- •1. Проблема электромагнитной совместимости рэс. Основные положения
- •1.1 Введение
- •1.2 Основные термины и понятия эмс. Эмс как составляющая радиоэлектронной защиты
- •1.3 Методы решения проблемы эмс рэс
- •1.4 Источники и рецепторы электромагнитных помех
- •1.5 Виды непреднамеренных электромагнитных помех
- •1.6. Источники и пути воздействия помех
- •Индустриальные радиопомехи
- •Пути воздействия индустриальных помех и специфика их влияния.
- •1.7. Воздействие помех на рэс
- •1.8. Факторы, влияющие на эмс рэс
- •2. Характеристики рэс вне основных полос частот излучения и приема радиосигналов
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Функциональные параметры и параметры эмс радиопередающих устройств
- •Побочные излучения.
- •Внеполосное излучение
- •Шумовые излучения.
- •2.3. Количественное описание неосновных излучений
- •2.4.Функциональные параметры и параметры эмс антенных устройств
- •2.5.Функциональные параметры и параметры эмс рецепторов помех
- •2.6. Характеристики радиоприемных устройств
- •2.6.1. Каналы приема
- •2.6.2. Блокирование, перекрестные искажения и интермодуляция
- •2.6.3. Характеристики частотной избирательности приемников
- •3. Методы анализа электромагнитной совместимости
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Методы получения детерминированных аналитических оценок
- •3.3. Методы получения вероятностных оценок
- •3.3.1. Вероятностный подход
- •3.3.2. Парная оценка эмс
- •3.3.3. Групповая оценка
- •6. Принципы и методы обеспечения эмс.
- •6.1. Задание требований к рэс по параметрам эмс.
- •6.2. Подготовка и реализация технических и организационных мероприятий на этапе разработки и изготовления опытных образцов
- •6.3. Особенности задач обеспечения эмс на различных уровнях Общие сведения
- •Обеспечение эмс на уровне элемента, блока.
- •Обеспечение эмс на уровне устройств.
- •6.4 Технические мероприятия по обеспечению эмс рэс.
- •6.5. Организационные мероприятия по обеспечению эмс рэс. Методы частотной, пространственной и временной регламентации
- •Методы временного разноса.
- •Обеспечение эмс при групповых действиях.
- •6.6. Методика оценки энергетических потерь при использовании простых сигналов.
- •7. Основные аспекты обеспечения электромагнитной безопасности Список литературы
Обеспечение эмс при групповых действиях.
Обеспечение ЭМС РЭС БРЭО и, в том числе, систем РЭК различных бортов при групповых действиях может быть достигнуто за счет рационального формирования системы режимов работы оборудования различных самолетов в группе. Указанная система режимов должна быть тесно увязана с решаемыми на каждом этапе боевого полета задачами и исходить из минимизации времени одновременной работы взаимовлияющих РЭС различных бортов.
Рациональная система режимов может быть реализована, прежде всего, путем регламентации работы РЭС различных бортов по пространственным, временным или частотным характеристикам, а так же за счет оптимального
выбора значений мощности излучения передатчиков и чувствительности приемников.
Вышеуказанные меры регламентации предполагается реализовать за счет:
1. Частотного разноса между РЭС (и КРЭП, в том числе).
2. Снижения мощности излучения РЭС.
3. Уменьшения чувствительности приемных каналов РЭС и, прежде всего, снижения чувствительности станции РТР из состава КРЭП в направлениях на работающие КРЭП самолетов группы или РЛС, работающие в обзорных режимах).
4. Адаптивного управления диаграммами направленности антенн при работе на излучение и прием сигналов.
5. Выключения мешающей РЭС какого либо борта на заданное время и, прежде всего, запрета формирования помех в направлениях на самолеты группы.
6. Временной регламентации работы РЭС, исходя из минимизации времени одновременной работы взаимовлияющих РЭС различных бортов, которая может достигаться за счет:
- организации временных циклограмм работы взаимовлияющих РЭС различных бортов, при которой минимизируется или полностью исключается их одновременное функционирование. При этом необходимая информация (например, целевая обстановка) на каждом самолете получается от собственных РЭС каждого борта;
- работы РЭС одного борта в интересах не только своего борта, но и взаимодействующих бортов. При этом получаемая на одном борту информация (например, о целевой обстановке) передается на другие взаимодействующие борты по каналам связи, работающим в частотном диапазоне, не совпадающем с частотным диапазоном работы взаимовлияющих РЭС. Такая передача информации позволяет исключить из работы на взаимодействующем борту (бортах) РЭС, подверженную непреднамеренной помехе (НЭМП). Данный способ обеспечения ЭМС обладает также важным дополнительным тактическим свойством - обеспечивает повышение скрытности в группе, так как уменьшает число РЭС различных самолетов, работающих в режиме излучения.
Кроме мер регламентации, эффективной мерой обеспечения ЭМС может явиться использование идентификации сигналов своих РЭС комплексом РЭП с целью исключения ответных помех или снижения уровня помех в соответствующем диапазоне во время сеанса их работы.
Рациональное сочетание перечисленных мер для каждого самолета с целью обеспечения максимальной эффективности решения поставленных перед группой задач лежит в основе оптимального алгоритма управления режимами взаимодействующих РЭС. Оптимальный алгоритм должен для любого рассматриваемого момента времени задавать каждой из РЭС каждого самолета группы такой режим функционирования (по частоте и мощности излучения передатчиков, чувствительности приемников, секторам излучения и приема), который обеспечивал бы максимальную эффективность решения заданным или меняющимся во времени боевым порядком частных задач на всех этапах выполнения боевого задания.
Указанный алгоритм должен реализовываться подсистемой обеспечения ЭМС РЭС при групповых действиях (ПСО ЭМС ГД), являющейся неотъемлемой частью системы управления групповыми действиями (СУГД).
Для включения РЭК в ПСО ЭМС ГД должны быть разработаны программные средства, реализующие взаимодействие систем РЭК с БЦВМ и СУГД. Ниже приводятся ряд положений, которые необходимо учитывать при разработке программного обеспечения взаимодействия РЭС при ГД.
Реализация оптимального алгоритма обеспечения ЭМС РЭС самолетов в группе требует наличия на каждом из самолетов группы в каждый момент времени информации о режимах работы РЭС по перечисленным выше параметрам ЭМС, а так же о координатах объектов группы. В качестве варианта возможно полное информационное обеспечение только на уровне самолета командира группы, а все остальные самолеты используют информацию необходимую им для работы в пределах пары, звена, эскадрильи и т.д.
Информационное обеспечение самолетов группы при реализации алгоритма осуществляется путем получения информации:
- собственными средствами после обработки принятых радиолокационных сигналов;
- по линиям передачи данных всех уровней при межбортовом информационном обмене;
- из базы знаний (данных) собственных самолетных ЦВС.
Возможны три варианта реализации алгоритма:
- задача определения рациональных режимов работы по параметрам ЭМС для РЭС каждого самолета группы решается ЦВС самолета командира объединенной группы (КОГ) после обработки информации, получаемой от всех самолетов группы (в том числе от самолетов Су-27ПП) по всем возможным каналам. В результате решения задачи до каждого из самолетов группы по линии передачи данных (ЛПД) или КСС доводится информация о назначаемых режимах работы всех РЭС самолета;
- задача определения рациональных режимов работы по параметрам ЭМС для РЭС каждого самолета группы решается в зависимости от иерархического уровня самолета в боевом порядке ЦВС самолета командира группы, командира звена, командира эскадрильи, ведущего пары после обработки информации, получаемой от подчиненных самолетов и от самолетов командиров более высокого уровня по всем возможным каналам. В результате решения задачи до каждого из самолетов соответствующей группы от командира этой группы по ЛПД или КСС доводится информация о назначаемых режимах работы РЭС самолета;
- задача определения рациональных режимов работы по параметрам ЭМС для РЭС каждого самолета группы решается самостоятельно ЦВС каждого самолета после обработки информации, получаемой от других самолетов по ЛПД и своими средствами. В результате решения задачи РЭС самолета назначаются соответствующие режимы работы. Для повышения устойчивости режимов к изменению ЭМО их параметры должны задаваться преимущественно в виде назначенных диапазонов, а не фиксированных значений параметров, таких как диапазон частот, временные окна, рабочие сектора. При этом для обеспечения необходимой ЭМС осуществляется автономное управление режимами работы РЭС в выделенных диапазонах, и лишь при отрицательном результате следует доклад командира группы, в результате которого могут быть перераспределены (переназначены) режимы работы РЭС группы.
Информация о назначаемых режимах работы для РЭС самолетов группы от командиров соответствующих групп может поступать по каналам связи в виде номера соответствующего варианта, по которому из базы знаний (данных) БЦВМ СУГД определяются параметры работы РЭС борта. Рациональное сочетание режимов работы РЭС при групповых действиях с позиции обеспечения ЭМС в различных вариантах целевой и помеховой обстановки, а также параметров боевого порядка группы устанавливается в ходе боевой подготовки и заносится в базу данных БЦВМ СУГД.
Из приведенных выше вариантов реализации алгоритма обеспечения ЭМС, строго говоря, оптимальным является первый вариант алгоритма, реализуемый КОГ, так как только КОГ, обладая замыслом на проведение боевой операции и полным информационным обеспечением может адекватно реагировать на изменяющуюся боевую и электромагнитную обстановку. Вместе с тем, реализация алгоритма по первому варианту требует получения и обработки ЦВС самолета КОГ, а затем и передачи на другие самолеты группы информации такого объема, который превышает возможности по пропускной способности соответствующих каналов информационного обмена. Кроме того, остро встает вопрос о боевой устойчивости всей СО ЭМС ГД, связанной как с помехозащищенностью при получении и передачи данных, так и с возможной потерей самолета КОГ.
Реализация алгоритма по второму варианту предполагает рациональный выбор режимов работы по параметрам ЭМС ЦВС самолета командира соответствующей группы (пара, звено, эскадрилья, группа) для ограниченного числа "своих" самолетов в пределах соответствующих зон ответственности. Преимуществом данного алгоритма по сравнению с первым вариантом является относительная простота организации, более высокое быстродействие, помехозащищенность и боевая устойчивость СО ЭМС групповыми действиями. К недостаткам следует отнести возможность нарушения работы РЭС самолетов других групп, в случае, если действия отдельных групп в пределах объединенной группы недостаточно скоординированы.
Третий вариант алгоритма обеспечения ЭМС при ГД обладает, по-видимому, наибольшим быстродействием и может оказаться оптимальным при низком уровне помехозащищенности ЛПД. В этом случае все самолеты боевого порядка будут вынуждены определять положение и радиотехнические параметры излучений других самолетов собственными средствами. Основным недостатком этого варианта является ограниченные аппаратурные возможности самолетов по получению необходимой информации собственными средствами.
Принципиально возможно объединение всех трех вариантов в рамках единого алгоритма. При таком подходе в зависимости от складывающейся тактической обстановки к работе подключается та часть алгоритма, которая реализует вариант, являющийся оптимальным в данных условиях.
Основным критерием оптимальности при выборе рациональной совокупности режимов работы РЭС самолетов группы по параметрам ЭМС является эффективность решения задачи в целом. На различных этапах вышеуказанный критерий может трансформироваться в совокупность согласованных частных критериев, которые в наибольшей степени отвечают задачам рассматриваемого этапа. В частности, на этапе полета к объекту удара вне зоны действия средств ПВО противника в качестве критерия целесообразно выбрать такой, который характеризует скрытность группы. На этапе прорыва зоны ПВО противника в качестве критерия целесообразно выбрать математическое ожидание числа сохраненных ударных самолетов группы. При нахождении в районе объекта удара, в ходе подготовки и нанесения удара целесообразно в качестве критерия выбрать критерий, определяющий эффективность воздействия по цели (вероятность уничтожения главной цели, математическое ожидание числа пораженных целей и т.д.).
Выбранный критерий определяет предпочтительность выбора того или иного способа из альтернативных способов обеспечения ЭМС в группе. В частности, для этапа нахождения группы в районе объекта удара приоритетный ряд способов обеспечения ЭМС (из приведенного выше списка) для пары взаимовлияющих РЭС может быть представлен в следующем виде по мере убывания предпочтительности 1,2,3,4,5,6.
Для этапа полета группы в зоне обнаружения средствами ПВО противника, где прежде всего необходимо обеспечение максимальной скрытности, приоритетный ряд способов обеспечения ЭМС может быть представлен в виде следующей последовательности: 6,4,2,3,5,1.
При определении целесообразного способа обеспечения ЭМС для каждой пары взаимовлияющих РЭС различных самолетов группы производится просмотр всех возможных способов. Из тех способов, которые обеспечивают ЭМС, выбирают тот, который дает максимальное значение критерия эффективности. В качестве варианта, если необходимо более высокое быстродействие, то производят просмотр способов в соответствии с приоритетным рядом. В данном случае рациональным является первый из просмотренных способов, который обеспечивает ЭМС.
Рациональная система режимов работы РЭС в части обеспечения ЭМС, должна учитывать, что при назначении режимов обзорные функции и задачи РЭП будут возлагаться в основном на РЭС внешних (по отношению к геометрическому центру группы) самолетов с распределением зон ответственности, соответствующим их расположению.