1.1 Активные помехи и их характеристика

В зависимости от характера воздействия на РЭС активные помехи подразделяются на маскирующие и имитирующие (дезинформирующие).

Маскирующие помехи, воздействуя на приемное устройство, затрудняют или полностью исключают выделение полезного сигнала. К ним относятся, например, шумовые помехи. При воздействии на РЛС шумовые помехи маскируют истинные отметки целей на экранах индикаторных устройств, срывают или увеличивают ошибки автоматического сопровождения.

Имитирующие (дезинформирующие) помехи по своей структуре и виду сходны с полезными сигналами и могут имитировать на экранах РЛС цели. Кроме того, сигналы ложных отметок целей могут уводить управление оружия от намеченных объектов поражения.

По ширине частотного спектра помехи делятся на прицельные, заградительные и скользящие.

Прицельной называется такая помеха, полоса частот которой равна или в два-три раза превышает полосу пропускания приемника подавляемого РЭС, а средняя частота полосы совпадает или находится в непосредственной близости от несущей частоты подавляемого сигнала. Прицельные помехи требуют достаточно точного наведения по частоте на частоту подавляемого сигнала. Точность наведения помехи по частоте зависит от вида излучения, диапазона волн и режима работы подавляемого РЭС. Это вызывает необходимость иметь в составе станции сложную аппаратуру разведки РЭС противника и аппаратуру точной и быстрой настройки передатчика помех.

Эффективность прицельных помех характеризуется высокой спектральной плотностью мощности. В общем виде спектральная плотность мощности помехи P определяется из выражения:

P=

где: Рп – мощность передатчика помех, Вт;

Gп – коэффициент направленного действия антенны передатчика помех;

∆fn - ширина частотного спектра помехи, МГц.

Так как при создании прицельных помех ∆fn = (2…3)fn, то при сравнительно небольшой затрате мощности передатчика помех создается высокая плотность мощности, приходящаяся на единицу частотного спектра излучения. Это является достоинством прицельных помех. Кроме того, прицельные помехи, подавляя работу РЭС на заданной частоте, не мешают своим РЭС, работающим на других частотах.

Заградительные помехи создаются в широкой полосе частот, во много раз превышающей полосу пропускания частот приемника подавляемого РЭС (более чем в 30 раз). Поэтому они не требуют точного совмещения по частоте с сигналом подавляемого РЭС. При создании заградительных помех обеспечивается одновременное подавление нескольких РЭС, работающих на разных частотах, либо одного РЭС, работающего в широком диапазоне перестройки. Особенностью заградительных помех является то, что при неизменной мощности их передатчика спектральная плотность мощности помех уменьшается по мере расширения спектра излучения.

Для подавления работы РЭС заградительными помехами требуется значительно большая мощность передатчика, чем при подавлении прицельными помехами.

Промежуточным типом, между прицельными и заградительными являются скользящие помехи, которые создаются перестройкой передатчика узкополосных помех в широкой полосе частот. Благодаря этому последовательно сосредотачивается достаточно высокая плотность мощности помех в полосе частот каждого канала одного многоканального РЭС или нескольких станций, работающих в широком диапазоне.

При правильном выборе скорости перестройки и спектральной плотности помех можно добиться того, что подавляемый приемник не успевает восстановить чувствительность за время перестройки передатчика скользящих помех.

Достоинством скользящих помех является возможность перекрытия широкого диапазона и создание высокого энергетического потенциала, недостатком – периодичность воздействия помехи.

По структуре активные помехи подразделяются на немодулированные, модулированные и прямошумовые.

Немодулированные помехи, представляют собой излучение энергии электромагнитных колебаний, параметры которых не меняются. Воздействие немодулированных помех на экране ИКО РЛС проявляется в виде затемненного сектора в направлении источника помех. Величина сектора зависит от мощности передатчика помех, ширины характеристики направленности антенны РЛС и уровня ее боковых лепестков.

Немодулированные помехи большой мощности могут вызвать перегрузку каскадов УПЧ приемника РЛС и полное пропадание отметки сигнала на экране индикатора.

Непрерывные немодулированные помехи не получили широкого распространения, так как требуют точной настройки передатчика помех на несущую частоту подавляемой РЛС. Кроме того, от воздействия этих помех можно сравнительно легко отстроиться путем перестройки станции.

Модулированные помехи, представляют собой излучения высокочастотных колебаний, амплитуда, частота и фаза которых изменяется по какому-либо случайному закону. Модуляция может осуществляться гармоническими колебаниями, шумами и импульсами.

Помехи, модулированные гармоническими колебаниями, вызывают УПЧ приемника, а также подавление сигналов на выходе детектора приемника и искажение формы сигнала за счет разности сигнала и помехи. Такие помехи применяют, главным образом, для нарушения работы систем автосопровождения цели (АСЦ) по угловым координатам, используемых в РЛС сканированием луча.

Помехи с регуляторной структурой обычно являются узкополосными, имеют определенную закономерность и поэтому не всегда эффективны. Их действие на РЭС можно ослабить, а в некоторых случаях полностью устранить. Более эффективными являются шумовые помехи, имеющие нерегулярную структуру.

Шумовая помеха, характеризуется хаотическим изменением амплитуды, частоты или фазы выбросов (рис. 1.19, 1.20).

а б в

Рис. 1.19 Радиопомехи на экране РЛС: а) шумовая радиопомеха, б) амплитудно- модулированная шумовая радиопомеха, в) шумовая радиопомеха на экране круговой развёртки

Рис. 1.20 Вид шумовых радиопомех различной интенсивности на экране кругового обзора

Шумовые помехи эффективно воздействуют на все РЭС, поскольку по своей структуре они близки к внутренним флюктуационным шумам приемников. Эффективность влияния шумовых помех на РЭС зависит от их мощности. Слабая помеха (на большой дальности) принимается только по главному лепестку характеристики направленности, образуя на экране индикатора узкий засвеченный сектор, ориентированный на передатчик помех. Более мощные помехи (с уменьшением дальности), воздействующие по боковым лепесткам, засвечивают большую часть экрана или весь экран. Шумовые помехи являются наиболее распространенным видом и широко применяются в современных станциях активных помех.

Импульсные помехи (рис. 1.21), представляют собой следующие друг за другом кратковременные излучения электромагнитной энергии, модулированные по длительности, амплитуде, частоте или несколькими параметрам одновременно. Поскольку при создании импульсных помех передатчик помех работает кратковременно, то при незначительной его средней мощности можно получить высокий уровень помех на выходе приемника.

Различают синхронные импульсы помех, у которых частота повторения импульсов подавляемой РЛС, и несинхронные, когда повторения импульсов помехи и сигнала не совпадает.

Синхронные импульсные помехи, в свою очередь, можно подразделить на ответные однократные, ответные многократные и ответно-шумовые. В первом случае вы ответ на каждый приходящий импульс РЛС излучается один импульс помехи, такая помеха называется однократной ответной импульсной помехой (рис. 1.21). Во втором случае в ответ на каждый приходящий импульс, излучается серия импульсов помехи, такая помеха называется многократной ответной помехой (МОП).

Рис. 1.21 Радиопомехи на экранах РЛС: а и б – синхронные и несинхронные

импульсные; в – комбинированные импульсные и шумовые

(М- импульсные от местных предметов; Ш – шумы радиоприёмника;

П – помеха; Ц – отметка цели)

Ответно-шумовые помехи, представляют собой импульсные синхронные помехи с большой длительностью импульсов, модулированные флюктуационными шумами.

Ответные однократные помехи в основном применяются для нарушения работы систем автоматического сопровождения цели по дальности или по направлению (угла).

Поэтому ответные однократные помехи можно разделить на уводящие помехи по дальности (УД) и уводящие помехи по направлению (УН).

Действие помех типа УД на систему сопровождения цели по дальности вызывает сильные флюктуации следящих стробов или такое их перемещение, в результате которого слежение за полезным сигналом прекращается и следящая система теряет цель. Слежение же по угловым координатам более устойчиво, так как вместо пеленгования полезных сигналов происходит пеленгование сигналов помех. Но в этом случае имеют место значительные ошибки, из-за которых может произойти прекращение слежения за целью

Несинхронные импульсные помехи (рис. 1.21), представляют собой последовательность импульсов, параметры которых (длительность импульса, амплитуда, частота повторения) изменяются по случайному закону.

Однако при создании таких помех трудно обеспечить беспомеховую совместную работу РЛС и станции активных помех.