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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 54

Скачиваний: 0

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

пазон пассивных помех. Американские ВВС, например, применяли ленты длиной 120 м и шириной 12,7 мм. Ру­ лон ленты имел диаметр 7 см (рис. 139). Выброшенные с самолета рулоны за счет инерции движения и приме­ ненияспециального парашютика, тормозящего свобод­ ный конец ленты, разматывались за несколько секунд, принимая почти вертикальное положение.

6

Затем в результате более быстрого снижения концов лента принимала вид колеблющейся дуги, которая ин­ тенсивно отражала волны с любой поляризацией излу­ чения.

В США разработаны отражатели, представляющие собой комбинацию из 20 металлизированных и неметаллизированных волокон, соединенных вместе. Отра­ жатели длиной несколько сот метров, что соответствует нескольким длинам полуволн РЛС, складываются в ви­

185

лк

Рис. 141. Уголковые противорадиолокационные отражатели:

ас треугольными гранями; 6 с секторными; a — с прямоугольными

Рис. 142. К пояснению принципа отражения волю

а — от двугранного уголка; б — от трехгранного отражателя;

в — диаграмма отражения от трехгранного отражателя

187

двугранного уголка состоит в том, что он отражает основную часть энергии в сторону источника облучения только в том случае, когда она приходит с направления, перпендикулярного к ребру.

Поляризация волн, вектор напряженности электри­ ческого поля которых лежит в плоскости падения или нормален к ней, после двукратного отражения их от обеих граней остается неизменной. При однократном отражении волны от граней поляризация отраженной волны также совпадает с поляризацией падающей. Вследствие этого РЛС с линейной поляризацией волн хорошо наблюдают такие отражатели.

Основного недостатка двугранных уголков — узкой ДН в плоскости ребра — можно избежать, если к двум отражающим граням добавить третью, перпендикуляр­ ную к ним.

В трехгранном отражателе, с какого бы направления и на какую бы из поверхностей ни падала волна в пре­ делах достаточно широкого угла, последовательно отра­

жаясь от

трех граней, она распространяется

обратно,

в сторону

источника облучения. Диаграмма

рассеяния

в горизонтальной и вертикальной плоскостях имеет три максимума (рис. 142, в). Центральный максимум обра­ зуется волной, падающей параллельно оси симметрии отражателя, за счет трехкратного отражения от гра­ ней. Боковые лепестки создаются в результате дву­ кратного отражения падающей волны от боковых граней.

Интенсивность отражения волны зависит от разме­ ров и формы граней уголка, материала, из которого он

изготовлен, и направления ее

падения.

Максимальная

ЭОП уголка с треугольными гранями

 

4ъ14

°дмакс — - ^ 2- ’

с

квадратными

ао макс=

/4

с

секторными

~ТГ » а

°ь

макс

— 9 Л

 

 

 

 

X2 ‘

 

 

 

 

 

В

приведенных

формулах

/ — длина

ребра отра­

жателя.

 

возрастает

при увеличе­

 

Максимальная ЭОП уголка

нии размера его граней и уменьшении длины падающей волны.

188


Например, при длине ребра 0,5 м отражателя с тре­

угольными гранями его максимальная ЭОП

на

волне

10 см составляет 25 м2, а на волне 3 см — 250 м2.

При

одинаковой длине ребра максимальная

ЭОП

отража­

теля с квадратными гранями

примерно

в девять

раз

больше, чем с треугольными.

 

 

 

 

 

Наибольшая интенсивность отражения волн полу­

чается, когда грани уголка

взаимно перпендикулярны

(рис. 143). При нарушении перпендикулярности,

а так-

Рис. 143. К пояснению ослабления интенсивности отражения треугольного отражателя в зависимости от точности его изготовления:

р — угол между гранями уголка;

в —угол между направлением при­

хода волны и осью

симметрии уголка

же при изгибах граней интенсивность отражения значи­ тельно снижается. Погрешность в изготовлении уголка всего лишь в 1° приводит к уменьшению его ЭОП в два—пять раз.

Менее чувствительны к погрешностям изготовления уголки с треугольными гранями, имеющие более широ­ кую и равномерную ДН, а также обладающие боль­ шой жесткостью граней. Поэтому их применяют го­ раздо чаще, несмотря на то, что на их изготовление для получения той же ЭОП требуется несколько больше материала, чем на отражатели с квадратными гра­ нями.

Один отражатель с тремя гранями отражает энер­ гию только в пределах одного квадранта.

189

вая ДН (рис. 145, а). Шесть основных лепестков обра­ зуются за счет отражения волны шестью уголками (два остальных уголка отражают волны вверх и вниз). Острые лепестки появляются вследствие прямого отра­ жения от граней.

Рис. 145. Диаграммы отражения волн при различных расположе­ ниях уголков в отражателях

Основной недостаток комбинированных отражате­ лей— наличие в диаграмме рассеяния глубоких прова­ лов. Избежать их можно вращением группы отражате­ лей, вследствие чего образуется результирующая диа­ грамма, соответствующая средней ЭОП.

Кроме уголков с жесткими гранями применяют складные уголковые отражатели.

От проводящих граней уголка волна отражается не­ четное количество раз, вследствие чего направление вращения вектора эллиптически поляризованного поля отраженного сигнала меняется на обратное. Поэтому уголки, расположенные в свободном пространстве, ока­

191.



зываются неэффективными против РЛС, имеющих антен­ ну с круговой поляризацией. Изменение поляризации от­ раженных сигналов можно исключить, если одну из гра­ ней покрыть диэлектриком.

 

рах

Обладая при малых разме­

 

значительной

ЭОП,

уголки

 

представляют собой точечные ра­

 

диолокационные

 

цели,

Дающие

 

на

экране

индикатора

РЛС

от­

 

метки в виде ярких точек.

 

 

ков

Свойствами двугранных угол­

 

обладают

двойные

конусы

 

(биконические отражатели), у

Рис. 146. Биконический

которых образующие расположе­

ны под прямым углом (рис.

146).

противорадислокацион­

ный отражатель

Они отражают

основную

часть

 

падающей

волны

в

направле­

нии ее прихода, образуя круговую ДН.

Однако

такие

отражатели не нашли широкого применения нз-за сложности изготовления и малой интенсивности отра­ женных волн.

Линзовые отражатели

Линза Люнеберга. Один из недостатков уголков — малая ширина ДН. Более широкой ДН обладают отра­ жатели, выполненные по принципу линзы Люнеберга (рис. 147). Она представляет собой шар из нескольких слоев диэлектрика, диэлектрическая постоянная кото­ рых изменяется от поверхности сферы к центру от 1 до 2. Одна полусфера шара металлизирована. Ди­ электрическая проницаемость наружного слоя шара близка к диэлектрической проницаемости воздуха. В по­ следующих слоях она постепенно возрастает до 2. Соот­ ветственно меняется коэффициент п преломления па­ дающей волны в зависимости от расстояния г до центра

линзы: n = V 2 (r/R)2, где R — радиус шара. Падающая на поверхность линзы волна фокусирует­

ся в одной точке на внутренней металлической поверх­ ности сферы. Собравшиеся в точке F лучи, отразившись от металлического экрана и пройдя через диэлектрик, уходят в виде параллельных лучей в сторону облучате­

192


За счет потерь в диэлектрическом материале ЭОП практически получается несколько меньше расчетной.

Несмотря на небольшие размеры, линзовые отража­ тели имеют значительную отражающую поверхность. Так, линза диаметром 60 см на волне 3 см имеет теоре­ тическую величину ЭОП более 1000 м2.

Всенаправленные линзовые отражатели. По внеш­ нему виду и принципу действия всенаправленный отра­ жатель не отличается от линзового, но показатель пре­ ломления его

где R — радиус линзового отражателя;

г — его текущий радиус.

 

На наружной поверхности линзы, где

/? —г, показа­

тель преломления п ~ 1, а в центре «->■оо.

преломления

Так как плавное изменение показателя

в линзах выполнить очень трудно, их изготавливают из отдельных слоев диэлектрика с различной диэлектриче­ ской проницаемостью.

Антенные ретрансляционные решетки

Они состоят из полуволновых диполей, удаленных от проводящей поверхности на расстояние Х/4 (рис. 148).

Чтобы решетка отражала падающие волны в том же направлении, откуда они приходят, диполи, равно­ удаленные от ее центра, соединяются попарно кабеля­ ми одинаковой длины. В этом случае волна, падающая на диполи 13, отражается диполями 46. В свою очередь диполи 1—3 отражают волну, падающую на ди­ поли 46.

Падающие и отраженные волны проходят одинако­ вый путь. Поэтому максимум ДН вторичного излучения совпадает с направлением прихода волны.

Максимальная ЭОП решеток определяется длиной X волны и количеством п полуволновых диполей:

194

в, град
Рис. 149. ДН антенной ретрансля­ ционной решетки

Отраженный сигнал может быть промодулирован по амплитуде фазовращателями, включенными в фидер­ ные линии, соединяющие вибраторы. Изменением сдви­ га фаз можно добиться различной глубины амплитуд­ ной модуляции отражен-

ных сигналов. Отражение в обрат­

ном направлении проис­ ходит в том случае, когда оси диполей совпадают с поляризацией падающей волны. Выбирая отдель­ ные излучатели с опреде­ ленной поляризацией, можно получить решет­ ку с любыми поляриза­ ционными свойствами.

Вместо выступающих диполей в решетках мо­ гут применять плоские

спирали, нанесенные на диэлектрический лист печата­ нием. В этом случае повышается диапазонность решет­ ки, обеспечивается отражение сигналов с любой поля­ ризацией, упрощается технология изготовления, сни­ жаются вес и габариты.

Антенные решетки имеют более широкую ДН, чем уголковые отражатели (рис. 149).

Снижение интенсивности отражения волн

Сделать ракеты, самолеты, корабли, танки радионевидимыми чрезвычайно трудно. Можно лишь несколько уменьшить вероятность их обнаружения, если покрыть материалами, значительно ослабляющими интенсив­ ность отражения волн, или применить малоотражающие формы. Причем, ощутимый результат получается только в случае уменьшения интенсивности отражения волн в сотни раз. Так, уменьшение мощности отраже­ ния, например, вдвое снизит дальность обнаружения наземных целей всего лишь на 10—20%, поскольку по­

следняя изменяется пропорционально корню четвертой

4 ___

степени из ЭОП цели: Д 0бн — Л Р Д .

196