Пеленгация радиоизлучений.
Пеленгация радиотехнической системы
Для оценки скрытности РТС важно также оценить способность разведприемника (РвП) к определению местоположения РТС. Основным средством в данном случае является пеленгация. В диапазоне СВЧ чаще используется пеленгация по максимуму. Рассмотрим пеленгацию по одному направлению, например по азимуту α
а) б)
Рисунок 15.34 – Схема поиска по азимуту (а) и азимутально-временная диаграмма (б)
На рис. 15.14изображена схема поиска сигналов по азимуту разведприемником, снабженным остронаправленной антенной, ширина диаграммы которой α0. Полагаем, что поиск круговой, а РТС непрерывно излучает импульсные сигналы.
Процесс поиска хорошо отображается азимутально-временной диаграммой, показанной на рис 15.14б. Нетрудно заметить формальное сходство азимутально-временных диаграмм поиска азимута и частотно-временных диаграмм поиска несущей частоты. Это позволяет воспользоваться той же методикой рассмотрения процесса поиска. Однако нельзя в данном случае забывать и о различиях Обычно поиск по направлению обеспечивается за счет вращения остронаправленных антенн. При этом скорости вращения ограниченны, так что некоторые методы обеспечения гарантированного поиска недоступны.
При поиске по направлению прерывистых сигналов, как и при поиске по частоте, различают гарантированный ивероятностный поиск
Гарантированный поиск
Медленный поиск групп импульсов.
Азимутально-временная диаграмма изображена на рис. 15.15. Основное условие поиска имеет вид:
.(15.84)
где Тсл– период следования групп импульсов.
Предположим, что группы импульсов
создаются РЛС кругового обзора. Тогда
Тсл– период вращения антенны
РЛС. Для поискового приемника будем
считать верным соотношение ΔТ/Тв
= α0 / (2π), откуда
.
Рисунок 15.35 – Азимутально-временная диаграмма медленного (а) и быстрого (б) поиска импульсов
Поскольку α0 / (2π) – число, существенно меньшее единицы, то медленный поиск возможен только в отношении РЛС с быстрым вращением антенны. В противном случае потребуется настолько увеличить период вращения антенныТвр, что время обнаружения окажется недопустимо большим с точки зрения применения радиопеленгатора. Примером допустимости применения медленного поиска может служить пеленгация с Земли самолетных РЛС обзора земли, имеющих сравнительно малогабаритные антенны, вращающиеся относительно быстро.
Быстрый поиск группы импульсов. Азимутально-временная диаграмма быстрого поиска групп импульсов изображена на рис.15.15б. Предполагается круговой поиск по азимуту.
Условия для быстрого поиска можно записать в виде двух неравенств Твр≤ τгр, ΔТ≥bТи. Условия чаще всего выполняются для антенн с механическим вращением диаграмм направленности. Из первого условия, если положитьТвр= τгр, получим
где φ0– ширина диаграммы направленности РТС, создающей группы за счет вращения,ТврРТС– период вращения антенны РТС.
Далее Твр/ТврРТС≤ φ0/ (2π). Если обнаруживаемая РТС представляет собой, например, РЛС обзора, то φ0/ (2π) << 1. Следовательно, должно бытьТвр<<ТврРТС. Поэтому быстрый поиск применяется в отношении РЛС с медленным вращением диаграмм направленности, например наземных РЛС обзора воздушного пространства.
Вероятностный поиск групп импульсов
Гарантированные виды поиска надежно устанавливаются при наличии некоторых данных о сигналах. В большинстве случаев таких данных нет, поэтому выполняется вероятностный поиск. Для расчета вероятности обнаружения требуется знать вероятность обнаружения некоторого элемента сигнала, например вероятность Р1гр обнаружения одиночной группы импульсов.
Методика определения Р1гр такая же, как и при вероятностном поиске прерывистых сигналов, используем формулу, аналогичную (15.10), подставляя вместо периодаТп перестройки приемника по частоте периодТврвращения поисковой антенны.
Вероятность обнаружения сигнала, состоящего из i групп, находим по известной формулеР= 1 – (1 –Р1гр)i. При разведке РЛС кругового обзораi – число периодов вращения антенны. С другой стороны,i – количество групп, необходимых для обнаружения сигналов с вероятностьюР. Если задаться вероятностьюР=Рз, то можно определить время, необходимое для достижения такой вероятности:
Кроме методов последовательного поиска, применяются другие способы обнаружения сигнала и измерения направления (в частности, многоканальные, дискриминаторные, различные комбинации методов). Принципы построения схемы и ее работы в данном случае такие же, как при поиске по несущей частоте.
Определение местоположения источников излучения
Наиболее широкое распространение при определении местоположения источников излучения получил метод многократного пеленгования. На рисунке 15.16, аизображена схема определения местоположения на плоскости методом двукратного пеленгования. Пеленгаторы расположены в точкахАиВ, разнесены на расстояние, называемоебазой. Углы (пеленги) α1и α2позволяют определить местоположение РТС.
Рисунок 15.36 – Схемы определения местоположения методом однократного (а) и много (двух) кратного (б) пеленгования
При пеленговании однотипных РТС отмечается появление ложных зон. Механизм появления таких зон показан на рисунке 15.16,б. Для ложных зон Л31 и Л32 действуют те же правила, по которым обрабатывается обычная информация (в точках пересечения пеленгов). Кардинальным средством борьбы с этим недостатком является увеличение информации о РТС для того, чтобы уверенно различать сигналы от РТС1 и РТС2 по их индивидуальным особенностям, если даже они принадлежат к одному типу.
Метод многократного пеленгования возможен с помощью одного пеленгатора, если последний установлен на подвижном объекте. Базой в таком случае будет расстояние, на которое перемещается пеленгатор между двумя измерениями пеленгов.
Одним из методов увеличения точности определения местоположения является, как известно, увеличение числа измерений, что сопряжено с потерей времени.
Временная скрытность оценивается, как отмечалось, вероятностью выполнения разведывательных операций. Оценка такой вероятности может быть сделана только конкретно при полностью известных радиотехнических средствах обеих сторон. Однако возможны односторонние меры по повышению скрытности РТС, если в данный момент известны характеристики разведывательного устройства.