17.1.1. Общая характеристика рэб

Для подавления работы радиолокационных станций применяются три вида помех: активные, пассивные и комбинированные. Активные помехи создаются специальными передатчиками помех, которые излучают различного рода колебания, совпадающие по частоте с колебаниями подавляемой радиолокационной станции. Пассивные помехи создаются при помощи большого количества специально изготовленных отражателей, сбрасываемых с самолёта в пространство, в котором находятся прикрываемые цели. Комбинированные помехи создаются в результате одновременного применения активных и пассивных помех. Применение помех приводит к нарушению (подавлению) работы РЛС. Полное подавление РЛС имеет место тогда, когда она не может обеспечить обнаружение целей. При частичном подавлении РЛС уменьшается точность определения координат целей.

17.1.2. Виды и способы создания активных помех

Для создания мешающих работе РЛС колебаний применяются передатчики помех различного типа. Одни из них создают помехи импульсного, а другие непрерывного характера.

Импульсные помехи в свою очередь могут быть синхронными и несинхронными. Синхронные импульсные помехи создаются передатчиками помех в форме ложных импульсов радиосигналов, посылаемых в направлении подавляемой РЛС в ответ на принимаемые от неё сигналы разведывательным приёмником станции помех. Ответные мешающие радиоимпульсы создаются на той же частоте, на которой работает подавляемая РЛС и с периодом их повторения, равным периоду повторения РЛС. Длительность мешающих ответных радиоимпульсов, как правило, больше, чем длительность полезных сигналов РЛС, поэтому мешающие сигналы закрывают полезные сигналы на экране индикатора РЛС, затрудняя установление количественного состава обнаруживаемых целей. Иногда ответный мешающий сигнал представляет собой серию импульсов с небольшими временными интервалами между отдельными импульсами. Каждая такая серия мешающих импульсов, посылаемая синхронно с ответным полезным (отражённым от цели) сигналом, создаёт на экране индикатора РЛС несколько ложных отметок от целей, затрудняющих отыскание действительной цели.

При создании несинхронных импульсных помех передатчик помех вырабатывает радиоимпульсы на частоте РЛС (или близкой к ней), но период повторения этих импульсов не совпадает с периодом повторения импульсов подавляемой станции. Такие несинхронные мешающие импульсы попадают на вход приёмника РЛС и её индикатор в произвольные моменты времени, создавая вдоль линии развёртки индикатора случайные выбросы, на фоне которых затрудняется обнаружения ответного импульса от реальной цели. Несинхронные импульсные помехи малоэффективны, так как на индикаторе РЛС мешающие импульсы непрерывно перемещаются по линии развёртки (так как они не синхронизированы с периодом развёртки), а полезный отражённый сигнал остаётся неподвижным, благодаря чему он сравнительно легко выделяется.

Непрерывные помехи создаются немодулированными или модулированными колебаниями передатчиков помех, работающих в режиме непрерывного генерирования. Колебания различных передатчиков непрерывных помех создают на экранах подавляемых станций различные по форме засветки, которые затрудняют выделение на их фоне полезных, отражённых от целей отметок или делают такое выделение совсем невозможным.

На рисунке 17.1.1 показаны изображения экранов индикатора дальности (а) с линейной развёрткой и индикатора кругового обзора (б) с радиально-круговой развёрткой при воздействии на радиолокационную станцию незатухающей амплитудно-модулированной помехи.

Рис.17.1.1

а и б – при воздействии незатухающей амплитудно-модулированной помехи;

в и г – при воздействии непрерывной шумовой помехи (1 – цель; 2 – помеха)

На рисунке 17.1.1, в и г показаны те же экраны индикаторов РЛС при воздействии на них так называемой непрерывной шумовой помехи. Такая помеха создаётся передатчиком, когда его высокочастотные колебания модулируются напряжением шумового типа, подобного напряжению внутренних шумов приёмника. В этом случае мешающие сигналы на экране индикатора РЛС, представляющие хаотические всплески, очень сильно затрудняют выделение на их фоне полезных сигналов.

Эффективность активных помех определяется свойствами помехи, зависящими от типа модуляции, её мощностью и взаимным расположением РЛС и передатчика помехи. Количественно эффективность помехи оценивают так называемым коэффициентом подавления К_П, под которым понимают минимальное отношение мощности помехи Р_П к мощности полезного сигнала Р_С на выходе приёмника РЛС, при котором обеспечивается подавление работы РЛС, т.е.

Чем меньшее значение имеет коэффициент подавления, тем выше качество помехи. Коэффициент подавления характеризует не только качество помехи, но и помехозащищённость РЛС, т.е. её способность отсеивать помеху. При наиболее эффективной шумовой помехе величина К_П превышает величину, равную 2. Иначе говоря, подавление работы РЛС достигается лишь тогда, когда мощность помехи на входе приёмника РЛС превосходит мощность принимаемого полезного сигнала более чем в два раза.

Степень подавления при заданных мощностях передатчиков РЛС и передатчика помех существенно зависит от расстояния между ними. Допустим, что в момент, когда самолёт с передатчиком помех находится на расстоянии Д₁ от РЛС (рис 17.1.2)

Рис.17.1.2

Графики, поясняющие степень подавления РЛС при различных расстояниях между передатчиком помех и РЛС

Отношение мощности помехи , к мощности отражённого сигнала , на входе приёмника составляло величину К_П, при которой РЛС была подавлена. По мере приближения самолёта с передатчиком помех к РЛС (по мере уменьшения Д) мощность помехи на входе приёмника РЛС будет возрастать обратно пропорционально квадрату расстояния Д. Этот рост мощности помехи на входе приёмника изображается пунктирной линией на рисунке 17.1.2, б. Одновременно с этим приближение самолёта к РЛС вызывает увеличение мощности отражённых от него полезных сигналов на входе приёмника Р_С. Однако мощность полезных сигналов, проходящих двойной путь, - от РЛС к самолёту и обратно к РЛС, возрастает значительно быстрее, чем мощность помехи, так как увеличение этой мощности обратно пропорционально четвертой степени Д. Увеличение мощности полезного сигнала с уменьшением расстояния до самолёта изображается сплошной линией на рисунке 17.1.2, б.

В тот момент времени, когда самолёт будет находиться на расстоянии Д₂ от РЛС в два раза меньшем, чем расстояние Д₁, мощность полезного сигнала Р_С на входе приёмника возрастает в 16 раз и достигнет величины , а мощность помехи возрастёт лишь в четыре раза, достигнув величины . Следовательно, отношение мощностей в этот момент времени будет в четыре раза меньше отношения этих мощностей , когда самолёт находится на расстоянии Д₁ от РЛС. Коэффициент может иметь величину, меньшую, чем коэффициент подавления К_П для данного вида помехи и на этом расстоянии РЛС окажется неподавленной. Иначе говоря, при приближении самолёта с передатчиком помех к подавляемой РЛС, степень её подавления уменьшается, а, начиная с некоторой дальности, называемой минимальной дальностью подавления она не подавляется.

Прицельные и заградительные помехи

Колебания передатчиков помех, излучаемые их антеннами, могут быть заградительными или прицельными по частоте и в пространстве. Если у передатчика помех применяется антенна ненаправленного действия, когда излучение энергии ею производится во все стороны равномерно или даже равномерно в пределах передней полусферы, то такую помеху называют заградительной в пространстве. В этом случае нет надобности в непрерывном определении направления на подаваемую РЛС, но создание заградительной помехи в пространстве для эффективного подавления требует очень больших мощностей передатчиков, поскольку на вход приёмника РЛС попадает лишь незначительная доля всей излучаемой передатчиком энергии. Если же передатчик помех имеет антенну направленного действия, концентрирующую энергию помехи в узком пространственном луче, то такая помеха является прицельной в пространстве. В этом случае требуется точное наведение антенны передатчика помех на радиолокационную станцию. Здесь в результате выигрыша (численно равного коэффициенту направленного действия антенны), даваемого направленным действием антенны, можно в такое же число раз уменьшить мощность передатчика помех по сравнению с мощностью заградительной помехи.

Модулированные колебания передатчика помех характеризуются, как известно, некоторым спектром частот. Ширина полосы этого спектра зависит от вида используемой модуляции и типа генератора высокой частоты. Вся излучаемая мощность колебаний передатчика помех распределяется по всему спектру излучения. Чем шире полоса спектра излучения, тем меньшая доля энергии приходится на отдельные участки этого спектра и, наоборот, при узком спектре излучения вся энергия концентрируется в этом узком спектре.

При любой ширине спектра помехи в приёмник подавляемой РЛС попадает лишь та часть энергии, которая заключена на участке спектра, совпадающего с полосой пропускания приёмника. Если ширина спектра помехи примерно равна полосе пропускания приёмника подавляемой РЛС или незначительно шире её, то помеху называют прицельной по частоте. В этом случае требуется наведение передатчика помех на подавляемую РЛС по рабочей частоте. Такое наведение осуществляется при помощи разведывательных приёмников, обслуживающих непосредственно передатчики помех. Прицельная помеха экономична с энергетической стороны, поскольку при этом почти вся излучаемая передатчиком помех энергия участвует в подавлении РЛС. Но относительно точное наведение передатчика помех по частоте требует усложнения аппаратуры.

В том случае, когда помеха создаётся комплектом передатчиков в широкой полосе частот, в которой могут работать одновременно несколько РЛС, она называется заградительной по частоте. Создание заградительной помехи по частоте не требует точного наведения передатчиков помех на частоту подавляемых РЛС, но это сопряжено с непроизводительной затратой большого количества электромагнитной энергии.

Передатчики помех в зависимости от их назначения могут устанавливаться на самолётах, кораблях и на земле.