Занятие 6 способы защиты рлс от помех

Краткое содержание вопросов занятия, последовательность их изложения, время

Организационно-методические

указания

1

2

I. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ – 15 мин.

1. Проверить наличие студентов.

2. Контрольный опрос.

2. Объявить тему занятия, цели и учебные вопросы занятия.

Вопрос 1. Определение, классификация и виды помех.

Вопрос 2. Способы защиты РЛС от помех.

II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ – 65 мин.

Вопрос 1. Определение классификация и виды помех

– 25 мин.

В технике под помехой понимают обширную область явлений, препятствующих нормальному функционированию различных технических средств и вызывающих отклонения параметров их работы.

Помехи могут создаваться:

- специальными техническими устройствами и организованными действиями противника;

- при одновременной работе различных технических средств своих войск;

- естественными источниками.

По физическим полям, несущим помехи, различают:

- электрические;

- магнитные;

- электромагнитные;

- акустические;

- гравитационные;

- вибрационные.

Электромагнитные (радио) помехи классифицируются по способу создания, характеру воздействия, интенсивности воздействия на РЭС, ширине спектра и способу наведения, структуре (характеру) излучения, а также по направленности излучения ЭМВ.

По происхождению различают естественные и искусственные радиопомехи.

Естественными являются помехи природного про-исхождения: атмосферные, образуемые электрическими процессами в атмосфере; космические (от Солнца, звезд и др.); спорадические – электромагнитные излучения, вызываемые потоками заряженных частиц в ионосфере и магнитосфере; радиоизлучения полярных сияний и ра-диационных поясов Земли; отражения от метеообразований, земной и водной поверхности.

Искусственные помехи радиоэлектронным средствам создаются специальными устройствами (передатчиками, станциями) излучающими электромагнитные колебания или отражениями различного типа, рассеивающими энергию электромагнитных волн.

В зависимости от источника образования помехи делятся на преднамеренные и не-преднамеренные.

Преднамеренные помехи по способу создания – искусственные и делятся на активные, генерируемые специальными радиопередатчиками и пассивные, образуемые за счет рассеяния (отражения) различными объектами электромагнитных волн, излучаемых РЭС.

Активные радиопомехи воздействуют на приемные устройства РЭС, и затрудняют или полностью исключают прием и обработку полезных сигналов, т.е. нарушают нормальное функционирование этих РЭС.

По характеру воздействия на оконечное устройство, подавляемого РЭС они могут быть маскирующими и имитирующими.

Маскирующие помехи – такие мешающие излучения, на фоне которых выделение сигналов затруднено или полностью исключено.

Имитирующие помехи такие излучения, которые несут ложную информацию о местоположении цели, параметрах ее движения и т.д.

По интенсивности воздействия на РЭС различают:

Слабые – по энергоуровню не превышают полезные сигналы и вызывают потерю до 15% полезной информации, не снижая возможностей РЭС.

Средние – соизмеримы или превышают по уровню полезные сигналы. Вызывают потерю не менее 50% полезной информации и снижают возможности РЭС.

Сильные – значительно превышают по уровню полезные сигналы. Их воздействие приводит к потере 75% информации и исключает выполнение РЭС боевых задач.

По ширине спектра:

Прицельные – имеют полосу частот соизмеримую с полосой частот сигналов, подавляемых РЭС.

Заградительные – по полосе частот значительно превышают спектры полезных сигналов.

Прицельно – заградительные – по ширине спектра в 10 – 15 раз превышают полезные сигналы.

По структуре (характеру) излучения:

- непрерывные;

- импульсные.

Кроме перечисленных видов помех, существенно затруднить и полностью исключить, на некоторое время, (от десятков минут до нескольких часов) работу РЛС могут помехи, вызванные искусственным изменением электрических свойств среды распространения, вследствие чего, нарушаются условия распространения

Результатом такого изменения становятся ошибки при определении координат цели. Подобные изменения свойств среды возникают под влиянием ионизации, т.е. образования парных ионов, состоящих из свободных электронов и положительных ионов. Ионизация может происходить при ядерных взрывах или в результате распыления и сжигания в атмосфере цезия, натрия, калия. Радиоволны проходят через зону повышенной ионизации могут преломляться, отражаться. В первом случае цели за зоной ионизации не просматриваются РЛС в других случаях возникают ошибки при определение координат цели.

ПОМЕХИ ИНФРАКРАСНЫМ СРЕДСТВАМ

Известно, что тела нагретые до высокой температуры, испускают световое излучение. Причем кроме световых волн излучаются и более длинные ИК – волны. Их энергия значительно больше энергии всех видимых лучей, испускаемых телом.

Горячие газы, выбрасываемые двигателями ЛА, а также очень высокая температура в камере сгорания этих двигателей делают ЛА хорошей мишенью для ИК средств поражения, поэтому разрабатываются способы противодействия этим средствам:

- сброс ложных тепловых целей;

- охлаждение форсажной камеры двигателя;

- применение тепловых экранов для сильно – нагретых частей ЛА;

- использование ИК отражающих покрытий;

- искусственное отклонение реактивной струи в сторону от траектории полета ЛА;

- создание дымовых завес значительно ослабляющих ИК излучения;

- использование различных фильтров, ослабляющих ИК излучение.

Кроме того существуют передатчики полях ИК диапазона. ИК система ЗУР наводится по максимальному сигналу источника – газовой струей реактивного двигателя. Излучая в направлении ЗУР с тепловой ГСН мощный ИК сигнал с узким спектром передатчик нарушает работу приемника ГСН, тем самым ракета лишается возможности следить за положением двигателя ЛА на котором наводилась, что приводит к срыву наведения.

Вопрос 2. Способы защиты от помех – 40 минут.

Естественной реакцией на появление средств РЭП явилось проведение мероприятий направленных на уменьшение эффективности этих средств.

Сущность этих мероприятий в том, чтобы обеспечить РЛС ПВО возможность получения необходимой информации о целях в условиях воздействия помех. Это свойство РЛС называют помехозащищенностью.

Т.е. помехозащищенность – способность технического устройства (РЛС) выполнять свои функции с требуемым качеством в условиях воздействия помех.

Защита РТС от искусственных помех – одна из форм радиопротиводействия – РП.

Повышение помехозащищенности достигается:

- техническим совершенствованием станций;

- проведением мероприятий организационного характера.

К мерам технического характера относятся повышение помехозащищенности РЛС путем применения различного рода устройств и схем защиты от помех, а также экс-плуатация станции, т.е. высокая квалификация и выучка расчетов РЛС.

К организационным методам защиты относят такие. Которые, как правило, не требуют изменения конструкции РЛС, а заключаются в различных способах организации их использования.

Например, совместное применение РЛ и оптических средств обнаружения, работа РЛС с ложных позиций, широкое использование РЛС с различными ЧХ и т.д.

Средствам защиты РЛС от помех уделяют очень много внимания. Об этом говорит тот факт, что на их долю приходится до 25% общей стоимости военных РЛС, причем характерна тенденция увеличения этой стоимости.

В свою очередь эффективность подавления РЛС помехами зависит от количества информации, которой располагает противник (постановщик помех) относительно сигналов подавляемой РЛС.

Важнейшие разведываемые параметры РЛС:

- несущая частота;

- вид модуляции;

- длительность, форма и частота повторения импульсов;

- ширина ДН и ее форма;

- характер и сектор обзора;

- скорость вращения антенны;

- длительность и структура кодовых посылок;

- спектральная структура сигнала;

- направление на источник излучения.

По этим данным достоверно определяют тип и тактическое назначение разведываемой РЛС.

Поэтому основной задачей решаемой на этапе проектирования РЛС является создание таких условий, при которых была бы затруднена разведка ее сигналов, т.е. обес-печить максимальную скрытность РЛС.

Это реализуется в том случае, когда противник не может обнаружить даже факт выхода РЛС в эфир.

Это допустимо у пассивных РЛС, которые, однако, имеют существенные недостатки:

- сравнительно небольшая дальность локации;

- зависимость от погодных условий.

Поэтому на этапе проектирования активных РЛС много внимания уделяют их способности выполнять боевые задачи с требуемой эффективностью. В сложной помеховой обстановке т.е. помехозащищенности РЛС.

I. Важнейшие технические способы защиты РЛС от помех.

1. Повышение мощности передающего устройства и сужение ДН передающей антенны приводят к увеличению мощности отраженного от цели сигнала. Его труднее подавить помехой, кроме того узкая ДН передающей антенны затрудняет разведку параметров РЛС.

2. Сужение ДН приемной антенны приводит к серьезному ослаблению приема сигналов передатчиков помех не находящихся на линии РЛС – цель. (Постановщик вне ДНА станции). Т.е. при очень узком луче РЛС передатчик помех фактически маскирует только тот самолет, на котором установлен. Самолеты на других направлениях не будут защищены от РЛС.

3. Уменьшение уровня бокового излучения значительно усложняет создание эффективных помех с самолетов, не попадающих в основной лепесток ДН т.к. активная помеха оказывает сильное воздействие на подавляемую РЛС при на-хождении передатчика помех в узком секторе радиолуча ДН РЛС.

4. Сужение полосы пропускания (ПП) – полосы принимаемых частот приемника РЛС уменьшает мощность помехи, попадающей на вход приемника и для подавления полезного сигнала, требуются передатчики, создающие большую плотность мощности помех.

Плотность мощности – функция частоты и показывает, как распределена мощность сигнала по частотному диапазону. Имеет размерность Вт/Гц или Вт/МГц.

5. Быстрая смена рабочих частот. Такая возможность увеличивает вероятность того, что хотя бы одна из частот РЛС не будет подавлена помехами, т.е. при создании помех одновременно для нескольких рабочих частот потребуется более сложная аппаратура средств радиопомех. Высокая помехозащищенность РЛС, использующих синусочастотные сигналы, обеспечиваемые тем, что подавить сигнал на нескольких несущих частотах в широком диапазоне очень сложно и тем, что улучшается отношение отраженного от цели полезного сигнала к собственным шумам приемника станции.

6. В борьбе с импульсными помехами может применяться кодирование излучаемого РЛС сигнала, в процессе которого сигналу придается особый признак, по которому можно однозначно определить является ли сигнал, поступающий на вход приемника РЛС помехой или отраженным от цели полезным сигналом (идентифицировать свой сигнал).

Все перечисленные методы защиты РЛС от воздействия помех направлены на то, чтобы сигнал помехи не попал в приемное устройство РЛС.

Наряду с ними применяют методы, которые позволяют ослаблять сигналы помех в приемнике.

Достигается это применением специальных схем защиты: АРУ, автоматического регулирования чувствительности во времени, которые позволяют избежать перегрузки приемника мощным сигналом помехи.

7. К средствам защиты РЛС от ПП относятся устройства селекции (выделения) движущихся целей. Работа этих устройств основана на использовании эффекта, суть которого в том, что сигнал, отраженный от объектов движущихся с разной скоростью, будем иметь различную частоту. Чем больше разность скоростей объектов, тем больше разность частот отраженных сигналов.

Полезный сигнал отражается от цели движущейся с большой скоростью (сотни метров/с), а сигналы помех отражаются от малоподвижных объектов (облака, сбрасываемые отражатели, местные предметы).

Устройства СДЦ подавляют сигналы от малоподвижных объектов.

ТО улучшаются условия для наблюдения за быстролетящими целями. качество выполнения задачи сопровождения цели в условиях помех определяется не только техническими параметрами аппаратуры, но и в значительной степени зависит от навыка и уровня подготовки оператора.

И хорошо подготовленный оператор способен обнаружить полезный сигнал и обеспечить сопровождение цели даже в условиях очень сильных помех.

2. Организационные мероприятия, обеспечивающие работу РЛС системы ПВО в условиях помех.

1. Возможно более частое скрытное перемещение РЛС на местности.

Этим достигается затруднение ведения разведки противникам, а также уничтожение средств ПВО.

Этот метод очень эффективно показал себя во всех локальных конфликтах. В частности быстрая сложенная работа расчетов ЗРК по смене позиций и их маскировке в ДРВ сводила на нем результаты предварительной разведки.

Расчеты меняли позиции ЗРК после каждого полета авиации противника, в результате авиация не могла установить точную схему расположения средств ПВО объекта.

2. Создание ложных сигналов с помощью специальных передатчиков, имитирующих работу РЛС.

В этом случае разведка противника будет получать ложную информацию о группировке ПВО в целом, кроме того передатчики помех противника будут нацелены на подавление ложных сигналов, в то время как истинные РЛС будут работать без помех.

3. Использование источников ложных сигналов, имитирующих момент куска ЗУР. В ЗРК, использующих командную систему наведения ракет в момент пуска ЗУР начинает работать передатчик команд на борт ракеты. Это приводит к тому, что приемники оповещения, установленные на самолетах, получив такой сигнал, оповещают летчика о пуске ЗУР. Летчик начинает выполнять противоракетный маневр, для чего вынужден аварийно сбрасывать вооружение с внешней подвески, что приводило к срыву выполнения им боевой задачи.

4. Всемерное уменьшение времени выхода РЛС ЗРК в эфир, за счет хорошо налаженной связи ЗРК с другими средствами ПВО, использование информации, поступающей от РЛ средств раннего обнаружения, что уменьшает возможности противника по обнаружению РЛС и определению их характе-ристик, а, следовательно, повышает их помехозащищенность.

5. Использование в группировке ПВО образцов вооружения (ЗРК), которые действовали бы на различных физических принципах. Сочетание ЗРК с командным методом наведения, оптическими, тепловыми и другими ГСН, использование ЗА.

Итак, для достижения высокой помехозащищенности ЗРК эту задачу следует решать комплексно, т.е. сочетать технические и организационные мероприятия.

III. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ – 5 мин.

1. Подвести итог занятия.

2. Ответить на вопросы студентов.

3. Дать задание на самоподготовку:

4. Закончить занятие.