Активные помехи и их воздействие на РЛС

Активные помехи являются эффективным средством борьбы с РЛС и создаются специальными передатчиками или станциями. Активные помехи разделяются на маскирующие и имитирующие. К маскирующим помехам относятся заградительные, прицельные и скользящие помехи. Все эти виды помех могут создаваться одним и тем же передатчиком, работающим в различных режимах. При этом у заградительной помехи ширина спектра частот значительно превышает полосу пропускания приемника подавляемого радиоэлектронного устройства, в то время как у прицельной помехи эти характеристики соизмеримы (рис. 1.2, слайд № 338).

При постановке прицельной помехи необходимо достаточно точно знать частоту подавляемой станции, для чего необходимо вести ее предварительную разведку. Обычно отношение ширины спектра прицельной помехи к полосе пропускания РЛС не превышает 10, то есть

ΔF_п / 2 Δf < 10.

В единоборстве «РЛС – прицельная помеха» проигрывает РЛС.

Заградительные помехи широкополосные, они не требуют наведения по частоте и предназначены для подавления нескольких РЛС одного диапазона.

Спектральные плотности бортовых передатчиков заградительных помех характеризуются величиной до 10 Вт/МГц в полосе частот от десяти до нескольких сот МГц.

Мощность стационарных передатчиков помех порядка 400 Вт, а контейнерных – до 200 Вт.

Скользящие или прицельно-заградительные помехи представляют собой сравнительно узкополосный спектр помехи, который периодически изменяется по частоте в заданном диапазоне. Период сканирования выбирается из таких соображений, чтобы приемник, подавляемый помехой, не успевал восстанавливаться после перегрузки. Эти помехи сочетают достоинства предельной и заградительной помех.

По характеру воздействия на РЛС активные помехи подразделяются на непрерывные и импульсные.

Из непрерывных активных помех широкое применение нашли непрерывные шумовые помехи. Их применение основано на том, что дальность действия любой РЛС зависит от уровня шума на входе ее приемника. Непрерывная шумовая помеха представляет собой высокочастотный сигнал, очень похожий на собственные шумы приемника. Такая помеха имеет обычно довольно широкий спектр частот.

Спектральная плотность мощности шума измеряется в Вт/МГц. Для облегчения анализа спектра частот шумов их источник считают идеальным, то есть создающим так называемый «белый шум», для которого S(t)= const при f = 0 ÷ ∞ (рис. 1.3, карточка ТУ № 82).

Близкую к «белому шуму» помеху могут создавать высокочастотные генераторы в метровом диапазоне на высокочастотных электронных лампах, в дециметровом и сантиметровом диапазоне – на клистронах, магнетронах, лампах бегущей и обратной волны.

Магнетрон обладает высокой надежностью и относительно малыми габаритами. Его КПД до 80 % при сравнительно небольшом потреблении энергии цепью накала и относительно широким диапазоне частот. Однако допустимая скорость перестройки обычно невелика, что ограничивает их применение в передатчиках прицельных и скользящих помех.

Лампы обратной волны (ЛОВ) позволяют перестраивать частоту передатчика со скоростью до 100 МГц/мкс, обеспечивают высокие выходные мощности (100 – 1000 Вт) при КПД 20 – 40 %.

В качестве первичных источников шумового напряжения чаще всего применяют диоды прямого накала, тиратроны в магнитном поле и фотоэлектронные умножители.

Когда мощность помехи пропускания приемника мала и сравнима с мощностью его собственного шума, дальность действия РЛС несколько уменьшается.

Увеличение мощности помехи может привести к полному или частичному подавлению РЛС. На экране ее индикатора отметка цели будет полностью забита (замаскирована) помехой или очень трудноотличима от помех (рис. 1.4, слайд № 339).

Непрерывные шумовые помехи можно быстро обнаружить и принять меры к уменьшению их эффективности. Защита РЛС от непрерывных шумовых помех осуществляется за счет перехода на другой диапазон или уничтожением носителя станции помех.

Указанные недостатки шумовых помех в меньшей степени присущи импульсным помехам, которые относятся к классу имитирующих или имитационных. При воздействии импульсных помех на экране индикатора подавляемой РЛС, помимо отметки цели, появляются и другие, аналогичные ей и имитирующие несуществующие цели (рис. 1.5, слайд № 11). В этом случае радиолокационная обстановка оказывается запутанной, приходится перерабатывать большое количество ненужных данных и распылять силы и средства, предназначенные для борьбы с истинной целью.

Принцип создания импульсных помех относительно прост. Приемопередатчик цели принимает прямой сигнал от подавляемой РЛС и с некоторой задержкой переизлучает его обратно. На экране РЛС, помимо отметки цели, возникает вторая отметка, аналогичная ей. Если станция помех отвечает на каждый сигнал РЛС рядом сдвинутых между собой по времени сигналами, то имитируется группа целей, имеющих одинаковые угловые координаты, но находящиеся на различных дальностях. Такие помехи называют многократными ответно-импульсными. Однако создание такого типа помех требует усложнения аппаратуры. Избежать последнее можно, если перевести передатчик в режим излучения помех, параметры которых, за исключением несущей частоты, изменяются по случайному закону.

Случайным будет и интервал времени, определяющий сигнал помехи от другого. Эти сигналы создают хаотически разбросанные по экрану индикатора РЛС отметки ложных целей. Чтобы выделить отметки целей среди большого числа исчезающих и вновь появляющихся на других дальностях и азимутах помеховых отметок, которые медленно мерцают и сеткой закрывают значительный сектор, а иногда и весь экран, оператор затрачивает больше времени и быстро утомляется (рис. 1.6, слайд №).

Если частота следования сигналов помех не равна частоте повторения импульсов РЛС, то такие помехи называют несинхронными импульсными помехами (НИП). Они создают на экранах индикаторов РЛС перемещающиеся сигналы, усложняющие обстановку. НИП могут создаваться для имитации взаимных помех РЛС и создаются расположенными близко друг от друга РЛС (рис. 1.7, слайд 12).

Один из способов радиопротиводействия РЛС (как импульсным, так и непрерывно излучающим) является излучение непрерывного немодулированного одним током помехового сигнала с частотой, достаточно точно совпадающей с несущей частотой подавляемой РЛС. Мощная немодулированная помеха приводит к перегрузке приемного тракта (рис. 1.8.).

При действии немодулированных помех, перегружающих приемник, на экранах индикаторов РЛС с амплитудной отметкой исчезает отметка цели и значительно уменьшаются амплитуды отметок, вызываемых собственными шумами приемника и местными предметами. На экранах индикаторов РЛС с яркостной отметкой появляется слегка затемненный сектор, направление которого соответствует направлению на постановщика помех (рис. 1.9, слайд № 13).

Когда непрерывная помеха, вызывающая перегрузки приемника РЛС, модулирована по амплитуде, например, по синусоидальному закону, приемный тракт кроме полезного сигнала выделяет модулирующее напряжение. Это приводит к тому, что экраны индикаторов РЛС оказываются засвеченными помеховыми сигналами и выделить отметки цепи на фоне помеховой засвеченности экрана трудно. Степень засвеченности экрана зависит от интенсивности помехи. Подобный же эффект можно получить и при модуляции помехи напряжениями, форма которых отличается от синусоидальной.

Много внимания уделяется разработке новых средств создания активных помех, таких как, например, передатчики радиопомех одноразового использования. Это миниатюрные устройства, доставляемые в район расположения подавляемой РЛС. Не исключена их доставка разведывательно-диверсионными группами. Эти передатчики способны создавать прицельные, заградительные и скользящие помехи аппаратуре радиосвязи РЛ средствам и РЛ головкам самонаведения. Время работы такого передатчика составляет от 10 минут до двух часов, излучаемая мощность – 0,1 – 100 Вт.

Третий учебный вопрос.