|
| |
|
Слаботочка Книги Следует обратить внимание на то, что яаж при сравнительно малых размерах трёхгранный отражатель имеет большую ЭПР и.не только при облучении По нормали, но и при значительном отклонении от нее-т, до 45° в отличие от прямоугольной нластины. : 255. Сложные ..цели. Большинство реальных радиолокационных дедейнмеет рлйжиую .кадфигурацию и состоит; и мдажеетва ирш:тых отражателей, бны, отраженные от них, интерферируют, и-В4)езуль-  Рис. 4 4 Диаграмма ЭПР двухмоторного самолета. тате этого амгилитуда и фаза радиолокационного сигнала оказываются а большой мере зависящими от взаимного расположения РЛС и цели. Диаграмма переизлучения получается многолепестковой с ши})иной отдельных лепестков порядка десятых долей градуса. Для движущейся цели, особенно при ее маневрировании, характерны хаотическое изменение положения отражающих элементов 41ели относительно РЛС и, как следствие, случайные пульсации ЭПР (рис. 4.4). Эти флуктуации достигают десятков децибел и имеют спектр частот от нуля до сотен герц. Наиболее интенсивные флуктуации наблюдаются на частотах, меньших 10 Гц. Таким образом, в радиолокации не только шумы, но и сигналы имеют случайный характер, и это снижает эффективность обнаружения целей по сравнению с той, которая рассматривалась ранее без учета флуктуации амплитуды сигнала. § 26. Влияние условий распространения рад на дальность ррадиолокационнОгр рбкаружения Это влияние обусловлено поглощением и рассеянйей радиоволн в атмосфере, йтраженйем их от Земли и атйсзсфериой рефракцией. 26.1. Уменьшение дальности действия РЛ€ BCACAttBHe пдг1Яои(ёния и рассеяния радиоволн. Если бы атмосфера не содеряеёла гидрометеоров, то электромагнитная энергия поглощалась только имеющимися в тропосфере газами. &1ергия радиоволн вызывает в молекулах газов переход электронов с одного энергетического уровня на другой. Так как внутриатомным переходам свойственны совен-ные частоты, то когда с какой-либо из Них совпадает частота распространяемой волйЫ! наступает резонанс и поглощение резко возрастает. В. Парах коды резонансное поглощение происходит при длинах волн Я, = 1,7 мм (коэффициент затухания а = = 14 дБ/1Ш) и X = 1,35 ем (а = 0,1 дБ/км), а в кислороде-при X == 5 мм (а = 12 дБ/км) (рис. 4.5). Если же в атмосфере имеются осадки, то электромагнитные волны вызывают в каплях влаги токи смещения, которые становятся источниками вторичного излучения. Тем самым энергия волн рассеивается вне прямой, соединяющей РЛС с целью. Одновременно происходит поглощение энергии радиоволн, поскольку частицы влаги имеют некоторую активную проводимость. Чем больше частота и интенсивность осадков, тем больше потери энертчш. В диапазоне волн, применяемых в радиолокации, затухание в атмосфере становится значительным при Я.< 3 см, а на миллиметровых волнах оно играет решающую роль: Только небольшое Окно между частотами резонанбного поглощения (на волне Я. 8,7 Ш) удается использовать для радиолокации. Допустим, что на всем пути РЛС - дель - РЛС протяженностью 2Дмакс происходит поглощение энергии радиоволн при одинаковом коэффициенте затухания а {дБ/км], т. е. общее затухание райно 2 Дмакс дБ1- Так как 1 дБ равен одной десятой единицы измерения десятичного логарифма отношения моцхностей- бела, то это значит, что мощность принимаемого сигнала уменьшилась за счёт поглощения  Af7 -AS f,3S Рис 4,5. Зависимость коэффициента затухании радиоволи в атмосфере от частоты. в атмосфере от Ро ДО Рс Ю -0,2а Д макс и поскольку эта мощность ioi входит & уравнения дальности под корнем четвертой степени, то уравнения следует дополнить множителем 26.2. Атмосферная рефракция и ее влияние на дальность радиолокации. Максимальная дальность, вычисленная по приведенным формулам, не всегда:может быть реализована изтзасферичности земной поверхности: Если бы тропосф(ера была однородной, радиоволны распространялись бы прямолинейно (луч OAf j на ,рис.4.6) и предельная дальность радиолокации Дпред ограничивалась геометрической видимостью согласно формуле Дпр*я,[км] = 3,57 (УА [Ml + /Я, [м]), пред гДе h - высота антенны РЛС; Н - высота цели. (4.16)  г 1 Рис. 4.6 Распространение радиоволн в трряосфёве.; - \ В действительности тропосфера йёоднородна: с выжатой темпера! дура, давление и влажность воздуха изменяются, а это влечёт за собой изменение показателя преломления и искривление лучей радио волн. В нормальйых атаосферн условиях ;ч ткжривляются вс рону Земли таким образом (OMj), что при те1{ же высотах РЛС h а цели Н предельная дальность радиолокации,возрастает на 17%: Дпред [км} 4.1 (УА (м) + YU (м)). (4.17) Когда с высотой температура повьпиаегся, а влажность резко уменьшается, шказатель преломления настолько быстро убывает по высоте, что возникает сверхрефртциж. Наиболее ярко еверхрефракцня проявляется в образовании атмосферного волновода: радиоволны многократно отражаются от Земли и от определенного уровня тропосферы фАВС). Это, естественно, резко увеличивает возможности радиообнаружения, ш поскольку сверх рефракция явление необычное, нельзя рассчитывать предельную дальность радиолокации е учетом ее. Советский ученый Н. И. Кабанов в 1946 г. обнаружил, что лучи коротковолнового диапазона {% - 10-100 и) после отражшия от ионосферы облучают цель (земную поверхность), рассшваются QO и частично возвращаются по тому же пути к РЛС. Это позволяет осуществить радиолЪкацию наземных или возвышающихся над Землей целей расположенных за. горизонтом. Такие коротковолновые РЛС-в: npfjH-f ципе могут обнаружить старт баллистической, рак№>1 или ядерный взрыв за линией горизонта по сигналу, отраженному от ионизированного воздуха. Например, в США таким способом бйл обнаружен ядерный взрыв, произведенный на расстоянии 12 ООО км от РЛС [581. Глава 5. ПРОТИВОДЕЙСТВИЕ РАБОТЕ РЛС И ЗАЩИТА ОТ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ПОМЕХ § 27. Противодействие радиолокационному наблюдению Действие радиолокационных помех настолько разнообразно, что невозможно оценить помехозащищенность РЛС одним показателем. Наиболее употребительный критерий помехозащищенности - коэф-  Синхронные HmiHxpoH-ные лироран-Hi/e НгШулцлОннот регулярным ctiiMonoM МодуЛирй&зн-ные шумом , Рис. 5.1. Классификации помех работе РЛС. фициент подавления Киою показывающий, при каком отношении лющности помех к мощности полезного сиг1ала на входе приемника нормальное фyнкциoниpiэвaни€ РЛС становится невозможным. 27.1. Классификация радиолокационных помех. Радиолокационные помехи разделяются: по происхождению-на умышленные и естественные; по способу образования - на активные и пассивные; по характеру воздействия - маскирующие и имитирующие; по их источникам - от специальных передатчиков, от пассивных отражателей; по структуре -непрерывные, импулкные; по возможностям селектирования- прицельные, заградительные; по взаимному расположению источника помех, и защищаемого им объекта - совмещенные, несовмещенные и др. Упрощенная классификация радиолокационных помех приведена на рис. 5.1. , и,умышленные, и естественные помехи разделяются на активные, котррШ создаются лервнч или ответным нзлучением, й пассивна, возникающие вследствие нежелательного отражения электромагнитных волн. Акпгивные умышленньш помехи исходят от специальных передатчиков непрерывного или импульсного излучения, а активные естественные помехи -от РЛС, работающих на смежных цолнах, и от естественных источников шумового излучения-- Солнца, космически бъвктов;, атмосферы и земной поверхности, естеетвтнш яежела* создаются ртражате-;дщщ,. №&ртщ случае дтражатели искусственные,.например ди-:1юмщщ10трр!щщщц,-а во втором - естественные, например местные ,Нщбольц!! разнообразием отличаются умышленные актиные *1Юмехи.;;Щ ей/ныд .относятся немодулированные и модули-.рсраттгР9гул,ыл1&1 или шумом а к имцульсным -гт син-:;г/9о/ееди,чает0ггаследова11ия импульсов такая же, как в подавлве-мой РЛС, и несинхронна, ясА ща частота иная иди произвольно .меняется;.;;, ,-i-r-K:.\r ;:, ,1Г1рие рйустройство лкн РЛС обладает селективностью по од-мНому ши йескаь1рмдараметра№ полосе пропускания частот, поляри-заЩ1Ч;Э0Д й т. д Активные пош называются, приильньмиеслк они рэентацы, на ДОдавление одной-РЛС или Нескольких с одинаковой .<елт§щт&ть)![>,ц если они способны пртиводей- ,с?гвоив,ть F группе- РЛС, отличающихся по селективности, например, едедад. несущими частотами. Разделение помех на ,маскирущщие и имитирующиеоттает, что цвие маскируют полезный сигнал, а вторые имитируют несу-,щес1ву10Щиецели Законен, если передатчик помех й объект, защи-.щаемый даим передатчиком, находятся вместе, то помеха называется ттщщой Ji.K объект и источник помех разн ;ены в простран-.-стйто несодеыйнрй* 27.2. Пассивные помехи. Пассивные естественные помехи связаны своим происхождением с отражением волн от местных предметов гид-рометеороеХаождя, снега, облаков) йот земной и водноаповерхности. Эти помехи маскирующие, их интенсивность может быть весьма зна-. чителъной, в связи с чем защите РЛС от пассивных помех придается большое значение, Паашные умышленные помехи. К ним относятся дипольные отражатели, искусственная ионизация пространства, всякого рода ложные цели и противорадиолокационные покрытия. , Дипольные отражатели изготавливаются в виде металлизированных бумажных лент или из металлизированного нейлонового или стекловолокна. Такие отражатели сбрасываются с самолета пачками и рассеиваются в воздухе. Волны, отраженные от них, маскируют, а иногда имитируют сигналы движущихся целей (самолетов). Наиболее эффективны диполи, настроенные в резонанс, - полуволновые. Средняя ЭПР полуволпового диполя 5афср== 0,17Л*. Если умножить эту величину на количество диполей, одновременно облучаемых; подавлявши РЛС, то получим ориентировочное значение сум- Мирной аффективйбй поверхноспш рассеяния диполей St. Для того чтобы с помощью диполей, окружающих цель, сделать невозможным ее обнаружение, нуАно чтобы для ЭПР диполей Зфг и цели S выполнялось соотношение (5.1) где /(под - коэффициент подавления. Достаточно отклонения длины волны подавляемой РЛС йа 5Ш% от номинальной, чтобы эффективность подавления aalWснизилась. В связи с этим, по материалам зарубежной ne48THvCOBpeisfeBhbie eaMo-леты- пОбгановщики помех оборудуются не только апйаратурой {за диотехнической разведки, но и механизмами для изготовления и сбра-сьюания дйпОлёй. Разведывательные данные о длине в&йны йОзвШяюг сразу же нарезать полуволновые диполи, собирать ихй йуя ном количестве б пачки и сбрасывать с самолета в Требуем0№теййе.<3брасшанйе производится при цом01Цй одного ИЛИ нескольких авто**атов;йлй бы-стрелйванием во всех направлениях из ракет йдушёк. Ложные 1(елы относятся к пассивным помехам имитирующего типа. Это уголковые отражатели или йзвестнь1ё йз курса Антённофйдер-ные устройства линзы Люнеберга [8, т, 21. И те, и другие даже при малых геометрических размерах о&гадают достаточно большой ЭПР, чтобы их принимали за истинные цели. Носителем уголковых отражателей может быть небольшой самолет-снаряд, выпускаемый бомбардировщиком на Границе зоны обзора подавляемой РЛС. Такие ложные цели отвлекают средства ПВО от действий против бомбардировщиков. Можно предусмотреть управление ложными целями по радио. Применяются также радиолокационные ловушки, которые запускаются с самолета с помощью лебедки с тонким канатом. Расстояние между ловушкой и самолетом, оподеляёмое длиной выпущенного каната, достигает 10 км [41. Радиолокационные ловушки имитируют движущиеся цели и этим, нарушают работу систем автосопровождения целей. . В США разработана ракета-ловушка, которая запускается со стра- . тегического бомбардировщика В-52 и в дальнейшем совершает дви>ке-пне на собственном воздушно-реактивном двигателе. Она имитирует пассивно и активно полет В-52. Имитация выражается в равенстве ЭПР ловушки и бомбардировщика, способности совершать такие же противозенитное маневры, какие в аналогичных уеяовия5г выйолняет самолет В-52, и даже в возможности сбрасывать небольшие ядерные бомбы. На ракете-ловушке установлена систша наведения и управления, необходимая для столь активной имитации, и электронная айпара-тура для формирования ложных сигналов ( Air Гогсе , 1972, -nov, р 43-47). - - Противорадиолокационные покрытия [4] предназначены для защиты от РЛС противника своих объектов путем уменьшения йх ЭПР. Ра.зличают поглощающие и интерференционные покрытия. Поглошаюище покрытия изготовляют из материалов, кс№орые ин. тенсивно преобразуют энергию электромагнитных волн в теплОвую-Для эТого пригодны специальная керамика, ткань ий неойрена сней- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [16] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 |