Основные показатели станций радиолокационной разведки

Зона обзора это область пространства, в пределах которой ведется обнаружение целей и слежение за ними. Она характеризуется максимальной r_макс и минимальной r_мин дальностями действия РЛС, а также секторами обзора Ф_аз в вертикальной и Ф_у.м. горизонтальной плоскостях. Дальность действия может лежать в пределах от десятков сантиметров до миллионов километров, секторы обзора по углам составляют от единиц до сотен градусов. Важным показателем РЛС является период обзора Т_обз., характеризующий длительность одного просмотра зоны обзора. Чем меньше период обзора, тем быстрее воспроизводится наблюдаемая с помощью РЛС обстановка. Значения периода обзора могут лежать в пределах от десятых долей до сотен секунд.

В зависимости от количества одновременно наблюдаемых целей РЛС делятся на: многоцелевые и одноцелевые. Точность определения координат характеризуется значениями ошибок измерения. Ошибки возникают под воздействием внутренних и внешних помех, в процессе распространения радиоволн в среде, могут быть методическими, связанными с допущениями и приближениями, характеризующими принцип измерения, из-за инерционности аппаратуры, ее неисправностей и несовершенства и т.п

Разрешающая способность РЛС характеризует возможность раздельного обнаружения и измерения координат одновременно наблюдаемых целей. Определяется минимальным различием дальностей d (r) = [r1-r2] двух целей, их угловых координат d (g) = [g1-g2] либо радиальной скорости d (n_р) = [n_р 1-n_р 2], при которых обеспечивается обнаружение обеих целей с заданными значениями вероятностей правильного обнаружения или измерение координат с заданной точностью. Особое значение имеет высокая разрешающая способность при картографировании земной поверхности.

Помехозащищенность характеризует способность РЛС противостоять радиоразведке и выполнять свои функции в условиях действия естественных и специально организованных радиопомех (в условиях радиоэлектронного противодействия). Для станций различного назначения, в зависимости от мощности, режима работы, места установки похожие характеристики по абсолютной величине могут отличаться на несколько порядков.

 

1.3 Радиотепловая разведка

 

Радиотепловая разведка ведется путем приема естественного теплового излучения (электромагнитного) объектов и местности (целей) в радиодиапазоне и анализа полученного за счет этого излучения изображения. К главным задачам радиотепловой разведки относится обнаружение и определение координат наземных, надводных, подводных, воздушных и космических целей, путем разведки из космоса ведется обзорное наблюдение за окружающей средой и земной поверхностью.

Наблюдение и измерение СВЧ излучения Земли со спутников методами радиотеплолокации имеет большое значение для метеорологии, океанологии и физических исследований и т.д.

Радиотеплолокационные станции (РТЛС), во многом схожи с РЛС. Различие РТЛС и РЛС связано лишь с природой используемых радиоизлучений. По мере приближения РТЛ к диапазону субмиллиметровых волн РТЛС получают большее сходство с инфракрасной техникой, чем с РЛС в их современном виде.

 

1.3.1 Сущность теплового радиоизлучения

Физическая сущность радиотеплового излучения заключается в преобразовании внутренней тепловой энергии излучающего тела в энергию электромагнитного поля, распространяющегося за пределы излучающего тела. Это преобразование выполняется множеством элементарных осциляторов, возбуждаемых тепловым движением микроскопических частиц вещества. Такими осциляторами могут быть атомы, электроны, ионы, а также молекулы обладающие свойствами электрической или магнитной полярности.

Важнейшим законом теплового радиоизлучения является закон, определяющий связь спектральной плотности излучения абсолютно черного тела с температурой и длиной волны выражаемый формулой Планка.

Чтобы оценивать возможность обнаружения радиотепловых излучений, нужно знать их энергетические характеристики и диаграммы направленности. В отличие от диаграмм направленности радиолокационного переизлучения, имеющего для большинства объектов изрезанную лепестковую структуру, диаграммы направленности радиотеплового излучения обладают большей равномерностью.

 

1.3.2 Прием теплового радиоизлучения

Радиотепловые сигналы обладают рядом специфических особенностей. Основными из них являются широкополосность, отсутствие регулярных составляющих и очень низкая спектральная плотность.

Радиоприемные устройства, применяемые в радиотеплолокации и предназначенные для регистрации радиотепловых сигналов, называют радиометрами или радиометрическими приемниками.

Основная функция радиометра сводится к обнаружению и измерению параметров радиотепловых сигналов, мощность которых на входе не превышает 10ˉ¹º÷10ˉ¹³ Вт.

На рис. 3 показана функциональная схема простейшего радиометра

 

Рисунок 3. Функциональная схема простейшего радиометра

Для увеличения мощности радиотеплового сигнала полосу пропускания УВЧ стремятся сделать возможно более широкой. Выходное напряжение детектора, кроме постоянной составляющей, содержит интенсивную шумовую составляющую, для подавления которой служит ФНЧ.

 

Рисунок 4. Влияние ширины полосы пропускания по ВЧ и НЧ на уровень шума на выходе радиометра

 

1.3.3 Станции радиотепловой разведки

РТЛС разделяют на обзорные и следящие.

Обзорные РТЛС включают те же элементы, что и обзорные РЛС, за исключением передатчика, антенного переключателя и синхронизатора. В обзорных РТЛС наиболее часто применяются диаграммы направленности антенны игольчатого типа, и осуществляется строчный (растровый), спиральный или циклоидный обзор. Возможности электронного сканирования обеспечивают антенны поверхностного типа: зеркальные параболические и линзовые антенны, а также многоэлементные синфазные антенны.

При однострочном обзоре, применяемом в бортовых обзорных РТЛС, игольчатый луч сканирует в плоскости, перпендикулярной продольной оси летательного аппарата, обеспечивая обзор по обеим сторонам от траектории полета. Обзор вдоль направления осуществляется за счет движения летательного аппарата.

Следящие РТЛС предназначены для автоматического сопровождения одиночных радиотепловых целей по угловым координатам. Формируемые напряжения пропорциональны угловому рассогласованию между осью вращения диаграммы направленности антенны и направлением на пеленгуемый источник.

 

 

2. Радиоэлектронное противодействие и радиомаскировка

 

Радиоэлектронное противодействие и радиомаскировка - это мероприятия по активному и пассивному подавление радиоэлектронных средств и систем противника с целью снижения эффективности их работы, а также мероприятия по защите объектов, радиоэлектронных средств и систем направленные на снижение (исключение) их доступности средствам радиоэлектронной разведки.  Для маскировки самое главное выбор способа обеспечения незаметности сигнала маскируемого радиоэлектронного средства (системы). Малые уровни мощности сигнала, доступного средству разведки, позволяют не применять мер по защите или допускают применения пассивных средств маскировки. Если пассивных способов и средств обеспечения незаметности не достаточно, приходится противодействовать, средствам разведки, применяя активные маскирующие помехи или ложные (с целью дезинформации и дезориентации разведки) сигналы. Применение активных способов защиты требует учета влияния маскирующих помех на собственные РЭС. Для разных систем в разных тактических ситуациях учет влияния активной маскировки на собственные РЭС должен проводиться по разному.     

 

Радиомаскировка

Пассивная радиомаскировка

Целью пассивной радиомаскировки является снижение энергии сигнала, доступного средству разведки, с целью уменьшения его заметности. Для этого есть по крайней мере несколько путей:

1) нужно проектировать защищенные системы так, чтобы они работали с возможно меньшими уровнями излучения. Такой эффект достигается за счет правильного выбора структур и свойств сигналов, а также надлежащих способов обработки сигнала в приемниках.

2)  нужно использовать широкополосные сигналы (сигналы с большой базой В=DfТ>>1). Такие сигналы позволяют обеспечить большую параметрическую неопределенность для приемника средств разведки.

3) нужно снижать уровни побочных и непреднамеренных излучений радиоэлектронных систем и средств объектов разведки. Для основных излучений следует предусматривать пространственную развязку с приемниками средств разведки.

Два первых способа, безусловно, относятся к системной проблеме создания средств, защищенных от разведки, но выходят за рамки собственно конфликтного взаимодействия РЭР и РЭМ. Иное дело специальные способы снижения уровней непреднамеренных, побочных и вторичных (отраженных) излучений.

Побочные излучения создаются любыми радио- и телекоммуникационными системами за счет излучений на гармониках и субгармониках несущей, на комбинационных частотах различных колебаний, используемых для формирования основного излучаемого сигнала. В радиопередатчиках побочные излучения создаются также антеннами (излучениями по боковым лепесткам диаграмм направленности) и фидерным трактом. Характерно, что все эти излучения лежат вне основной пространственно-частотной полосы излучения маскируемых от разведки сигналов.

Непреднамеренные излучения создаются паразитными колебаниями, возникающими в электронных схемах устройств и приходятся на основную полосу спектра полезного сигнала, но тогда, когда этих излучений быть не должно. Например, при контроле и испытаниях, настройке и регулировке, регламентных работах на аппаратуре маскируемых радиоэлектронных систем и средств, при неисправностях возникающих из-за старения радиоэлементов и т.д.

Вторичные (отраженные) излучения создаются при активном воздействии на разведываемое средство сигналами различной частоты и формы. Это могут быть отраженные от объектов разведки излучения радиолокационных станций.

Основные технические меры снижения побочных, непреднамеренных и вторичных излучений при защите РЭС от средств радио- и радиотехнической разведок предусматривают: подавление паразитных генераций – источников побочных излучений, экранирование аппаратуры от внешних электромагнитных полей и для ослабления собственных излучений и фильтрацию помех.

Подавление источника помехи осуществляется оптимальным конструированием электрических схем и разводкой печатных плат с учетом требований минимизации паразитных генераций, создаваемых внутренними элементами устройств и схемотехникой. Эти меры включают уменьшение числа заземленных контуров, развязку цепей электропитания, устранение излучающих проводников, реконструкцию или устранение особенно шумящих (генерирующих) цепей.

Экранирование является конструктивным средством ослабления любых излучений и имеет большое значение как с точки зрения требований по восприимчивости к помехам, так и по предотвращению излучений информационных сигналов на основных частотах и за счет паразитных генераций.

Фильтрация является основным и эффективным средством подавления (ослабления) помех в цепях электропитания и заземления, в сигнальных цепях. Помехоподавляющие фильтры позволяют снизить помехи, как от внешних, так и от внутренних источников помех.

Для маскировки от средств радиолокационной разведки нужно уменьшать уровень отраженного сигнала или, что то - же самое, снижать эффективную поверхность рассеяния цели (ЭПР). Последнее достигается как за счет использования специальных малоотражающих форм объектов разведки, так и за счет применения мер по увеличению поглощения электромагнитной энергии целями (за счет применения специальных покрытий и других способов и средств).

 

Экранирование

Экранирование является одним из основных путей снижения влияния внешних электромагнитных полей и уменьшения собственных побочных и непреднамеренных излучений при защите РЭС и кабельных линий связи от средств радио- и радиотехнической разведок, средств радиоэлектронной разведки устанавливаемых на кабельных линиях связи и вблизи излучающих разведываемых объектов.

Экранируют кабели, в которых циркулирует защищаемая информация, отдельные узлы и блоки радиоэлектронной аппаратуры. Экранирование применяют и к радиоэлектронным системам целиком, создавая для этого специальные помещения, здания и сооружения. В полевых условиях для экранирования используют токопроводящие сетки и накидки.

Теоретическое решение задачи экранирования, определение значений напряженности полей в общем случае чрезвычайно затруднительно, поэтому в зависимости от типа решаемой задачи представляется удобным рассматривать отдельные виды экранирования: электрическое, магнитостатическое и электромагнитное. Последнее является наиболее общим и часто применяемым, так как в большинстве случаев экранирования приходится иметь дело либо с переменными, либо с флуктуирующими и реже - действительно со статическими полями. Далее рассмотрены несколько таких частных случаев.

Физическая основа экранирования электрических полей:

Для осуществления электростатического экранирования используется явление электростатической индукции. Если источник электростатического поля защищен металлическим экраном, то в результате индукции на внутренней и внешней поверхности экрана произойдет разделение электрических зарядов (рис 5,а). При этом в стационарном режиме в любой момент времени внешняя поверхность экрана является носителем того же знака, что и источник (ИН). Если экран не заземлен, то рецептор наводки (РН) будет также подвержен воздействию поля источника наводки (ИН), как и при отсутствии экрана.

 

Рисунок 5

 

При заземлении экрана заряд, индуцированный на внешней поверхности экрана, отводится на корпус прибора или землю, и поле вне экрана становится равным нулю (рис. 5,б). Таким образом, электростатическое экранирование по существу сводится к замыканию электростатического поля на поверхность металлического экрана и отводу электрических зарядов на землю (корпус прибора). Заземление электростатического экрана является необходимым элементом при реализации электростатического экранирования.

Экранирующие материалы и конструкции экранов:

Для экранирования электрических полей используют материалы с высокой электропроводностью. Экранировать магнитные поля более сложно, поскольку затухание из-за отражения равно нулю для некоторых сочетаний материалов и частот. С уменьшение частоты ослабление магнитного поля из-за отражения и поглощения в немагнитных материалах (например, в алюминии) падает, поэтому трудно создать магнитный экран из немагнитных материалов. На высоких частотах, где экранирование обеспечивается и поглощением и отражением, выбор материала менее критичен. Магнитные материалы обеспечивают лучшее экранирование от плоских волн за счет поглощения, в то время как электропроводящие материалы – за счет отражения.

Хорошее качество экранирования требует очень высокой однородности экранов, т.е. постоянства их проводимости, диэлектрической и магнитной проницаемости. При надлежащем выборе параметров сплошной непрерывный металлический экран подавляет на 100 дБ и более излучения любой частоты в диапазоне от постоянного тока до видимого света. Но непрерывность экранов нарушается стыками сопрягаемых деталей и элементами конструкции (паяными и сварными швами, винтами, заклепками и отверстиями под них), а также отверстиями для ввода и вывода кабелей, вентиляции, освещения экранируемого пространства. Все эти конструктивные и технологические неоднородности нарушают качество экранирования и даже работают как антенны. Для уменьшения излучения (увеличения затухания) щелями и стыками сплошных элементов экрана, размеры и конфигурацию щелей выбирают так, чтобы они работали подобно запредельным волноводам на частотах экранируемых полей.

 

Фильтры

Ни одно радиоэлектронное средство или система, имеющие связь с «внешним миром» через специальные (антенны, линии связи) и потенциальные (внешние технологические провода и линии) излучатели, не может быть надежно маскировано от средств радиоэлектронной разведки только электромагнитными экранами. В качестве дополнительной защиты изделий и объектов, для устранения влияния внешних электромагнитных излучений и исключения (ослабления) собственных нежелательных излучений (далее помех) используют электрические фильтры.

Основное назначение фильтров - пропускать только полезный сигнал и отсекать сигналы побочных, непреднамеренных и вторичных излучений в определенном частотном диапазоне, с целью предотвратить, полезные для разведки, излучения в цепи, линии, а через них и в пространство. А так же ограничить возможности радиоэлектронной разведки по снятию информации за счет переизлучений, при проникновении случайных, или активно навязываемых (в направлении объектов разведки) высокочастотных сигналов.

Устанавливаются фильтры в направлении антенно-фидерных устройств и систем телекоммуникаций, в направлении систем электропитания и заземления и т.п. Межблочные фильтры устанавливаются внутри защищаемого оборудования, межсистемные фильтры устанавливаются на объектах, в том числе в экранируемых помещениях, в местах подвода телекоммуникационных проводов, проводов питания и заземления. Затухание, вносимое фильтром, косвенно связано с затуханием, обеспечиваемым экранируемым объектом.

Классы помехоподавляющих фильтров:

В соответствии с расположением полосы пропускания фильтра относительно полосы подавления помехи в частотном спектре различают четыре класса помехоподавляющих фильтров:

Ø фильтры нижних частот;

Ø фильтры верхних частот;

Ø полосовые фильтры;

Ø режекторные фильтры.

Ниже приведены амплитудно-частотные характеристики основных типов помехоподавляющих фильтров.

 

 

Рисунок 6. Амплитудно-частотные характеристики помехоподавляющих фильтров (НЧ, полосового, ВЧ и режекторного)

 

Для решения конкретных задач по обеспечению надежности функционирования, совместимости, помехозащищенности аппаратуры чаще всего используют режекторные и полосовые фильтры. Для обеспечения помехозащищенности информационных сигналов и защиты информации обрабатываемой в технических средствах по каналам побочных электромагнитных излучений и наводок, как правило, используются широкополосные LC фильтры нижних частот, а также ферритовые помехоподавляющие изделия, комплексные кабельные изделия с элементами защиты и элементы защиты средств отображения информации (просветленные электромагнитные фильтры – экраны) и др.

Возможно применение активных фильтров на основе микросхем (операционных усилителей). Это может быть целесообразно в тех случаях, когда пассивные LC фильтры становятся очень громоздкими при понижении частоты среза до звуковых частот, когда даже при выборе относительно малой емкости (например, 0,01 мкФ) дроссель становится несоизмеримо большого размера и массы. В активном фильтре операционный усилитель преобразует импеданс подключаемой к нему RC цепи так, что устройство ведет себя как индуктивность.

 

Таблица 1. Критерии выбора схемы помехоподавляющего фильтра

		Импеданс нагрузки		Крутизна характеристики вносимых потерь
		Высокий	Низкий
Импеданс источника	Высокий (>50Ом)			20 дБ на декаду
				40 дБ на декаду
				60 дБ на декаду
				80 дБ на декаду
				100 дБ на декаду
	Низкий (<50Ом)			20 дБ на декаду
				40 дБ на декаду
				80 дБ на декаду
				80 дБ на декаду
				100 дБ на декаду

 

Маскировка от средств РЛР

Для маскировки от средств радиолокационной разведки объектам разведки придают специальные малоотражающие формы, а также используют конструкционные материалы и покрытия с хорошими поглощающими свойствами. Отражающая способность этих материалов и покрытий должна быть очень низкой, в отличие от материалов экранов. Одним из способов радиомаскировки является управление отражением радиоволн.

Форма тел с малой ЭПР:

Теоретически и практически установлено, что резкое уменьшение эффективной площади рассеивания характерно для тел с малыми радиусами кривизны и без резких изломов поверхности. Чем лучше аэродинамическая форма объекта, тем меньше его ЭПР. Однако у ряда объектов, несмотря на их хорошую аэродинамическую форму, ЭПР все же остается довольно высокой.

Радиопоглощающие покрытия:

Дальнейшее снижение ЭПР достигается применением радиолокационных покрытий. По принципу взаимодействия с электромагнитной волной поглощающие материалы противорадиолокационных покрытий разделяют на градиентные и интерференционные.

Поверхностное волновое сопротивление градиентного покрытия равно волновому сопротивлению свободного пространства: маскируемые от РЛР объекты всегда располагаются в дальней зоне излучения. Для покрытий подбираются или создаются такие материалы, диэлектрическая и магнитная проницаемость которых близка к единице. Поглощение энергии плоской волны улучшается с ростом проводимости и магнитной проницаемости. Поэтому в поглощающих материалах используют наполнители из графитового порошка и (или) из порошков феррита, карбонильного железа, частицы которых изолированы друг от друга изоляционным материалом. Однослойные покрытия, выполненные из таких материалов, эффективны для волн метрового и дециметрового диапазонов. Для поглощения волн сантиметрового диапазона применяют, созданные на основе материалов с такими наполнителями, многослойные покрытия, например из пенополистирола, с изменяющейся концентрацией поглотителя (отсюда термин «градиентные»). Здания и сооружения создают из материалов на основе бетонов с примесью графита. Материалы делаются пористыми и зернистыми с градиентом размера зерен, направленным наружу. Чтобы увеличить площадь соприкосновения покрытия с падающей волной, изготавливают покрытия с так называемыми «геометрическими неоднородностями». Для таких покрытий характерны периодически повторяющиеся неровности в виде пирамид или конусов. Используются покрытия, которые поглощают до 99% энергии падающей электромагнитной волны. В интерференционных радиопоглощающих покрытиях чередуются диэлектрические и проводящие пленки, способные хорошо отражать электромагнитные колебания. Свойства пленок подбираются так, чтобы в результате интерференции падающих и отраженных волн происходило их взаимное ослабление. Падающая волна многократно отражается от границы раздела двух сред «покрытие-объект» и частично поглощается в веществе покрытия (в состав интерференционных покрытий также входят ферромагнетики с примесями сажи в качестве поглотителя). Интерференционные покрытия являются не столь громоздкими как градиентные. Однако по своему принципу действия эффективны в узком диапазоне частот, что ограничивает их практическое применение. Характерная особенность интерференционных покрытий состоит в том, что коэффициент отражения существенно зависит от угла падения волны.

В связи с улучшением аэродинамической формы современных летательных аппаратов оказалось возможным наносить покрытие лишь на те части объекта («блестящие точки»), которые дают максимум отражения. На самолете это стыки и резкие переходы (действующие как уголковые отражатели), воздухозаборники и другие отверстия, значительные по площади участки поверхности малой кривизны, острые кромки. Для наземных объектов требования к снижению их ЭПР менее жесткие, так как целью снижения ЭПР в этом случае является маскировка важных объектов под фон окружающей среды.

Управление параметрами вторичного (рассеянного) поля:

Задачей такого управления является изменение свойств цели, как переизлучающего источника, в такой степени, чтобы в нужном направлении получить минимум переизлученной энергии. Один из способов управления сводится к подключению комплексной нагрузки к отражающему объекту. Этот способ имеет некоторое сходство со способом уменьшения ЭПР с помощью противорадиолокационных покрытий. Принципиальное его отличие заключается в том, что для изменения отражающих свойств цели используется подключение комплексной нагрузки к локальной области, размеры которой значительно меньше размеров всего отражающего объекта. Нагружаемая область в частном случае может представлять собой щель с сосредоточенной или распределенной комплексной нагрузкой. Изменение параметров комплексной нагрузки может достигаться подключением сосредоточенных или распределенных реактивностей, реализуемых в виде различных полостей (например, кольцевых щелей). Практическое управление характеристикой переизлучения самолета может быть достигнуто с помощью колебательного контура, создаваемого металлическими полосами, наклеенными или напыленными на обшивку. Поверхность самолета сначала покрывается изоляционным материалом, а потом на нее наносятся металлические полосы. Ориентируются и соединяются эти полосы различным образом, с тем, чтобы получить воздушный конденсатор, емкость которого мало зависит от поляризации падающей волны.

Пассивные радиопомехи:

Для создания пассивных помех используются переизлучатели типа дипольных отражателей, применяемые в массовых количествах. Как правило дипольные отражатели образуют облако, которое, однако, не меняет электрических свойств среды, поскольку расстояние между диполями в облаке существенно больше длины волны. В таких условиях действие пассивных помех сводится к образованию маскирующего фона и в этом смысле они аналогичны шумовым помехам.

Основу дипольного отражателя (диполя) с наносимым на нее проводящим слоем составляет бумага, стекловолокно или капрон. Возможно также изготовление диполей из металлической фольги. Длина диполей и их толщина выбираются так, чтобы обеспечивалось эффективное рассеивание радиоволн в широком диапазоне частот. Обычно длина диполя равна половине длины волны подавляемой РЛС. Вместе с тем применяют диполи с длиной существенно превышающей длину волны РЛС. Дипольные отражатели обычно комплектуются в пачки. Облако, получающееся после раскрытия сбрасываемой, например, с самолета пачки, создает отраженный сигнал, наблюдаемый на экране индикатора кругового обзора в виде яркого пятна. Если сбросить достаточно большое количество пачек, то на индикаторе образуются полосы значительной протяженности. Для создания пассивных помех со стороны земной поверхности также используются элементарные цели с большой ЭОП и широкой диаграммой обратного рассеяния. Диаграммой обратного рассеяния называют зависимость ЭОП от направления на облучающую РЛС у которой передатчик и приемник совмещены. Изготавливаться элементарные цели могут в форме полуволновых вибраторов, уголковых отражателей, металлических шаров, пластин, конусов и т.п. Наиболее полно предъявляемым к искусственным целям требованиям отвечают уголковые и линзовые отражатели. Уголковые отражатели имеют наибольшее значение ЭОП при относительно малых размерах и малую зависимость ЭОП от направления облучения. Эти свойства определяются ходом лучей в уголке, отражаются почти строго в обратном направлении при изменении угла падения в широких пределах.

Рисунок 7. Уголковые отражатели: а-с треугольными, б-с квадратными гранями

 

Отражатель с треугольными гранями дает в 9 раз меньшее значение ЭОП при равных условиях по сравнению с уголком, имеющим квадратные грани. Однако он обладает почти вдвое более широкой диаграммой обратного рассеяния. Кроме того указанные свойства уголков реализуются при соблюдении точной перпендикулярности граней, что легче обеспечивается в уголке с треугольными краями, имеющем более жесткую конструкцию. Все это определяет преимущественное применение именно этого типа уголков. Один уголоковый отражатель переизлучает энергию в пределах только одного квадранта. Объединяя уголки в октеты, можно получить искуственную цель, переизлучающую энергию в любых направлениях

Широко применяются также линзовые отражатели, имеющие большое значение ЭОП и широкую диаграмму обратного рассеяния.

 

Рисунок 8. Линзовый отражатель

 

Линза представляет собой сплошной шар, выполненный из диэлектрического материала с проницаемостью, увеличивающейся к центру шара. Закон изменения диэлектрической проницаемости выбирается таким, чтобы обеспечивалясь фокусировка пучка падающих параллельных лучей в точке, которая находится на поверхности, противоположной стороне входа лучей. На этой поверхности располагается экран, отражающий падающий луч в строго обратном направлении. Размер экрана влияет на ширину диаграммы обратного рассеяния: с увеличением угла, охватываемого экраном, растет и ширина диаграммы, однако этот рост замедляется при увеличении угла свыше 90º.

Активная радиомаскировка

Помехи

Достаточные показатели незаметности РЭС не обеспечиваются и выбором географического расположения объекта: в любом случае маскируемые средства доступны разведке из космоса, а зачастую и разведке при помощи портативных технических средств. В таких случаях, как альтернатива пассивным видам маскировки, и как возможное их дополнение, применяется активная радиотехническая маскировка (АРТМ).

Термин АРТМ, как он понимается в настоящее время, означает противодействие радио- и радиотехническим разведкам путем создания специальных полей помех, затрудняющих несанкционированный прием сигнала средством радиотехнической разведки и выделение сообщений средством радиоразведки. Определение не полно без существенно важного ограничения: помехи при активной радиотехнической маскировке не должны мешать работе маскируемых систем, т.е. не должны снижать показатели их эффективности и качества ниже некоторого приемлемого уровня. Активные помехи средствам радиоперехвата формируются передатчиками, устанавливаемыми на земле или на летательных аппаратах и кораблях. С целью защиты кабельных линий связи и объектов применяется электромагнитное зашумление окружающего их пространства в требуемом частотном диапазоне с использованием специальных генераторов шума.

РЛС, работающим в режиме обзора, создаются непрерывные активные шумовые и импульсные помехи. Результатом действия активных шумовых помех является маскировка полезных сигналов в некотором телесном угле и определенном интервале дальностей. Вследствие этого существенно ухудшаются характеристики обнаружения РЛС, их разрешающая способность и точность определения координат и параметров движения цели. Источниками пассивных помех для РЛС могут быть радиолокационные ловушки и ложные цели (например, выбрасываемые металлические полоски), которые имитируют или маскируют цели (радиоконтрастные объекты).

По характеру воздействия на разведывательные РЭС различают маскирующие и имитирующие пассивные и активные помехи. Маскирующие помехи затрудняют обнаружение и опознавание полезного сигнала. Имитирующие помехи предназначаются для внесения ложной информации в подавляемое РЭС. Эти помехи являются подделкой под полезный сигнал. Иногда имитирующими помехами осуществляется перегрузка разведываемых информационных каналов РЭС, вследствие чего снижается аппаратурная пропускная способность приемников разведки, и часть полезной информации теряется.

Поскольку структурные признаки (или более длинно, признаки, определяющие структуру сигнала) измеряются приемником средств разведки на фоне помех, неизбежны случайные ошибки измерения и, как следствие, ошибки идентификации разведываемого сигнала. Условная вероятность правильного вскрытия структуры сигнала, при условии, что он обнаружен, обратно пропорциональна структурной сложности применяемого сигнала помехи.

Приемник разведки запрограммирован (ассоциирован) к действию по заранее составленной программе (шаблону). Программа задается с учетом данных полученных в процессе РЭБ, либо агентурным путем. Так как заведомое знание параметров разведываемого сигнала (для радиоразведки - частотно-временных характеристик передатчиков, для разведки ПЭМИН - структуры излучений разведываемых средств, географического расположения и т.д.) значительно упрощает задачу перехвата, задачей противодействия является также скрытие этих параметров от всех направлений разведывательной деятельности, а также применением сигналов с изменяющейся в процессе работы структурой и значением параметров.

 

Рисунок 9. Схема реализации попытки восстановления полезного сигнала скрытого за помехой

 

Процесс распознавания (идентификации) сигнала состоит в следующем. Прежде всего, на основе априорного описания множества сигналов, с которыми может работать разведывательный приемник, вводится упорядоченное множество (система) их признаков. В пространстве возможных значений каждого признака строятся границы, разделяющие области возможных значений признаков различных сигналов. Затем устанавливается решающее правило распознавания (идентификации) сигнала. Более сложная ситуация возникает тогда, когда области значений признаков разных сигналов пересекаются, а сами признаки определяются с ошибками.

Задача радиоэлектронного противодействия, в случае использования активных помех, увеличить процент ошибки в процессе идентификации защищаемого сигнала разведывательным приемником. Чтобы исключить возможность фильтрации, имитирующий сигнал помехи незначительно отличается от полезного по несущественным (неинформативным) имитируемым параметрам. В то же время информационный параметр искажается значительно. Под информационным здесь понимается параметр, который измеряется в подавляемом РЭС.

 

Активное подавление РЛС

Маскирование шумовыми помехами:

Эффективность подавления РЛС по энергетическому критерию оценивается коэффициентом подавления. При действии на РЛС шумовых помех уменьшается вероятность правильного обнаружения и возрастает вероятность ложной тревоги.

Под коэффициентом подавления шумовым сигналом РЛС, работающей в режиме обзора, понимается минимальное необходимое отношение мощности сигнала помехи к мощности полезного сигнала на входе приемника РЛС, в пределах полосы пропускания его линейной части, при котором вероятность правильного обнаружения сигнала и ложной тревоги принимают кри