Вопрос 1. Радиоэлектронное подавление РЛС. Активные и пассивные радиоэлектронные помехи.

Радиоэлектронное подавление:

Радиоэлектронное подавление - мероприятия и действия, проводимые войсками по дезорганизации или снижению эффективности действий РЭС и огневых средств противника путем воздействия на них электромагнитным излучением.

Радиоэлектронное подавление заключается в создании активных и пассивных помех, применении радиолокационных, инфракрасных (тепловых) и ложных целей, воздействия на среду распространения электромагнитных волн. В сочетании с техническими средствами РЭП для подавления РЭС противника используются различные огневые средства.

Помехой РЛС может быть любой сигнал, который, попадая в ПРМУ, ухудшает качество его работы.

Создание помех основано на использовании физических и конструктивных принципов, присущих РЛС:

1. РЛС может быть обнаружена противником на дальности в два раза большей, чем дальность обнаружения РЛС.

2. ПРМ РЛС усиливает не только сигналы от целей, но и все другие сигналы, в том числе и помехи.

3. Полезные сигналы на входе ПРМ очень малы, поэтому ПРД помех могут создавать сигналы, превышающие по мощности и амплитуде полезные сигналы.

4. РЛС не позволяет точно определить характер и фазу цели по яркостной или амплитудной отметке, что позволяет создавать ложные цели.

Задача противника при применении помех заключается:

- в подавлении РЛС путем перегрузки приемных устройств;

- в затруднении работы радиометристов при обнаружении цели;

- в оказании воздействия на автоматические системы сопровождения цели;

- в отвлечении радиометристов, путем постановки ложных сигналов.

Таким образом, содержанием и основными элементами радиоэлектронного подавления, в общем случае, являются:

- постановка радиоэлектронных (акустических) помех;

- применение ложных целей и ловушек;

- воздействие на среду распространения электромагнитных (акустических излучений);

- вывод из строя РЭС противника;

- снижение заметности военной техники, объектов и личного состава войск;

- радиодезинформация противника.

Активные и пассивные радиоэлектронные помехи.

Все виды помех радиоэлектронным средствам классифицируются по различным признакам, основными из них являются:

По роду использованного излучения:

- электромагнитное подавление:

а) радиоподавление (РЭП);

б) оптикоэлектронное подавление (ОЭП).

- гидроакустическое подавление (ГПД);

По назначению подавляемых РЭС:

- помехи связи;

- помехи локации;

- помехи системам управления оружием и военной техникой;

- помехи системам радионавигации.

По масштабам решаемых задач и объему привлекаемых сил:

- стратегическое (подавление ведется в глобальном масштабе с привлечением сил РЭБ всех родов войск и всех оперативных направлений одного или нескольких государств или военно-политических блоков в целях решения глобальных военно-политических задач, например защиты от ракетно-ядерного удара);

- оперативно-тактическое (решается в масштабах ТВД оперативно-тактической группировкой РЭБ);

- тактическое (решается в рамках конкретного боевого эпизода силами тактической группы или одной боевой единицы).

По способу реализации:

- активные (энергия помех излучается специальными источниками);

- пассивные (помеха создается рассеиванием или переизлучением энергии вражеского РЭС).

По тактическому предназначению:

- маскирующие;

- имитирующие.

По соотношению спектров помех и подавляемого сигнала:

- прицельные

- заградительные

- прицельно-заградительные

По структуре излучения:

- непрерывные;

- импульсные.

По интенсивности:

- слабые (уровень не превышает уровень полезных сигналов, вызывают потерю до 25% полезной информации не снижая боевых возможностей РЭС);

- средние (по уровню соизмеримы с уровнем сигнала, уничтожают не менее 50% информации и снижают боевые возможности РЭС);

- сильные (значительно превышают уровень подавленного сигнала, вызывают потерю свыше 75% полезной информации и исключают выполнение РЭС боевых задач);

- поражающие (уровень помехи настолько высок, что выводит из строя входные цепи РЭС).

Однако, основным классификационным признаком помех радиоэлектронным средствам является их классификация по природе происхождения. По этому признаку все помехи возможно разделить на две большие группы:

- преднамеренные (организованные);

- непреднамеренные (неорганизованные).

Непреднамеренные (неорганизованные) помехи:

Непреднамеренные помехи – это помехи, вызываемые источником не предназначенным для нарушения функционирования РЛС.

Непреднамеренные помехи делятся по способу создания на:

- активные;

- пассивные.

К активным непреднамеренным помехам относятся помехи, создаваемые соседними РЛС и радиостанциями УКВ, промышленными шумами (сварка, генераторы) т.д.

К пассивным непреднамеренным помехам относятся отражения от местных предметов (неровностей берега, леса, зданий, морские волны) и отражения от гидрометеоров (облачность, дождь).

Преднамеренные (организованные) помехи:

К преднамеренным помеха относятся помехи, создаваемые специально для нарушения работы РЛС.

Преднамеренные помехи, как наиболее снижающие действие РЛС делятся:

1. по способу создания (активные, пассивные);

2. по характеру воздействия (маскирующие, имитирующие);

3. по интенсивности воздействия (слабые, средние, сильные).

  Активные преднамеренные помехи в свою очередь дополнительно делятся:

1. по соотношению спектров:

- заградительные, прицельные, скользящие;

- ответные, прицельные, уводящие.

2. по структуре излучения на непрерывные и импульсные:

Непрерывные:

- модулированные, немодулированные, шумовые;

- синхронные, несинхронные;

Импульсные: однократные, многократные.

Рассмотрим пассивные преднамеренные помехи.

По характеру воздействия пассивные преднамеренные помехи делятся на:

- маскирующие (подавляющие), которые исключают или затрудняют выделение в РЭС полезного сигнала;

- имитирующие (ответные), которые вызывают в РЭС эффект приема полезного сигнала, имитирующего цели.

К пассивным преднамеренным помехам относятся:

- дипольные отражатели и металлизированные ленты (бумажные металлизированные ленты, алюминиевая фольга, металлическая нить, стекловолокно). Длина фольги выбирается размером 0,47λ. Действие на РЛС – засвечивают экран.

- уголковые и линзовые отражатели – это связанные между собой взаимоперпендикулярные плоскости. Имеют свойство отражать попадающую энергию в том же направлении. Действие на РЛС – создают на экране индикатора точечные цели яркой отметки. Имеют большой вес.

- противолокационные поглощающие покрытия и материалы (угольная пыль, шипы).

- ложные цели (переизлучающие антенны, несколько связанных дипольных отражателей).

Пассивные радиоэлектронные помехи.

Пассивные помехи образуются вследствие воздействия на РЭС энергии ЭМВ (акустических волн) рассеянных (отраженных) искусственными и естественными отражателями (объектами) или отражающими средами.

Создаются пассивные помехи только тем РЭС, которые действуют на принципе приема рассеянных электромагнитных (акустических) волн, например РЛС и ГАС, работающим в активном режиме. Возможность их создания обусловлена тем, что отметки на экране ЭЛТ, образуемые сигналами, рассеянными искусственными объектами или отражающими средами могут практически не отличаться от отметок реальных объектов.

Энергия, отраженная от множества близко расположенных друг от друга отражателей, может вызвать частичную или полную засветку экрана, имитировать или маскировать отметки целей. Ложные отметки существенно затрудняют наблюдение и распознавание реальных целей.

Для создания пассивных радиопомех используются дипольные отражатели, представляющие собой ленты из металлической фольги различной длины, уголковые, линзовыерадиоотражатели, отражающие антенные решетки, ионизированные среды и аэрозольные образования.

 

Акустические пассивные помехи создаются обычно с помощью веществ, выделяющих газ при соприкосновении с водой (гидриды, карбиды и пироксиды щелочных металлов) пузырьки газа в воде играют роль отражателей акустических волн.

В простейшем случае пачки отражателей в определенном темпе выбрасываются с самолета и рассеиваются в его турбулентной струе под воздействием аэродинамических сил. Недостаток этого способа заключается в том, что облако помех образуется только за самолетом на расстоянии, пропорциональном его скорости, поэтому быстролетящие самолеты не могут таким образом выставлять помеху так, чтобы РЛС противника не смогла разрешить отметки от облака и от самолета. Эта задача решается разбрасыванием отражателей специальными ракетами и авиабомбами. Таким образом можно выставить облако в любом направлении или накрыть всю РЛС облаком отражателей и ослепить ее.

Так же подобные боеприпасы нарушают работу наземных линий электропередач (ЛЭП) за счет коротких замыканий, устраиваемых упавшими на токопроводящие части длинных отражающих проводников, что использовалось ВВС НАТО для уничтожения системы энергоснабжения Югославии.

В ВМФ облако отражателей выставляется либо инжекцией отражающих лент в дымовую трубу корабля, используя подъемную силу теплого воздуха, либо, что наиболее распространено, с помощью ракетных и гранатометных установок залпового огня.

 

 

 Ложные цели и ловушки.

Ложные цели и ловушки представляют из себя имитаторы различных обнаружительных признаков реальных целей. Их разница заключается в том, что ложные цели применяются для создания ложных отметок на экране РЛС и дезинформации их операторов, с ловушки для увода от защищенного объекта самонаводящегося оружия и срыва автосопровождения. Они могут представлять собой управляемые, либо неуправляемые ракеты, в т. ч. и крылатые, торпеды, буксируемые, планирующие и плавающие устройства, и выбрасываемые объекты. Например, широко применяемые тепловые ловушки, представляющие собой пиротехнические заряды яркого горения, выстреливаемые перпендикулярно движению самолета, уводят в сторону своего полета ракеты с инфракрасной головкой самонаведения (ИК ГСН). Для введения в заблуждение средств визуальной разведки так же широко используются самодельные или фабричные макеты боевой техники, снабженные радиоотражателями и источниками теплового излучения.

Перейдем к рассмотрению активных преднамеренных помех:

Активные радиоэлектронные помехи могут создаваться с помощью:

- специальных станций активных радиоэлектронных помех, являющихся составной или дополнительной частью радиоэлектронного оборудования боевой единицы;

- передатчиков одноразового использования (ПОИ), представляющих собой сбрасываемые (выстреливаемые) не возвращаемые радиоэлектронные устройства с источником питания, способные создавать помехи от 10 минут до 2 часов;

- электромагнитных боеприпасов, представляющих собой сверхмощные импульсные источники электромагнитного излучения, в которых электромагнитные волны (ЭМВ) генерируются за счет перевода части энергии взрыва химического взрывчатого вещества (ВВ) в энергию электромагнитной волны.

По характеру воздействия активные преднамеренные помехи подразделяются на:

- маскирующие (подавляющие);

- имитирующие (ответные).

Имитирующие активные преднамеренные помехи делятся на:

- ответные – имитирующие полезный сигнал, т.е. излучаются на той же частоте и с той же длительностью, что усложняет воздушную обстановку;

- уводящие – помехи с задержкой по времени, большой мощности. Влияют на устойчивую работу систем сопровождения по дальности и угловым координатам.

Маскирующие активныепреднамеренные помехи делятся на:

- прицельные;

- заградительные;

- скользящие.

Прицельные помехи наиболее эффективны, они имеют ширину спектра излучаемых частот соизмеримую (равную или в 1,5 -2 раза большую) полосы пропускания ПРМ РЛС:

                                 (1.1)

и излучаются узким лучом в направлении АФУ подавляемого РЭС.

Эффективность их воздействия зависит от точности совмещения по частоте с сигналом, точности нацеливания луча и способов обработки сигналов в приемнике РЭС. Прицельные помехи позволяют реализовать наиболее эффективные алгоритмы подавления РЭС. Они характеризуются сравнительно высокой спектральной плотностью мощности сигнала (СПМ). СПМ – это отношение полной мощности передатчика помех к ширине спектра частот генерируемых им колебаний (Вт/МГц).

Недостатки передатчиков прицельных помех:

-необходимость высокой точности настройки передатчика помех на частоту подавляемой РЛС,

- возможно подавление одной РЛС.

Одним из способов формирования заградительных помех является применение скользящих по частоте помех, образуемых при быстрой перестройке передатчика узкополосных помех в широкой полосе частот. Благодаря этому в полосе частот каждого канала многоканального РЭС или нескольких станций последовательно сосредотачивается достаточно высокая плотность мощности сигнала помехи, необходимая для подавления их работы. Однако при наличии схем защиты эффективность этих помех может оказаться ниже, чем заградительных, создаваемых передатчиком, не имеющим перестройки по частоте.    

Заградительные помехи – это помехи с широкой полосой частот спектра:

.                  (1.2)

 и излучаются, обычно, в широкий сектор пространства, что позволяет одним передатчиком подавлять несколько РЭС, даже не имея точных данных о параметрах их излучения и их местоположении.

Применяются для подавления сразу нескольких РЛС работающих на различных частотах. Недостатком передатчиков заградительных помех является невысокая эффективность подавления РЭС, так как для этого требуется большая предельная мощность для создания достаточной спектральной плотности сигнала помехи.

Скользящие помехи – перекрывают широкий диапазон частот, посредством быстрой перестройки предельной частоты помех, что позволяет в короткое время сосредоточить высокую спектральную плотность сигнала передатчика помех во всех возможных рабочих каналах РЛС:

.                        (1.3)

Недостаток передатчиков скользящих помех:

- сложно добиться высокой мощности излучаемого сигнала помехи из-за нелинейности характеристики усиления генераторных элементов передатчика помех.

По структуре излучения активные преднамеренные помехи различают:

- непрерывные;

- импульсные.

Непрерывные активные преднамеренные помехи создают:

- модулированными;

- не модулированными;

- шумовыми.

Немодулированная помеха - простейшая помеха, представляющая собой непрерывное гармоническое колебание. Такие помехи могут иногда применяться для подавления некоторых систем радиотелеграфии, радиосвязи (в наушниках помеха прослушивается в виде тона разностной частоты) и РЛС.

Немодулированная помеха ослепляет приемник за счет воздействия на цепь АРУ. Для подавления РЭС военного назначения этот вид помех применяется редко, т.к. схемы защиты РЭС легко устраняют ее действие.

 

Модулированные помехи:

В соответствии с видом модуляции различают: АМ, ЧМ, ФМ помехи, а так же помехи со сложным видом модуляции (например амплитудно- и частотно-модулированные).

АМ помехи формируются в простейшем случае модуляцией амплитуды несущего колебания гармоническим ни колебанием или полосовым шумом. На экране РЛС эти помехи выглядят в виде мелькающих полос. Такие помехи применяются для подавления радиосвязи и срыва автосопровождения по направлению в РЛС с коническим сканированием луча диаграммы направленности (ДН).

ЧМ помехи кроме модуляции по синусоидальному и шумовому закону так же широко используется модуляция по пилообразному закону, срывающая автосопровождение по скорости доплеровских РЛС.

Шумовые помехи представляют собой непрерывные электромагнитные колебания с хаотическим изменением амплитуды, частоты и фазы. Наиболее эффективно маскируют полезный сигнал и хуже всего подавляются схемами РЭЗ. Наибольшим маскирующим эффектом обладает “белый” шум (случайный процесс со сплошным равномерным спектром). На экране РЛС шумовые помехи образуют шумовую дорожку (“травку”) в радиотелефонных приемниках прослушивается равномерное шипение.

Импульсные активные преднамеренные помехи создают:

- синхронными, если Fп_П = Fп_РЛС или больше в целое число раз;

- несинхронными, если Fп_П ≠ Fп_РЛС.

Импульсные помехи представляют собой серию немодулированных или модулированных высокочастотных импульсов (ВЧ) импульсов. Модуляцией по амплитуде, частоте следования, длительности импульсов помех или по нескольким этим параметрам повышается эффективность их воздействия на РЭС. Так как при излучении этих помех передатчик работает в импульсном режиме, то возможно добиться очень высокой мощности помехи.

 

Различают:

C инхронные импульсные помехи (ИП) – такой вид помех, у которых частота следования равна или кратна частоте следования сигналов подавляемого РЭС, а несинхронные, когда эти частоты не совпадают. Синхронные ИП обычно применяются для постановки имитирующих помех радионавигационным системам (РНС) и РЛС. На экране РЛС при этом наблюдаются движущиеся, либо неподвижные отметки ложных целей. РНС при воздействии синхронных импульсных помех (СИП) устойчиво показывают неверные координаты.

Несинхронные хаотические импульсные помехи (ХИП), представляют собой последовательность радиоимпульсов с хаотически изменяющимися параметрами. Эти помехи особенно эффективно воздействуют на системы радиоуправления, средства радиосвязи и опознавания и некоторые типы РЛС. При воздействии на системы радиоуправления и опознавания ХИП могут образовывать ложные команды. В РЛС они образуют множественные хаотически разбросанные и перемещающиеся отметки ложных целей. Импульсные помехи могут так же генерироваться в ответ на сигнал, принятый от РЭС, (т. н. ответные помехи). Ответные помехи, передаваемые с плавно изменяющейся задержкой по времени к принятому сигналу применяются для срыва автосопровождения по дальности в импульсных РЛС.

Активные радиоэлектронные помехи могут создаваться с помощью:

- специальных станций активных радиоэлектронных помех, являющихся составной или дополнительной частью радиоэлектронного оборудования боевой единицы;

- передатчиков одноразового использования (ПОИ), представляющих собой сбрасываемые (выстреливаемые) не возвращаемые радиоэлектронные устройства с источником питания, способные создавать помехи от 10 мин. до 2 часов;

- электромагнитных боеприпасов, представляющих собой сверхмощные импульсные источники (ЭМИ), в которых электромагнитные волны (ЭМВ) генерируются за счет перевода части энергии взрыва химического взрывчатого вещества (ВВ) в энергию ЭМВ.

Станции активных радиопомех.

Как уже указывалось выше, станции активных радиопомех (АРП) могут быть выполнены как в стандартной конфигурации, так и в виде подкрыльевых контейнеров, подвешиваемых на боевые самолеты по мере необходимости, по числу формируемых помех станции делятся на:

- одноканальные (с одним передатчиком);

- многоканальные (с несколькими передатчиками).

Некоторые станции имеют модульную конструкцию и их конфигурация, а следовательно, и число каналов могут изменяться по мере надобности.

Типовая станция АРП действует следующим образом: радиоразведывательный приемник станции АРП, либо специализированная станция радиоэлектронной разведки (РЭР) фиксирует излучения в рабочем диапазоне и определяет их параметры:

- срединную частоту спектра излучения;

- ширину спектра (либо форму спектра);

- количество импульсов в пачке и частоту их следования;

- период обзора пространства;

- наличие перестройки частоты и модуляции импульсов в пачке;

- пеленг на источник излучения;

- мощность излучения.

ЭВМ, сравнивая эти параметры с параметрами известных РЭС, хранящимися на запоминающем устройстве (ЗУ) определяет тип РЭС и степень его угрозы для защищаемого объекта. Если принятый сигнал имеет неизвестные ЭВМ параметры, то он может быть записан в ЗУ для последующего анализа наземными специализированными службами. Радиоэлектронная обстановка и результаты ее анализа на ЭВМ отображаются на индикатор. Далее оператор, либо ЭВМ принимают решение на применение средств РЭБ. После начала применения средств РЭБ подсистема РЭР отслеживает реакцию подавляемых РЭС на применение помех и по этим данным система управления блокирует попытки РЭС отстроиться от помехи, либо отключает передатчики помех при переходе РЭС в режим пассивной пеленгации источника помех.

Вывод по 1-му вопросу:

Таким образом, содержанием и основными элементами радиоэлектронного подавления, в общем случае, являются:

- постановка радиоэлектронных (акустических) помех;

- применение ложных целей и ловушек;

- воздействие на среду распространения электромагнитных (акустических излучений);

- вывод из строя РЭС противника;

- снижение заметности военной техники, объектов и личного состава войск;

- радиодезинформация противника.

Все виды помех радиоэлектронным средствам классифицируются по различным признакам, основными из них являются:

- По роду использованного излучения

- По назначению подавляемых РЭС

- По масштабам решаемых задач и объему привлекаемых сил

- По способу реализации

- По тактическому предназначению

- По соотношению спектров помех и подавляемого сигнала

- По структуре излучения

- По интенсивности

- По природе происхождения.