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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 55

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

локна, алюминиевой фольги и других материалов. Основ­ ное внимание при их разработке уделяют получению

максимальной ЭОП

при минимальном

весе и объеме.

Длина диполей близка к по­

 

 

 

ловине

длины волны

X по­

 

 

 

давляемой РЛС (рис. 130).

 

 

 

Для получения резонанса то­

 

 

 

ка длину диполя укорачи­

 

 

 

вают до 0,95 Х/2.

 

 

выби­

 

 

 

Толщина

диполей

 

 

Рпад

рается

как

можно

меньше

 

 

 

 

 

из условия обеспечения мак­

 

 

 

симальной ЭОП облака ди­

 

 

 

полей. Диаметр одного из

 

 

отр

зарубежных

образцов

дипо­

 

 

 

ля из

металлизированного

 

 

 

стекловолокна имеет толщи­

 

 

 

ну 0,025 мм.

 

в

 

боль­

 

 

 

Выброшенные

 

Рис.

130.

Полуволновый

шом количестве с самолета,

противорадиолокационный

корабля или ракеты диполи

дипольный отражатель

образуют облако.

Скорость

 

размеров и формы,

снижения диполей

зависит от веса,

а также от плотности и состояния атмосферы. В спокой­ ной атмосфере средняя скорость их снижения со­ ставляет 60—180 м/мин на больших высотах (20 000 иг) и до 25—70 м/мин на малых. В горизонтальном направ­ лении диполи перемещаются примерно со скоростью ветра.

По действию на РЛС сигналы, отраженные от облака диполей, в некотором смысле аналогичны шумовым ра­ диопомехам с узким спектром.

С помощью диполей можно создавать ложные цели, вынуждающие операторов РЛС затрачивать время на определение действительных целей среди множества лож­ ных. Кроме того, диполи позволяют скрыть от радиолока­ ционного обнаружения военную технику (ракеты, кораб­ ли, летательные аппараты), с которой их выбрасывают. На ИКО при этом образуется засвеченная полоса, ма­ скирующая отметки от целей (рис. 131).

Рассеивание диполей происходит по случайному за­ кону в связи с их различными аэродинамическими харак­ теристиками и влиянием турбулентности атмосферы. По­

173


этому амплитуда результирующего отраженного сигнала от облака также меняется во времени по случайному за­ кону. Кроме того, суммарный сигнал, отраженный от множества диполей, имеет более широкий частотный спектр, чем сигнал, отраженный одиночным диполем.

Расширение спектра отраженного сигнала вызывает­ ся появлением доплеровских составляющих, зависящих от скорости ветра, турбулентности атмосферы, разброса

Отражения от \диполей

а

6

в

Рис. 131. К пояснению действия пассивных помех на ин­ дикаторы РЛС:

а — вид

сигналов

от диполей

в начале выбрасывания (сигналов от

самолетов из-за

помех не видно); б — вид экрана через некоторое

время

после выбрасывания

(отметки самолетов наблюдаются);

в —- засветка

экрана ИКО

отражениями от облака диполей

скоростей движения и вращения диполей. Поскольку с высотой метеорологические параметры атмосферы изме­ няются, ширина спектра сигналов, отраженных облаком, также изменяется.

Если ЭОП облака диполей превышает ЭОП маски­ руемой цели, то на экране импульсной РЛС, не имеющей схемы защиты от пассивных помех, отметки, образуемые отражениями от облака, маскируют отметки целей. ЭОП облака диполей, размеры которого не превышают им­ пульсный объем РЛС, равна сумме ЭОП отдельных ди­ полей, находящихся в облаке: о0 = «од, где од — ЭОП одного диполя.

ЭОП одного полуволнового диполя (рис. 130) при ли­ нейной поляризации поля

0,86Х2 cos46,

<3

 

174

При создании помех РЛС метрового диапазона для имитации цели типа самолет — ракета достаточно иметь в пачке несколько десятков металлизированных лент. В сантиметровом диапазоне количество их возрастает до нескольких десятков и даже сотен тысяч штук.

Например, для

имитации цели с ац=10 м2 при

Х= 10 см пл — Q t

6000. А для имитации той же

цели от наблюдения радиолокатором с Х = 2 м потребует­ ся всего лишь 15 диполей.

Под действием воздушного потока выброшенные с са­ молета, ракеты или снаряда'диполи ломаются и спутыва­ ются. Из-за этого ЭОП облака диполей снижается. По­ этому увеличивают количество диполей в пачке. Счи­

тают, что коэффициент «действ действующих диполей не превышает 0,5. Учитывая это, в пачку их укладывают в несколько раз больше, чем требуется по расчету.

С учетом коэффициента действующих диполей

Дадср ^действ

Одиночную неподвижную цель можно имитировать одной или несколькими пачками диполей. Обычно же пассивные помехи создают для маскировки движущих­ ся целей. В этом случае пачки диполей выбрасывают по маршруту движения с интервалом, не превышающим ли­ нейную разрешающую способность РЛС.

Различают разрешающую способность по дальности и направлению. Первая характеризует то минимальное расстояние между двумя целями, взятое по направлению на РЛС, при котором отметки целей на экране индикато­ ра еще наблюдаются раздельно (рис. 133).

Разрешающая способность по направлению характе­ ризует тот минимальный угол, при котором две равноуда­ ленные от РЛС цели наблюдаются на экране раздельно.

Разрешающая способность по дальности зависит от длительности радиолокационного импульса, а по направ­ лению — от ширины ДНА РЛС, а также от типа инди­ катора и установленного масштаба развертки по даль­ ности и азимуту.

Разрешающая способность по дальности Д Д в - ^ + Д Д ,,

176


где АДи — ухудшение разрешающей способности инди­ каторного устройства.

Разрешающая способность по азимуту Ар и углу ме­ ста As определяется шириной ДНА по половинной мощ­ ности и ухудшением разрешающей способности за счет

Рис. 133. К пояснению разрешающей способности и разрешающего (импульсного) объема РЛС

влияния индикаторной аппаратуры по азимуту Дри и углу Деи места:

др = ср05 -f дри;

= 90,5 + Д®и-

РЛС одного и того же назначения имеют разную раз­ решающую способность по дальности и направлению. Более высокой, как правило, бывает разрешающая спо­ собность по дальности. При создании пассивных помех учитывается минимальная разрешающая способность.

Значения разрешающей способности определяют раз­ решающий (импульсный) объем V РЛС, в котором все цели наблюдаются на экране индикатора как одна цель. Величина импульсного объема V определяется длитель­ ностью импульса и шириной луча антенны РЛС

где

,5

7

V - Л 2?o A . - f .

Д — удаление импульсного объема от РЛС; и 0О|5— ширина ДНА РЛС по азимуту и углу ме­

ста

на уровне половинной мощности, рад.

А. И. Палий

177

Для повышения эффективности пассивных помех ди­ поли выбрасывают так, чтобы в каждый разрешающий объем они попадали в количестве, достаточном для эф­ фективной маскировки цели. Тогда отражения от дипо­ лей, находящихся в разрешающих объемах, располагае­ мых на расстоянии разрешающей способности, сольются и образуют сплошной засвет на экране индикатора. В этом случае эффективность действия помех на импульс­ ные РЛС определяется ЭОП диполей, находящихся в импульсном объеме. Если считать, что диполи распреде­ лены в облаке равномерно со средней объемной плотно­

стью п, то ЭОП диполей, находящихся в импульсном объеме, можно определить по формуле

аио —

ср — чД^О.ьУо.Ь 2 ° д СР'

Эффективность пассивных помех существенно зависит от разрешающей способности подавляемой РЛС по на­ правлению и по дальности. Поэтому для подавления РЛС диапазона СМВ, имеющих высокую разрешающую способность, требуется значительно больше диполей, чем для подавления станций метрового диапазона с относи­ тельно низкой разрешающей способностью.

Цель на фоне пассивных помех нельзя обнаружить, если мощность колебаний, отраженных от диполей, рас­ пределенных в импульсном объеме, в К раз превышает мощность полезного сигнала, отраженного от цели:

Минимально необходимое отношение мощностей по­ мехи и сигнала на 'входе приемника в полосе пропуска­ ния линейной части, при котором вероятность правиль­ ного обнаружения цели не превышает заданной, назы­ вают коэффициентом подавления пассивными поме­ хами:

С учетом скорости самолета — постановщика помех среднее количество диполей в импульсном объеме опре­ деляют как произведение протяженности импульса, вы­

178


раженное в единицах длины,

на

среднюю плотность N

диполей в полосе

 

 

 

 

N

= — N = —

Vntn

1 уио

2

v

2

где па— количество пачек, выбрасываемых в импульс­ ный объем;

д/пэ— количество эффективно действующих диполей в пачке;

V n— скорость полета постановщика помех;

tn— темп

сбрасывания

пачек диполей.

Для скрытия

одиночного самолета,

совершающего по

лет в направлении на РЛС,

<7П

 

 

 

 

f

_

 

СХ

 

 

 

 

 

 

 

2 ' ' V V W a -

 

 

Соответственно ЭОП диполей

в импульсном объеме

равна

 

 

 

 

 

 

 

 

№цэ

^

--. П

/V"

-

: 0

, т

^ Пп.

- ИО--

идср' v ио

 

СДП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зная коэффициент Кпа подавления

 

импульсной РЛС

пассивными помехами, можно-юпределить необходимое количество диполей для маскировки прикрываемого объ­ екта! био ~ Дппбц.

Полагая, что пачки диполей выбрасывают в каж­ дый импульсный объем, общее количество пачек, которое требуется для прикрытия самолета на участке L, можно вычислить по формуле

п„

___ ппРДп-7

 

 

 

Определим, например, количество пачек для скрытия

самолета с оц=50 м2

на

участке 100 км; ЛГПП= 2;

Уп = 2О0 м/сек; tu= 0,75 сек;

X=110 см; т=10~6 сек.

, Примем также,

что пачки диполей имеют ЭОП оп =

=0,17Х2А^пэ=50 м2.

При этих условиях па ^ 1300 пачек.

Зная вес каждой пачки, можно вычислить потребный

вес диполей.

 

 

 

Ориентировочно

 

 

#ио

 

 

j.

 

n n =

L

д д ,

где «ио — количество пачек в каждом разрешающем объеме.

7*

179


Например, чтобы скрыть группу самолетов на марш­ руте L= 100 км от наблюдения РЛС, имеющей ДД = 250 м, необходимо выбросить 400 пачек при условии, что в им­ пульсный объем достаточно выбросить одну пачку.

Часть пространства, в пределах которого обеспечи­ вается требуемое для скрытия цели от радиолокационно­ го наблюдения значение отношения помеха/сигнал, на­ зывают маскируемой областью. Ее размеры приближенно определяются шириной полосы разлета диполей и линей­ ной разрешающей способностью РЛС, а также взаим­ ным расположением полосы диполей и подавляемой станции.

Как правило, эффективная ширина Ьэ маскируемой области не превышает импульсного объема РЛС:

^< Д % ,Ь или L3< Д<?0,5>

где Дбо,5 и Дсро,5 — линейная разрешающая способность РЛС по азимуту и углу места.

Во время второй мировой войны пачки диполей вы­ брасывались с самолета вручную. С 1946—1947 гг. на­ чали применять автоматы, обычно размещаемые в хво­ стовом отсеке самолета и управляемые дистанционно. В зависимости от разрешающей способности РЛС пачки выбрасывают с темпом от единиц до нескольких десят­ ков в минуту. Темп выбрасывания автоматом устанавли­ вают на земле, но в полете его можно в некоторых пре­ делах изменять.

За рубежом для сбрасывания диполей применяются три типа самолетных автоматов: с электромеханическим, пневматическим и пиротехническим принципами действия.

Электромеханическая установка ALE-32 (рис. 134), смонтированная в контейнере, состоит из двух механиз­ мов выброса 4, имеющих по шесть кассет емкостью 90 блоков диполей каждая, и блока управления (рис. 135),

Экипаж может изменять количество пачек, выбрасы­ ваемых в каждом залпе, количество и последователь­ ность залпов.

180