flesh / Книга / 17_g

ЗАСТЕЛА М.Ю. Основы радиоэлектроники и связи

Сигналпоступает сантенны на входприемника, а затем на пьезоэлектрический преобразователь, расположенный на одной из поверхностей оптически прозрачного кристалла (это ниобат лития или диоксид теллура). В кристалле возникают упругие (акустические) волны. Бегущая по кристаллу акустическая волна создает вдоль своегонаправленияраспространенияпеременный коэффициентпреломления. В результате образуется бегущая дифракционная решетка. Кристалл освещается параллельным когерентным лазерным пучком. Источником пучка является излучатель и линза, причем пучок падает на кристалл под углом Брэгга по отношению к направлению распространения акустической волны. Вследствие взаимодействия с бегущей дифракционнойрешеткойлучлазера отклоняетсяна угол,пропорциональный и f / VЗ, где и – длина волны лазерного излучения; f– частота исследуемогосигнала;VЗ –скоростьраспространениязву- ка в кристалле. Излучение, прошедшее кристалл, фокусируется линзойна поверхности матричногофотодетектора.Частота сигнала, применяемого приемником, определяет координату возбужденного элемента фотодетектора, а энергия сигнала – фототок.

Используются также приемники со сжатием сигнала. Исследуемый гармонический сигнал (несущая) преобразуется в ЛЧМ-им- пульс. Это осуществляется с помощью гетеродина, пересматриваемого по линейному закону. Если на входе приемника есть сигналы разных частот, тосоответствующиеим ЛЧМ-сигналы на выходесмесителя в различное время проходят через фильтр, осуществляющий сжатие, и отклики на них разделяются.

Как правило, система радиоэлектронной разведки образует с системой радиопротиводействия единый комплекс, в котором данные радиоразведки используются для обеспечения работы системы радиопротиводействия. Структурная схема построения системы разрушения информации приведена на рис. 17.48.

В случае появления сигнала, несущего информационную угрозу со стороны противника, он фиксируется приемником угрозы, осуществляется пеленгация места расположения источника сигнала и анализируются его характеристики. Используя вычислитель, осуще-

328

Глава 17. Радиосистемы радиоуправления, извлечения и разрушения информации

ствляютсравнениеполученногосигнала свыявленными ранееи принимают решение об осуществлении мероприятий по радиопротиводействию. С помощью вычислителя формируется команда на создание наиболее эффективного вида помехи для подавления конкретного источника сигнала угрозы. Помеха излучается в направлении подавляемого сигнала. Информация об источнике излучения выводится на индикаторное устройство.

Устройство

управления

передатчиком

Управление антеннами Передатчик

помех

Рис. 17.48. Система разрушения инфомации

Эффективность мероприятий по осуществлению радиопротиводействия во многом определяется объемом информации, которая имеется при постановке помехи о сигналах подавляемой РТС. Следовательно, осуществляя проектирование РТС, необходимо максимально усложнить разведку ее сигналов, т.е. РТС должна обладать высокой скрытностью действия. Максимально достижимой скрытностью является абсолютная скрытность – противнику не удается зафиксировать факт работы РТС. Методами достижения скрытности являются ограничения времени работы на излучение (временная

329

ЗАСТЕЛА М.Ю. Основы радиоэлектроники и связи

скрытность), использование узких ДН антенн (пространственная скрытность) и шумоподобных сигналов (сложные сигналы с большой базой – спектральная скрытность).

Рассмотрим в качестве примера прямоугольный ЛЧМ-импульс с амплитудой А0 длительностью Тс и девиацией частоты 2fД. Если значение произведения 2fД Tc >> 1, то ЛЧМ-импульс имеет ампли- тудно-частотный спектр, по форме близкий прямоугольному шириной fc, причем fc = 2 fД. Предположим, что у приемника радиоразведки используется прямоугольная АЧХ шириной fp > fc, линейная ФЧХ, а спектрЛЧМ-импульса попадаетв полосупропускания разведывательного приемника. ЛЧМ-импульс принимается приемником РЛС, в котором используется согласованный спектр, отношение сиг-

нал/шум на выходе которого q1 2E/ N01 , где E A02Tc 2 – энергиясигнала на входеприемника РЛС; N01/2–спектральнаяплотность мощности белого шума, пересчитанная ко входу приемника.

Приемник системы радиоразведки, осуществляющий прием ЛЧМ-сигнала, обеспечит его неискаженное воспроизведение и отно-

шениесигнал/шум на выходе q2 A/N02 fp , гдеN02/2–спектраль-

ная плотность мощности белого шума, пересчитанная ко входу разведывательного приемника.

Оценим выигрыш, получаемый РЛС по сравнению с системой радиоразведки, предполагая, что N01 = N02 и fp = fc:

Из выражения (17.74) делаем вывод, что использование сигналов с большой базой повышает скрытность действия системы. Однако учтем, что РЛС заведомо находится в неблагоприятном положении посравнениюсприемникомрадиоразведки, таккаконпринимает сигнал, излучаемый передатчиком РЛС, а приемник РЛС – слабый сигнал, отраженный от цели.

Определим отношение мощностей сигнала на входе приемника РЛС, отраженногоотцели,и навходеприемникарадиоразведки, принятого непосредственно от РЛС:

330

Глава 17. Радиосистемы радиоуправления, извлечения и разрушения информации

гдеGA1 иGA2 –коэффициентыусиленияантеннРЛС и разведывательного приемника; ц – ЭПР цели, в качестве которой рассматривается носитель с установленным разведывательным приемником РЛС, облучающим этот носитель.

С учетом (17.75) выражение (17.74) принимает вид:

Предполагая,чтоневсегдаудаетсяскрытьфактработыРТС,предпринимают действия, затрудняющие работу системы радиопротиводействия. Это периодическое изменение параметров сигналов РЛС – несущей частоты, периода следования; использование моноимпульсных РЛС, которые не позволяют осуществить постановку помех постановщиком, находящимся на цели; применениесложных сигналов.

Используется такжеизлучениесигналов, направленных на осуществление дезинформации противника с целью затруднения выявления информации осигналах РЛС.

При создании РТС военного назначения предполагается, что система будет работать в условиях постановки против нее активных помех. Предполагается, что обе стороны решают задачи – одна максимально защититься от помех, а другая – создать наиболее эффективные помехи для данной РТС.

К техническим методамзащитыРТС относятсяпространственная селекция, заключающаяся в использовании узких ДН антенн с малым уровнем боковых лепестков, что затрудняет как разведку, так и постановку помех в случаерасположения постановщика помех вне зоны действия РТС по направлению.

Используется защита приемного устройства от перегрузки помехой – амплитудная селекция, осуществляемая при использовании автоматической регулировки усиления и усилителей с нелинейным динамическим диапазоном:

331

ЗАСТЕЛА М.Ю. Основы радиоэлектроники и связи

Стробирование радиоприемника РТС во время ожидания прихода полезного сигнала позволяет осуществлять временную селекцию.

Перестройкой несущей частотыРТС на основерезультатов анализа помеховой обстановки осуществляется частотная селекция.

Используетсятакжеполяризационнаяселекция, построеннаяна использовании отличий поляризационных характеристик сигналов и помех.

Целесообразно для борьбы с активными помехами использовать вторичную обработку сигналов, позволяющую предсказывать характер движения цели во время ее потери в результате действий противника (памятьпоскорости,ускорению), атакжеприменятькомплексные системы, работающих в различных частотных диапазонах и основанных на различных физических принципах, например, совместноеиспользованиерадиолокатораи радиометра, методов радионавигации сприменениемавтономныхсредств определенияпараметров движения.

Контрольные вопросы

1.Что такое системы радиолокации?

2.Охарактеризуйтепринципыполучения информации оцели.

3.Опишите методы измерения дальности до цели.

4.Опишите методы определения угловых координат цели.

5.Как определяется радиальная скорость цели?

6.Что такое ЭПР?

7.Каковыметодынакопленияэнергии локационногосигнала?

8.Охарактеризуйте методы обзора пространства.

9.Нарисуйте схему обзорной РЛС.

10.Как осуществляется селекция движущихся целей?

11.Что такое РЛС бокового обзора?

12.Как осуществляется слежение за направлением на цель?

13.Какова система слежения за дальностью?

14.Система слежения за скоростью.

15.Опишите особенности систем радионавигации.

332

Глава 17. Радиосистемы радиоуправления, извлечения и разрушения информации

16.Каковы методы определения направления в РНС?

17.Каковы методы определения дальности в РНС?

18.Как определяют направления вектора скорости самолета?

19.Опишите фазовыерадионавигационные системы.

20.Охарактеризуйте радионавигацию с использованием ИСЗ.

21.Расскажите о видах систем радиоуправления.

22.Что такое полет по фиксированным траекториям?

23.Назовите траектории наведения на цель.

24.Охарактеризуйте метод наведения по лучу.

25.Что такое командные радиолинии управления?

26.Каковы особенности систем самонаведения?

27.Какие задачи решают системы разрушения информации?

28.Какие виды помех вы знаете?

29.Опишите средства радиотехнической разведки.

30.Назовите методы защиты от активных помех.

333

ЗАСТЕЛА М.Ю. Основы радиоэлектроники и связи

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Бакулев, П.А. и др. Радиолокационные и радионавигационные системы / П.А. Бакулев, А.А. Сосновский. – М.: Радио и связь, 1994.

2.Баскаков, С.И. Радиотехнические цепи и сигналы / С.И. Баскаков. – М.: Высшая школа, 2000.

3.Гоноровский, И.С. Радиотехничсекие цепи и сигналы / И.С. Гоноровский. – М.: Радио и связь. 1986.

4.Гусятинский, И.А. и др. Радиосвязь и радиовещание / И.А. Гусятинский, А.А. Пирогов. – М.: Сов. радио, 1974.

5.Кловский, Д.Д. Теория передачи сигналов / Д.Д. Кловский. –

М.:Связь, 1973.

6.Комаров, Ю.Л. и др. Основы телевидения / Ю.Л. Комаров, О.Г. Морозов, А.Н. Пикулев. – Казань: Изд-воКазан. гос. техн ун-та, 2006.

7.Котоусов, А.С. Теоретические основы радиосистем / А.С. Котоусов. – М.: Радио и связь, 2002.

8.Нефедов, В.И. Основы радиоэлектроники и связи / В.И. Нефедов. – М.: Высшая школа, 2005.

9.Пестряков, В.Б. и др. Радиотехническиесистемы / В.Б. Пестряков, В.Д. Кузенков. – М.: Радио и связь, 1985.

10.Казаринов, Ю.М. и др. Радиотехнические системы / Ю.М. Казаринов, Ю.А. Коломенский, Ю.К. Пестров; под ред. Ю.М. Казариногва. – М.:Сов. радио, 1968.

11.Головин,О.В.идр.Радиосвязь/О.В. Головин,Н.И. Чистяков, В.Шварц/Подред.О.В.Головина.–М.:Горячаялиния–Телеком,2003.

334

Глава 17. Радиосистемы радиоуправления, извлечения и разрушения информации

12.Васин, и др. Радиосистемы передачи информации / В.А. Васин, В.В. Калмыков, Ю.Н. Себекин; под ред. И.Б. Федотова и В.В. Калмыкова. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005.

13.Бушминский, И.П.идр. Технологияи автматизацияипроизводства радиоэлектронной аппаратуры / И.П. Бушминский, О.Ш. Даутов, А.П.Достанкои др.;подред. А.П.Достанко, Ш.М. Чабдарова. – М.: Радио и связь, 1989.

14.Иванов, В.И. и др. Цифровыеи аналоговыесистемы передачи: Учебник для вузов/ В.И. Иванов, В.Н. Гордиенко, Г.Н. Попов и др.; под ред. В.И. Иванова. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003.

335

ЗАСТЕЛА М.Ю. Основы радиоэлектроники и связи

336

Глава 17. Радиосистемы радиоуправления, извлечения и разрушения информации

337