§ 21.3. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ АКТИВНЫХ ПОМЕХ

Как отмечалось, эффективность РП зависит от количества информации, которой располагает ПП относительно сигналов подавляемой РТС. Поэтому основной задачей, решаемой на этапе проектирования РТС, является создание таких условий, при которых была бы затруднена разведка ее сигналов. Это свойство системы называют скрытностью действия. Наивысшая степень скрытности, называемая абсолютной [2], реализуется в том случае, когда противник не может обнаружить даже факта выхода системы в эфир. Скрытность действия достигается сокращением времени работы, применением узконаправленных антенн, ориентацией на сложные сигналы с большим значением базы (см. § 6.3).

Рассмотрим возможности повышения скрытности за счет использования сложных сигналов на примере прямоугольного ЛЧМ-импульса. Пусть амплитуда импульса , длительность и девиация частоты . Если произведение , то ЛЧМ-импульс имеет амплитудно-частотный спектр, по форме близкий к прямоугольному шириной , равной девиации частоты . Будем считать, что приемник СРР имеет прямоугольную АЧХ шириной , линейную ФЧХ, а спектр ЛЧМ-импульса лежит в пределах полосы пропускания приемника СРР. В приемнике РЛС применяется согласованный фильтр, отношение сигнал/шум на выходе которого , где — энергия сигнала на входе приемника РЛС; — спектральная плотность мощности белого шума, пересчитанного ко входу приемника.

Приемник СРР при указанных параметрах обеспечит неискаженное воспроизведение входного сигнала и отношение сигнал/шум на выходе где — спектральная плотность мощности белого шума для приемника СРР.

Составим отношение , характеризующее выигрыш, который получает РЛС по сравнению с СРР, считая (одинаковые качества приемников РЛС и СРР) и :

Из выражения (21.2) следует, что для сигналов с большой базой можно обеспечить достаточно высокую скрытность действия системы. Нужно, однако, иметь в виду, что для РЛС, даже используя сложные сигналы, трудно обеспечить абсолютную скрытность — приемник СРР работает по прямому сигналу, а приемник РЛС — по отраженному.

Пользуясь выражениями, определяющими мощность сигнала на входе приемника для радиолиний связи и с пассивным ответом, можно найти отношение мощностей сигналов на входе приемника РЛС и приемника СРР:

где — коэффициенты усиления приемных антенн РЛС и СРР; - ЭРП цели, в качестве которой рассматривается носитель СРР.

Учитывая полученный результат, отношение можно записать следующим образом:

В тех случаях, когда факт излучения скрыть не удается, применяют меры, снижающие эффективность системы РП. К их числу относятся перестройка рабочей частоты и частоты повторения; построение угломеров на основе моноимпульсных систем, не подверженных действию помех, излучаемых ПП, совмещенным с целью; применение сложных сигналов. Возможно также излучение сигналов, направленных на дезинформацию СРР с целью скрыть истинную картину работы РЛС.

При проектировании РТС военного назначения большое внимание уделяется вопросам повышения помехоустойчивости системы относительно активных помех. Особенностью таких вопросов является то, что реальная помеховая обстановка может динамично изменяться и априори неизвестна. В такой ситуации, учитывая, что помеха создается не природой (собственные шумы приемника, атмосферные помехи), а разумным существом — ПП, целесообразно ориентироваться на наихудший случай, связанный с созданием помех, максимально мешающих работе системы (в рамках ограничений, накладываемых на технические возможности ПП), и в этих условиях оптимизировать качество работы проектируемой РТС.

Такое взаимоотношение РТС и ПП создает конфликтную ситуацию, в которой поведение каждой из сторон описывается в терминах теории игр.

Большинство технических методов защиты РТС от активных помех основано на различных способах селекции: пространственной, амплитудной, временной, частотной и поляризационной.

Пространственная селекция предполагает применение передающей и приемной антенн с узкими ДН и малым уровнем боковых лепестков, что затрудняет ведение разведки и создание помех постановщиком, размещенным в стороне от лоцируемого объекта.

Амплитудная селекция защищает приемное устройство от перегрузки помехой, попавшей на его вход, она обеспечивается применением различных типов автоматических регулировок усиления, а также усилителей с расширенным динамическим диапазоном.

Временная селекция достигается путем стробирования приемного устройства РТС на время действия полезного сигнала.

Частотная селекция основана на различии в расположении спектров сигнала и помехи на шкале частот. Для повышения эффективности частотной селекции применяется перестройка рабочей частоты РТС на основе анализа помеховой обстановки.

Поляризационная селекция использует различие в поляризационных характеристиках полезных и мешающих сигналов.

Эффективной мерой борьбы с активными помехами является вторичная обработка, позволяющая прогнозировать поведение цели на время потери контакта с ней за счет действия средств РП, а также комплексирование систем, работающих на основе различных физических принципов или в удаленных друг относительно друга частотных диапазонах. В навигационных системах это комплексирование радионавигационного оборудования и автономных средств счисления; в локационных — совместное применение РЛС, ОЛС и пассивных систем.

В чем различие между пассивным и активным РП? Какими факторами определяется эффективность активного РП?

Приведите примеры шумовых помех.

Какие задачи решают системы радиотехнической разведки? Какие факторы определяют скрытность действия РТС?