Дальность действия активных систем РПД




Дальность действия систем РПД зависит от многих факторов, в том числе от мощности помховых передатчиков и радиопередающих устройств подавляемых РТС, характеристик их антенных систем, чувствительности приёмных устройств, условий распространения электромагнитных волн, видов излучения, длины рабочей волны, способов обработки сигналов, способов помехозащиты и др.Учесть все перечисленные факторы чрезвычайно трудно и поэтому дальность подавления РТС и необходимая для этого мощность средств РПД определяют по усреднённым параметрам.

Радиоэлектронные средства могут быть подавлены средствами РПД только в том случае, когда отношение мощности помехи, попадающей в полосу пропускания приёмника, к мощности полезного сигнала превышает некоторое минимально необходимое значение, характерное для данного вида помехи и сигнала. Это отношение называют коэффициентом подавления

(1.9)

Коэффициент подавления К п равен минимальному отношению мощности помехи Р п к мощности полезного сигнала Р с на входе подавляемой РТС, при котором вероятность выполнения возложенных на систему задач снижается до заданной величины.

Выполняемые РТС задачи зависят от её назначения. Это может быть снижение дальности обнаружения целей, дальности захвата целей на сопровождение, увеличение ошибок сопровождения целей по угловым координатам, по дальности, по скорости и т.д.

Обозначим произвольное отношение мощности помехи к мощности полезного сигнала на входе подавляемой РТС

Рп / Рс = k. (1.10)

Помеха считается эффективной, когда k ≥ Кп. Чем меньше Кп, тем при прочих равных условиях легче подавить РТС помехой. Пространство, в пределах которого k ≥ Кп, называется зоной подавления РТС, а при k ≤ Кп – зоной неподавления (зоной неэффективности помех). Граница этих зон проходит на уровне, когда k = Кп.

Если задан коэффициент подавления, то можно определить зону подавления в пределах которой создаются эффективные помехи данной РТС. Для этого надо установить зависимость отношения мощности помехового сигнала к мощности полезного сигнала на входе подавляемой РТС от параметровстанции помех, параметров РТС и их взаимного пространственного положения.

Рассмотрим наиболее общий случай соответствующий групповой защите объектов, когда помеховая аппаратура находится на специальном постановщике помех, включённом в боевую группу. Такая ситуация приведена на рис.1.11, на котором использованы следующие обозначения: РТС – подавляемая радиотехническая система; Ц – цель, защищаемый объект; ПП – постановщик помех; S изл – сигналы РТС, облучающие цель; S отр – сигналы, отражённые от цели; S п – сигналы помехи, излучаемые аппаратурой постановщика помех; R ц – расстояние от РТС до цели; R пп – расстояние от РТС до постановщика помех; σц – эффективная поверхность рассеяния (ЭПР) цели; Пц – плотность потока мощности сигналов облучения в районе нахождения цели; Пс - плотность потока мощности сигналов, отражённых от цели, в районе приёмной антенны РТС; Ппс - плотность потока мощности помеховых сигналов в районе приёмной антенны РТС.

Определим плотность потока мощности сигналов облучения Пц на дальности расположения цели R ц

(1.11)

где P – мощность передатчика подавляемой РТС; G – коэффициент усиления передающей антенны РТС.

Цель можно рассматривать как вторичный изотропный излучатель сигналов облучения с эффективной поверхностью рассеяния σц. Тогда плотность потока мощности отражённого сигнала Пс в районе РТС будет равна

(1.12)

Далее определим мощность полезного сигнала на входе приёмника, имеющего антенну с эффективной площадью раскрыва S А

(1.13)

Площадь раскрыва S А связана с коэффициентом усиления приёмной антенны G пр и длиной волны λ следующим соотношением [39]

(1.14)

Подставляя значение S А из (1.14) в (1.13), получим

(1.15)

Реальная мощность полезного сигнала будет несколько меньше за счёт рассеяния и поглощения энергии сигнала при распространении в атмосфере, за счёт несовпадения поляризации излучаемого и отражённого сигналов и т.п. Все эти потери учтём введением обобщённого коэффициента суммарных потерь γс и окончательно получим для мощности полезного сигнала

(1.16)

Следующим этапом нужно определить мощность помехового сигнала на входе подавляемой РТС.

Плотность потока мощности помеховых сигналов в районе РТС будет равна

(1.17)

где Рпп – мощность передатчика помех; Gпп – коэффициент усиления антенны передатчика помех.

На входе подавляемого приёмника будем иметь

(1.18)

где S′ - эффективная площадь раскрыва антенны

(1.19)

и – коэффициент усиления приёмной антенны РТС в направлении на постановщик помех ПП.

В приёмник попадает только часть мощности помехового сигнала, определяемая соотношением ширины спектра помехи Δ F п и полосы пропускания приёмника Δ f пр. С учётом этого соотношения, а также с учётом коэффициента суммарных потерь помеховых сигналов при распространении в атмосфере γп, получим

(1.20)

Подставляя значение мощности полезного сигнала P с из (1.16) и мощности помехового сигнала P п из (1.20), действующих на входе приёмника подавляемой РТС, в (10), получим

(1.21)

Это выражение называется основным уравнением радиоподавления (уравнением противорадиолокации).

При индивидуальной защите, когда помеховая аппаратура расположена на защищаемом объекте (рис.1.12), уравнение радиопротиводействия (1.21) несколько упрощается, так как R ц = R пп, S А = SА и G пр = Gпр (приём отражённого от цели и помехового сигналов происходит по одному направлению)

(1.22)

На рис.1.13 представлена качественная картина изменения коэффициента k от расстояния до защищаемого объекта R ц и от энергетического потенциала станции помех

Эп = P пп G пп. (1.23)

Из графиков видно, что при заданном энергетическом потенциале станции помех отношение помеха / сигнал (k) на входе приёмника РТС уменьшается с уменьшением расстояния до защищаемого объекта. Начиная с некоторой дальности R ц мин отношение сигнал / помеха оказы- вается меньше, чем коэффициент подавления К п, помеха теряет свою эффективность и цель может быть обнаружена РТС на фоне помех.

Такое снижение эффективности воздействия помех объясняется различием характера изменения мощностей помехи и отражённого целью сигнала по мере приближения цели к подавляемой РТС. Из выражения (1.20) видно, что при сближении защищаемого объекта с подавляемой РТС мощность помехи на входе РТС возрастает обратно пропорции- онально квадрату расстояния (распространение радиоволн в одном направлении). Мощность же отражённого от цели сигнала, согласно выражению (1.16), за счёт распространения в прямом и обратном направлениях, изменяется обратно пропорционально четвёртой степени расстояния .

Таким образом, мощность отражённого сигнала возрастает интенсивнее, чем мощность помехи, поэтому начиная с дальности Rц мин мощность полезного для РТС сигнала начинает превышать мощность помехи.

Из уравнения радиопротиводействия (1.21) при заданном коэффициенте подавления К п и при k = К п можно найти минимальную дальность эффективного действия помех R ц мин для определённого энергетического потенциала станции помех, для известных параметров подавляемой РТС и отражающей способности защищаемого объекта

(1.24)

Если задана минимальная дальность действия помех, то можно определить минимально необходимую мощность передатчика помех P пп мин, которая обеспечит эффективное подавление РТС.

(1.25)

Для индивидуальной защиты, решая уравнение (1.22), имеем соответственно

(1.26)

(1.27)

Вопросы для самоконтроля

1. Какую роль играют современные радиоэлектронные комплексы в управлении войсками и оружием?

2. В чём заключается уязвимость радиоэлектронных средств управления оружием?

3. Дайте определение понятиям радиопротиводействие и контррадиопротиводействие.

4. Что понимают под определением радиоэлектронная война?

5. По каким критериям классифицируют помеховые сигналы?

6. В чём заключается эффект воздействия маскирующих, имитирующих и подавляющих помех?

7. Назовите различия реализации помех для самоприкрытия и для групповой защиты.

8. Что понимают под определением спектральная плотность мощности помеховых сигналов?

9. Поясните различия между прицельными и заградительными помехами.

10. Вспомните последовательность этапов радиоподавления.

11. Какие меры повышают эффективность работы передатчиков помех?

12. Как осуществляется оперативная оценка эффективности работы средств РПД?

13. Дайте определение коэффициенту подавления.

14. Сделайте вывод уравнения радиоподавления.

15. Как влияет изменение расстояния между защищаемым объектом и подавляемой РТС на эффективность помех?

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-08-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: