РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА: РАДИОРАЗВЕДКА И РАДИОПРОТИВОДЕЙСТВИЕ

Глава 8. ОТВЕТНЫЕ ШУМОВЫЕ ПОМЕХИ, ЗАГРАДИТЕЛЬНЫЕ ПО УГЛУ

8.1. Ответные непрерывные шумовые помехи (ОНШП)

В режиме ответных шумовых помех САП находятся в ждущем режиме, излучая только тогда, когда средство оперативной радиотехнической Разведки обнаруживают на интервале времени [tn;tк] облучающий сигнал. При этом возможны несколько режимов излучения ответных шумовых помех. Эти режимы иллюстрируются рис.8.1.

1. Непрерывная шумовая помеха в ответ на непрерывный сигнал (рис.8.1,о). При этом надо выполнить условия ∆fшп >= ∆fc

(прицельная), ∆fшп >> ∆fc (заградительная ОНШП).

2. Ответная непрерывная шумовая помеха в ответ на пачку импульсных сигналов с длительностью пачки tн...tк (рис.8.1,6). Здесь также возможны заградительные и прицельные шумовые помехи, различающиеся соотношением полос ∆fшп и ∆fc

Импульсные ответные шумовые помехи (ОИШП) перекрывают каждый импульс сигнала (рис. 8.1,в) по времени, т.е. длительность шумовой помехи τщп >> τ0, но при этом сохраняется неизменным период повторения Тп~Тс, а также энергетические и спектральные соотношения

∆fшп >> ∆fc (ЗШП)

В качестве ОНШП можно использовать любую из схем ГНШП (прямошумовых, модуляционных), если в них задающий генератор поставить в ждущий режим так, чтобы генерация начиналась с момента обнаружения сигнала и срывалась в момент пропадания сигнала. Но известны и специальные схемы для генерации именно ответных шумовых помех. Так на рис.8.2 приведена схема, иллюстрирующая метод формирования мощной ОНШП с использованием ЛОВ (карцинотроне). Генератор имеет обратную связь, которая присутствует

лишь тогда, когда на входе действует сигнал, т. е. на временном интервале [tn;tк].

В течение времени действия сигнала обратная связь на полосовой фильтр заставляет ЛОВ генерировать шумовую ответную помеху с полосой ∆fшп, равной полосе прозрачности полосового фильтра. При этом центральная частота ∆fшп ≈∆fc, т.е. определяется несущей частотой сигнала.

На рис.8.3,а приведена схема генератора ОНШП на сопряженных гребенчатых фильтрах, а на рис.8.3,6 - осциллограммы напряжений, иллюстрирующие принцип ее работы.

Гребенчатый фильтр № 1, перекрывающий п фильтрами полосу ∆f0 =

∆f0n…… ∆f01 выделяет на выходе тот сигнал, который имеет частоту fi i℮[1 ;n].

Далее работает лишь i-й канал, состоящий из детектора и генератора импульсов. На выходе генератора формируется длинный импульс, равный полной длительности пачки импульсного сигнала Тп=tк-tн. Если приходит непрерывный сигнал τс= tк-tн ГИ формирует импульс τп такой же длительности. Гребенчатый настроенный фильтр № 2, настроенный так же, как ифильтр № 1, подает на стробирующие каскады (СК) радиошумы несущих частот fon—fo1. На выход схемы попадет только шум, прошедший через i-й фильтр гребенки, т.е. с того СК, который открыт

принятым импульсом сигнала. Таким образом формируется прицельная по частоте шумовая помеха. Преимущество схемы рис.8.3 состоит в том, что она быстро включает генератор шумовой помехи, несущая частота шумовой помехи согласована с несущей сигнала. схема может одновременно создать ЗШП с полной полосой ∆fo.

Сочетая различные методы формирования ОНШП, можно предложить несколько структурных схем генераторов ответных непрерывных шумовых помех. Схема № 11 представлена на рис.8.4. Схема состоит из устройства оперативной радиотехнической разведки (высокочастотная часть РПМУ и устройство запоминания частоты (УЗЧ)), а также генератора ОНШП на ЛОВ, как в схеме рис.8.2. Помеха, как правило, прицельно-шумовая, так как полоса ее ∆fшп обычно невелика (до 10 Мгц).

Схема № 12 выполнена на двух сопряженных гребенчатых фильтрах (рис.8.5) и является одной из лучших схем формирования ОНШП. Схема может быть выполнена на п раздельных антеннах с суммированием полей помех в пространстве. В другом варианте схемы применяется сумматор и одна антенная система.

Схема № 13 с преобразованием на промежуточную частоту (рис.8.6) является более сложной и содержит 2n сопряженных гребенчатых фильтров, каждый из которых объединяет по n-расстроенных парциальных фильтров на промежуточные частоты.

Для описания работы схемы достаточно рассмотреть основные частотные соотношения в первом канале, работающем на частоте fг1, (рис.8.7).

В точках 21...2(n)1 на выходе гребенчатого фильтра № 1 имеются частотные составляющие foi-.fon от всех возможных частот сигналов в полосе ∆fo (рис.8.7.6)

После всех тех же операций, что и в схеме рис.8.5,в точке 3 восстанавливается спектр около несущих частот сигнала

Наличие гребенчатого фильтра № 2 позволяет создать шумовую помеху в ждущем режиме на частотах fпр1……..fпрn. В точке 4, где в полосовом фильтре ПФ фильтруется лишь шум с несущей

Рис.8.12 иллюстрирует случай изменения несущей по пилообразному закону с периодом Т и со сдвигом по времени с шагом ∆t. Полная полоса всех ГНШП равна ∆fо= n∆fшп, так что помеха в целом - заградительная, но со сложным спектром.

8.2. Ответные импульсные шумовые помехи и методы их создания

Как следует из рис.8.1, в, ответные импульсные шумовые помехи ОИШП или высокочастотные шумовые помехи (импульсные) ВШ(И), должны создавать шумовой импульс большей длительности τшп>> τc ответ на каждый импульс сигнала. Несущая частота помехи foшп≈fc в каждом импульсе. Такой метод позволяет бороться с РЭС, у которых несущая частота меняется от импульса к импульсу.

Один из методов создания ОИШП - запомнить у импульса сигнала параметры τc*, Тс*, fc* и создавать независимым генератором шумовые импульсы с параметрами τc*, Tшп≈Tc*, foшп≈fc.

Следующий метод не отличается от метода создания ОНШП на сопряженных гребенчатых фильтрах, но с генераторами импульсов, запрограммированными на длительность импульсов Тщд.

К ответным импульсным случайным помехам относится так называемая хаотическая импульсная помеха (ХИП) (рис.8.13).

В ответ на каждый импульс сигнала с параметрами τc, Тс, генератор ХИП формирует такие же импульсы с длительностью τп≈τс, но со значительно меньшим случайным периодом повторения Тп<<Тс. При этом несущие частоты и формы импульсов ХИП мало отличаются от импульсов сигнала.

Самая типичная схема формирования ответной импульсной шумовой помехи (схема № 18) приведена на рис.8.14, а осциллограммы, иллюстрирующие ее работу - на рис.8.15.

В нижнем по схеме канале видеоимпульсы сигнала с параметрами τ0* , То* возбуждают генератор ХИП видеоимпульсов с параметрами τп≈τс; Тп<<Tс. Эти импульсы создаются из видеошумов при их ограничении на компараторе.

На рис. 8.19 представлена оригинальная схема № 23 прицельной ОИШП с быстрой перестройкой несущей частоты от импульса к импульсу.

Соответствующие осциллограммы в разных точках схемы рис 8.19,приведены на рис. 8.20.

Для поиска по частоте гетеродин Г1 перестраивается генератором линейно изменяющегося напряжения. Поиск останавливается лишь тогда, когда приходит импульс сигнала (несущая fo) и на выходе ПФ1 появляется импульс сигнала с частотой fnp=fг-fo, к которой добавляются остаточные флуктуации частоты ∆f(t) от устройства остановки поиска. Генератор импульса (ГИ) формирует импульс помехи τп>>τс . Нетрудно видеть, что в момент останова частота гетеродина Г1 равна fr=fo-fnp-∆f(t). Нижний канал (Σ2, Г2; на частоте fnp) в моменты остановки восстанавливает частоту сигнала (точка 8) fnp+∆f(t), а затем этот импульс длительностью τп модулируется видеошумом и на выходе создается высокочастотная импульсная шумовая помеха.

В схемах ОИШП часто довольствуются узкополосными прицельными (по частоте) помехами. Для этого выходным сигналом устройства запоминания частоты подсистемы оперативной радиотехнической разведки синхронизируют ждущий генератор прицельной ОИШП (маломощные генераторы прямошумового или модуляционного типа). Затем применяют ограничитель и усилитель мощности на ЛБВ или генератор мощной ГНШП на ЛОВ с обратной связью для навязывания помехе несущей частоты маломощного генератора. Кроме того, в САП ОИШП может применяться дополнительная модуляция различными сигналами.