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

Во втором случае, когда передатчик помех не совме­ щен с прикрываемым объектом (рис. 118,6),

4ъРппОПП^рдЛрДУПр7п

Кп

^ р л ^ р д Д п п ^ / п

где G — коэффициент усиления антенны РЛС по боко­

вому лепестку.

Максимально допустимое удаление передатчика по­ мех от подавляемой РЛС Дппмакс, на котором помехи еще, действуют на нее с требуемой эффективностью, равно

^ >ппСш1С?рл 4,л:Д/Пр^п

■ Минимальная дальность действия РЛС, при которой цели еще не обнаруживаются в результате воздействия помех на РЛС,

/<ПЛРлОрл^ДпА/п

Д рЛ МИН ----

^ Г- Р П п С п п С р л ^ п ^ /п р

Под действием помех на ИКО образуются засвечен­ ные секторы, размеры и количество которых увеличива­ ются по мере приближения передатчика помех к РЛС за счет влияния помех, проходящих через боковые лепестки ДНА (рис. 121). Начиная с некоторой дальности, экран может оказаться засвеченным вкруговую.

Граница ЗП определяется ДНА подавляемой РЛС. Если передатчик помех действует по основному лепестку ДНА РЛС, то ЗП будет больше, чем при подавлении по боковому лепестку. Форма границы ЗП РЛС (рис. 122) показывает, что самолет, прикрываемый активными по­ мехами, может приблизиться к РЛС без опасности обнару­ жения в створе с постановщиком помех ПП, когда поме­ хи действуют по основному лепестку, ближе, чем если бы он летел с направления, где помехи действуют по боко­ вым лепесткам. Другими словами, дальность обнаруже­ ния прикрываемого самолета ПС1 меньше дальности об­ наружения самолета ПС2: Дрл мин1 <ДрЛ мин2. Однако в обоих случаях она меньше Дрл макс табельной дальности действия РЛС.

162

Увеличение энергетического потенциала станции по­ мех приводит к смещению границы ЗП в сторону РЛС. Когда уровни боковых лепестков ДНА РЛС неизвестны, при определении границы ЗП уровни первого и второго боковых лепестков принимают соответственно на 20 и 30 дб ниже уровня основного лепестка [1].

При несовмещенной помехе особый интерес представ­ ляет определение сектора эффективной помехи, в кото­ ром цели с заданной ЭОП маскируются помехами. Зная его, можно определить построение боевых порядков са­ молетов с учетом их надежного скрытия помехами, а так­ же количество и рациональное размещение станций помех.

Зная зоны подавления, можно установить безопасные участки маршрута движения военной техники в зоне дей­ ствия РЛС и определить наряд сил и средств радиопро­ тиводействия для нарушения работы радиолокационной системы противника.

Понятие «зона подавления» относится к одной РЛС. В реальных условиях цели обнаруживает группа стан­ ций, данные которых дополняют друг друга. Поэтому об­ ласть действия помех может отличаться от ЗП. Если, например, данные об угловых координатах постановщика

164

помех поступают от двух РЛС (рис. 123), то в резуль­ тате их сопоставления можно определить положение по­ становщика.

Область S H неопределенности, образованная вокруг постановщиков помех, зависит от разрешающей способ­ ности системы РЛС в условиях радиопомех. Размеры

Рис. 123. Зона неопределенности вокруг постановщика помех

SHуменьшаются, если наблюдение за целью, скрываемой помехами, ведется несколькими РЛС.

Номограмма для определения эффективности помех [39]

Эффективность действия помех на РЛС можно опре­ делить по номограмме (рис. 124), позволяющей оценить дальность ДрЛ обнаружения радиолокационной станцией цели, прикрываемой помехами. Номограмму можно ис­ пользовать, когда передатчик помех совмещен с целью, и тогда, когда самолет (корабль) прикрывают специаль­ ным постановщиком помех.

Номограмма построена в соответствии с формулой

Л п п ^ р л ^ н ^ п Д /п

4теЛ р ЛС р ЛС/ппД/прТп

165

Д р л ,ш

O'.

05

ДПЛ,К>4 Ртркст

SOD-

200

гм 1)

Рис. 124. Номограмма для определения дальности обнаружения радиолокационной станцией цели, при­ крываемой помехами

При этом принято, что Д/п = А/пр и уп=1- Реально Д/п Ф Д/пр! уп = 0,5.

Определение дальности действия РЛС в условиях по­ мех по номограмме покажем на следующем примере.

Пусть передатчик помех мощностью Рпп = 2 кет соз­ дает помехи РЛС, имеющей мощность Ррл= 300 кет. Рас­ стояние между передатчиком помех и РЛС Д Пп=100 км. Коэффициент усиления по основному лепестку ДНА РЛС Срл = 37 дб, усиление по боковым лепесткам на 20 дб ниже. Коэффициент усиления основного лепестка антен­ ны передатчика помех 10дб. ЭОП цели оц= 1 0 м2. Коэф­ фициент подавления 10 дб.

Вначале вычислим Ка— суммарный КНД антенны:

Формула для определения Ка в децибелах имеет вид:

КАЩ = 20рл [дб] — Опп [дб] - GpJI [дб\.

Для рассматриваемого случая: при воздействии по­ мех по основному лепестку Ка= 2-37—10—37 —27 дб, при воздействии помех по боковому лепестку Ка —2-37— ■—17—10= 47 дб.

На шкалах Рпп и Ррл находим и соединяем между со­ бой точки (7) и (2), соответствующие мощностям пере­ датчика помех и РЛС. Полученную линию продолжаем до пересечения со шкалой Лш/Ррл в точке (3), которую соединяем с точкой, соответствующей Ка для основного лепестка (+ 27 дб), и продолжаем линию до пересечения со следующей вертикальной линией в точке (5) и т. д. Искомая уменьшенная дальность Дрл действия РЛС в направлении на передатчик помех равна 9 км.

Произведя построение, указанное на номограмме пунктирной линией, находим дальность действия РЛС (—26 км), когда помехи действуют по боковым лепесткам.

Пассивные помехи

Пассивные помехи используют против РЭС, рабо­ тающих на принципе приема своих отраженных сигналов от естественных и искусственных объектов, т. е. против

167

РЛС и некоторых систем радиотелеуправления. Такие по­ мехи создают ложные отметки на экранах РЛС. Ложные отметки существенно затрудняют выявление и распозна­ вание отметок истинных целей и нарушают работу авто­ матических систем передачи данных и управления, полу­ чающих информацию от РЛС. При большом количестве и близком расположении ложных отметок на экране ин­ дикатора образуется светящееся пятно, маскирующее отметки истинных целей.

В зависимости от источника своего образования раз­ личают естественные и искусственные пассивные помехи. Естественные возникают вследствие отражения волн от местных предметов, облаков, грозовых областей, дождя, снегопада и неоднородностей ионосферы. Искусственные помехи создают дипольными, уголковыми, диэлектриче­ скими, линзовыми отражателями, отражающими антен­ ными решетками, ионизированными средами.

Отражающие свойства целей

Отраженные объектами волны рассеиваются во всех направлениях, в том числе и в направлении РЛС. Яркость изображения объектов и фонов (местности) на радиоло­ кационном экране определяется их способностью отра­ жать (переизлучать) падающие на них волны.

Различают зеркальное, диффузное и резонансное от­ ражения.

Зеркальное отражение (рис. 125) возникает от плос­ кой поверхности, имеющей линейные размеры, значитель­ но превышающие длину падающей волны. При таком от­ ражении угол фотр отражения равен углу фпад падения, и отраженная волна не возвращается к источнику излуче­ ния, если волна не падает перпендикулярно на отражаю­ щую поверхность.

Зеркальной поверхностью для радиоволн является, например, гладкая водная поверхность, поэтому реки, озера, моря выглядят на экране РЛС как затемненные участки.

Диффузное (рассеянное) отражение происходит от шероховатой поверхности, неровности которой сравнимы

168

с длиной волны (рис. 126). Оно также характерно при облучении целей РЛС.

Резонансное отражение возникает тогда, когда линей­ ные размеры отражающего объекта или его элементов

Рис. 125. К пояснению зеркального отражения волн

равны половине длины облучающей волны или нечетно­ му числу полуволн. Такое отражение обладает резко вы­

(ЭОП).

ЭОП объекта равна площади идеальной плоской по­ верхности, перпендикулярной к направлению облучения и помещенной в точке нахождения объекта, которая соз­ дает у приемной антенны такую же плотность потока мощности, как и реальный объект.

ЭОП зависит от размеров, конфигурации, ориентации отражающего объекта, и материала, из которого он вы­ полнен, а также от длины волны и поляризации излуче­ ний РЛС.

169

Гладкая, идеально проводящая поверхность имеет остронаправленную диаграмму отражения (рис. 127). Основная часть энергии отраженной волны заключена в главном лепестке. Его ширина уменьшается с увеличе­ нием размеров отражающей поверхности и укорочением длины падающей волны.

Рис. 127. К пояснению отражения воли от гладкой идеально проводящей поверхно­ сти

Если поверхность облучается по нормали, то основная часть отраженной энергии возвращается к РЛС. При углах облучения меньше 90° к РЛС возвращается только часть отраженной энергии в пределах боковых лепест­ ков ДН.

При облучении по нормали ЭОП идеально проводя­ щего листа площадью S равна

4itS2

~1Г~ •

Металлический шар рассеивает волны во все стороны (рис. 128), вследствие чего к облучающей РЛС возвра­ щается только незначительная часть отраженной энер­ гии. ЭОП шара, радиус R которого значительно превы­ шает длину падающей волны, равна am = ^R2.

Диаграмма вторичного излучения, т. е. отражения волн от реальных объектов, показывающая зависимость интенсивности его от угла падения волны, обычно бывает многолепестковой (рис. 129).

170

Рис, 128. К пояснению отражения волн идеально проводящим шаром

Рис. 129. Диаграмма отражения волн:

с » самолетом; б ~ головной частью ракеты

171

Поскольку величина ЭОП зависит от многих парамет­ ров, на практике обычно пользуются ее средним значе­ нием оСр, полученным в результате математических рас­ четов или чаще экспериментально (табл. 3).

Т а б л и ц а 3

* См. [14, 24].

Рассмотрим основные средства создания пассивных помех.

Дипольные отражатели

Дипольные отражатели (диполи) представляют собой тонкие пассивные вибраторы, изготовленные из металли­ зированной бумаги, металлизированного стеклянного во­

172