Файл: Учебник радиометриста флота учебник для школ и учебных отрядов ВМФ..pdf

положение можно вместо поворота антенны сводить разность фаз отраженных сигналов Дер к нулю, изменяя начальную фазу одного из сигналов с. помощью фазовращателя. Блок-схема такой системы АСН представлена на рис. 299.

В этой схеме исполнительный двигатель, сводя к нулю сиг­ нал ошибки, поворачивает ротор фазовращателя.

Считывание угловых координат производится непосредст­ венно со шкал, связанных с осью ротора фазовращателя. При отклонении цели от равноенгнального направления угол пово­ рота ротора фазовращателя изменяется пропорционально углу

сч ет н о -р е ш а ю щ е е устройство

Рис. 299. Упрощенная блок-схема моноимпульсной фазовой системы АСН

отклонения цели и поэтому каждому направлению на цель соот­ ветствует определенный угол поворота ротора фазовращателя.

Для повышения чувствительности фазометрических систем АСН измерительное устройство (фазовый дискриминатор) рас­ полагается на выходе многокаскадных усилителей, осуществ­ ляющих усиление сигналов, принимаемых обеими антеннами. Усиление сигналов осуществляется на промежуточной частоте. Применение общего гетеродина позволяет сохранить при пре­ образовании фазовые соотношения сигналов, принимаемых обеими антеннами.

К достоинствам подобных систем АСН, называемых интер­ ферометрами, относятся возможность получения сравнительно высокой точности сопровождения, а также малые габариты ап­ паратуры. Последнее объясняется отсутствием в системе гро­ моздкого электропривода вращения антенны.

320

Гл а в а 6

ПРОТИВОРАДИОЛОКАЦИЯ И ЗАЩИТА РЛС ОТ ПОМЕХ

§ 1. Методы обнаружения работы РЛС

Радиоразведка является одним из основных способов полу­ чения информации о параметрах и координатах РЛС против­ ника. Результаты радиоразведки используются для принятия ре­ шения о выборе способов радиопротиводействия в сложив­ шейся боевой обстановке.

Радиоразведка производится пассивными поисковыми прием­ никами. Блок-схема типовой пассивной РЛС представлена на рис. 300.

Антенное устройство (Л) должно быть широкополосным, обладать высокой пропускной способностью, иметь минималь­ ные боковые лепестки. Удовлетворить все требования с по­ мощью одной антенны невозможно, поэтому можно применять несколько антенн, перекрывающих весь разведываемый частот­ ный диапазон.

Такой приемник (Пр) характеризуется широким диапазоном частоты, высокой чувствительностью и способом поиска разве­ дываемого сигнала по несущей частоте.

Наиболее важной характеристикой является полный диапа­ зон частот, в котором можно осуществлять поиск разведывае­ мых сигналов РЛС.

Анализатор (Ан) параметров принимаемого сигнала служит для оценки параметров и опознавания образа разведываемой РЛС противника. С его помощью измеряются временные, спект­ ральные и энергетические параметры принимаемых сигналов, а также определяется поляризация излучения РЛС. Анализа­ торы характеризуются количеством измеряемых параметров, точностью и разрешающей способностью.

Пеленгаторное устройство (Я) служит для определения нап­ равления прихода радиоволн, а следовательно, и местоположе­ ния РЛС. К пеленгаторам предъявляются высокие требования по следующим параметрам:

— быстродействию (в пределе возможность измерения пе­ ленга по одному импульсу);

321

— точности пеленгации;

— разрешающей способности.

Устройство запоминания и обработки полученной информа­ ции (УЗО) обеспечивает автоматическое запоминание парамет­

торов.

Аппаратура контроля (АпК) обеспечивает автоматический

Определение и запоминание несущей частоты РЛС против­ ника являются одной из наиболее важных задач станции по­ иска. Трудность решения этой задачи обусловлена, с одной сто­ роны, ограниченностью времени разведки и, с другой — широ­ ким диапазоном разведываемых частот.

В настоящее время применяются два основных метода опре­ деления частоты: беспоисковый и поисковый.

Беспоисковый метод позволяет определять несущую частоту практически мгновенно, в то время как поисковый метод тре­ бует некоторого времени для перестройки приемника. Беспоис­ ковый метод позволяет значительно сократить время разведки, однако это дается ценой либо ухудшения точности, либо увели­ чения объема аппаратуры.

Поисковый метод, наоборот, при значительном времени раз­ ведки позволяет измерять частоту с большой точностью и обес­ печивает высокую разрешающую способность.

П о и с к о в ы й м е т о д о п р е д е л е н и я ч а с т о т ы . Этот метод обычно реализуется в так называемом панорамном при­ емнике, блок-схема которого представлена на рис. 301.

Панорамный приемник в простейшем случае представляет собой. супергетеродин, перестраиваемый автоматически или вручную в полосе разведываемых частот.

В процессе поиска перестройка приемника осуществляется по определенному закону с помощью электрического мотора М.

322

Одновременно мотор управляет устройством формирования частотной развертки ЧР на экране электронно-лучевой трубки.

Примятый сигнал подается на вертикально отклоняющие пластины индикатора, в результате чего на экране образуется импульс, положение которого на частотной развертке опреде­ ляет частоту разведываемой РЛС.

Рис. 301. Блок-схема панорамного приемника

Обычно просмотр всего рабочего частотного диапазона обо­ значают Т„. Частота гетеродина поискового приемника изме­ няется по пилообразному закону (рис. 302). В зависимости от соотношения периода перестройки и длительности сигнала раз­ ведываемой РЛС различают медленный и быстрый поиски.

Рис. 302. Частотно-временная диаграмма, иллюстрирующая поисковый способ определе­ ния частоты

При медленном поиске время перестройки приемника Т

на ширину его полосы пропускания больше периода следования импульсов Ти (рис. 303), т. е. Т'пр> Та.

Если частоту можно определить по одному импульсу, то мед­ ленный поиск обеспечивает достоверное обнаружение периоди­

323

ческого импульсного сигнала за время перестройки Ти. Основ­ ными недостатками медленного поиска являются большое время обслуживания, малая пропускная способность и соответственно малая вероятность разведки кратковременно работающих ра­ диоэлектронных средств.

Рис. 303. Частотно-временная диаграмма, пояс­ няющая медленный поиск частоты

При быстром поиске время перестройки приемника во всем рабочем диапазоне Afp меньше длительности принимаемого сигнала (рис. 304), т. е. 7'п<тц.

Скорости перестройки в этом случае чрезвычайно большие, что обеспечивается применением электронных средств.

Но за счет существования взаимосвязи у панорамных при­ емников с быстрой перестройкой увеличение скорости приводит

Рис. 304. Частотно-временная диаграмма, ха­ рактерная для быстрого поиска частоты

к потере точности измерения частоты и снижению чувствитель­ ности. Таким образом, сокращая время поиска, мы проигры­ ваем в точности определения частоты.

Б е с п о и с к о в ы е м е т о д ы о п р е д е л е н и я ч а с т о т ы . Сущность этого метода заключается в том, что разведка ведется одновременно' во всех участках рабочего диапазона частот.

Приемные устройства, использующие беспоисковый метод определения частоты, обеспечивают одновременный прием в ши­ роком диапазоне рабочих частот без перестройки гетеродинов,

324

Время разведки при этом может быть очень малым, так как все составляющие спектра принимаемого сигнала выявляются одно­ временно и практически мгновенно. В настоящее время при беспоисковых способах определения частоты применяются много­ канальные приемники, в основе которых лежит применение широкополосных приемников прямого усиления.

Одноканальный приемник прямого усиления (рис. 305) дает возможность полностью воспроизводить информацию, заключен-

Рис. 305. Схема одноканального широкополосного приемника

ную в принимаемом сигнале. Но чувствительность его весьма мала, а точность измерения частоты низка; она определяется примерно половиной ширины полосы пропускания антенны или входного фильтра.

Двухканальный приемник представлен на рис. 306. В каж­ дом его канале имеется резонансный фильтр. В первом канале резонансный фильтр настроен на самую низкую, а во втором — на самую высокую частоту разведываемого диапазона. Сигналы

Рис. 306. Схема двухканального разведывательного прием­ ника

с выходов каналов поступают на различные группы отклоняю­ щих пластин осциллографа. Угол отклонения линии развертки на экране индикатора является функцией измеряемой частоты.

Естественно, что точность измерения частоты в этом случае уменьшается при увеличении диапазона разведки.

Большая точность может быть получена с помощью много­ канального приема; блок-схема такого приемника дана на рис. 307. Число каналов в нем может достигать нескольких десятков. Антенны монтируются, как правило, на общей мачте.-

325

По и с к по н а п р а в л е н и ю . Знание направления дейст­ вия РЛС противника позволяет определить ее местоположение и в случае необходимости наводить на нее антенны передатчи­ ков помех.

Рис 307. Блок-схема многоканального приемника

Как и при определении частоты, определение направления на работающую РЛС может осуществляться двумя методами.

Беспоисковый метод пеленгации позволяет определять нап­ равление на источник излучения практически мгновенно при любом расположении источника относительно антенны пелен-

Рис. 308. Беспоисковый способ определения пеленга;

а — блок-схема многоканального пространственного избира­ тельного устройства; б — суммарная диаграмма направлен­ ности приемного устройства

гатора. В простейшем случае определение направления может быть осуществлено с помощью многоканального пространст­ венно-избирательного устройства, блок-схема которого приве­ дена на рис. 308. Сигналы принимаются одновременно со всех направлений. Точность определения направления и разрешаю­

326

щая способность при этом определяются, как правило, полови­ ной ширины диаграммы направленности антенны.

Высокая точность определения пеленга может быть обеспе­ чена с помощью большого количества антенн, а следовательно, и приемных каналов, что влечет за собой усложнение конст­ рукции.

При поисковом методе пеленгации направление на источник излучения определяется с помощью вращающейся остронаправ­ ленной антенны, сопряженной с индикатором, в котором линия развертки перемещается синхронно с вращением антенны, обра­ зуя координатную шкалу. Пеленг на радиопередатчик РЛС противника определяется угловым положением остронаправлен­

ведки зависит от условий распространения радиоволн, парамет­ ров разведывательной аппаратуры и разведываемых РЛС. В метровом и более коротковолновом диапазонах с учетом реф­ ракции радиоволн эта дальность ограничена дальностью радиогоризонта и превышает в 1,5—2 раза максимальную дальность действия РЛС.

§ 2. Помехи при работе радиолокационных станций

Все помехи при работе РЛС можно подразделить на помехи естественного происхождения (отражение энергии от местных предметов, тепловые шумы в окружающей среде, космические шумы и т. д.) и умышленно создаваемые для подавления ра­ боты РЛС.

Умышленно создаваемые помехи подразделяют на активные и пассивные.

Активные помехи создаются специальными передатчиками помех. Классифицируют их по ширине излучаемой полосы ча­ стот колебаний, возбуждаемых передатчиком помех (прицель­ ные и заградительные помехи), и по режиму работы этого пере­

Прицельные помехи имеют узкий спектр частот и использу­ ются для подавления неперестраиваемых РЛС, несущая частота которой точно известна. Так как в этом случае мощность пере­ датчика сосредоточивается в узком диапазоне частот, то стан­ ции прицельных помех могут быть менее мощными, чем загради­ тельных, но требуют более точной настройки передатчика на ча­ стоту подавляемой РЛС.

Заградительные помехи имеют широкий спектр частот и слу­ жат для подавления ряда РЛС, имеющих различные несущие частоты в данном диапазоне.

327