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

Импульсные помехи называются синхронными, если имеют частоту повторения, равную или кратную частоте импульсов запуска подавляемой РЛС. Эти помехи создают на экране инди­ катора серию неподвижных или медленно движущихся ложных отметок, которые трудно отличить от импульсов наблюдаемой цели. Передатчики синхронных импульсных помех, как правило, запускаются импульсами подавляемой РЛС; импульсы помех имеют значительно большую мощность, чем отраженные от цели, и потому эффективно маскируют цель.

При произвольной частоте следования импульсы помех на­ зываются несинхронными. Они создают на экране серию им­ пульсов, движущихся вдоль линии развертки индикатора. При хаотическом характере перемещения импульсов помех вдоль развертки маскируется отраженный сигнал.

Непрерывные немодулированные помехи используют как прицельные. Они вызывают перегрузку (насыщение) первых каскадов приемника, вследствие чего полезный сигнал принят не будет. Эти помехи малоэффективны и бороться с ними проще.

Наиболее эффективными считаются помехи в виде незату­ хающих колебаний, модулированных шумовым напряжением; их часто называют шумовыми помехами. Шумовая помеха мо­ жет быть создана как за счет шумов, вызванных тепловым дви­ жением зарядов (тепловые шумы), так и за счет модуляции не­ сущей частоты передатчика помех тепловыми шумами.

Защититься от такой помехи труднее, так как колебания имеют широкий и хаотически изменяющийся частотный спектр. При ее приеме на экране индикатора появляется бесчисленное количество импульсов, расположенных вплотную друг к другу и непрерывно изменяющихся по длительности и амплитуде; на фоне этих помех полезный сигнал выделить очень трудно.

Эффективность воздействия помехи на подавляемую РЛС оценивается отношением мощности помехи к мощности полез­ ного сигнала на входе приемника РЛС. Минимальная величина этого отношения, при которой еще обеспечивается требуемая степень подавления РЛС, называется коэффициентом подавле­ ния и обозначается Кп-

Пассивные помехи предназначены для нарушения нормаль­ ной работы РЛС и создания ложных целей.

§ 3. Противорадиолокационная маскировка

Для маскировки от радиолокационного наблюдения широко применяются,пассивные отражатели, дающие возможность ими­ тировать на экранах РЛС различные цели там, где их в действи­ тельности нет, скрыть боевую технику и наземные сооружения

328

от радиолокационного обнаружения, а также заставить наво­ диться радиолокационные головки самонаведения на ложные цели (радиолокационные ловушки).

Возможность их применения основана на том, что РЛС имеют сравнительно малую разрешающую способность и не позволяют достаточно четко определить контуры и характер окружающих объектов. Так, если в зоне действия РЛС по­ местить искусственный отражатель с достаточно большой поверх­ ностью, на экране индикатора появится импульс, похожий на отраженный от объекта сигнал. В качестве таких отражателей используют полуволновые, уголковые и другие искусственные отражатели.

Рис. 309. Уголковый отражатель:

а — треугольный; 6 — круглый всенаправленный

Полуволновые отражатели изготовляют из полосок алюми­ ниевой фольги или металлизированного стекловолокна и сбра­ сывают с самолетов пачками. Количество сбрасываемых пачек для создания помехи в определенном районе зависит от разре­ шающей способности РЛС по дальности и угловым координа­ там и от длительности излучаемого РЛС импульса.

Уголковый отражатель (рис. 309) состоит из трех отражаю­ щих пластин, скрепленных между собой так, чтобы плоскости пластин были взаимно перпендикулярны. В таком отражателе падающая энергия РЛС после двухили трехкратного отраже­ ния от плоскостей направляется в ту же сторону, откуда при­ шло излучение, при любом положении отражающей поверхности по отношению к падающей энергии. Применяют такие отража­ тели для имитации одиночных наземных и надводных объектов.

Скрыть от радиолокационного обнаружения боевую технику и сооружения можно также, применяя специальные защитные покрытия.

Под защитными покрытиями понимают покрытия, ослабляю­ щие отражение радиоволны от объекта. Они подразделяются на поглощающие и интерференционные.

Поглощающие покрытия изготовляют из материалов, кото­ рые интенсивно поглощают распространяющиеся в них радио­

волны. В качестве поглотителя используют каучук, угольную пыль и другие материалы. Если покрытие выполняется в виде конических или пирамидальных выступов с малым углом при вер­ шине, то после многократного отражения волн между элемен­ тами покрытия мощность отраженных колебаний в сантиметро­ вом диапазоне волн может снижаться в несколько десятков раз.

Интерференционные покрытия ослабляют отраженную волну путем создания отраженных от поверхности защищаемого объ­ екта сигналов в противофазе с приходящим-сигналом.

Поглощающие покрытия эффективны в более широком диа­ пазоне волн, чем интерференционные. Однако интерференцион­ ные покрытия можно выполнить более тонкими и прочными.

§ 4. Защита радиолокационных станций от помех

Способность РЛС обеспечивать надежное обнаружение и определение координат цели (прием сигналов) при наличии помех называется ее помехоустойчивостью (помехозащищен­ ностью).

Устройства защиты от помех не являются универсальными. Одна п та же РЛС имеет различную помехоустойчивость по отношению к различным видам помех.

В целом защита РЛС от помех складывается из организа­ ционных и технических мер.

К организационным мерам относятся работа на разнесенных частотах; скрытая работа РЛС и т. д.

Все технические меры разбивают на две группы.

К первой группе относятся методы защиты от помех, пре­ пятствующие попаданию помех на вход приемного устройства.

Ко второй группе относятся методы и схемы защиты от помех, попавших в приемное устройство.

С м е н а р а б о ч и х ч а с т о т РЛС . Переход работы РЛС на другую рабочую частоту является эффективным методом избавления от активной помехи.

В диапазоне дециметровых и метровых волн перестройка достигается сравнительно легко в достаточно большом диапа-. зоне волн.

На сантиметровых волнах применяют сменные генераторы и высокочастотные головки приемников.

Довольно эффективным методом защиты от активных помех является непрерывное изменение рабочей частоты РЛС по неко­ торому закону. «Скользящая» рабочая частота затрудняет обна­ ружение работы и анализ излучаемого сигнала РЛС, а следо­ вательно, и создание активных помех ее работе.

3 3 0

Для подавления оставшихся после МАРУ длительных им­ пульсов помехи между детектором и видеоусилителем иногда помещают дифференцирующую цепь с малой постоянной вре­ мени.

§ 5. Селекция движущихся целей (СДЦ)

Отражения от местных предметов могут затруднить или сде­ лать невозможными радиолокационное обнаружение и опреде­ ление координат целей, так как уровень мешающих отражений может значительно превысить полезный сигнал.

Цель может быть выделена при условии ее перемещения относительно местных предметов. Такое выделение сигналов движущихся целей (СДЦ) получило название селекции движу­ щихся целей или селекции подвижных целей (СПЦ).

Методы селекции движущихся целей могут быть подразде­ лены на когерентные и некогерентные. Когерентными называ­ ются такие колебания, у которых в пределах рассматриваемого интервала времени существует строгая временная связь части одного колебания с любой частью другого колебания, т. е. раз­ ность фаз между ними во всем рассматриваемом интервале времени остается постоянной. Гетеродин, вырабатывающий та­ кие колебания, называется когерентным, а сам процесс получе­ ния когерентных колебаний иногда называют фазированием колебаний гетеродина.

Фазирование на высокой частоте представляет значитель­ ные трудности, гораздо легче его осуществлять на проме­ жуточной частоте. Этот метод предусматривает воздействие на генератор импульсов промежуточной частоты, в результате чего создается когерентное напряжение.

Типовая схема когерентного гетеродина приведена на рис. Э11. Первый каскад схемы на лампе Л х выполняет роль уси­ лителя фазирующих импульсов, второй каскад на лампе Л2 яв­ ляется когерентным гетеродином. На лампе Л3 собрана схема усилителя когерентных колебаний.

Схема работает следующим образом. Из смесителя фазиро­ вания фазирующие импульсы поступают на вход усилителя, в цепи динатронной сетки которого включен настроенный резо­ нансный контур, включающий в себя емкости Сь С2 и индуктив­ ность L\. Сопротивление Ri служит для расширения полосы про­ пускания усилителя. Усиленные колебания подаютсяна вход когерентного гетеродина Л2. Для этого анод лампы Л х подклю­ чается к контуру когерентного гетеродина, состоящему из ем­

с помощью напряжения, подаваемого на сетку лампы Л2.

332

*1

Незадолго до начала фазирующего импульса подается отпи­ рающий импульс на динатронную сетку лампы, которая отпи­ рается и вырабатывает когерентные колебания. Эти колебания через емкости С10 и С4 подаются на сетку лампы Лг.

Для уменьшения влияния входа второго усилителя на коге­ рентный гетеродин на сетку усилителя Л3 подается смещение, слегка превышающее напряжение отсечки. Таким образом, для достижения стабильности работы и легкости фазовой синхро-, низации гетеродин полностью выключается перед каждым им­ пульсом передатчика и включается в такой момент, чтобы фази­ рующий импульс действовал на гетеродин во время его вклю­ чения.

Когерентные методы СДЦ основаны на использовании

эффекта Доплера. Широкое применение в РЛС получил когерентно-импульсный ме­ тод, представляющий собой дальнейшее развитие им­ пульсного метода радиоло­ кации. В нем сочетается определение дальности им­ пульсным методом с выяв­

диапазона с когерентным гетеродином представлена на рис. 312.

333

Выработанные генератором СВЧ импульсы через антенное устройство излучаются в пространство. Одновременно они по­

что и колебания генератора СВЧ. Колебания когерентного гете­ родина подаются на смеситель приемника.

Если отраженный сигнал поступает от неподвижного объ­ екта, то сдвиг фаз для всех импульсов, отраженных от данной

разуются в изменения амплитуды.

Р и с . 3 1 3 . В и д е о и м п у л ь с ы , п о л у ч а е м ы е н а э к р а н е и н д и к а т о р а :

На рис. 313 показана огибающая видеоимпульсов, получен­ ных от подвижной цели на выходе детектора приемника, кото­ рая изменяется от импульса к импульсу по синусоидальному закону как по амплитуде, так и по знаку. Подав эти импульсы на отклоняющие пластины ЭЛТ индикатора, получим отметки цели, изменяющиеся по амплитуде и напряжению. Форма сиг­

Модуляция амплитуды сигналов движущихся целей при коге­ рентно-импульсном методе работы может быть использована в специальном компенсирующем устройстве. Оно позволяет сохранить сигналы только движущихся целей, устраняя пол­ ностью сигналы мешающих объектов.

В компенсирующем уртройстве производится взаимное вычи­ тание отраженных импульсов, задержанных на определенный интервал времени.

334