Противорадиолокационные ракеты

Противорадиолокационные ракеты являются важным средством подавления излучающих РЭС противника. Представляют собой ракету с пассивной ГСН на источник радиоизлучения.

Их совершенствование идет по пути улучшения характеристик ГСН:

- повышение полосы пропускания ГСН;

- создание ГСН, наводящихся на паразитные и гетеродинные излучения радиоэлектронной аппаратуры (РЭА);

- введение схем селекции ложных целей, уменьшение радиозаметности, и повышение возможностей их систем управления, позволяющих ракете совершать полет по запрограммированной траектории в оптимальную позицию для атаки до включения ГСН и запоминать положение РЭС противника при прекращении его работы на излучение.

Одним из эффективных констуктивно - технологических способов радиоэлектронной защиты и уменьшения радиозаметности военной техники и объектов является снижение их эффективной отражающей способности (ЭПР) и интенсивности собственных излучений.

Снижение заметности военной техники и объектов.

Данным мероприятиям уделяется большое внимание, т.к. наряду с уменьшением радиуса обнаружения объекта снижение эффективного поверхностного рассеивания (ЭПР) увеличивает эффективность действия помех.

 

Снижение заметности достигается:

- применением поглощающих покрытий;

- выбором мало отражающих форм военной техники и объектов;

- снижением интенсивности собственных излучений;

- применением специальной окраски, сливающейся с фоном местности и размывающей силуэт объекта.

Добиться заметного результата путем снижения ЭПР весьма трудно, т.к. D_обм~ ⁴Ö s_р, однако при существенном снижении ЭПР эффект заметен. Рассмотрим эти методы подробней:

Поглощающие покрытия:

Радиопоглощающие покрытия бывают двух типов:

- градиентные (поглощающие);

- интерференционные (разлагающие, переотражающие).

Градиентное покрытие представляет собой структуру с плавно или ступенчато изменяющейся по толщине диэлектрической проницаемостью. Покрытие хорошо поглощает электромагнитную энергию, если оно согласовано с открытым пространством, т.е. волновое сопротивление h на внешней границе покрытия равно сопротивлению открытого пространства m. Для уменьшения паразитных отражений необходимо исключить резкие изменения h и m в материале.

В простейшем случае материал состоит их двух компонентов: связующего вещества (основы) и наполнителя, изменяющего электрическую и магнитную проницаемость покрытия. Основой служат пластмассы, полимерные смолы, пенопласты, различные каучуки. В качестве наполнителя обычно используются порошковое железо, ферриты, графит. Для улучшения поглощающих свойств поверхность поглощающего покрытия иногда делают шиповидной, при этом падающая волна испытывает многократное переотражение от поверхности и дополнительно ослабляется. Для поглощения излучения ГАС применяются покрытия на основе пористых каучуков и пенопластов.

Интерференционные покрытия состоят из чередующихся слоев диэлектрика и пленки проводящего материала и гасят отраженную волну за счет интерференции волн отраженных от разных слоев материала.

Выбор малоотражающих форм.

Метод расчета отражения ЭМ излучения от граней, который лежит в основе метода выбора малоотражающих форм, предложен в 1966г советским физиком П. Уфимцевыми использован в США в качестве основной составляющей программы “ Stealth”. Форму объекта стремятся выбрать такой, чтобы падающая волна рассеивалась в сторону от направления ее прихода, либо гасилась путем взаимной интерференции.

Снижение интенсивности собственных излучений.

Наибольшим демаскирующим фактором является тепловое излучение. Его уменьшают экранированием источников тепла (главным образом двигателей и выхлопных труб), применением систем охлаждения выхлопных газов, применением специальных присадок к реактивному топливу, экранирующих реактивную струю, либо искажающих спектр ее излучения. Собственное радиоизлучение уменьшается тщательной экранировкой бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) и применением в аппаратуре связи и РЛС шумоподобных сигналов, что сильно затрудняет обнаружение самого факта работы РЭС в активном режиме. Уменьшение собственного акустического поля имеет немаловажное значение для боевых кораблей ВМФ и достигается применением шумопоглощающих покрытий, вибропоглощающих креплений механизмов и исключением из конструкции корабля сильно шумящих агрегатов, а так же выбором оптимальных малошумных режимов хода.

Программа “ Stealth ”.

В начале 70-х гг. В США начались работы по программе Stealth, ставшей одной из самых дорогостоящих в военной истории. Достаточно сказать, что стоимость стратегического бомбардировщика В-2А, созданного по этой программе составляет свыше 2 млрд. $, что сравнимо с годовым бюджетом РФ. Эта программа предусматривает комплексные исследования по снижению заметности, модернизацию по этому параметру существующей военной техники и постройку принципиально новых незаметных для средств обнаружения противника образцов вооружения.

Первым серийным образцом, изначально созданным по этой программе стал истребитель-бомбардировщик (фактически малозаметный тактический бомбардировщик) F -117 A, стоимостью 41 млн. $ за штуку. Самолет создан по схеме “летающее крыло”, для облегчения расчетов по отражению ЭМИ в целях минимизации зеркального отражения в направлении РЛС противника планер собран из плоских панелей, покрытых радиопоглощающим покрытием.

Для уменьшения отражений от стыков панелей стыки усиленно защищены РПМ и, где только возможно выполнены в виде зигзагов. Для уменьшения отражения от элементов кабинного оборудования, вносящих заметный вклад в ЭПР самолета, уменьшения дозовой нагрузки СВЧ на пилота и защиты его зрения от вредного воздействия оптоэлектронных средств - фонарь кабины позолочен.

Для уменьшения ИК излучения в направлении земли воздухозаборники расположены над крылом и прикрыты тепловыми экранами, канал воздухозаборника имеет S-образный изгиб, экранирующий тепловое излучение двигателя, сопла двигателей имеют специальную форму, рассеивающую ИК излучение и не допускающее излучение в нижнюю полусферу.

Самолет оснащен малоизлучающим БРЭО и усиленной аппаратурой РЭБ.

Еще более совершенные меры снижения ЭПР собственных излучений приняты при проектировании В-2А, американская печать сообщала о проектировании для этого самолета принципиально новой станции активных помех, осуществляющей подавление отраженного от самолета сигнала излучением интерферирующих с ним помех.

Недостатками этих самолетов являются:

- Низкие летные качества;

- Высокая стоимость эксплуатации;

- Низкая надежность и увеличение ЭПР в процессе эксплуатации за счет деформации планера и повреждения РПМ.

Кроме того, по некоторым данным эти самолеты имеют окна заметности в некоторых радиодиапазонах и с некоторых ракурсов (особенно верхней полусферы и с боковых курсовых углов), снижение ИК излучения настолько недостаточно, что самолет В-2А могут брать на сопровождение даже современные переносные зенитные ракетные комплексы (ПЗРК).

В России разработана принципиально новая технология снижения заметности, основанная на создании вокруг самолета плазменного образования, поглощающего ЭМИ. Подобная технология имеет большую широкополосность и не накладывает больших ограничений на аэродинамическую форму, а, следовательно, и налетные качества, но эта технология требует специальной защиты БРЭО и двигателей от вредного воздействия ионизированной плазмы.

Вывод по 2-му вопросу:

РЭЗ представляет собой совокупность способов и средств, обеспечивающих устойчивую работу РЭС, своих сил, в условиях воздействия средств РЭП противника и самонаводящегося оружия.

Защита РЭС от помех, в общем, складывается из организационных, технических и тактических мер.

 

Вопрос 3. Электромагнитная совместимость РЭС и меры по ее обеспечению.

 

В зависимости от тактического назначения того, или иного типа РЛС в ее конструкции могут применяться различные схемы и аппаратура защиты от активных помех радиолокационного диапазона. Зачастую случается так, что при включении всех схем защиты РЛС, от активных помех, в работу, на экране индикаторов возможно пропадание не только паразитных сигналов (от помех), а так же и всех полезных сигналов (от целей). Таким образом, становится понятно, что применение схем защиты от активных помех сопряжено с определенными трудностями и ограничениями в их применении, поскольку каждая из этих схем эффективна только против определенного вида помех.

Применяемые в РЛС схемы устройств защиты от активных помех:

- схемы ручной и автоматической перестройки частоты излучения РПДУ (различные рабочие точки генераторного элемента);

- схема автоматической и ручной перестройки частотных каналов (схема АПК);

- аппаратура защиты от несинхронной импульсной помехи (система “Звездочка”);

- аппаратура защиты от импульсной помехи (схема ИП);

- схемы автоматических регулировок усиления (МАРУ, ВАРУ, БАРУ, ВРУ, АРУ);

- аппаратура защиты от заградительной помехи (схема ЗЗП);

- аппаратура защиты от помехи, срывающей работу схем автоматического сопровождения цели (схема УПД);

- схема защиты от синхронной помехи (ВОБУЛЯЦИЯ);

- аппаратура защиты от шумовой помехи (ШАРУ);

- аппаратура защиты от больших по мощности, подавляющих помех (схема СА);

- схемы селекции неподвижных и подвижных целей (система СДЦ);

 Восприимчивость радиоприемных устройств к радиопомехам         

Несмотря на принимаемые меры снижения уровней радиопомех в местах их возникновения, они оста­ются значительными и имеют тенденцию увеличения особенно в крупных промышленных центрах, на кораблях ВМФ (особенно во время проведения широкомасштабных учений и выходах в море). Поэтому радиоприемные устрой­ства магистральной радиосвязи, подвижных служб, радиовещания и телевидения и др. зачастую не могут реализовать заложенную в них чувствительность, так как уровень радиопомех соизмерим или превосходит ее.

Радиопомехи на приемник могут воздейство­вать через антенну, по цепям питания, управления и заземления. Непосредст­венно восприимчивость радиоприемников к электрическому (маг­нитному) полю в настоящее время не нормирована. Например, для защиты радиовещания и телевидения от излучаемых индустриальных ра­диопомех Общероссийскими нормами установлен коэффициент помехозащищенности антенно-фидерных устройств коллективного пользования:

                      (3.1)

где hд—действующая длина антенны, дБ/м; Ka—коэффициент переноса радиопомех, который характеризует защищенность фи­дера системы от радиопомех.

Из приведенной формулы вытекает, что снижение восприимчи­вости АФУ к радиопомехам достигается увеличе­нием действующей длины антенны hд и экранированием ее фидера от непосредственного воздействия радиопомех. Реальную действующую высоту антенны определяют по напряжен­ности поля в месте расположения антенны и напряжению на вы­ходе фидера антенны: , где Uo—напряжение на выходе фидера антенны, В; Ео— напряженность поля, В/м. Коэффициент переноса радиопомех , где Uс.п—на­пряжение радиопомехи на розетке сети питания, В; Up — на­пряжение на абонентской розетке или штыре антенного кабеля, В. Коэффициент восприимчивости Каафу нормирован и составля­ет 65 и 70 дБ для радиовещательных и телевизионных приемников соответственно.

Восприимчивость приемника к радиопомехам, распространяющимся по сети питания, характеризуется внутрен­ней связью между цепями питания и входными устройствами при­емника. Количественно она определяется коэффициентом сетевых помех

                                (3.2)

где Uc—напряжение помех в сети питания. В: Uвх.—напряжение помех на входе приемника, В.

Нормами установлено значение коэффициента сетевых помех: 50 дБ—для радиовещательных, 55... 45 дБ — телевизионных приемников. Из профессиональных приемников восприимчивость к радиопомехам по цепям питания нормируется в радиостанциях подвижных служб. Восприимчивость этих приемников к индустриальным радиопомехам по цепям питания и управления должна быть не более 80... 85 дБ, в зависимости от класса приемника.

Радиопомехи создают при работе электрические, электронные и радиотехнические устройства различного назначения. По времени воздействия на рецепторы помехи подразделяются на длительные—не менее 1 с,. непродолжительные—не более 1 с и кратковременные—не более 0,2 с. По спектральному составу помехи подразделяются на непре­рывные, которые создаются коллекторными двигателями, выпря­мителями, ВЧ установками и другими электроустройствами, а так­же подвижным электросоставом, автомототранспортом, промыш­ленными объектами и другими установками, и редкоимпульсные, которые создаются устройствами, управляемыми электрическим током или работающими на нем. К ним относятся переключатели в устройствах с термической регулировкой, автоматические маши­ны с программным управлением и другие устройства.

Рецепторами помех являются радиоприемные устройства, теле­визоры, звукозаписывающая и звуковоспроизводящая аппарату­ра, электронно-вычислительные и счетно-решающие машины, сред­ства автоматики, медицинская диагностическая аппаратура и др. чувствительные к электромагнитным полям устройства.

Радиопомехи делятся на две группы: излучаемые и распространяющиеся по проводам пи­тания, управления, коммутации и заземления, которые называют конъюктивными.

араметрами первой группы могут быть напряженность элек­трического (магнитного) поля, поверхностная плотность потока мощности, полоса частот, второй — напряжение (ток), мощность, полоса частот.

Классификация источников радиопомех

Источники радиопомех классифицируются по основным признакам помехообразующих элементов, которые являются источниками излучения электромагнитной энергии, и по месту их эксплуатации или установки.

В интересах защиты радиоприемников звукового радиовеща­ния и телевидения от воздействия помех источники радиопомех объедине­ны в следующие группы:

1. Электроустройства бытового, коммунального или другого назначения, эксплуатируемые в жилых домах или подключенные к их электрической сети (кухонные плиты, пылесосы, нагревате­ли, утюги, швейные машины, ручные электроинструменты, лифты, кассовые аппараты и др.).

2. Наземный, городской и железнодорожный транспорт (трам­ваи, троллейбусы, локомотивы, тяговые подстанции, источники рас­пределения электрической энергии по рельсам и др.).

3. Устройства, содержащие двигатели внутреннего сгорания (автомобили, мотоциклы, моторные лодки, бензопилы, косилки для газонов и др.).

4. Устройства, содержащие источники кратковременных радио­помех (холодильники, утюги с терморегулятором, кухонные печи, обогревательные вентиляторы, гладильные прессы, регуляторы скорости различных устройств и др.).

5. Промышленные, научные, медицинские и бытовые высокоча­стотные установки.

6. Линии электропередач и электрические подстанции.

7. Светильники с люминесцентными лампами.

8. Электрооборудование промышленного, электрического, тран­спортного, медицинского и коммунального назначения напряжени­ем не выше 1000 В, эксплуатируемое вне жилых домов и не свя­занное с их электрическими сетями. К этой же группе относят предприятия различного назначения на выделенных территориях или в отдельных зданиях.

9. Устройства магистральной, внутризоновой и местной связи.

10. Телевизионные и УКВ радиовещательные приемники.

11. Радиовещательные приемники с амплитудной модуляцией.

Источники радиопомех, устанавливаемые совместно со служебнымирадиоприемными устройствами, подразделяют на следующие группы:

1. Радиоэлектронное и электронное оборудование и аппарату­ра связи:

- оборудование и аппаратура антенно - фидерных трактов радиоприемных устройств;

- оборудование и аппаратура станций фиксированной и сухопут­ной служб;

- оборудование и аппаратура станций воздушной подвижной службы, служб радиоопределения (в том числе воздушных судов), средств контроля, управления и обслуживания аэропортов;

- оборудование и аппаратура станций морской подвижной служ­бы и службы радиоопределения (в части морских судов);

- оборудование и аппаратура станций космических систем и служб.

2. Электрическое и электромеханическое оборудование и источ­ники питания, куда входят:

- оборудование, размещаемое вблизи чувствительных к ИРП элементов аппаратуры радиоприемных уст­ройств,

-  оборудование и источники питания станций пере­численных выше служб.

3. Устройства с двигателями внутреннего сгорания:

- транспортные средства, предназначенные для размещения ра­диоприемных устройств;

- подвижные электростанции, устанавлива­емые на подвижных станциях;

-  подвиж­ные автономные электростанции, предназначенные для питания радиостанций различных служб.

Модель воздействия радиопомех на радиоприемник

На рис. 10 приведена модель распространения радиопомех через по­ля магнитной и электрической индукции и непосредственно через. сеть, питающую - радиоприемное устройство.

На схеме: Сш.к.п— емкость между шасси приемника и корпусом источника помеха Ск.з. — емкость между источником помех и землей; Сш.з — емкость между шасси радиоприемника и землей и другие возможные свя­зи между источником радиопомехи и радиоприемником.

Рассмотрим два случая распространения радиопомехи: источник радиопомехи и приемник удалены друг от друга, источник радиопомехи и приемник на­ходятся в непосредственной близости друг от друга.

 

Рис.10.  Модель распространения радиопомех.

 

В первом случае сопротивление Сш.к.п очень велико и напряже­ние Uз, развиваемое на сопротивлении емкости Ск.з, характеризу­ет общую помеху и является следствием суммы токов I1,I2,I3 (см. рис. 1, штриховая линия).

Во втором случае сопротивление Сш.к.п может быть соизмеримо с суммой сопротивлений емкостей Сш.з и Ск.з. Ток I4 может проходить от источника радиопомехи к приемни­ку и возвращаться, минуя емкости Сш.з, Ск.з. Напряжение Uз в этом случае уменьшается.

Из рис. 10 видно, что все внутренние связи радиоприемника с питающей его сетью составляют 1/Свх.с и l/Cш.c. Все остальные связи охватывают внешние пути проникновения радиопомехи в радиопри­емник. На схеме “земля” и металлические конструкции объединены. На самом деле металлическая конструкция является вторым проводом, эквивалентным зем­ле. В этом случае необходимо учитывать сопротивления емкостей Сш.з. и Ск.з.

Подавление радиопомех.

Подавление радиопомех включает организационные и (или) техниче­ские мероприятия, направленные на ослабление или устранение воздействия радиопомех. Эти мероприятия проводят при разработке радиотехнических устройств, их установке и экс­плуатации. Подавление радиопомех может быть выполнено как в самом источнике помехи и на пути ее распространения, так и в радиопри­емном устройств, с помощью помехоподавляющих устройств и помехоподавляющих элементов.

К помехоподавляющим элемен­там относят, например, дроссели, конденсаторы, фильтры, непо­средственно осуществляющие подавление или перераспределение энергии радиопомехи. Совокупность помехоподавляющих элементов, кон­структивно объединенных в одно изделие, называют помехоподав­ляющим устройством. Помехоподавляющее оборудование может состоять из необходимого набора помехоподавляющих устройств и элементов. Каждый помехоподавляющий элемент (устройство, обо­рудование) имеет полосу рабочих частот, в которой обеспечивает­ся подавление радиопомехи, в объеме, не менее заданного нормативно-технической документацией на элемент (устройство, оборудование).

Основными методами подавления радиопомех являются экранирование и фильтрация.

Экранирование осуществляется с помощью металлических экранов в виде кожухов, стенок, перегородок, перемычек и т. д. Основная задача экранирования заключается в локализации или изоляции электромагнитного поля радиопомехи, создаваемого электроуст­ройством - источником радиопомехи, от окружающего пространства. Для подавления высокочастотных электромагнитных полей применяют экраны из металлов: стали, меди, алюминия — или используют ферропласты. Низкочастотные поля более ослабляются ферромагнитными материалами: ферритами, пермаллоем и др.            

Различают электромагнитный режим работы экранов, основанный на действии в их толще вихревых токов. Электромагнитное экранирование может быть представлено как поглощение и многократное отражение электромагнитной энергии от металли­ческой толщи экрана. Поэтому составляющая экранирования — отражение проявляется на более низких частотах (примерно до 10 МГц), а на более высоких проявляется эффект поглощения. Если источник радиопомехи создает в основном магнитное поле, то сталь экра­нирует лучше меди. Чем меньше размеры экрана, толще его стен­ки и больше магнитная проницаемость стали, тем шире область низких частот, в которой сталь экранирует лучше. Качество эк­ранирования в сильной степени зависит от непрерывности экрана. Для выполнения этого условия применяют перемычки, вставки, про­кладки, пропаивают или проклеивают проводящим клеем места соединения отдельных конструкций экранов.

Фильтрация радиопомехи заключается в снижении напряжения по­мех на сетевых зажимах электроустройств — источников радиопомехи с помощью фильтров.

Эффективность фильтрации

           (3.3)

где U1 — уровень напряжения радиопомехи на нагрузке эквивалента сети без фильтра, дБ; U2—уровень остаточного напряжения радиопомехи на нагрузке эквивалента сети с установленным фильтром, дБ.

Фильтры могут быть емкостными, индуктивно - емкостными, однозвенными и многозвенными. С помощью емкостных фильтров может быть достигнуто подавление радиопомехи на 10—30 дБ. Однозвенные индуктивно-емкостные фильтры обеспечивают подавление на 30—50 дБ, а двух - трехзвенные LC-фильтры—на 40—60 дБ. В от­дельных случаях, когда создаваемые уровни радиопомехи велики, а внут­реннее сопротивление источника мало, могут применяться LC-фильтры с большим числом звеньев.

Необходимо отметить, что введение средств помехоподавления в электроустройство не должно отрицательно влиять на его рабо­ту. Соединительные проводники между помехообразующими эле­ментами и помехоподавляющими средствами должны быть как можно короче. При наличии экрана несимметричные емкостные элементы следует устанавливать в местах выхода фильтрующих приборов из экрана. Если устройство — источник радиопомехи заземляет­ся, то заземление должно представлять собой надежное электриче­ское соединение корпуса или кожуха электроустройства с метал­лической арматурой или контуром заземления. Колебание сопро­тивления заземления вызывает дополнительную нерегулярную радиопомеху. Мероприятия по заземлению должны отвечать всем требо­ваниям по технике безопасности.

 

 

 

 

 

Рис.11. Схема симметричных емкостных помехоподавляющих фильтров.

а)                                                        б)

Рис.12.  Схема помехоподавления коммутационных элементов:

а) для шунтирования коммутационных контактов; б) типовые комбинированные схемы.

Технические основы частотного планирования

Рассмотрим направления совершенство­вания использования радиочастотного спектра (РЧС). Отметим, что задачи оптимизации тес­но увязаны с постановкой задач электромагнитной совместимости (ЭМС) РЭС. Более того, наиболее целесообразное решение задач ЭМС РЭС лежит в области по­вышения эффективности использования РЧС и не должно проти­воречить последнему. В самом деле, обеспечение ЭМС определенной группы РЭС в выделенном им участке РЧС в заданном рай­оне (т. е. радиопространстве), еще не дает ответа, насколько эти РЭС эффективно используют радиопространство.

В рамках одной радиослужбы при создании планов выделения частот в абсолютном большинстве случаев рассмотрения частот­ного фактора уже недостаточно. Проявляется необходимость учи­тывать, например, разнос РЭС, дальность их действия, т. е. рас­сматривать не только радиочастотный спектр, но радиочастотное пространство, занимаемое РЭС. Еще отсутствует установившаяся терминология для понятия “спектр — пространство”, применяют термины “радиочастотный ресурс”, “радиоспектр—пространство”. Целесообразно остановиться на термине радиочастотное простран­ство (РЧП).

Отметим лишь такую важную особенность при планировании построения радиосетей: помехи работе РЭС могут быть обусловлены побоч­ными излучениями и побочными каналами приема других РЭС сети.

Решение большинства задач оптимизации использования радио­частотного ресурса требует рассмотрения трех компонентов: спект­ра частот; пространства (геометрического или площади), занято­го излучением радиопередающего устройства или восприимчиво­стью, равно как и чувствительностью радиоприемного устройства; времени работы РЭС.

Принятие оптимального решения использования РЧС не мыслится без оценки его эффективности. Следовательно, необходимо отметь критерий такой оценки и математический аппарат для рас­чета.

Электромагнитная совместимость – это совокупность условий, при которых радиоэлектронные средства (системы) могут выполнять свои функ­ции, не испытывая недопустимого ухудшения основных характеристик при воздействии других радиоэлектронных средств излучений и, в свою очередь, не вызывая недопустимого ухудшения их работы.

В условиях эксплуатации не всегда удается: достичь полной ЭМС действующих РЭС; спроектировать систему, где одни группы РЭС не создавали бы радиопомех работе другим группам; спроектировать объект (самолет, корабль, радиоцентр) так, чтобы все РЭС этого объекта смогли работать независимо друг от друга, не создавая неприемлемых радиопомех одному или нескольким РЭС. Поэтому в рамках проблемы ЭМС РЭС в технической лите­ратуре рассматриваются пути и методы обеспечения наименьшего взаимного влияния РЭС или наименьшего влияния одних РЭС на работу других РЭС. Практически в этом случае решаются не задачи ЭМС в чистом виде, а отыс­киваются решения для ограниченной, неполной ЭМС, т. е. наилучшие из воз­можных способов удовлетворительного выполнения эксплуатационных задач системы, радиоцентра, объекта. К примеру, для РЭС объекта устанавливается система приоритетов, определяющая важностью для объекта бесперебойной рабо­ты какого-то РЭС. На другие РЭС объекта налагаются ограничения, обеспе­чивающие не причинение радиопомех основному РЭС. В системах радиосвязи и радиовещания изыскивают уровень приемлемых радиопомех, устанавливают степень вероятности возникновения непреднамеренных радиопомех из-за изме­нения условий прохождения радиоволн и т. п. Частотные планы, основанные на таких технических принципах, естественно, не обеспечивают качества работы каждого РЭС, предусмотренного таким планом. Имеется обширная научная, техническая и учебная литература, где рассматриваются те или иные методы снижения влияния несовместимости РЭС. Накоплен ценный опыт в этой об­ласти у главных, генеральных конструкторов объектов. Однако необходимо подчеркнуть принципиальное отличие между обеспечением ЭМС РЭС и обес­печением ограниченной ЭМС. Во втором случае изменяется целевая установка: ставится задача достижения конкретной эксплуатационной задачи объекта, комплекса, системы, а не ЭМС РЭС, поэтому в этом случае иногда применяют средства, неприемлемые для строгого решения задач ЭМС РЭС (например, бланкирование).  

  Мера использования эффективности использования радиочастотного пространства (РПЧ)

Допустим, что успешно решена задача размещения в заданному районе и в заданной полосе частот необходимого числа РЭС, т. е. эти РЭС могут круглосуточно работать независимо (с точки зре­ния ЭМС) друг от друга и помехи при этом не превышают допу­стимые. Более того, данная группа РЭС не создает радиопомех РЭС, находящимся за пределами заданного района, но рабо­тающим в той же полосе частот, а также РЭС, работаю­щим вне рассматриваемой полосы частот. В этом случае нельзя говорить об эффективном использовании радиочастотного про­странства данной группой РЭС. Известно только, что решена за­дача ЭМС РЭС и при этом занят определенный объем радиочас­тотного пространства Vr. Остается неизвестным: оправдано ли использование данного объема радиопространства или заданная группа РЭС могла “уложиться” в меньшую полосу частот, зани­мать меньшую территорию своими излучениями, наконец, можно ли использовать радиочастотное пространство не круглосуточно, а меньший период времени, т. е. неизвестны возможные резервы.

Рассмотрим другой пример. Спроектированный радиопередат­чик имеет определенные параметры излучения, отвечающие нор­мам для береговых радиопередатчиков морской подвижной служ­бы. Оценить, насколько эффективно этот тип радиопередатчиков будет использовать РЧС, невозможно, так как не известно кон­кретное использование этого радиопередатчика. Если, например, такой радиопередатчик работает в фиксированной службе и пред­назначен для магистральной радиосвязи, то его параметры излу­чения окажутся хуже норм, установленных в фиксированной службе, и он будет создавать неоправданные радиопомехи дру­гим РЭС. Здесь очевидно, что знание параметров излучения РЭС еще не позволяет судить о степени эффективности использования РЧС, тем более что не известен вид информации, передаваемой с помощью данного РЭС.

Таким образом, кроме меры занятости РЧС необходимо уста­навливать меру эффективности его использования. Эффективность РЭС по параметрам ЭМС также нужно рассматривать с точки зрения эффективности использования РЧС.

Определим эффективность РЭС по параметрам ЭМС (коро­че, эффективность РЭС по ЭМС) как отношение радиоспана РЭС к занятому радиопространству.

Радиоспан — объем радиопрост­ранства, необходимый и достаточный для выполнения РЭС его функциональных задач, а занятое радиопространство — частотно – пространственно – временной объем, занимаемый электромагнитным полем данного излучения (с учетом сопутствующих ему нежела­тельных излучений) или чувствительностью и (или) восприимчи­востью данногоРЭС.

Аналогично подойдем и к определению эффективности ис­пользования радиочастотного пространства (радиочастотного ресурса), сравнивая потенциально необходимый объем радиопро­странства для данной группы РЭС с фактически занятым.

Необходимость установить меру использования радиочастотного пространства, а также критерий оценки и метод расчета эффективности использования РЧП проявилась уже давно. Первые печатные работы в этой области появились более 10 лет тому назад. С 1971 г. началось изучение вопроса “Об определении эффективности и выгодности использования РЧП”.

Рассмотрим основные идеи, положенные в основу определения меры использования РЧП. Мера использования РЧП определяется произведением ширины полосы, геометрического (географического) разноса между РЭС и времени, когда это радиопространство недоступно для других потенциальных пользователей. Другими словами мера использования РЧП определяется через технико-эксплуатационные параметры РЭС и представляет собой

V_R=BST,                             (3.4)

где В – ширина полосы; S – геометрическое пространство интересов РЭС (обычно зона); Т– время.

Геометрическое пространство интересов РЭС может быть объемом, линией (например, геостационарная орбита) или угловым сектором вокруг пункта (точки). Размеры недоступного для других РЭС радиопространства зависят от спектрального потока мощности излучения, его направленности, восприимчивости (чувствительности), избирательности радиоприемного устройства и классов излучения.

Для многих применений, как уже было отмечено, размерность – время – не учитывается, так как считается, что радиослужба действует постоянно. Но для ряда служб: сети радиосвязи, радиовещания и отдельно взятого канала связи подвижной службы – фактор времени важен для распределения радиочастот. Здесь все три фактора, В, S, Т должны рассматриваться и оптимизироваться.

Представленная мера использования РЧП предлагается и исследуется многими авторами.

В меру использования РЧП совершенно справедливо включается радиопространство, занятое кроме основного внеполосными, побочными излучениями и побочными каналами приема. Таким образом, можно констатировать общность взглядов исследователей на подход к определению меры использования РЧП.

Вместе с тем перенос общего подхода на конкретные случаи расчета далек от совершенства и требует многих усилий инженеров и ученых.

Необходимо знание не только многообразия возникающих ситуаций, но и различий в необходимой точности расчета. При долговременном, перспективном частотном планировании для радиослужбы не требуется и в большинстве случаев практически невозможно учесть реальную расстановку РЭС, режим их эксплуатации и т. п. В то же время для проектирования конкретной сети связи с централизованным управлением нельзя не учитывать реальные условия эксплуатации каждого РЭС. Таким образом, необходимый объем данных для решения задачи ЭМС РЭС и эффективного использования РЧП определяется уровнем решаемой задачи.

Вывод по 3-му вопросу:

Таким образом решение большинства задач оптимизации использования радио­частотного ресурса (электромагнитной совместимости РЭС объекта или группы объектов) требует рассмотрения трех компонентов: спект­ра частот; пространства (геометрического или площади), занято­го излучением радиопередающего устройства или восприимчиво­стью, равно как и чувствительностью радиоприемного устройства; времени работы РЭС.

Вместе с тем перенос общего подхода на конкретные случаи расчета далек от совершенства и требует многих усилий инженеров и ученых.

       Необходимо знание не только многообразия возникающих ситуаций, но и различий в необходимой точности расчета. При долговременном, перспективном частотном планировании для радиослужбы не требуется и в большинстве случаев практически невозможно учесть реальную расстановку РЭС, режим их эксплуатации и т. п. В то же время для проектирования конкретной сети связи с централизованным управлением нельзя не учитывать реальные условия эксплуатации каждого РЭС. Таким образом, необходимый объем данных для решения задачи ЭМС РЭС и эффективного использования РЧП определяется уровнем решаемой задачи.

Вывод по лекции:

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 во