Активные помехи Презентацию подготовили Тырышкин A В Неделин

Активные помехи Презентацию подготовили: Тырышкин A. В. Неделин Д. С. (взвод ВТ-82)

Содержание n n n Определение активной помехи Классификация активных помех Источники активных помех Снимки экрана индикатора при помехах Способы защиты РЛС от активных помех

Определение Активные помехи - помехи радиоприёму, создаваемые естественными и искусственными излучателями электромагнитной энергии.

Классификация активных помех

Источники активных помех n n n Авиационные станции активных помех, устанавливаемые на борту СВН противника; Станции активных помех, размещаемые на земле или устанавливаемые на кораблях; Забрасываемые малогабаритные передатчики помех одноразового использования; Свои радиоэлектронные средства, в том числе РЛС, излучающие электромагнитные колебания в соответствующих частотных диапазонах в пределах радиовидимости; Работающие электроэнергетические установки, линии электропередач, электрический транспорт и т. п. , Создающие промышленные (индустриальные) помехи; Природные (естественные) источники электромагнитных излучений; ядерные взрывы.

Снимки экрана индикатора при помехах

Снимки экрана индикатора при помехах

Методы защиты от активных помех 1. 2. 3. 4. Метод увеличения энергетического потенциала РЛС (силовая борьба с помехой) Метод пространственной селекции эхо-сигналов от целей на фоне помех Использование поляризационного и временного «несовершенства» отдельных видов помех Метод расширения динамического диапазона приемных устройств

Силовая борьба n Метод направлен на повышение отношения сигнал/помеха на выходе приемного устройства и, следовательно, на увеличение дальности обнаружения цели в шумовых помехах за счет увеличения энергии зондирующего сигнала Эи=Ри τи Mп и повышения ее концентрации в пространстве (увеличение коэффициента усиления антенны на излучение Gu). Он не преследует цели ослабления помехи на входе приемного устройства или в трактах обработки. n Как показывают расчеты, для того чтобы получить дальность обнаружения цели в помехах такой же как на фоне собственных шумов приемника, в случае воздействия помехи по главному лучу ДНА РЛС необходимо энергетический потенциал РЛС увеличить на 3. . . 4 порядка. Такое значительное повышение потенциала не может быть достигнуто за счет увеличения какого-либо одного энергетического параметра, а потребует пропорционального увеличения всех параметров Pи, τи, Mп, Gп.

Силовая борьба В обзорных РЛС возможности по увеличению этих параметров (Pи, τи, Mп, Gп. ) ограничены. n Увеличение Pи связано с увеличением габаритов и массы передатчика, необходимостью принятия мер по повышению электрической прочности антенно-волноводного тракта РЛС. n При увеличении длительности зондирующих импульсов τи необходимо переходить к широкополосным сигналам, так как в противном случае увеличение τи приводит к ухудшению разрешающей способности РЛС по дальности и, как следствие, к снижению помехозащищенности в условиях пассивных помех. При этом ухудшается также точность измерения дальности. n

Силовая борьба Стремление увеличить Gп и Мп вступает в противоречие с требованием обеспечения высокого темпа обзора пространства. Поэтому высокая эффективность этого метода может быть достигнута лишь в специализированных РЛС РТВ, предназначенных специально для ведения "силовой" борьбы и анализа состава прикрытых помехами целей. Эти РЛС не ведут обзор пространства вкруговую, а работают по целеуказанию от обзорных РЛС, поэтому могут иметь узкий луч и зондировать заданное направление длительное время. n Увеличение Мп за счет увеличения частоты повторения зондирующих сигналов может привести к возникновению неоднозначности измерения дальности до целей. n

Метод пространственной селекции n Достигается за счет сужения главного лепестка и уменьшения уровня боковых лепестков диаграммы направленности антенны, в результате чего обеспечивается сужение сектора эффективного подавления и уменьшение коэффициента сжатия зоны обнаружения РЛС. n Наряду с принятием всех мер снижения фона боковых лепестков в настоящее время в РЛС осуществляется избирательное адаптивное подавление бокового приема в направлении на каждый постановщик помехи путем компенсации помехи, принятой по боковым лепесткам, помехой, принятой с того же направления вспомогательной антенной. ДН вспомогательной антенны перекрывает боковые лепестки основной антенны (рис. 2).

Метод пространственной селекции Помеховые колебания, принятые основной антенной по боковым лепесткам и вспомогательной антенной, коррелированны, но отличаются друг от друга по интенсивности и имеют сдвиг по фазе , обусловленный разностью хода Где d – расстояние между фазовыми центрами основной и вспомогательной антенн; – азимут помехоносителя. – направление максимума основной антенны; Помеха Основная антенна Вспомогательн ая антенна Рис. 2. Диаграммы направленности основной и вспомогательной антенн

Метод пространственной селекции n n Подавление помеховой составляющей осуществляется в автокомпенсаторе (квадратурном или гетеродинном). Автокомпенсатор обеспечивает подавление помехи на 10 -25 д. Б и тем самым уменьшает коэффициент сжатия зоны обнаружения в 1, 7 -4 раза. Одноканальный (с одним вспомогательным каналом) автокомпенсатор способен подавлять помеху, действующую лишь с одного направления. При одновременном действии в зоне обнаружения РЛС нескольких помехоносителей, действующих с разных направлений, необходим многоканальный автокомпенсатор, число вспомогательных каналов которого должно быть не меньше числа разрешаемых помехоносителей, действующих одновременно в пределах сектора интенсивных боковых лепестков.

Метод использования несовершенства помех n n Под «совершенной» помехой понимают помеху с равномерным распределением мощности по спектру в широком диапазоне частот, с хаотической поляризацией и временной структурой типа внутреннего шума приемника. Отступление от любого из этих условий является «несовершенством» помехи, которое можно использовать для защиты от нее РЛС. Одним из видов «несовершенных» помех является прицельная по частоте помеха, мощность которой сосредоточена в сравнительно узкой полосе частот ∆f п (в 2 -5 раз превышающей ширину полосы пропускания приемника РЛС). Такая концентрация мощности выгодна противнику, так как позволяет при ограниченной средней мощности передатчика помех повысить спектральную плотность помехи Nп=Рп/ ∆f п. Способом защиты РЛС от прицельной помехи является перестройка частоты, особенно непрерывная (от импульса к импульсу).

Метод использования несовершенства помех Для подавления шумовых помех может быть эффективно использовано их поляризационное несовершенство. В настоящее время применяются помехи с равномерной эллиптической (круговой) или наклонной под 45° к горизонту линейной поляризацией. Такие помехи воздействуют на РЛС с любой поляризацией зондирующего сигнала. Несовершенство помех с такими видами поляризации состоит в том, что горизонтальная и вертикальная составляющие их вектора поляризации коррелированны между собой, т. е. жестко связаны по амплитуде и фазе, следовательно, могут быть взаимно скомпенсированы с помощью поляризационного автокомпенсатора (рис. 7), если в РЛС предусмотреть их раздельный прием.

Основной канал Дополн. канал Σ Uвых X Ќ ∫ Усил. ОС X Рис. 7. Поляризационный автокомпенсатор помех

Метод расширения динамического диапазона n Диапазон изменения амплитуды входных сигналов, при которых в приемнике еще не происходит ограничение, носит название динамического диапазона приемника. Обычно динамический диапазон определяется так: n - среднеквадратическое значение собственных шумов на входе приемника (в пределах его полосы пропускания). Динамический диапазон приемно-индикаторных трактов РЛС, если не приняты меры по его расширению, оказывается небольшим (8 -14) д. Б, причем для отдельных элементов тракта он имеет следующие значения: УВЧ - 60 -70 д. Б, УПЧ – 20 -30 д. Б, видеоусилитель – 10 -20 д. Б, ИКО – 8 -14 д. Б, т. е. наименьший динамический диапазон имеют выходные элементы тракта. n

Метод расширения динамического диапазона n n n Расширение динамического диапазона приемных устройств достигают тремя методами: а) созданием приемников с логарифмическими амплитудными характеристиками (ЛАХ); б) применением в приемниках шумовой автоматической регулировки усиления (ШАРУ); в) применением ограничения сигналов в широкополосном тракте приемника (до оптимального фильтра). Для получения ЛАХ приемника параллельно колебательным контурам каскадов УПЧ включает нелинейные резисторы, сопротивление которых зависит от амплитуды колебаний в контуре. При соответствующем подборе характеристик нелинейных резисторов в каскадах УПЧ можно получить логарифмическую амплитудную характеристику приемника (рис. 1), что обеспечивает расширение его динамического диапазона.

Метод расширения динамического диапазона Рис 1. Амплитудные характеристики линейного приемника и приемника с ЛАХ

Метод расширения динамического диапазона Эффективной мерой расширения динамического диапазона является также введение автоматической регулировки среднего уровня шума на выходе УПЧ приемника (ШАРУ) Схема ШАРУ представляет собой статическую систему автоматического регулирования коэффициента усиления УПЧ.

Метод расширения динамического диапазона УПЧ УПТ СФ АД ШАРУ Структурная схема ШАРУ УПТ – усилитель постоянного тока, СФ – согласованный фильтр, АД – амплитудный детектор