ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
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
'д |
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
?о,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