по­ мехи приходят по основному лепестку ДН приемной антенны, то Gnpn= G np;

— коэффициент, учитывающий различие поляри­ зации помехи и сигнала; он может иметь зна­ чения от единицы, при совпадении поляриза­ ции помехи и сигнала подавляемой станции,

155

до нуля, когда поляризации не совпадают (ортогональны) или различны по направлению вращения. Если в станции помех применяют антенну с круговой поляризацией, а в прием­ нике с линейной, то уп = 0,5;

Д п— расстояние между передатчиком помех и при­ емником.

Подставив значение Рс и Ра в формулу К= (Рп/Рс)вх, получим отношение мощности помехи к мощности сиг­ нала на входе приемника:

д г ___ ^ П П ^ П П ^ П р П ^ С В ^ / п р Т п

P n c G u p ^ n c ^ n Д/ п

При этих условиях Рпп —4,5 кет.

Зоны подавления (ЗП) линий радиосвязи будут раз­ личными в зависимости от энергетических показателей и форм ДН антенн станций радиосвязи и помех и их взаимного расположения.

В общем случае ЗП радиосвязи представляет собой фигуру, по форме совпадающую с ДНА приемника и с

156

В случае применения направленных антенн в стан­ циях радиосвязи и в передатчике помех форма ЗП радио­ станции определяется видом ДН приемной антенны.

3— п е р е д а т ч и к п о лезн о го с и г н а л а

Если, например, она в горизонтальной плоскости имеет

Рис. 117. Зона подавления радиосвязи при применении в приемнике остронаправленной антенны ( 1—3—то же,

чте и на рис, 116)

157

Тогда форма ЗП будет определяться выражением

Дп

•^ПП^пп^/прТп

Рп<Ап^псЛ/п

Рис. 118. К пояснению создания помех РЛС:

а— п ер е д а т ч и к п ом ех со вм ещ ен с ц ел ью ; б— п е р е д а т ч и к п ом ех не со вм ещ ен с ц ел ью

Максимально допустимое удаление передатчика по­ мех от подавляемого приемника, при котором обеспечи­ вается эффективное нарушение радиосвязи,

Pnn^fnpln

Дп\[, :Дс: ■^ncA/nMi

При определении ЗП РЛС активными помехами раз­ личают два основных случая: первый — передатчик по­ мех совмещен с прикрываемой целью Ц, второй — пере­ датчик помех не совмещен с прикрываемой целью и обес-

158

меньше К и , помеха практически перестает действовать на РЛС, и цель обнаруживается на фоне помех. В интерва­ ле Д п м и н — Д п п приемник не подавляется помехой, так как К становится меньше Ки-

На участке Д]Ш— РЛС сигнал не наблюдается ввиду перегрузки приемника помехой при небольшом динами­ ческом диапазоне.

Снижение эффективности помехи объясняется различ­ ным характером изменения мощностей помехи и сигнала по мере приближения передатчика помех к РЛС. Мощ­ ность помехи с уменьшением расстояния между самоле­ том с передатчиком помех и РЛС возрастает обратно

пропорционально Д 2 (распространение в одном направ­ лении), в то время как мощность полезного сигнала об­ ратно пропорциональна Д* (распространение в.прямом

и обратном направлениях), т. е. мощность сигнала воз­ растает интенсивнее мощности помехи.

Расстояние, дальше которого мощность помехи превы­ шает мощность отраженных радиолокационных сигналов, называют дальностью самоприкрытия цели или мини­ мальной дальностью действия станции помех:

Зона подавления РЛС в случае самоприкрытия цели представляет собой круг с радиусом Дпмин с центром в точке расположения РЛС, за пределами которого цель, скрытая помехами, не наблюдается.

Пр и ме р . Определим минимальную дальность подав­ ления РЛС, если ее мощность 200 кет, коэффициент уси­ ления антенны 5000, мощность передатчика помех 10 вт, ЭОП прикрываемой цели 10 м2, коэффициент усиления антенны передатчика помех 10, Д/пр/А/п=1, тп = 0,5.

Найдем коэффициент Ки для РЛС обнаружения. Как уже отмечалось, он зависит от параметров РЛС (часто­ ты Л, повторения импульсов, скорости «а вращения ан­ тенны, ширины 0 диаграммы направленности, мер помехозащиты, вида помех и др.).

Влияние на Ки величин Fa, па, 0 можно определить

160

числом Na импульсов, облучающих цель за один оборот антенны РЛС:

Величина Кп определяется требованиями, предъявляе­ мыми к степени подавления станции, которые задаются в виде необходимых уровней снижения вероятности W0§ обнаружения цели при заданном уровне F ложной тре­ воги. Для большинства случаев принимают №Об = 0,5; F = 10-2-И О-5.

Рис. 120. Графики з а в и с и м о с т и о т Na при различных F

На рис. 120 приведены графики зависимости Кп от Nn при действии шумовой помехи на РЛС обнаружения воз­ душных целей. Определим по графику Ки.

Сначала вычисляем по формуле Na, например, для

Мощность передатчика активных помех для подавле­ ния РЛС

Р рлСрДСпА/п'7!!

Спп^/прДПп^1’:"1п

161