Текст
                    

А. И. ПАЛИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА (СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ПОДАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ) Ордена Трудового Красного Знамени ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР МОСКВА 1981
БВК 68.9 П14 УДК 621.37/.39 Рецензенты: доктор военных наук, профессор В. Я. Гранкин, доктор технических наук, профессор С. А. Вакин. Палий А. И. П14 Радиоэлектронная борьба: (Средства и способы подавления и защиты радиоэлектронных систем).— М.: Воениздат, 1981. — 320 с., ил. В пер.: 1 р. 20 к. (В книге обобщен материал из открытой отечественной и зару- бежной литературы по средствам и способам радиоэлектронного по- давления и защиты радиоэлектронных систем, иллюстрируемый при- мерами боевых действий армий капиталистических государств во Вьетнаме и на Ближнем Востоке. Книга рассчитана на офицеров Советской Армии и Военно-Мор- ского Флота. „ 11204-243 П —-------------82.81.1303000000. 068(02)-81 ББК 68.9 355.9 © Воениздат, 1981
ВВЕДЕНИЕ В начале XX века после внедрения в армию и на флот средств радиосвязи в боевых действиях стали при- менять радиоразведку и создавать радиопомехи. В даль- нейшем разрабатывались новые способы и техника раз- ведки и подавления средств радиолокации, радионавига- ции, радиосвязи, в том числе радиорелейной, а также других радиотехнических средств. Затем начали приме- нять помехи оптико-электронным и гидроакустическим средствам. Одновременно разрабатывались меры обеспе- чения скрытности от радиоразведки и сохранения рабо- тоспособности радиоэлектронных средств в условиях воздействия преднамеренных помех и самонаводящегося оружия. В области радиоэлектроники развернулись на- стоящие сражения, получившие название радиоэлектрон- ной борьбы (в некоторых зарубежных армиях — радио- электронной войны). Применение' средств радиоэлек- тронной борьбы способствовало достижению успеха в боевых действиях на суше, в воздухе и на море. Радиоэлектронные средства (РЭС), включающие в себя аппаратуру радиосвязи, радиолокации, радиотеле- управления, радионавигации, радиотелеметрии, телеви- дения, оптико-электронную и гидроакустическую техни- ку, позволяют решать разнообразные задачи по разведке и управлению силами и средствами вооруженной борь- бы. Обнаружение, распознавание, определение координат целей и наведение на них оружия, добывание данных о противнике и их обработка, навигационное - обеспечение кораблей, самолетов и космических аппаратов, передача приказов, распоряжений, донесений и другой информа- ции, необходимой для деятельности вооруженных сил,— вот далеко не полный перечень возможностей радиоэлек- тронной техники. Радиоэлектронная аппаратура стала важнейшей составной частью многих видов вооружения, военной техники, автоматизированных систем разведки и управления. Она значительно повысили оперативность I* 3
и надежность управления войсками, силами флота * и оружием, увеличила боевые возможности и эффектив- ность средств вооруженной борьбы. Устойчивость функционирования РЭС оказывает су- щественное влияние на эффективность ведения разведки, управления войсками (силами) и оружием. Вот почему во всех армиях капиталистических государств интенсив- но разрабатываются и совершенствуются техника и спо- собы борьбы с РЭС противника и обеспечения устойчи- вости действия аналогичных средств своих вооруженных сил. Как показывает анализ зарубежной печати, под радиоэлектронной борьбой (РЭБ) понимается система мероприятий и действий войск (сил) по применению спе- циальной радиоэлектронной техники, тактических и тех- нических приемов для выявления и подавления радио- электронных средств и систем управления войсками (си- лами) и оружием противника и для защиты аналогичных средств и систем своих войск (сил) от подавления про- тивником. Согласно официальным взглядам командова- ния Североатлантического союза (НАТО), и прежде всего США и ФРГ, составными ее частями являются: радиоэлектронное подавление, радиоэлектронная защита и мероприятия по их обеспечению. Радиоэлектронное подавление (РЭП)—мероприятия и действия, проводимые войсками (силами) в бою и опе- рации по дезорганизации или снижению эффективности действия радиоэлектронных систем и средств противника путем воздействия на них электромагнитными или аку- стическими излучениями. РЭП включает в себя создание активных и пассивных радиоэлектронных помех, приме- нение радиолокационных, инфракрасных (тепловых) и гидроакустических ложных целей, воздействие на среду распространения электромагнитных (акустических) волн и радиодезинформацию. В сочетании с техникой РЭП для поражения РЭС используют различные огневые средства. Радиоэлектронная защита (РЭЗ) представляет собой совокупность способов и средств, обеспечивающих устой- чивую работу РЭС в условиях воздействия средств РЭП и специального самонаводящегося оружия противника. Она достигается скрытием излучений РЭС от радиораз- * В дальнейшем «силы флота» сокращенно называют «рильр, (Прим, ред.), 4
ведки, защитой от радиоэлектронных помех и от пораже- ния самонаводящимся оружием, обучением экипажей работе в условиях радиоэлектронного подавления. Мероприятия по обеспечению РЭБ предусматривают добывание данных о РЭС противника, целеуказание средствам РЭП, предупреждение своих войск об облуче- нии их радиоэлектронными средствами и применении противником радиопомех и самонаводящегося на РЭС оружия. В качестве основного элемента обеспечения РЭБ считается радиоразведка — вид военной разведки, ведущейся путем обнаружения, перехвата, анализа элек- тромагнитных излучений и определения местонахожде- ния РЭС. Добытая радиоразведкой информация исполь- зуется при анализе группировки и действий противника, а также при организации и ведении радиоэлектронной борьбы. Впервые идея возможности борьбы с радиоэлектрон- ными средствами была высказана еще изобретателем ра- дио— русским ученым профессором А. С. Поповым. В 1903 г. в докладной записке русскому военному ведом- ству он высказал мысль о возможности ведения развед- ки и создания радиопомех средствам радиосвязи, а так- же предложил мероприятия по защите последних от разведки и подавления. В 1935—1936 гг., когда испыты- вались первые отечественные образцы радиолокацион- ных станций, один из их создателей — профессор А. М. Бонч-Бруевич — указал на необходимость борьбы с радиопомехами и разработки мер контррадиопротиво* действия. Первые случаи ведения радиоразведки и создания радиопомех отмечены в 1904 г. в русско-японской войне. Так, в ходе Цусимского сражения командиры крейсера «Изумруд» и миноносца «Громкий» приказали создать помехи радиосвязи японским кораблям. Дальнейшее раз- витие радиоразведка и создание радиопомех получили в период первой и особенно второй мировой войн, а за- тем в наиболее крупных локальных войнах, развязанных империалистическими государствами в Корее, во Вьет- наме и на Ближнем Востоке. Во второй мировой войне, начиная с лета 1943 г., ан- глийская и американская бомбардировочная авиация успешно создавала пассивные и активные помехи радио- локационным средствам орудийной наводки системы ПВО фашистской Германии. В боевых действиях прово- 5
дилась радиодезинформация. По радиолокационным по- стам и узлам связи наносила удары авиация и артил- лерия. Применение радиопомех привело к снижению эф- фективности огня немецкой зенитной артиллерии. Так, например, для поражения бомбардировщика огнем зе- нитной артиллерии в условиях радиопомех в среднем: расходовалось около 3000 снарядов, а при отсутствии помех — только 600—800. В послевоенные годы в развитых капиталистических странах непрерывно расширялись научные исследования по разработке новой техники РЭБ. В 1950—1952 гг. в США и Великобритании были созданы специальные ко- миссии по научным исследованиям в области создания средств РЭБ. На основе анализа опыта боевого исполь- зования средств радиопомех в годы второй мировой вой- ны комиссии выработали рекомендации по дальнейшему развитию техники РЭБ и способам ее применения, а так- же предложили методы оценки ее эффективности. В 1953 г. в США была принята специальная програм- ма разработки техники РЭП — QRC (Quick Reaction Capability), получившая название программы быстрого реагирования. По мнению разработчиков этой програм- мы, техника радиоэлектронных помех отличается от дру- гой радиоэлектронной техники прежде всего тем, что она должна обладать способностью к быстрой реакции на изменение характеристик подавляемых РЭС. Считалось, что по сравнению со средствами поражения техника РЭП и способы ее применения изменяются быстрее. В 50-е годы в США были определены роль и место средств РЭП в вооруженных силах и разработаны основ- ные принципы построения системы этих средств и так- тики их применения. В войнах во Вьетнаме и на Ближнем Востоке авиа- ция, сухопутные войска и военно-морские силы приме- няли активные и пассивные помехи радиолокационным средствам, радиосвязи и головкам самонаведения зенит- ных ракет. Тогда же начали применяться противорадио- локационные ракеты для поражения радиолокационных станций (РЛС) и ложные цели для дезинформации опе- раторов этих станций. Применялись также технические средства и способы защиты РЭС от помех и поражения самонаводящимися ракетами. По утверждениям зарубежной печати, в настоящее время в связи с возрастанием масштабов применения б
РЭС в вооруженных сйлаХ возможности и роль радио- электронного подавления и радиоэлектронной защиты еще более возрастают. В империалистических государст- вах созданы наземные, самолетные, корабельные и кос- мические системы радиоразведки, которые непрерывно перехватывают, анализируют электромагнитные и аку- стические излучения и определяют местонахождение их источников. С учетом добытых данных разрабатываются или совершенствуются средства и способы РЭБ. Таким образом, в мире идет непрерывная борьба между средствами и способами радиоэлектронного по- давления и радиоэлектронной защиты. Примеры исполь- зования средств РЭБ в боевых действиях описаны в кни- ге по опыту локальных войн и учений, проведенных в армиях капиталистических государств. При написании глав 3, 6—8, 11—14 использовались только публикации из зарубежных источников.
ЧАСТЬ i РАДИОЭЛЕКТРОННОЕ ПОДАВЛЕНИЕ И ПОРАЖЕНИЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Как показал опыт локальных войн, развязанных им- периалистическими государствами в Юго-Восточной Азии и на Ближнем Востоке, радиоэлектронные средства поражались и подавлялись в основном самонаводящими- ся ракетами и средствами РЭП. Поражение РЭС обес- печивалось также авиацией, артиллерией и разведыва- тельно-диверсионными подразделениями. Наиболее эф- фективным средством поражения РЭС считаются ракеты, самонаводящиеся на источники электромагнитного излу- чения. Радиоэлектронное подавление осуществляется созда- нием радиоэлектронных помех, применением ложных целей и ловушек, изменением электрических свойств сре- ды (в которой распространяются электромагнитные и акустические волны), уменьшением радиолокационной, оптической, тепловой и акустической контрастности (заметности) военной техники ТГ" объектов, радиодезин- формацией. Глава 1 АКТИВНЫЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ ПОМЕХИ Радиоэлектронные помехи — это электромагнитные и акустические излучения, затрудняющие или. исключаю- щие прием сигналов и выделение из них информации радиоэлектронными средствами. В зависимости от диа- пазонов их подразделяют на радиопомехи (в диапазоне радиоволн), световые (в диапазоне световых волн) и акустические (в диапазоне акустических волн). Воздей- ствуя на радиоприемные устройства, радиоэлектронные помехи искажают наблюдаемые и регистрируемые око- нечной аппаратурой сигналы или изображения, затруд- няют или исключают ведение радиопереговоров и обна- ружение целей с помощью РЭС, снижают дальность 8
действия средств разведки и точность работы автомати- ческих систем управления, вводят в заблуждение опера- торов. Под действием помех радиоэлектронные средства и системы перестают быть источниками информации, не- смотря на их полную исправность. 1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ АКТИВНЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ПОМЕХ Радиоэлектронные помехи * классифицируют по раз- личным признакам — по природе возникновения (проис- хождению), способу формирования, эффекту воздей- ствия, структуре (спектральным и временным парамет- рам) и по направленности излучения электромагнитных волн (рис. 1.1). По происхождению различают естественные и искус- ственные радиоэлектронные помехи. Естественными являются помехи природного проис- хождения: атмосферные, образуемые электрическими процессами в атмосфере, главным образом грозовыми разрядами (атмосферики); космические, вызываемые радиоизлучением Солнца, звезд и всей галактики; спо- радические (нерегулярные) электромагнитные излучения околоземного пространства, вызываемые потоками заря- женных частиц в ионосфере и магнитосфере; радиоизлу- чения полярных сияний и радиационных поясов Земли; отражения от метеообразований, земной и водной по- верхности. Искусственные помехи радиоэлектронным средствам создаются устройствами, излучающими электромагнит- ные колебания, или отражателями, рассеивающими * энергию электромагнитных волн. В зависимости от источника образования эти помехи бывают непреднаме- ренными, вызываемыми источниками искусственного происхождения (посторонними радиопередатчиками или установками электрооборудования), не предназначенны- ми для нарушения функционирования РЭС, и преднаме- ренными, создаваемыми специально для нарушения работы РЭС. Рассмотрим только искусственные радио- электронные помехи. * В дальнейшем для удобства изложения материала «радио- электронные помехи» сокращенно называют «помехи». (Прим. ред.). 9
fl о способу создания Активные | Пассивные ] По характеру воздействия Маскирующие -исключают — или затрудняют выделение в РЭС полезных сигналов Имитирующие - вызывают L- в РЭС зтрфекгп приема полез- ных сигналов, имитируют ложные цели Рис. 1.1. Классификация преднамеренных радиоэлектронных помех
По способу формирования (реализации) искусствен- ные помехи подразделяют на активные, генерируемые специальными радиопередатчиками, и на пассивные, образуемые за счет рассеяния (отражения) различными объектами электромагнитных и акустических волн, излу- чаемых РЭС. С учетом эффекта (характера) воздей- ствия различают маскирующие и имитирующие искусст- венные помехи. Маскирующие помехи искажают структуру прини- маемых сигналов и затрудняют (или полностью исклю- чают) возможность выделения в радиоприемном устрой- стве информации, снижают точность измерения характе- ристик сигналов. С увеличением мощности помех их маскирующее действие возрастает. Как правило, маски- рующие помехи линейно суммируются с сигналом на входе приемника и поэтому называются аддитивными. Имитирующие (дезинформирующие) помехи служат для внесения ложной информации в подавляемые сред- ства. По структуре они близки к полезным сигналам РЭС и поэтому создают в оконечном устройстве ложные сигналы или отметки целей, подобные реальным, что снижает пропускную способность, приводит к потере ча- сти полезной информации, увеличивает вероятность ложной тревоги, а при воздействии на средства управ- ления оружием срывает автоматическое сопровождение целей по направлению, дальности, скорости или перена- целивает системы на цели, имитируемые помехой. По соотношению спектров помех и полезных сигналов активные маскирующие помехи подразделяют на загра- дительные и прицельные. Заградительные помехи имеют ширину спектра ча- стот, значительно превышающую полосу, занимаемую полезным сигналом, что позволяет подавлять одновре- менно несколько РЭС без точного наведения передатчи- ка помех по частоте. Их можно создавать, не имея пол- ных данных о параметрах сигналов средств, работу которых необходимо подавить, поэтому аппаратура на- ведения передатчика заградительных помех достаточно проста по устройству. Особенностью заградительных помех является то, что при неизменной мощности передатчика их спектральная плотность мощности Gn (в Вт/МГц) уменьшается по мере расширения спектра излучения. При равномерном спектре она представляет собой отношение энергетиче- 11
ского потенциала передатчика помех Рп, nGn. п к ширинё спектра частот помехи Д/п- Для сплошной заградитель- ной помехи (рис. 1.2) Рп- П Сп. п Например, если радиопередатчик, имеющий эквива- лентную мощность 5000 Вт, создает заградительные ра- 6 Рис. 1.2. Спектры сигнала и помехи: а — сигналы РЭС; б — прицельные помехи; в — заградительная по частоте помеха; 1 — помеха совпадает с сигналом; 2 — помеха не совпадает с сигналом диопомехи в диапазоне частот от /1 = 9000 МГц до = = 10000 МГц (А/п=Ю00 МГц), то 6П=5000/1000=5. Так как при создании заградительных помех их энер- гия распределяется в широкой полосе частот, то лишь часть ее воздействует на приемное устройство. Поэтому для получения необходимой плотности требуется излу- чать большую мощность, что приводит к возрастанию потребляемой энергии, массы и габаритов техники ра- диопомех. По данным зарубежной печати, передатчики заградительных радиопомех могут создавать помехи с 6П= 100 Вт/МГц. 12
Прицельные йОМёхй имёЮт ширину спектра, соизме- римую (равную или в 1,5—2 раза превышающую) с шири- ной спектра сигнала подавляемого РЭС. Эффективность их воздействия зависит от точности совмещения по ча- стоте с сигналом, спектральной плотности мощности и способов обработки сигналов в приемнике РЭС. Допу- стимая ошибка в настройке передатчика помех при за- данном эффекте подавления зависит от ширины спектра помехи и отношения ее спектральной плотности к спек- тральной плотности сигнала подавляемого средства. Для некоторых видов передач она не должна превышать половины ширины полосы пропускания приемника, а средняя частота спектра помехи должна примерно совпа- дать с несущей частотой подавляемого устройства. Так как РЭС имеют возможность быстро перестраиваться по частоте, то в составе станций прицельных помех приме- няется сложная аппаратура обнаружения сигналов, перестройки и наведения по частоте в широком диапазо- не волн. Прицельные помехи характеризуются высокой спек- тральной плотностью мощности, но поскольку они излу- чаются в узком спектре частот, то могут быть реализо- ваны маломощным передатчиком .помех. Например, передатчик радиопомех, имеющий мощность излучения всего лишь 200 Вт, способен создать в полосе 2 МГц плотность мощности помех, равную 100 Вт/МГц. Одним из способов повышения эффективности подав- ления РЭС в широком диапазоне частот является при- менение скользящих помех, образуемых при быстрой пе- рестройке передатчика узкополосных помех в широкой полосе частот (fn=fmax — fmin) • Благодаря этому в по- лосе частот каждого канала многоканального РЭС или нескольких станций последовательно сосредоточивается достаточно высокая плотность мощности. Обычно /п зна- чительно превосходит полосу пропускания подавляемого приемного устройства. При правильном выборе скорости перестройки по частоте и спектральной плотности можно добиться того, что приемник подавляемого РЭС не успеет восстановить чувствительность за время пере- стройки передатчика скользящих помех. Однако при на- личии схем защиты эффективность этих помех может оказаться ниже, чем заградительных, создаваемых пере- датчиком, не имеющим перестройки по частоте. 13
1.2. ВИДЫ МОДУЛЯЦИИ АКТИВНЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ПОМЕХ Активные радиоэлектронные помехи бывают немоду- лированными и модулированными. Первые характери- зуются неизменной амплитудой, частотой и фазой излу- чаемых -колебаний. Смодулированные радиоэлектронные помехи В начальный период развития РЭБ широко применя- лись немодулированные помехи, создаваемые непрерыв- ными гармоническими электромагнитными колебаниями, излучаемыми на рабочей частоте подавляемого РЭС или в требуемом диапазоне частот. Такие помехи могут при- меняться в основном для нарушения работы некоторых систем радиотелеграфирования. Напряжение немодулированных помех с постоянной амплитудой [7тп, угловой частотой соп и начальной фазой фп описывается выражением ип (0 = 1/отП COS [<0п t + фп]. Полезный сигнал, принимаемый радиоэлектронным средством: (0 = cos [ШО * + фо], где Umc, а>с и фс— амплитуда, угловая частота и началь- ная фаза сигнала. При одновременном воздействии на приемное устрой- ство немодулированной помехи и сигнала на выходе де- тектора возникает результирующее напряжение с часто- той биений помехи и сигнала. Амплитуда результирую- щего напряжения на выходе УПЧ при воздействии сигнала и помехи на приемники систем радиосвязи UmJf (0 = + и2то + 2Uma Um0 cos (шв t + фр) , где К упч — коэффициент усиления УПЧ; а>б— частота биений сигнала и помехи (а>б=(0с±(0п); фр — разность начальных фаз сигнала и помехи (фР=фс— фп)- Степень воздействия немодулированной помехи на приемное устройство зависит от ее амплитуды (7тп и точ- ности настройки передатчика помех на рабочую частоту 14
подавляемой станции. Если сос — соп=0, то результирую- щее напряжение на выходе УПЧ приемника (/тр = Купч V U2ma + U2me + 2Uma Ume cos , где -фр — случайная фаза. Если фаза фр меняется внутри интервала от 0 до 2л случайно и скачками, то амплитуда результирующего напряжения Ump изменяется от /Супч (Umn— Umc) до Купч (Umn+Umc)- На нагрузке детектора образуется по- стоянная составляющая и флуктуирующие видеоимпуль- сы отрицательной и положительной полярности. Так как вероятность появления разнополярных импульсов чаще всего одинакова, то при достаточной интенсивности это в среднем в два раза уменьшает количество импульсов, образующих отметки от полезных сигналов. Амплитуда видеоимпульсов на выходе детектора за- висит от отношения помеха/сигнал на его входе. По мере возрастания интенсивности немодулированной по- мехи наступает насыщение анодных цепей или сеточное ограничение ламп, каскады УПЧ перегружаются и уси- Рис. 1.3. Немодулированные радиопомехи на индикаторах РЛС: а —слабая помеха; б — помеха средней интенсивности; в —сильная помеха, вызывающая насыщение приемника; 1 — прямой импульс передатчика РЛС; 2 — импульсы, отраженные от местных предметов; 3 — импульс, отраженный от цели; 4 — экран индикатора, подсвеченный шумами; 5 — затемненный сек- тор ИКО, вызываемый действием сильной помехи 15
ление радиоприемника постепенно падает. Отметка сиг- нала на экране электронно-лучевого индикатора (ЭЛИ) с амплитудной отметкой вначале уменьшается, а затем полностью пропадает (рис. 1.3). Одновременно на инди- каторе заметно снижается уровень собственных шумов приемно-индикаторного устройства. Иногда шумы и от- метки местных предметов на экране индикатора вообще не наблюдаются. Воздействие немодулированных помех на экране индикатора кругового обзора (ИКО) наблю- дается в виде затемненного сектора в направлении источника помех. Величина сектора зависит от мощности передатчика помех, ширины диаграммы направленности антенны (ДНА) РЛС и уровня ее боковых лепестков. При несовпадении частот помехи и сигнала ((оп#= =#(ос) значение cos ((Об/Ч-'фр) изменяется от —1 до +1 с частотой (Об, а огибающая амплитуды результирующего напряжения приобретает вид гармонических колебаний. Рис. 1.4. Искажение импульсов в УПЧ под действием слабой смо- дулированной радиопомехи: а — при одинаковом периоде биений и различной начальной фазе; б — при одинаковой начальной фазе и различных периодах биений 16
Изменение результирующего напряжения на выходе УПЧ для случая, когда сигнал представляет собой им- пульсы ти, при различных значениях периода биений Гб и фазы колебаний фр показано на рис. 1.4. На выходе детектора происходит искажение формы (дробление) ви- деоимпульсов и ослабление полезного сигнала. На выходе радиотелефонного приемника немодулиро- ванная помеха (гармоническое колебание) прослуши- вается в виде тона разностной частоты, затрудняющего прием передаваемых сообщений. Модулированные радиоэлектронные помехи Изменением одного или нескольких параметров несу- щего колебания передатчика радиопомех можно создать модулированные помехи радиоэлектронным средствам, которые могут иметь вид непрерывных или импульсных электромагнитных колебаний. Непрерывные помехи представляют собой колебания, модулированные по амплитуде, частоте (фазе) или одно- временно по амплитуде и частоте (фазе). В соответствии с видом модуляции разллчают амплитудно-модулирован- ные, частотно-модулированные (или амплитудно-частот- но-модулированные) помехи. В качестве модулирующего напряжения может использоваться и напряжение шума. Амплитудно-модулированные помехи (AM) образуют- ся в простейшем случае модуляцией амплитуды несу- щего колебания передатчика гармоническими колебания- ми с частотой Q и коэффициентом модуляции m ип (0 = Un (1 + m cos Qt) sin (<on t + <|>n). В результате модуляции огибающая высокочастотных колебаний изменяется в соответствии с характером изме- нения модулирующего напряжения (рис. 1.5). При воз- действии на радиоприемные устройства помехи и сину- соидального сигнала происходит их смешение иП (0 = ип [1 + mn (f)] cos (шя t + фи), где та (0 = та sin йп t—модулирующая функция помехи; и о (0 = Ue [1 + т0 (0] cos («'<> t + ф0), где тс (0 =tnc sin Qct — модулирующая функция сигнала. 2 А. ГЦлий • 17
На выходе детектора образуется суммарное напря- жение, огибающая которого t/or = - КПри VU20.n + ^о.с + 2^0- п Uо. о COS [(Шп -^)t- фр] = __ к 1/^772 I 7/2 -1 / < I - t/o.n £/о.с COS [(соп — сос) t — фр] ~ Ллрм V ио.п “Г Uo.o 1/ 1 1 772 ,772 ’ г ио.п *“ ио.о где t70.п= Un[\ + — огибающая помехи; Uo. c=^c[l + mc(0] — огибающая сигнала; 'фр = 'Фс—фп— разность начальных фаз сигнала и по- мехи; /Спрм — коэффициент усиления радиоприемника. Рис. 1.5. Амплитудно-модулированные помехи РЛС: а — модулированные НЧ колебаниями; б — модулированные ВЧ колебаниями; в — вид радиопомех на ИКО В результате воздействия напряжений сигнала, по- мехи и биений происходит маскировка сигнала помехой. Кроме того, сигнал подавляется помехой в детекторе. Когда на вход приемника поступает сигнал и помеха (рис. 1.6), то при точной настройке помеха 3 маскирует сигнал 4 на выходе детектора. Под действием амплитуд- но-модулированных помех на выходе детектора выделя- ются низкочастотные колебания и постоянная состав- ляющая сигнала и помехи, которая смещает рабочую точку видеоусилителя и изменяет его коэффициент уси- ления. Переменная составляющая помехи усиливается наравне с сигналом и подается на оконечное устройство. На экране индикатора с амплитудной отметкой такие помехи имеют вид волнообразной яркой полосы, а на ин- дикаторе кругового обзора — радиальных и искривлен- 18
ных засвеченных секторов. Несколько засвеченных полос создаются от воздействия помех по основному и боковым лепесткам ДНА РЛС. При кратности частот модулирую- щего напряжения помехи и развертывающего напряже- ния индикатора помехи изображение неподвижно. Прак- тически, вследствие нестабильности частот, кратность их Рис. 1.6. Воздействие амплитудно-модулированной радиопомехи на радиотелефонную связь: а —спектры сигнала и помехи на входе приемника; б — спектр на выходе детектора; / — спектр сигнала; 2 —спектр помехи; 3 —помеха; 4—сигнал; 5 — результирующий спектр отношения нарушается и изображение помех переме- щается вдоль развертки в виде мелькающих полос. Таким образом, в результате воздействия амплитудно- модулированных помех сигнал маскируется или иска- жается. Кроме того, они вызывают в приемном устрой- стве, также как и немодулированные помехи, перегрузку УПЧ, сопровождаемую подавлением сигналов и искаже- нием их формы при воздействии разности частот сигнала и помехи. Амплитудно-модулированные помехи могут быть ис- пользованы для нарушения радиосвязи и работы систем автосопровождения целей по угловым координатам, используемых в РЛС с коническим сканированием луча антенны. В случае подавления радиосвязи такая помеха вызывает маскирующий эффект, а при воздействии на 2* 19
Системы автосопровождения РЛС — имитирующий. Для подавления РЛС, работающих в режиме обзора, ампли- тудно-модулированные помехи не применяют. Частотно-модулированные помехи (ЧМ) образуются путем изменения во времени несущей частоты передат- чика в соответствии с законом изменения амплитуды и частоты модулирующего колебания. Основная энергия такой помехи сосредоточивается в полосе частот, равной примерно удвоенному значению девиации несущей ча- стоты. При модуляции несколькими низкочастотными ко- лебаниями частотно-модулированные помехи на выходе радиоприемника прослушиваются как звуковые сигналы различных тонов, поэтому их называют тональными. При частотной модуляции частота колебаний напря- жения помехи изменяется по закону fn=fon + Afnmax-^, ип шах где fon — опорная частота; А/п max —Девиация частоты. Шумовые помехи представляют собой электромагнит- ные колебания с хаотическим изменением по случайному закону флуктуаций амплитуды, частоты, фазы. Поэтому их часто называют флуктуационными помехами. Шумо- вые помехи с регулярной структурой обычно являются узкополосными, имеют определенную закономерность и поэтому не всегда эффективны. С их помощью иногда нельзя добиться маскировки радиосигналов. Более эф- фективными считают шумовые помехи, имеющие нерегу- лярную структуру, которые являются наиболее универ- сальными и могут быть использованы для подавления РЭС любого назначения [1, 3, 20]. Эти помехи являются основным видом маскирующих радиопомех. В первом приближении можно считать, что напряже- ние шумовой помехи t7n(0 на входе приемника представ- ляет собой стационарный эргодический узкополосный случайный процесс, имеющий нормальный закон распре- деления мгновенных значений и равномерный частотный спектр в пределах полосы Afn. Такой процесс называют нормальным шумом. Конкретный вид случайного про- цесса на некотором интервале наблюдения называют его реализацией. Шум, параметры которого сохраняются примерно по- стоянными в широком диапазоне частот (гладкий шум), 20
называют «белым» ввиду Сходства ёго частотного спек- тра со спектром белого света, который в видимой части является сплошным и равномерным. Этот шум обладает наибольшими маскирующими свойствами среди других видов помех. Однако практически реализовать белый шум не удается, так как любое РЭС имеет конечную полосу про- пускания частот. Поскольку по своей структуре шумовые по- мехи близки к внутрен- ним флуктуационным шумам приемных уст- ройств, их часто быва- ет трудно обнаружить и принять меры к ос- лаблению влияния на РЭС. Влияние шумовых помех на РЭС сказы- Рис. 1.7. Шумовая радиопомеха вается в маскировке или подавлении полез- ных сигналов. Маски- равка достигается наложением случайного процесса (шума) на сигнал, который смешивается с радиопоме- хой, и поэтому его трудно выделить. При этом полезный сигнал частично изменяет или теряет характерные для него признаки, а иногда полностью пропадает. На экра- не индикатора РЛС шумовые помехи (рис. 1.7) обра- зуют шумовую дорожку («травку»), в радиотелефонных приемниках прослушиваются звуки, напоминающие внутренние шумы приемника. В зависимости от принципа генерирования различают прямошумовые помехи и помехи в виде несущей, моду- лированной шумовым напряжением (модулированная шумовая радиопомеха). Последняя по своим характери- стикам наиболее близка к шумам, поэтому от нее слож- но защитить РЭС. Выражение для узкополосной прямо- шумовой помехи имеет вид (0 = Uu cos [<гл t + фп (/)], гдеГ7п и фп — амплитуда и фаза помехи (случайные функции времени); 21
ton —средняя частота спектра радиопомехи. Применяются два способа создания прямошумовых помех [3]. Первый предусматривает генерирование шума генератором СВЧ с последующим усилением по мощно- сти и излучением в пространство (рис. 1.8). Второй спо- Рис. 1.8. Упрощенная структурная схема передатчика прямошумовых радиопомех соб состоит в использовании метода гетеродинирования для переноса в область высоких частот шума низкоча- стотного спектра. На низких частотах в качестве первичных источников шума используют диоды прямого накала, тиратроны в магнитном поле или фотоэлектронные умножители. На- пряжение прямошумовой помехи обычно ограничивается по амплитуде в усилительном тракте. Амплитудное огра- ничение приводит к перераспределению шумовой помехи по спектру и изменению ее структуры. Если среднеквадратическое значение шума превы- шает порог ограничения Ош^^огр, то шумовая помеха превращается в импульсы Un(t) с постоянной амплиту- дой и переменными длительностями тп и интервалами Тп (рис. 1.9,а). При этом амплитуда помеховых импульсов ип(Ц Рис. 1.9. Шумовая радиопомеха при различном уровне амплитудного ограничения: а — нормальное ограничение радиопомехи; б — сильное ограничение; 1 — помеха; 2 — сигнал 22
сохранится и на выходе приемника (рис. 1.9,6). Такая помеха обладает низкой маскирующей способностью по- лезных сигналов. При уменьшении cm/Uorp<^ 1 амплитуд- ное ограничение шума в усилителе не влияет на помеху и ее маскирующие свойства оказываются высокими. Но Рис. 1.10. Амплитудно-модулиро- ванная шумовая радиопомеха на экране РЛС в этом случае становится невыгодным режим вы- ходных усилителей мощ- ности и КПД передатчика прямошумовых помех снижается. Наиболее вы- годным является условие, когда аш/^огр=1> при ко- тором коэффициент каче- ства помехи имеет значе- ние, близкое к единице. В связи с этим прямошу- мовые радиопомехи счи- таются перспективным видом помех радиоэлек- тронным средствам [1,11]. Прямошумовые радио- помехи создаются пере- датчиками, позволяющи- ми получать сравнительно высокую спектральную плотность мощности в достаточ- но широкой полосе частот. Генерировать и усиливать флуктуационный шум с широким спектром и достаточной мощностью довольно сложно. Проще создавать шумовые помехи модуляцией ВЧ колебаний по амплитуде, фазе или частоте флуктуа- ционным шумовым напряжением. За рубежом часто используют комбинированную амплитудно-частотную или амплитудно-фазовую модуляцию. Амплитудно-модулированные шумовые радиопомехи (рис. 1.10) представляют собой незатухающие гармониче- ские колебания, модулированные по амплитуде шумом. На входе приемника такая помеха имеет значение и= (0 = Un [1 + Кл Д[/мод (0 ] cos <оо t, где Ка — крутизна модуляционной характеристики передатчика помех; Д^мод(0—модулирующее напряжение, поступающее от генератора шума. 23
Если модулирующий шум имеет постоянную спек- тральную плотность в пределах от 0 до Fmax, то спек- тральная плотность модулированного колебания также будет постоянной, а ширина его спектра Afn=2Fmax (рис. 1.11). Спектр помехи состоит из колебаний на несу- щей частоте и боковых составляющих с симметричными амплитудами и фазами. а Рис. 1.11. Спектральная плотность: а — модулирующего шума; б — модулированного колебания По эффективности воздействия на РЭС такие помехи близки к прямошумовым, однако в энергетическом отно- шении уступают им вследствие малого уровня боковых составляющих спектра, которые обладают маскирующим эффектом. На РЭС воздействуют не больше 50% мощно- сти создаваемых AM шумовых помех. Если ширина спектра помехи Afn превышает полосу пропускания АГцр подавляемого средства, а средняя частота помехи fQ сов- мещена с резонансной частотой приемника, то через него пройдет только часть мощности боковых составляющих Рбок. пр = Рбок (А/пр/А/п)’ При поступлении в модулятор передатчика от генера- тора шума модулирующего напряжения 17Мод(0> превы- шающего порог ограничения {70Гр, наступает ограничение напряжения помехи (в интервале t\—t2 и h—h на рис. 1.12). Значительное влияние на эффективность по- мехи оказывает величина отношения эффективного зна- чения модулирующего напряжения к порогу ограничения At73. мод/А£/э. огр = ^э, где тэ— эффективный коэффициент модуляции AM шумовой радиопомехи. При 1 амплитудное ограничение не влияет на эффективность помехи и она обладает хорошими маски- рующими свойствами. Но так как боковые составляющие спектра помехи имеют мощность меньшую, чем несущая, 24
и коэффициент качества такой помехи уменьшается, то с возрастанием тэ отношение Рбок/^нес увеличивается. Это приводит к возрастанию коэффициента качества, но при тэ^>1 структура помехи изменяется и она из шу- мовой превращается в им- пульсы постоянной амплиту- ды, обладающие слабыми маскирующими свойствами. Поэтому на практике уро- вень ограничения выбирают исходя из компромиссного решения, при котором тэ~1, а Д/п—ЛЛф- В этом случае шумовая AM радиопомеха приближается к нормальной и ее эффективность стано- вится наибольшей. Частотно - модулирован- ные шумовые радиопомехи создаются при модуляции несущих гармонических ко- лебаний шумовым напряже- нием с переменной амплиту- дой. Мгновенное значение ЧМ колебания может быть записано в виде U Рис. 1.12. Характер изменения амплитуды ВЧ колебаний при изменении модулирующего на- пряжения передатчика радио- помех Un (0 = Ua sin o)0t + /A<o(0^ о где Ди(/) —случайная модулирующая функция; ®о —несущая частота. Ширина и характер спектра ЧМ шумовых помех за- висят от ширины спектра модулирующего напряжения и эффективного индекса модуляции т8ф =±= ДЛ8ф/ДЙ п max • Здесь ДОэф — эффективное значение девиации частоты (среднеквадратическое отклонение мгновенной частоты). При частотной модуляции девиация частоты пропорцио- нальна амплитуде модулирующего напряжения и не за- висит от частоты модуляции; Айптах —максимальное значение частоты модулирую- щей функции. 25
При линейной модуляционной характеристике И До- статочно больших индексах модуляции (тЭф^>1) оги- бающая спектра модулированных колебаний подобна кривой плотности распределения вероятности модули- рующего по частоте про- цесса. Огибающая энерге- тического спектра помехи, модулированной шумо- вым напряжением с нор- мальным законом распре- деления, имеет форму, со- ответствующую нормаль- ному закону распределе- ния, т. е. спектр помехи является неравномерным. Непостоянство спек- тральной плотности сни- жает коэффициент каче- ства помехи, значение ко- торого зависит от соотно- шения Afn/AFnp. Если Afn^AFnp, то эффектив- ность ЧМ помехи будет невысокой, так как ее воз- действие на выходе ВЧ фильтра будет проявлять- ся в виде радиоимпульсов и изменяющимися длитель- Рис. 1.13. Модуляционная харак- теристика фазовой модуляции шу- мовым напряжением с одинаковыми амплитудами костями и интервалами. Полезные сигналы на их фоне могут наблюдаться. В случае если Afn<C АЛ®, флуктуационная составляю- щая помехи оказывается намного меньше ее постоянной составляющей и мощность помехи используется нерацио- нально. Коэффициент качества такой помехи будет не- значительным. Высокую эффективность ЧМ помехи по- лучают при выборе спектра и структуры модулирующего шумового напряжения. Фазо-модулированные шумовые радиопомехи пред- ставляют собой высокочастотные колебания, модулиро- ванные по фазе ип (0 = Ua sin [о)01 + <|> + <|»о (0], где ф — начальная фаза; фо(О —модулирующая функция. 26
Параметры фазовой модуляции определяются моду- ляционной характеристикой (рис. 1.13), представляющей собой зависимость сдвига фаз ВЧ колебаний от модули- рующего напряжения (тока). Крутизна линейной части модуляционной характеристики Ki определяет зависи- мость эффективного значения фазы АфЭф от эффектив- ного значения модулирующего шумового напряжения {/эф Афэф = {/эф- В случае модуляции по фазе широкополосным шумом энергетический спектр промодулированного колебания имеет форму гауссовой кривой с вершиной на частоте модулируемого колебания. При модуляции по фазе узко- полосным шумом энергетический спектр промодулиро- ванного колебания может представлять собой ряд шумо- вых полос. В зависимости от значения АфЭф могут быть два слу- чая: 1- Афэф?^>1. Ширина спектра колебаний, модулиро- ванных по фазе шумом с равномерным спектром в поло- се 0<(о<фптах. определяется формулой А£2ф, it яв Дфэф.^п max К 2/Зк , где £2птах — максимальная частота модулирующего спектра. 2. Афэф^Ч- В этом случае энергетический спектр со- стоит из дискретной составляющей на частоте а»0 и шу- мовых полос на частотах ы0 и <в0±й- Спектр по форме такой же, как при амплитудной модуляции шумами. При увеличении АфЭф до единицы ширина спектра колебаний, модулированных по фазе шумом, примерно равна удво- енной ширине спектра модулирующих шумов. Эффективность влияния шумовых помех на РЭС за- висит от отношения мощностей помехи и сигнала. В РЛС слабая шумовая помеха воспринимается только по глав- ному лепестку диаграммы антенны, образуя на экране узкий светлый сектор, ориентированный на передатчик радиопомех (рис. 1.14 и 1.15,в). Более мощные помехи, воздействующие по боковым лепесткам, засвечивают большую часть или весь экран. Так как нарушить работу различных РЭС помехой одного Рида не всегда возможно, то применяются спе- 27
циальные радиопомехи, предназначенные для подавле- ния систем радиолокации, радионавигации, радиосвязи и т. д. Более того для подавления работы средств одного и того же класса, но использующих разные сигналы и разные способы их обработки, применяются различные радиопомехи. Рис. 1.14. Вид шумовой радиопомехи на экране РЛС с круговой разверткой Импульсные помехи представляют собой серию немо- дулированных или модулированных высокочастотных импульсов (рис. 1.15). Модуляцией импульсных помех по амплитуде, частоте следования, длительности импульсов или по нескольким из этих параметров повышается эф- фективность их воздействия на РЭС. Можно так подо- брать амплитуду и длительность ложных импульсов, что отличить их от истинных сигналов практически невоз- можно. Поскольку при создании импульсных помех пе- редатчик излучает электромагнитную энергию кратко- временно, то при незначительной его средней мощности можно получить высокую импульсную мощность. При- 28
Рис. 1.15. Радиопомехи на экранах РЛС: а и б — синхронные и несинхронные импульсные: в — комбини- рованные импульсные и шумовые (М —импульсы от местных предметов; Ш — шумы радиоприемника; П — помеха; Ц — от- метка цели) меняются такие помехи для нарушения работы радиоло- кационных, радионавигационных, радиорелейных и дру- гих РЭС, работающих в импульсном режиме. Различают синхронные импульсные помехи, у кото- рых частота следования импульсов равна или кратна ча- 29
стоте следования сигналов подавляемого средства, и несинхронные (хаотические), когда частоты следования импульсных помех и сигналов не совпадают. Синхронные помехи на экране ЭЛИ наблюдаются в виде неподвиж- ных или движущихся ложных отметок, аналогичных от- меткам реальных целей. Несинхронные (хаотические) импульсные помехи представляют собой последовательность импульсов, па- Рис. 1.16. Многократные ответные радиопомехи: а — опережающие; б — задержанные; 1 — сигнал; 2 — помехи раметры которых (длительность, амплитуда, частота сле- дования) изменяются по случайному закону. Эти помехи создают хаотически разбросанные по экрану РЭС от- метки ложных целей. Чтобы отметки импульсов помех меньше отличались от отметок истинных целей, приме- няется модуляция помеховых импульсов по амплитуде. В результате отметки помех флуктуируют так же, как и отметки целей. Импульсные помехи могут генерироваться передатчи- ками или создаваться при ретрансляции сигналов, при- нятых от подавляемой станции (ответные помехи). Раз- личают однократные ответные импульсные помехи, когда в ответ на каждый принятый сигнал излучается с неко- торой задержкой один помеховый импульс, и многократ- ные (рис. 1.16), когда на каждый сигнал излучается серия импульсов помех, идентичных с импульсами сиг- налов по форме, длительности и мощности. В однократных ответных помехах время задержки обычно изменяется так, чтобы на экране РЛС имитиро- вать движение целей. Скорость изменения задержки вы- бирают из условия достижения подобия движения раз- 30
личных имитируемых целей — самолетов, кораблей, тан- ков. При мощности помех, достаточной для воздействия через боковые лепестки ДНА, на экране РЛС возникает несколько движущихся ложных отметок, затрудняющих выделение истинных целей оператором или электронно- вычислительной машиной (ЭВМ). Одной из разновидностей ответных импульсных по- мех, используемых для подавления РЭС управления оружием, являются уводящие радиопомехи, нарушаю- щие работу систем автоматического сопровождения (АС) целей путем увода переизлученного станцией ра- диопомех сигнала по дальности, скорости и направле- нию. Радиопомехи, уводящие по дальности, вызывают срыв слежения за целью в импульсных РЛС управления ору- жием. Такие РЛС имеют режим автоматического сопро- вождения цели по дальности (АСД), позволяющий без участия оператора измерить дальность до цели в виде пропорционального ей напряжения. Дальность до цели в РЛС (рис. 1.17) определяется автодальномером путем измерения отрезка времени t, за которое излученный станцией импульс проходит расстоя- ние до цели и обратно (D = ctl2). Поскольку расстояние до цели обычно не остается постоянным, время прихода отраженного сигнала также изменяется. Для того чтобы исключить прием мешающих сигналов и помех, прием- ник РЛС отпирается селектирующим импульсом (стро- бом) дальности на время прихода сигнала и после этого запирается. В системах АСД обычно используются два селекти- рующих импульса иС1 и иС2, перекрывающих отраженный от цели сигнал иц. При работе системы выходное напря- жение временного дискриминатора ид, образованное в результате воздействия строб-импульсов ис и отражен- ного целью сигнала иц, пропорционально разности отсе- лектированных площадей входного сигнала. Если сере- дины импульса цели и пары строб-импульсов совпадают, то напряжение иу на выходе схемы управления равно нулю. В случае нарушения симметричности расположе- ния строб-импульсов и отраженного сигнала блок управ- ления вырабатывает напряжение ну, которое при воздей- ствии на генератор строб-импульсов изменяет временную задержку выработанных им импульсов по отношению к входному сигналу и тем самым восстанавливает нару- 31
Рис. 1*17. К пояснению принципа действия системы АСЦ по даль- ности: а — структурная схема; б— диаграммы напряжений 32
шейную симметрию. Так происходит автоматическое из- менение временного положения строб-импульсов ий при изменении положения входного сигнала иц и, следова- тельно, автоматическое сопровождение цели по даль- ности. Если передатчик радиопомех, установленный на це- ли, в ответ на каждый радиолокационный сигнал будет излучать серию ответных импульсов помех с изменяю- щейся задержкой во времени t3 по отношению к приня- тому сигналу и с достаточно большой амплитудой, то этим можно увести с отметки цели (отраженного сигна- ла) импульс сопровождения; РЛС потеряет истинную цель и будет сопровождать ложную, имитируемую поме- хой. Радиопомехи, уводящие строб дальности, создаются радиоизлучениями, сходными по параметрам с полезны- ми сигналами (за исключением временного положения и амплитуды). Уводящие по дальности помехи можно создать радио- локационным средствам, например, с помощью станции радиопомех (рис. 1.18, а). В этой станции принятый сиг- нал подается в схему запоминания частоты, далее со схе- мы запоминания напряжение, являющееся гармониче- ским колебанием, подается на вход УВЧ (рис. 1.18,6). С выхода приемника видеоимпульс поступает также в ли- нию задержки Л3, которая задерживает его на время t3. Задержанный видеоимпульс поступает на управляющее устройство, где усиливается и подается на УВЧ, откры- вая его на время ти- При непрерывном изменении t3 на выходе УВЧ образуется радиоимпульс 5, задержанный относительно принятого сигнала на время t3=At; -2Д7; ЗД/ и т. д. После усиления в оконечном усилителе этот импульс излучается передающей антенной станции ра- диопомех. В момент включения передатчика радиопомех (вре- мя задержки импульса помех 73=0) на вход системы АСД РЛС поступают одновременно сигнал С и помеха П (рис. 1.19,а). В последующем в результате задержки помехи относительно сигнала на время t3 (рис. 1.19,6) селектирующие импульсы строба дальности начнут сме- щаться в сторону радиопомехи 77. При дальнейшем уве- личении задержки строб дальности потеряет цель и начнет сопровождать более мощный импульс по- мехи (рис. 1.19,в). Таким образом, уводящая по дально- сти помеха вызывает ошибки в измерении дальности, 3 А. Палий по
a Рис. 1.18. К пояснению принципа действия станции уводящих помех: а — структурная схема; б — диаграммы напряжений; 1 — принятые сигналы; 2 — импульсы на выходе радиоприемника; 3 — колебания на выходе схемы запоминания частоты; 4 — выходные импульсы линии задержки; 5 — ответные импульсы радиопомех 34
скорости цели и провалы в получении информации угло- мерным каналом РЛС. Радиопомехи, уводящие по скорости, применяются для подавления РЛС с непрерывным или квазинепре- рывным излучением, имеющих канал поиска и автома- тического сопровождения по скорости (доплеровской Рис. 1.19. К пояснению принципа действия уводящей радиопомехи по дальности: а — сигнал и помеха на входе автодальномера РЛС: б — задержка помехи относительно сигнала; в — сопровождение ложной цели — помехи авто- дальномером частоте). В них для измерения скорости цели исполь- зуется принцип частотной фильтрации сигналов, отра- женных движущимися целями. Наличие радиальной ско- рости цели vr вызывает доплеровское смещение частоты отраженных сигналов FR=2vTIK. В системах автоматического сопровождения целей по скорости (АСС) измерителем может быть частотный или фазовый детектор (дискриминатор). Соответственно раз- личают схемы частотной и фазовой подстройки частоты РЛС. В схеме фазовой автоподстройки частоты (рис. 1.20, а) производится слежение за фазой сигнала, зависящей от з* 35
доплеровского сдвига частоты, пропорционального ра- диальной скорости цели. При поступлении на вход фазо- вого детектора (ФД) системы напряжений сигнала Uc и следящего гетеродина [7с.г на его выходе образуется напряжение (7фд, пропорциональное сдвигу фаз ф между Uс и Uс. г (рис. 1.20,6), которое является сигналом Рис. 1.20. Система автосопровождения по скорости: а — структурная схема; б — дискриминационная характеристика ошибки системы при слежении за фазой сигнала. Изме- нение ф от 0 до ±л/2 приводит к возрастанию (7фд по абсолютному значению, а в точке ф = 0 происходит изме- нение знака. Фильтр нижних частот, включенный за ФД, сглаживает быстрые изменения частоты сигнала, вызы- ваемые флуктуационными шумами, воздействующими на вход системы. Поэтому управляющий элемент реаги- рует только на медленные изменения частоты сигнала. Под действием (7фд управляющий элемент (реактивная лампа, варикап или переменный конденсатор) изменяет частоту следящего гетеродина до положения, когда сиг- нал ошибки станет равным нулю (при этом частота гете- родина fc. г будет равна частоте сигнала fc). Так как fc изменяется на величину доплеровского сдвига частоты, то t/упр является сигналом радиальной скорости цели. В случае создания радиопомех в результате действия суммарного напряжения помехи и сигнала напряжение t/фд сместится по оси частот за более мощной помехой, доплеровская частота сигнала выйдет из полосы «схва- тывания» системы автолодстройки и схема прекратит автосопровождение по скорости сигнала, перейдя на со- провождение радиопомехи. Во время цикла увода канал АСС выдает ложную информацию о скорости и ускоре- нии цели. После прекращения увода сигнал в стробе 36
скорости пропадает и система АСС переходит в режим поиска потерянной цели. Способы создания радиопомех по каналу автомати- ческого сопровождения дели по направлению (АСН) за- висят от количества в РЛС независимых каналов (ан- тенн) приема. Работу РЛС с коническим сканированием, в которой информация об угловых координатах целей образуется в результате сканирования антенны, можно нарушить амплитудно-модулированными радиопомехами на частоте сканирования, создаваемыми из одной точки. Моноимпульсные РЛС можно подавить помехами, со- здаваемыми из нескольких точек. Радиопомехи, созда- ваемые из нескольких точек, подавляют как многока- нальные, так и одноканальные РЛС. Из одной точки каналам АСН могут быть созданы помехи прицельные и заградительные по частоте сканирования, прерывистые помехи и помехи на кросс-поляризации. Из нескольких точек можно создать некогерентные, когерентные и мер- цающие помехи каналам АСН. Наиболее эффективно воздействие помех на канал АСН в тех случаях, когда ДНА подавляемой станции имеет высокий уровень боковых лепестков. При действии помех через боковые лепестки на экране индикатора РЛС наблюдается несколько движущихся ложных целей. Для повышения эффективности ложные импульсы могут излучаться передатчиками помех только в то время, когда на цель направлены боковые лепестки. Ложные отметки в этом случае образуются в направлениях, от- личных от направления на действительную цель. В системе АСН (рис. 1.21) приемная антенна ска- нирует с угловой частотой соа, образуя диаграммой на- Рис. 1.21. Структурная схема системы автосопровожде- ния по направлению 37
правленности равносигнальную зону. Отклонение послед- ней от направления на цель приводит к появлению в системе АСН амплитудно-модулированного сигнала ошибки. Огибающая этого сигнала изменяется по закону, близкому к синусоидальному (рис. 1.22). Амплитуда Рис. 1.22. к пояснению формирования сигнала ошибки: о —сечение сканирующей ДНА; б—.сигнал ошибки огибающей определяется значением отклонения цели от равносигнального направления, а фаза — направлением этого отклонения. Чтобы цель оказалась на равносиг- нальной линии, антенну доворачивают системой слеже- ния по азимуту и углу места на величину, пропорцио- нальную сигналу ошибки в каждой плоскости. Ошибка определяется сравнением огибающей отраженных от цели сигналов с опорными напряжениями, вырабатывае- мыми генераторами опорных напряжений. Для нарушения работы системы АСН прицельной радиопомехой необходимо измерить частоту сканирова- ния луча антенны и промодулировать по амплитуде с этой частотой излучаемые передатчиком помех ответные импульсы. Изменяя параметры модуляции ответных им- пульсов, можно отклонить антенну РЛС от направления на реальную цель. Величина и направление отклонения зависят от глубины модуляции помехи и угла сдвига фаз огибающей ответных импульсных сигналов относительно опорного напряжения системы управления антенной.’ Действие помех, промодулированных по амплитуде ча- стотой сканирования антенны, аналогично появлению в ДНА подавляемой стаццци второй цеди в стороне от ре*
альпой; при этом РЛС начнет сопровождать ложную цель. Радиопомехи заградительные по частоте сканирова- ния применяются в случае, когда частота сканирования ДНА неизвестна. Такие радиопомехи системам АСН мо- гут создаваться, во-первых, излучением на несущей ча- стоте подавляемого РЭС сигналов, модулированных по амплитуде низкочастотным шумом с равномерным спек- тром, перекрывающим диапазон частот сканирования (шумовая заградительная помеха), и, во-вторых,излуче- нием несущей, модулированной по амплитуде напряже- нием, частота которого непрерывно изменяется в диапа- зоне возможных частот сканирования (скользящая по- меха). Из нескольких точек пространства могут создаваться некогерентные, когерентные, мерцающие и прерывистые радиопомехи радиолокационным станциям с системами АСН [5]. Некогерентные двухточечные радиопомехи характер- ны тем, что между фазами излучаемых ВЧ колебаний нет детерминированной связи. Такие помехи, создавае- мые двумя объектами (самолетами, кораблями и др.), приводят к образованию угла смещения между равно- сигнальным направлением РЛС и направлением на сред- нюю точку между объектами, создающими помехи, т. е. к появлению ошибок сопровождения целей. При угловых расстояниях Ар между объектами, меньших ширины лу- ча ДНА, т. е. Др= (0,1—0,2) е0>5, равносигнальное направ- ление ориентируется на эффективный центр парной цели. Угловая ошибка сопровождения целей в этом случае R — — * ° 2 qn + 1 ’ Здесь qa — отношения мощностей помех, создаваемых двумя передатчиками да=Рщ/Ртй. В случае равенства мощностей помех (<?n«l) Р —0 и ошибка сопровождения целей равна Др/2. При увели- чении мощности помех одного из источников равносиг- нальное направление смещается в его сторону. Когерентные двухточечные радиопомехи вызывают искажение фазовой и амплитудной структуры электро- магнитного поля в раскрыве антенны. Если амплитуды сигналов, излучаемых двумя когерентными источниками, одинаковы, т. е. qu=(u‘ilUl) = 1, то амплитудная ДНА 39
становится многолепёстковой, а фазовая диаграмма пре- терпевает скачки в направлениях, где нет излучений. Если диаграмма двух источников помех имеет разные амплитуды <7п=#1, то она не имеет нулей, а ее фазовая характеристика на границе смежных лепестков плавно переходит от ф до ф±л в интервале углов Д0'. В преде- лах углов Др', соответствующих скачку или плавному из- менению фазы отф доф±л, амплитудная характеристика имеет минимум. При больших расстояниях между источ- никами помех система АСН будет сопровождать центр пары источников с ошибкой р, приближенно определяе- мой формулой р = Др 1 —?п 2 9п + 2"Кqa cos ф + 1 где Др—угол, под которым РЛС наблюдает источники радиопомех. 1.3. СРЕДСТВА СОЗДАНИЯ АКТИВНЫХ РАДИОПОМЕХ Активные радиопомехи создаются специальными станциями, конструкция, габариты и масса которых оп- ределяются назначением, диапазоном волн и возможно- стями носителей, на которых они применяются. В составе такой станции имеются: антенны, приемник, модулятор, анализатор, передатчик и аппаратура управления (рис. 1.23). Перечисленные элементы предназначены для обнаружения, анализа принимаемых сигналов и наведе- ния передатчиков радиопомех на подавляемые средства. Антенны (одна или несколько) обеспечивают прием ра- диосигналов и излучение радиопомех. Радиоприемник усиливает принимаемые сигналы. В зависимости от на- значения станции помех приемник (как правило, пано- рамный) выполняется по схеме прямого или супергете- родинного усиления. Модулятор (амплитудный, частот- ный, фазовый) формирует спектр ВЧ колебаний помехи. Анализатор определяет, соответствуют ли параметры обнаруженного сигнала (длительность, кодовый интер- вал, частота следования) параметрам сигналов подав- ляемых РЭС. По результатам анализа сигналов прини- мается решение на создание радиопомех. Передатчик генерирует непрерывные или импульсные ВЧ колебания требуемой мощности в заданном диапазоне частот. Он 40
состоит из генератора ВЧ колебаний и модулятора. Ап- паратура управления в зависимости от параметров при- нятого сигнала выбирает наиболее эффективный вид помехи, вырабатывает напряжения, управляющие рабо- той передатчика, и настраивает передатчик на рабочую Рис. 1.23. Упрощенные структурные схемы: а — станции радиопомех; б — комплекса радиоэлектронного подавления частоту подавляемой станции. При несовпадении частот помехи и сигнала аппаоатура вырабатывает управляю- щее напряжение, которое, воздействуя на генератор ра- диопомех, перестраивает его таким образом, чтобы ча- стота помехи совпадала с заданной точностью с частотой подавляемого РЭС. Один передатчик радиопомех с узкой полосой спек- тра излучения без системы быстрой перестройки по ча- стоте практически может нарушить работу только одной неперестраиваемой станции, имеющей полосу пропуска- ния, соизмеримую со спектром помехи. Чтобы подавить несколько станций, работающих на разных частотах, требуется соответственно увеличить количество передат- чиков прицельных по частоте радиопомех или перейти к заградительным помехам. 41
Основные элементы средств активных радиопомех Источники шумового напряжения. Роль задающего генератора в станциях радиопомех выполняют первич- ные источники шумов, выходные напряжения которых в последующих каскадах усиливаются и преобразуются по частоте. В качестве таких источников используют шумо- вые диоды, фотоэлектронные умножители, газоразрядные приборы (тиратроны, неоновые трубки), полупроводни- ковые и некоторые другие приборы, обладающие высо- ким уровнем шума в широкой полосе частот. Шумовые вакуумные диоды. Наиболее простым источ- ником шумового напряжения среди электронных прибо- ров является шумовой диод прямого накала (насыщен- ный диод). Шумы в нем возникают вследствие флуктуа- ций анодного тока, вызываемых изменением количества вылетающих из катода электронов (дробовой эффект), непостоянства вторичной эмиссии с электродов и нерав- номерности во времени распределения тока эмиссии. Шумовые свойства электронных ламп характеризуются эквивалентным напряжением и эквивалентным сопротив- лением шума, представляющим собой такое сопротивле- ние, которое при включении в цепь управляющей сетки нешумящей лампы создает такие же флуктуации анод- ного тока, как и реальная лампа. Шумовые диоды генерируют равномерный шум в ши- рокой полосе, достигающей сотен мегагерц. Однако ин- тенсивность шумового напряжения диода недостаточна для непосредственной модуляции радиопередатчика, вследствие чего в аппаратуре радиопомех применяют широкополосные усилители шумового напряжения. Фотоэлектронные умножители. Несколько большей мощностью шумов обладает фотоэлектронный умножи- тель (ФЭУ), состоящий из фотокатода и устройства, уси- ливающего фотоэлектрические токи. В вакуумной трубке ФЭУ помещено несколько электродов, питаемых так, что их потенциалы последовательно возрастают. В результа- те этого в умножителе можно получить шумовое напря- жение достаточной величины. Причиной возникновения шума первичных электро- нов, испускаемых катодом под действием светового по- тока, являются дробовой эффект фототока и флуктуация светового потока. Электроны, попадающие на поверх- ность эмиттера, образуют входной, а вторичные электро- 42
йы, покйДакйцйё поверхность, — выходной сигналы. Вы- ход любого каскада умножителя является входом после- дующего, а выход последнего каскада является общим выходом умножителя. За счет многократного использо- вания явления вторичной эмиссии происходит усиление шума. Наибольшее влияние на величину выходного шумового напряжения оказывают первые каскады фото- умножителя. Обычно ФЭУ имеют 8—12 ступеней умно- жения и генерируют достаточно равномерный спектр шу- мового напряжения в полосе несколько десятков мега- герц при интенсивности до 10 мкВ/МГц. Тиратроны, В аппаратуре радиопомех используются тиратроны, которые по сравнению с шумовыми диодами и ФЭУ обладают более высоким уровнем шумов и рав- номерным спектром в широком диапазоне частот. Тира- троны способны генерировать шумовое напряжение в полосе частот, достигающей нескольких мегагерц. Шум в них генерируется вследствие беспорядочного движения электронов в газе. При наличии магнитного поля пико- вое напряжение шумов в несколько раз увеличивается. Неравномерность спектральной характеристики шумов у тиратронов с накаленным катодом, помещенных в поле постоянного магнита, достигает 10—15 дБ в полосе ча- стот 3—6 МГц. Тиратронные генераторы как источники шума имеют высокий уровень шумового напряжения, достигающий 10—20 В. Однако, несмотря на то, что магнитное поле расширяет спектр шумов, он все же несколько уже, чем спектр шумов насыщенного диода. Полупроводниковые приборы. Шумы в них складыва- ются из дробовых, тепловых шумов и шумов токораспре- деления и утечки. Дробовой шум образуется флуктуа- циями токов носителей зарядов через р-п переходы тран- зистора. Он обладает сплошным энергетическим спек- тром в широком диапазоне радиочастот. Тепловые шумы возникают в результате теплового хаотического движе- ния носителей заряда в объеме полупроводника. Шумы токораспределения являются следствием распределения тока эмиттера между базой и коллектором. Так как ток базы возникает за счет случайных рекомбинаций неос- новных носителей в базе, то по своей природе он являет- ся шумовым. Избыточные шумы возникают вследствие флуктуаций генерирования и рекомбинации носителей зарядов, а шумы утечек — в результате загрязнений 43
поверхности перехода. Коэффициент шума полупровод- ника зависит от его температуры и тока смещения. Зави- симость уровня шумов полупроводниковых приборов от частоты показана на рис. Рис, 1.24. Зависимость интенсив- ности шумов, генерируемых по- лупроводниковым прибором от частоты пазона и мощности передатчика помех. 1.24. Чаще всего в качестве источника шума на полу- проводниковых приборах применяют лавинно-про- летные диоды или стаби- литроны. Одна из схем ге- нератора шума на полу- проводниковом диоде приведена на рис. 1.25. Генераторные приборы передатчиков радиопомех. Тип генераторных прибо- ров выбирают в зависи- мости от назначения, диа- В передатчиках коротковолнового и метрового диапазонов радиоволн применяют триоды и тетроды. Основными генераторны- ми приборами в передатчиках сантиметрового и деци- Рис. 1.25. Схема полупроводникового генератора шума метрового диапазонов являются митроны, магнетроны, барратроны, лампы бегущей волны (ЛЕВ) и лампы обратной волны (ЛОВ). Митроны работают как в непрерывном, так и в им- пульсном режиме [16]. Излучаемые ими ВЧ колебания могут модулироваться по амплитуде и частоте. На базе митронов создаются также прямошумовые генераторы помех. Митроны отличаются широким диапазоном гене- 44
рируемых частот, малыми размерами и небольшой мас- сой. Они обеспечивают перестройку по частоте до окта- вы (двойное перекрытие) в сантиметровом диапазоне и более октавы в дециметровом. В узком диапазоне элек- тронной перестройки частоты (в пределах 5—20%) ми- троны имеют выходную мощность до 150 Вт и КПД 30—40%. В случае перестройки частоты в широком диа- пазоне при отношении максимальной частоты диапазона к минимальной, равном 3: 1, выходная мощность митро- нов колеблется от 0,05 до 3 Вт, КПД — от 10 до 20%, а масса — от 0,5 до 1,5 кг. Барратроны. Необходимость увеличения мощности передатчиков радиопомех привела к созданию в 1959 г. нового генераторного прибора — барратрона (магнетро- на, генерирующего белый шум). Преимущество его перед магнетроном состоит в том, что он может генерировать электромагнитные колебания широкого спектра и боль- шой мощности, достигающей сотен ватт. Поэтому барра- троны используют как генераторы в прямошумовых пе- редатчиках радиопомех. Барратроны изготовляют с фик- сированной и с плавной перестройкой частоты. В США разработано 18 типов барратронов, перекрывающих в совокупности спектр частот дециметрового и часть сан- тиметрового диапазонов волн. Лампы обратной волны. В этих лампах электронный поток взаимодействует с бегущей электромагнитной вол- ной, распространяющейся навстречу потоку электронов, т. е. с «обратной волной». Мощность и частота генери- руемых колебаний зависит от величины напряжения на замедляющей системе. Имеется два типа ЛОВ — типа «О» и «М». В ЛОВ «О» электронный поток фокусируется аксиальным маг- нитным полем и электроны, взаимодействуя с ВЧ полем замедляющей системы, отдают ему свою кинетическую энергию. В станциях радиопомех их применяют в каче- стве гетеродинов и маломощных генераторов. В ЛОВ «М» электроны, испускаемые катодом, под действием электрического поля управляющего электрода и магнит- ного поля описывают полупетлю циклоиды и попадают в пространство взаимодействия между отрицательным электродом и замедляющей системой, которой они от- дают свою энергию. В США для применения в передат- чиках помех выпущена серия ЛОВ «М», перекрывающих диапазон частот от 1 до 11 ГГц при излучаемой мощно- 45
CtH от 125 до 235 Вт. Диапазон Их перестройки 25—30%', масса 7,5—12 кг. Достоинством ЛОВ является возможность электрон- ной перестройки частоты с большой скоростью путем изменения напряжения, приложенного между замедляю- щей системой и катодом или между отрицательным электродом и катодом. Ширина диапазона электронной перестройки ЛОВ составляет 30—40%, КПД — 40—60% во всем рабочем диапазоне. Лампы бегущей волны применяются в основном в оконечных усилителях передатчиков радиопомех. Рабо- тают они в диапазоне от 0,5 до 18,0 ГГц при выходной мощности в непрерывном режиме несколько десятков ватт и КПД около 50%'. Некоторые типы ЛБВ, как, на- пример, американские 551Н и VTS6350-A1, имеют вы- ходную мощность в непрерывном режиме около 1 кВт в диапазоне частот 2—4 ГГц. Импульсные ЛБВ, приме- няемые за рубежом в передатчиках радиопомех, имеют выходную мощность от 0,3 до 10 кВт в диапазоне 0,5— 11 ГГц. Так, импульсная ЛБВ L-5135, применяемая в оконечных усилителях станций радиопомех, имеет выход- ную мощность около 100 Вт в диапазоне 470—960 МГц. За рубежом разработаны так называемые двухре- жимные ЛБВ, которые могут усиливать импульсные и непрерывные колебания. Один из типов американской двухрежимной ЛБВ ТХ-54 401, работающей в диапазоне 2—4 ГГц, имеет выходную мощность в импульсном ре- жиме 1,5 кВт, в непрерывном — 0,2 кВт, коэффициент усиления соответственно 31 и 27. Твердотельные СВЧ приборы. В средствах РЭП при- меняют транзисторы, варакторные диоды, туннельные диоды и СВЧ приборы, работающие на объемном эф- фекте. Транзисторы имеют выходную мощность от 50 Вт на частоте 500 МГц до 75 мВт на частоте 4 ГГц. Их КПД в непрерывном режиме на частоте 2 ГГц дости- гает 25%', а на частоте 500 МГц — около 60%. Приборы СВЧ, работающие на объемном эффекте (лавинно-пролетные диоды, диоды Ганна и приборы с ограниченным накоплением объемного заряда), приме- няются в различной технике РЭП, особенно использую- щей фазированные антенные решетки (ФАР). Наиболь- шее внимание за рубежом уделяется разработке и со- вершенствованию приборов Ганна, генерирующих СВЧ колебания в объеме арсенида галлия. Частота генери- 46
Рис. 1.26. Антенны станций радиопомех: а — логопериодическая; б — параболическая; в — ромбическая 47
руемых колебаний определяется временем пролета элек- тронов через область р-п перехода. По мнению зарубеж- ных специалистов, СВЧ приборы могут в ближайшее время заменить в средствах радиопомех клистроны, ЛОВ и другие источники генерирования ВЧ колебаний. Основ- ное их достоинство — возможность генерирования ВЧ энергии в широком диапазоне (свыше 1 ГГц). В непре- рывном режиме генераторы Ганна имеют среднюю вы- ходную мощность в диапазоне 2,5—12,5 ГГц от 25 до 350 мВт при КПД 1—6%, в импульсном режиме—10— 1000 Вт на частотах от 1 до 10 ГГц и КПД 10—25%’. Приборы Ганна работают не только в качестве генера- торов, но и как усилители тока. Антенны станций радиопомех. Применяемые в стан- циях радиопомех антенны служат для излучения энер- гии ВЧ колёбаний, подводимых от передатчика. Они должны обладать достаточно широким диапазоном ча- стот (при котором основные параметры, зависящие от частоты, не выходят за определенные пределы), способ- ностью пропускать большие мощности и излучать волны с заданной поляризацией. Важным требованием являет- ся способность концентрировать электромагнитную энер- гию в требуемом направлении. Перечисленным требова- ниям частично или полностью удовлетворяют рупорные, спиральные, щелевые, параболические, логопериодиче- ские, конические и некоторые другие антенны (рис. 1.26). Одним из новых и перспективных типов антенн, приме- няемых в технике РЭП, являются ФАР, которые обеспе- чивают электронное управление направлением, формой и раствором ДНА. В передатчиках радиопомех КВ диапазона применяют штыревые, Г-образные, логоперио- дические и другие антенны, используемые в системах разведки. Схемы и устройства станций радиопомех бывают са- мыми различными в зависимости от назначения и места установки (автомобиль, самолет, корабль). Станции помех радиолокации Для создания помех радиолокации применяются станции маскирующих и имитирующих радиопомех. Рас- смотрим варианты схем станций обоих видов [5, 16, 20, 26]. 48
Станция маскирующих помех РЛС состоит из антен- ны, приемно-анализирующей аппаратуры и передатчика (рис. 1.27). Антенны (Ан) некоторых станций имеют возможность изменения ширины ДНА и определения поляризации принимаемых сигналов. Антенный переключатель (если Приемник Ян Передатчик Рис. 1.27. Структурная схема станции шумовых помех РЛС он применяется) позволяет одну и ту же антенну исполь- зовать как для приема, так и для передачи. В состав приемно-анализирующей аппаратуры вхо- дит УВЧ, смеситель, гетеродин, УПЧ, детектор, УНЧ и анализатор сигналов. Настройка радиоприемного уст- ройства на частоты разведываемых радиосигналов про- изводится перестраиваемыми гетеродинами. Поочеред- ное подключение к смесителю гетеродинов позволяет принимать сигналы, на различных частотах в пределах диапазона станции. Передатчик включает в себя генератор шума, фильтр, УШН, модулятор и генератор высокой частоты. В стан- циях прицельных по частоте маскирующих помех шумо- 4 А. Палий 49
вое напряжение, создаваемое генератором шума, ограни- чивается фильтром по ширине спектра до величины, примерно равной полосе пропускания радиоприемных устройств, а затем усиливается в широкополосном уси- лителе. После усиления шумовое напряжение поступает на модулятор, где ВЧ несущие колебания модулируются. Затем высокочастотные колебания, генерируемые пере- датчиком радиопомех, излучаются антенной. Механизм настройки одновременно перестраивает ге- теродин, приемник и генератор высокой частоты, тем са- мым настраивая радиопередатчик на частоту разведан- ной станции. Станция имитирующих радиопомех (рис. 1.28) со- стоит из радиоприемника, схем запоминания й задержки Рис. 1.28. Структурная схема станции многократных ответных радиопомех сигналов, оконечного усилителя и антенн. Сигнал подав- ляемого РЭС, принятый станцией помех, поступает одно- временно в схему запоминания частоты и в приемник. С выхода приемника сигнал подается в схему задержки, где задерживается на время /3. Модулятор формирует серию (пачку) импульсов, которые модулируют несущие колебания в УВЧ. После усиления в УВЧ и в оконечном усилителе импульсы помех излучаются передающей ан- тенной. Таким образом, станции ответных радиопомех являются, по существу, ретрансляторами принятых сиг- налов РЭС. Коэффициент усиления ретранслятора сигнала, ими- тирующего цель, определяется из условия получения такого же уровня помехи на входе РЛС, как и отражен- ного целью сигнала. Без учета поляризационных харак- 50
теристик сигнала и затухания в тракте РЛС и ретранс- лятора мощность радиолокационного сигнала на входе ретранслятора р Ррдс Gpjtc « 'ср — о ^рт, 4"О2рлс где Ррлс и Срлс — мощность передатчика и коэффициент усиления антенны РЛС; Ррлс — расстояние между ретранслятором и РЛС; Лрт — эквивалентная площадь поглощения приемной антенны ретранслятора. После ретранслятора помеха на входе приемника РЛС имеет мощность Рср ^Срт GpT Ррпо Gpno Крт GpT V ‘ п = “ = ' /»рт-<г*рпс> 4*ОрЛО (^)2О4Рло где ЛрТ — коэффициент усиления ретранслятора; GPT — коэффициент усиления передающей антенны ретранслятора; v — коэффициент, учитывающий потери из-за несо- впадения поляризации помехи и сигнала, влияния усло- вий распространения и других факторов; Дрлс —эквивалентная площадь поглощения прием- ной антенны РЛС. Полезный сигнал на входе РЛС имеет мощность р __ Ррлс Орле д ГС. ВХ — . ^ц^рпс» (4-)2О4рло где огц — эффективная площадь рассеяния (ЭПР) имитируемой цели. Из условия равенства мощностей сигнала и помехи (т. е. Лп=1) получим искомое значение коэффициента усиления ретранслятора /Срт = Од/Дрт GpT v. Если учесть, что Лрт = GpT Х2/4л, где GPT — коэффи- циент усиления приемной антенны ретранслятора, то KVT = wvg;t g;tx2. 4* 51
Передатчики ответных помех имеют небольшие габа- риты и массу, потребляют незначительную энергию и после предварительной настройки не требуют для обслу- живания специального оператора. Это позволяет уста- навливать их не только на кораблях и тяжелых самоле- тах, но и на истребителях и даже на ракетах. В усили- тельных каскадах ответчиков обычно применяют ЛБВ. В качестве примера станции имитирующих радиопо- мех можно привести станцию с ФАР. Антенная решетка станции может состоять из полуволновых вибраторов, расположенных на расстоянии половины волны друг от друга и между рядами d (рис. 1.29). В центре каждого Рис. 1.29. Фазированная антенная решетка: а — схематичное изображение; б — размещение элементов (между собой сое- динены элементы: 2—5; 3-6; 4-7; 8—11; 9-12; 14—17; 15-18; 16-19; 20-23; 21—24; 22—25; 26—29; 27-30; 28-31) вибратора размещается фазовращатель, управляющий фазой излучаемых сигналов. Вибраторы соединяются коаксиальными кабелями между собой и через фазовра- щатель с передатчиком. В случае когда все вибраторы питаются синфазно (на них поступают колебания с оди- наковыми фазами), максимум излучения будет совпа- дать с направлением, перпендикулярным плоскости ан- тенны. Если же на смежные вибраторы или ряды подво- дятся ВЧ колебания со сдвигом фаз на угол ф, 2ф, Зф, ..., пф, то луч отклонится от перпендикуляра на угол, зависящий от суммарного сдвига фаз колебаний. Таким образом, происходит изменение направления излучения электромагнитной энергии в широких пределах, дости- гающих 180°. При большом количестве вибраторов мож- но получить узкую ДНА. 52
В стайцйях радиопомех используют перёизлучающие, адаптивные и комбинированные антенные решетки [20]. Станции с переизлучающими ФАР создают ответные ра- диопомехи автоподстройкой фазы излучаемых колебаний в зависимости от фазы принятых сигналов. В станции с адаптивными решетками происходит запоминание рас- пределения фаз, а следовательно, формируются прицель- ные по направлению радиопомехи. В них имеются уст- ройства фазовой автоподстройки отдельных элементов, Всенаправленная антенна но Рис. 1.30. Структурная схема станции радиопомех с фазированной антенной решеткой регулирующие фазы вдоль раскрыва антенны. В совре- менных станциях радиопомех с адаптивными ФАР каж- дый элемент решетки может излучать от 1 до 100 Вт импульсной мощности, а решетка из п элементов при отсутствии ошибок фазирования может излучать мощ- ность Рфар = пР, где Р—'мощность, излучаемая одним элементом. Станции с адаптивной ФАР (рис. 1.30) имеют два режима работы: режим приема, при котором происходит подстройка фазы, и режим излучения. В режиме приема радиосигналы принимаются всена- правленной антенной и всеми элементами антенной ре- шетки. Сигналы, принятые всенаправленной антенной, 53
Рис, 1.31. Станции помех: а — радиолокации (R-405J); б — многоцелевая (MLQ-28) 54
после обработки и анализа образуют опорные сигналы для напряжений самонастраивающейся цепи фазирова- ния элементов решетки. Система подстройки фазы рабо- тает следующим образом. Сигналы, принятые приемо- передающей антенной элемента, поступают через пере- ключатели ПЗ и П4 на фазовращатель, вносящий сдвиг фазы, и через П2 — на фазовый детектор. На другой вход фазовращателя подается напряжение, пропорцио- нальное разности фаз двух входных сигналов. Через обратную связь это напряжение воздействует на фазо- вращатель, который настраивается так, чтобы фаза его выходного напряжения равнялась сумме постоянной фа- зы и фазы принятого сигнала. После сопряжения фаз во всех элементах решетки станция радиопомех переводит- ся в режим излучения с помощью П1 и П2. Шумовые радиопомехи формируются станцией путем модуляции выходным шумовым напряжением генератора, настраи- ваемого на частоту принятого сигнала. Ответные радио- помехи формируются путем задержки принятых сигна- лов в электрически управляемой линии задержки и сдви- га доплеровской частоты частотным модулятором. После модуляции и усиления напряжение помехи через направ- ленный ответвитель (НО) поступает на элементы ФАР. В фазовращателях элементов напряжение приобретает соответствующий сдвиг фаз Дф^фсп+фо и подается на выходной усилитель, а затем через ПЗ и П4 на вход ан- тенного элемента. Вследствие пространственного сумми- рования напряжений всех элементов образуется узкий луч радиопомехи, направленный на подавляемое РЭС. Внешний вид некоторых зарубежных станций помех радиолокации показан на рис. 1.31. Станции помех радиосвязи Помехи' радиосвязи создаются как специальными станциями радиопомех, так и обычными связными ра- диостанциями, оборудованными контрольно-управляю- щей аппаратурой, предназначенной для совмещения по частоте помехи с сигналом, формирования структуры помех и управления работой радиопередающего устрой- ства станции. Основными элементами станции помех радиосвязи (рис. 1.32) являются: приемник, анализатор, передатчик помех, антенное устройство, антенный пере- ключатель (АП), устройство формирования радиопо- 55
мех — генератор шумового напряжения (ГШН), модуля- тор и усилитель [16]. Приемник обеспечивает прием радиосигналов. Ана- лизатор определяет вид модуляции (манипуляции), ши- рину спектра и другие параметры принятых сигналов. Передатчик генерирует модулированные ВЧ колебания Рис. 1.32. Упрощенная структурная схема станции помех радиосвязи в диапазоне работы радиосвязных станций. Его мощ- ность должна быть достаточной, так как для нарушения радиосвязи в точке приема необходимо, чтобы помеха превышала или была соизмеримой по мощности с сигна- лом, приходящим от радиопередатчика системы радио- связи. Это особенно характерно для слуховой радиосвя- зи, которая обладает повышенной помехоустойчивостью (ПУ) по сравнению с другими видами радиосвязи. Объ- ясняется это тем, что человеческое ухо может различать полезные сигналы даже при наличии достаточно высо- кого уровня радиопомех. Виды модуляции колебаний, формируемых ГШН и модулятором, как правило, определяются видом моду- ляции сигналов, передаваемых в линиях радиосвязи, и условиями такого ухудшения разборчивости речи, при котором невозможно принять переданное сообщение. Разборчивость (артикуляция) речи определяется энерге- тическим спектром сигналов, принятых приемно-усили- тельным устройством. Как показали эксперименты, основное влияние на разборчивость речи оказывают спектральные составляющие, заключенные в полосе ча- стот от 400 до 800 Гц (рис. 1.33). Обычно радист пере- 56
стает понимать смысл сообщения, когда он теряет при приеме около 50% информации. Для нарушения различных видов радиосвязи могут создаваться прямошумовые, амплитудно-модулирован- ные, частотно-модулированные шумовые помехи и хао- тические импульсные радиопомехи с амплитудной, ча- стотной и фазовой моду- ляцией, а также помехи, имитирующие радиотеле- фонные и радиотелеграф- ные передачи. Антенное устройство обеспечивает излучение в пространство ВЧ энер- гии, подводимой фидером (волноводом). Антенный переключа- тель позволяет подклю- чить различные типы ан- Рис. 1.33. Энергетический спектр речи тенн к приемнику и к пе- редатчику, а также эквивалент антенны, позволяющий производить настройку передатчика без излучения в пространство. Внешний вид американских станций помех радиосвя- зи показан на рис. 1.34. Передатчики радиопомех одноразового использования Миниатюрные передатчики радиопомех, забрасывае- мые в позиционные районы расположения РЭС для по- давления их работы, получили название передатчиков одноразового использования (ПОИ). По данным зару- бежной печати [26], они предназначены для создания радиопомех средствам радиосвязи, радиолокационным средствам обнаружения системы ПВО, радиолокацион- ным станциям управления артиллерийским огнем и дру- гим РЭС. В районы подавляемых средств ПОИ могут доставляться пилотируемыми и беспилотными самоле- тами, ракетами, артиллерийскими снарядами, разведы- вательно-диверсионными группами, планирующими авиа- бомбами, минами, воздушными шарами. С самолетов они могут выбрасываться штатными автоматами, пред- назначенными для применения пачек дипольных радио- отражателей (ДО), бомбовых кассет, неуправляемых 57
Рис. 1.34. Станции помех УКВ радиосвязи: а — MLQ-27; 6-VLQ-1 58
авиационных ракет, и далее спускаться на парашютах или (планирующих крыльях. Так, для автомата ALE-29 разработан передатчик в форме цилиндра диаметром 3,5 и длиной 13,65 см; для ALE-24 — в виде прямоуголь- ника и для автомата выброса ИК ловушек QRC-353— в виде цилиндра. Так как ПОИ предназначены для дей- ствия в непосредственной близости от подавляемых средств, то они имеют незначительные мощности, обла- дают небольшим объемом, массой и потреблением энер- гии, высокой механической прочностью, позволяющей сбрасывать их с самолетов без парашютов или выстре- ливать артиллерийскими снарядами. Как утверждает зарубежная печать, они могут рабо- тать в режиме прицельных, заградительных и сканирую- щих по частоте маскирующих и имитирующих радиопо- мех. По излучаемой мощности ПОИ разделяются на три типа — малой (до 0,1 Вт), средней (до 1 Вт) и большой (от 10 до 100 Вт) мощности. ПОИ, имеющие загради- тельный режим, перекрывают диапазон работы несколь- ких РЭС; в прицельном режиме ПОИ могут настраивать- ся на частоту подавляемой станции, а в сканирующем режиме — подавлять несколько станций, работающих на близких друг к другу радиочастотах. В качестве источников (питания в ПОИ используют серебряио-цинковые, теплоактивизированные, магнезие- во-перхлоридные, серебряно-цинкохлоридные и литиевые батареи, аккумуляторы и термические батареи. В пере- датчиках одноразового использования применяют ан- тенны в виде полуволновых диполей и щелевые, имею- щие всенаправленное излучение или излучающие в ка- ком-либо одном направлении. Имеющиеся за рубежом ПОИ могут создавать помехи РЛС и средствам радио- связи в интервале от 10 мин до 2 ч. Передатчики одноразового использования генерируют помехи радиосвязям в диапазоне от 30 до 500 МГц, ра- диолокационным средствам ПВО — от 500 до 2000 МГц, РЛС полевой артиллерии — от 2000 до 4000 МГц, радио- локационным головкам самонаведения (ГСН)—от 8000 до 20 000 МГц. Новые ПОИ разрабатываются за рубежом прежде всего для создания радиопомех РЛС наведения ракет, дальнего обнаружения и УКВ радиосвязи в диапазонах 100—300, 500—1000, 1000—3000 и 8000—10000 МГц. ПОИ, работающие в сантиметровом диапазон? радио- 59
волн, при наличии экранирующих препятствий между ними и РЛС могут не обеспечить эффективного подавле- ния их работы. Внешний вид некоторых образцов ПОИ, работающих на земной поверхности и в воздухе, при- веден на рис. 1.35. Один из образцов передатчика помех одноразового использования — GLT-3 (рис. 1.35,6), разработанного в США, после выбрасывания с самолета спускается в кон- тейнере на парашюте. Его длина 183 см, а диаметр 12,5 см. При ударе о землю он фиксируется в вертикаль- ном положении с помощью заостренного штыря. Затем из контейнера выдвигается аппаратура, укрепленная на штанге. На верхней части аппаратуры находится антен- на радиопеленгатора, с помощью которой определяется направление на РЭС, работающие в диапазоне 2000— 3000 МГц. Две передающие антенны ориентируются на запеленгованные средства, и передатчик начинает излу- чать радиопомехи. Время его работы около 60 мин. Параметры станций радиопомех определяются ха- рактеристиками РЭС, для подавления которых они пред- назначены. Так, зарубежные самолетные станции помех радиолокации конца второй мировой войны имели мощ- ность от 3 до 150 Вт, ширину спектра помех от 3 до 10 МГц, в дециметровом и сантиметровом диапазонах волн обеспечивали перекрытие по частоте от 2 до 5 раз. Они создавали прямошумовые и шумовые амплитудно- модулированные и амплитудно-частотно-модулированные прицельные и заградительные, в том числе скользящие радиопомехи. Современные станции помех радиолока- ции, имеющиеся в зарубежных армиях, перекрывают практически весь диапазон частот, используемый РЛС, и создают плотность мощности, достаточную для подав- ления их работы. Бортовые станции радиоэлектронных помех обычно входят в комплексы индивидуальной и групповой защиты самолетов, кораблей и других видов боевой техники. В США, Великобритании, Италии, ФРГ, Канаде, Ни- дерландах вновь разрабатываемые средства радиоэлек- тронных помех комплексируются с другой аппаратурой в боевых информационно-управляющих системах самоле- тов и кораблей [26]. Такие системы позволяют испсГльзо- вать в комплексе средства разведки, поражения и РЭП в борьбе с ракетами, артиллерией и другими боевыми средствами. Основные характеристики некоторых образ-
Рис. 1.35. Передатчики радиопомех одноразового использования: а, б — наземные (начало работы после удара о землю); в — спускаемый на парашюте 61
цов самолетных, наземных и корабельных станций и комплексов активных радиопомех, применяемых в воору- женных силах блока НАТО, приведены в приложении 3. 1.4. ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ СРЕДСТВ АКТИВНЫХ РАДИОПОМЕХ Радиоэлектронные средства могут подавляться ра- диопомехами только в том случае, когда отношение мощ- ности помехи, попадающей в полосу пропускания радио- приемника, к мощности сигналов РЭС превышает вели- чину, характерную для данного вида помехи и сигнала. Минимально необходимое отношение мощностей мас- кирующей помехи Рп и сигнала Рс на входе подавляе- мого приемника, при котором достигается требуемая степень подавления РЭС с учетом вида помех и способа приема сигналов, называют коэффициентом подавления ПО МОЩНОСТИ /Сд= (Рп/Рс)вхтш- На практике иногда применяют понятие «коэффи- циент подавления по напряжению» Кп, н, равный отноше- нию эффективных значений напряжений помехи Ua и сигнала Uc на входе радиоприемного устройства: Ка.в— = (Un/Uc) вх min — V (Рп/Рс) вх mln- Радиопомеха считается эффективной, если отношение ее мощности к мощности сигнала на входе приемного устройства К= (Рп/^с)вх больше коэффициента подав- ления /<> Дп- Значение зависит от вида помехи и сиг- нала, а также от характеристик подавляемого радио- приемника. Чем меньше /Сп, тем при прочих равных ус- ловиях эффективнее радиопомеха. Пространство, в пределах которого называется зоной подавления РЭС. Если известен необходимый коэффициент подавления, то можно определить зону подавления, в пределах ко- торой создаются эффективные радиопомехи данному РЭС. Для этого надо установить зависимость К от пара- метров и взаимного расположения станции радиопомех и подавляемого средства. Определим значение (Рп/Рс)вх в точке приема для случая воздействия помех на линию радиосвязи (рис. 1.36). Предположим^ что волны распространяются в свободном пространству тогда мощность полезного
сигнала (без учета потерь) на входе радиоприемника, находящегося в воздухе, равна р Рп. О Gn. о Gn. р *0 — 4* Dcb где Лес — мощность передатчика радиосигнала; Gn. с. и Оп.р — коэффициенты усиления антенны пере- датчика радиосигнала в направлении на радиоприемник и приемной антенны в направлении на радиопередатчик; Лсв — расстояние между передатчиком и приемником линии радиосвязи (дистанция связи). Если подавляемый радиоприемник находится на зем- ной или водной поверхности, то необходимо учитывать влияние подстилающей поверхности. Мощность помехи Рп с равномерным спектром шири- ной Afn на входе приемника в пределах полосы пропу- скания его линейной части ДЛр равна (при условии, что пр) п Рп.п Gn.n Vn № ЛРпр ГЛ------------ . 4яр2 Д/п Здесь Рп.а — мощность передатчика помех; Gn. п — коэффициент усиления антенны станции помех в направлении на приемник подавляемой станции; 63
Ai — расстояние между передатчиком радиопомех и приемником радиосигнала; vn — коэффициент, учитывающий различие поляриза- ций помехи и сигнала; может иметь значения от едини- цы, при совпадении поляризации помехи и сигнала, до нуля, когда поляризации ортогональны или различны по направлению вращения при круговой поляризации. Если в станции помех применяется антенна с круговой поля- ризацией, а в приемном устройстве — с линейной, то vn = 0,5. Подставив значение Рс и Рп в формулу /С= (Рп/А)вх, получим отношение мощности помехи к мощности сиг- нала на входе радиоприемника в полосе пропускания РН.п Ои. П AFnp Чп к =------------------. Рп. о Gn. о D2n ^fn Эта формула справедлива для свободного простран- ства (без учета затухания радиоволн в атмосфере).Если учитывать затухание, то правую часть формулы необхо- димо умножить на величину х = е~“ (Dn + Dce), где а — коэффициент затухания радиоволны на единицу рас- стояния. Приравняв К. к коэффициенту подавления, можно найти наименьшую мощность передатчика помех, необ- ходимую для подавления РЭС: n v Рп. о Gn. о D2n bfn Рп. п min = Лп - . Gn. п DgB ДРпр ''п Например, определим минимальную мощность пере- датчика помех Ра. п тш, необходимую для нарушения ра- диосвязи поверхностной волной, при работе станций радиосвязи и радиопомех на штырь, если /Сп=2, Рп. с= = 40 Вт, Gn.с = 2, Gn.n=l, Afn=APnp, vn=0,5. Передатчик помех удален от подавляемого радиоприемного устрой- ства на расстояние £>п=20 км, дальность связи £>Св = = 15 КМ. При ЭТИХ условиях Рп п min «600 Вт. Дальности подавления линий радиосвязи будут раз- личными в зависимости от энергетических потенциалов и форм ДНА станций радиосвязи и радиопомех и их взаимного расположения: г\ Г) 1 / ^>п- п Gn.n AFпр ^п п.с= ев [/ pn oGn oAfnKn- 64
Если подкоренное выражение формулы обозначить через р, то при , т. е. когда энергетический потенци- ал станции помех невелик, зона подавления радиосвязи Dn.c представляет собой окружность радиусом 7?п= = (Р/1—Р2)£>ав и центром, смещенным в сторону, про- тивоположную от направления на передатчик радиосвя- зи на величину dn=Rn$ (рис. 1.37). Рис. 1.37. Зоны подавления радиосвязи (показаны штриховкой) при различных значениях Р При р>1, когда энергетический потенциал передат- чика помех превосходит связи, зона подавления занимает всю плос- кость, за исключением окружности радиусом /?н.п = (Р/Р2-1)£>ав, смещенной относитель- но местоположения пе- редатчика подавляе- мой радиолинии в сто- рону, противополож- ную от направления на передатчик радиопо- мех на величину ^Н.П = ^?н.п/р. При р=1 граница зоны подавления будет проходить посередине между передатчиками радиопомех и радио- связи. В случае примене- ния направленных ан- потенциал передатчика радио- Рис. 1.38. Зона нарушения радиосвя- зи в случае применения остронаправ- ленной антенны: / — подавляемый радиоприемник; 2— пе* редатчик радиопомех; 3 — передатчик ли- нии радиосвязи 5 А. Палий 65
Тени в станции радиосвязи, иа которую воздействует ра- диопомеха, конфигурация зоны нарушения радиосвязи определяется формой диаграммы направленности прием- ной антенны. Если, например, она в горизонтальной пло- скости имеет форму «петли» (рис. 1.38), то зона подав- ления радиосвязи определяется выражением Кп Рп. с Gn. с &fn Ртт. п Gn.n'AFnp COS* а При определении зон подавления активными помеха- ми радиолокационных станций различают два случая: первый — передатчик радиопомех совмещен с прикры- ваемым объектом; второй — передатчик помех не совме- щен с прикрываемым объектом и обеспечивает подавле- ние, воздействуя главным образом через боковые лепест- Рис. 1.39. К пояснению принципа создания помех РЛС: а — передатчик радиопомех совмещен с целью; б — пере- датчик не совмещен с целью 66
ки ДНА подавляемой станции. Запишем для этих случаев формулы, определяющие зоны действия передатчиков радиопомех, применительно к задаче скрытия от радио- локационного обнаружения самолета. В первом случае (рис. 1.39,а), когда передатчик ра- диопомех совмещен с самолетом: / Рп \ Рп. п Gn. п &Fяр vn \ Рс / вх Ррпс Gpno Д/л Здесь Оц —ЭПР самолета, скрываемого радиопомехами. Зависимость (Рп/Рс) вх от дальности показана на гра- фике (рис. 1.40). Из графика видно, что имеет место Рис. 1.40. Зона действия радиопомех в за- висимости от характеристик подавляемой РЛС, станции радиопомех и прикрываемого объекта относительное уменьшение мощности помехи в сравне- нии с мощностью сигнала по мере приближения само- лета с передатчиком помех к подавляемой РЛС. НачИ’ ная с некоторой дальности Z>nmin, отношение (Ра/Рс)вх становится меньше, чем Кц, радирромеха становится 5* 67
неэффективной и цель обнаруживается радиолокацион- ной станцией на фоне помех. В интервале Z)nmin—Dn,n приемник РЛС не подавляется помехами, так как /С ста- новится меньше Кп- На участке £>п. п—РЛС сигнал не наблюдается ввиду перегрузки приемника РЛС радио- помехой. Это снижение эффективности воздействия радиопомех объясняется различием характера изменения мощностей радиопомехи и отраженного от цели сигнала по мере приближения передатчика помех к РЛС. С уменьшением расстояния между самолетом с передатчиком помех и радиолокационной станцией мощность помех Рп на входе РЛС возрастает обратно пропорционально D„ (распро- странение электромагнитных волн в одном направле- нии), в то время как мощность принимаемого сигнала Рс изменяется обратно пропорционально D* (распростра- нение в прямом и обратном направлении), т. е. мощ- ность сигнала возрастает интенсивнее, чем мощность радиопомехи. Поэтому, начиная с дальности £>nmin, мощ- ность радиолокационных сигналов, отраженных целью, превышает мощность радиопомехи; отношение (Ра1Рс)ж становится меньше Ка и цель начинает обнаруживаться радиолокационной станцией. Это граничное расстояние называется дальностью самоприкрытия цели или внеш- ним радиусом зоны обнаружения целей радиолокацион- ной станцией в условиях радиопомех, a Dn n — внутрен- ним радиусом зоны радиолокационного обнаружения. На рис. 1.40 область подавления помехами РЛС заштрихо- вана. Если самолет находится на удалении Dn от РЛС, превышающем £>nmin и меньшем Dn, п, то РЛС подав- ляется радиопомехами. В первом случае, когда передатчик радиопомех уста- новлен на прикрываемом объекте, внешний радиус зоны радиолокационного обнаружения определяется по фор- муле ______ I / ^Сп Ррпс Gpac <Тц Д/п п min — 1/ ~-------------- . V Рл. п Gn. л Дгпр •'п Зона неподавления радиолокационной станции поме- хами при самоприкрытии постановщика радиопомех представляет кольцо, внешний радиус которого Dnmin, а внутренний £>п. п- За пределами этого кольца цель, прц? крытая радирпомехамр, н? наблюдается, 68
Например, определим внешний радиус зоны обнару- жения подавляемой радиопомехами РЛС дальнего обна- ружения, если мощность ее передатчика Ррлс =2000 кВт, коэффициент усиления антенн 6РЛс =5000, частота сле- дования импульсов FH=400 Гц, частота вращения антен- ны па = 6 об/мин и ширина ДНА 6 = 0,9°. Мощность пере- датчика радиопомех Рп. п=10 Вт, коэффициент усиления его антенны Gn. п= 10, ЭПР самолета оц= 10 м2, = 1, уп=0,5. Рис. 1.41. Зависимость коэффициента подавления от количе- ства радиоимпульсов, облучающих цель Вначале найдем значение Кп для подавляемой РЛС. Он зависит от параметров подавляемой станции, мер по- мехозащиты, а также от вида радиопомех. Влияние на Кп величин FK, па и 6 можно определить количеством импульсов Na, облучающих цель за один оборот антенны РЛС: Л^и=^’и(в/6па)- Конкретное значение Кп определяется требованиями, предъявляемыми к степени подавления данной РЛС. Обычно они задаются в виде необходимых уровней сни- жения вероятности радиолокационного обнаружения цели РОб при заданной вероятности ложной тревоги Рл. т- На практике принимаются РОб = 0,5; Рл.т= 10~2= 10-5. Графики зависимости Кп от NB при действии шумовой помехи на РЛС обнаружения воздушных целей приведе- ны на рис. 1.41. Определим по графику Ка. Сначала вы- числяем по формуле Ми=400 (0,9/6- 6) = 10. Зная значение NB и выбрав вероятность ложной тре- воги Рр. т=Ю~2, находим по графику величину Кв=0,8. 69
Тогда внешний радиус зоны обнаружения (в км) подав- ляемой РЛС n , f 0,8 • 1'000 • 10’- 5000- 10 .. ^пт!п “ V 4.3,14- 10. 10-0,5 " “• Мощность передатчика радиопомех, требуемая для подавления РЛС, может быть определена по формуле р _ Ррио Gpne Кд bfg Оц 4nGn. ц AFnp Во втором случае, когда передатчик помех РЛС не совмещен с прикрываемым самолетом (рис. 1.39,б): Рп. п Gn. п 4тсДРпр л “ - Va. Ррпо Gpno Dn <Тц ^fg Максимально допустимое удаление передатчика по- мех от подавляемой станции Dnmax, при котором обеспе- чивается требуемое значение Кп в пределах расстояния «подавляемая РЛС — защищаемый объект», определяет- ся по формуле г» - г)2 1 / Рп. п Gn, п 4tcAFпр птах рло I/ р _ F л Af п * у < рпо Ап оц Д/п Максимальная дальность действия РЛС (рис. 1.43), при которой цели не обнаруживаются при воздействии помех (цели еще прикрываются помехами), определяет- ся по формуле Ррпо Gpno Оц Кд bfg Pg. п Gn. п 4nAFnp ^п Это уравнение справедливо при условии, если можно пренебречь мощностью собственных шумов приемного устройства РЛС. Под действием радиопомех на индикаторе кругового обзора РЛС образуются засвеченные секторы. Йх раз- меры и количество увеличиваются по мере приближения передатчика помех к подавляемой станции за счет влия- ния помех, проходящих через боковые лепестки ДНА. Начиная с некоторой дальности, экран может оказаться засвеченным вкруговую (рис. 1.42). 70
Граница збИЫ Подавления РЛС радиопомехами зави- сит от ДНА ее антенны и направления воздействия по- мех. Если помеха действует по основному лепестку ДНА, то зона подавления, отсчитываемая от са- молета — постанов- щика радиопомех, будет больше, чем в случае воздействия помех по боковым лепесткам. Форма границы зоны подав- ления (рис. 1.43) по- казывает, что само- лет, прикрываемый активными радиопо- мехами, может при- близиться к РЛС не обнаруженным в створе с постанов- щиком помех 7777, когда помехи дей- ствуют по основно- му лепестку несколь- ко ближе, чем в слу- чае, если бы он ле- тел с направления, где помехи действу- ют по боковым лепе- сткам. Другими сло- вами, дальность ра- диолокационного об- наружения первого прикрываемого са- молета ПС1 меньше дальности обнаруже- ния второго самоле- та ПС2 (7>рлст1п1< РЛСШ1П 2) • Одна- ко в обоих случаях она меньше табель- Рис. 1.42. Вид шумовых радиопомех различной интенсивности на экране кру- гового обзора РЛС НОЙ дальности действия РрлСтах станции. Увеличение энергетического потенциалу станции по- мех приводит к смещению границы зоны подавления в 71
сторону РЛС. Когда уровни боковых лепестков ДНА РЛС неизвестны, то при определении границы зоны по- давления уровни первого и второго боковых лепестков считают на 20 и 30 дБ ниже уровня основного лепест- ка [3]. / При несовмещенном передатчике радиопомех особый интерес представляет определение значения сектора эф- фективной помехи, т. е. сектора, в котором цели с задан- Рис. 1.43. Зона подавления самолетных РЛС радиопомехами ными ЭПР маскируются радиопомехами. Знание этого сектора позволяет правильно построить боевые порядки самолетов с учетом их надежного прикрытия помехами, а также определить количество и рациональное разме- щение станций радиопомех. Зная зону подавления, мож- но установить безопасные участки маршрута выдвиже- ния военной техники в пределах зоны действия РЛС и определить наряд сил и средств радиопомех, необходи- мый для нарушения работы радиолокационной системы противника. Понятие «зона подавления» относится к одной РЛС. В реальных условиях цели обнаруживаются группиров- кой разнообразных РЛС, в которой данные отдельных станций дополняют друг друга. Поэтому область» дей- ствия радиопомех отличается от зоны подавления. Если, например, данные об угловых координатах поступают от двух станций, то в результате их сопоставления можно определить положение ПП. Область неопределенности 72
Sh, образованная вокруг 7777, зависит от разрешающей способности системы в условиях воздействия радиопо- мех. Размеры ее уменьшаются, если наблюдение за целью, скрываемой помехами, ведется несколькими РЛС. Глава 2 ПАССИВНЫЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ ПОМЕХИ Пассивные помехи образуются вследствие воздейст- вия на РЭС энергии электромагнитных волн, рассеянных (отраженных) искусственными и естественными отража- телями (объектами) или отражающими средами. Отра- жателем может быть любое тело с электрическими пара- метрами, отличными от параметров окружающей среды. Падая на отражатель, электромагнитные волны наво- дят в нем электрические токи (в проводниках) или элек- трические заряды (в диэлектриках). Облучаемый объект становится источником электромагнитных волн, создаю- щих пассивные помехи. Интенсивность рассеяния волн зависит от размеров, конфигурации объекта и электри- ческих свойств материала, из которого он изготовлен. Пассивные помехи создаются только тем ’РЭС, кото- рые действуют на принципе приема рассеянных электро- магнитных волн, например, радиолокационным, гидро- локационным и другим средствам. Возможность создания пассивных помех обусловлена тем, что отметки на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), образуемые сигналами, рассеянными искусствен- ными объектами и отражающими средами, могут прак- тически не отличаться от отметок, образуемых сигнала- ми, рассеянными реальными целями (ракетами, танками, самолетами, кораблями). Энергия, рассеянная множест- вом отражателей, может вызвать частичную засветку экрана и маскировать отметки реальных целей. Ложные отметки существенно затрудняют наблюде- ние и распознавание отметок реальных целей и нару- шают работу автоматических систем передачи данных и управления. При большом количестве и близком распо- ложении ложных отметок их изображения сливаются, образуя на экране индикатора светящееся пятно, кото- рое маскирует отметки истинных целей. В зависимости от источника образования различают естественные и искусственные пассивные помехи. Первые из них возникают вследствие рассеяния электромагнит- 73
ных волн земной поверхностью, различными местными предметами, облаками, каплями дождя, частицами снега и неоднородностями ионосферы. Искусственные пассив- ные помехи образуются электромагнитными волнами, рассеянными дипольными, уголковыми и линзовыми ра- диоотражателями, отражающими антенными решетками, ионизированными средами и аэрозольными образова- ниями. 2.1. РАССЕИВАЮЩИЕ СВОЙСТВА ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ И ОБЪЕКТОВ Возможность скрытия военной техники пассивными помехами или уменьшения ее заметности при наблюде- нии с помощью РЭС зависит от способности этой тех- ники и объектов рассеивать падающую на них электро- магнитную энергию. Различные объекты рассеивают электромагнитные волны во всех направлениях, в том числе и в направлении облучающей их станции. После приема радиоэлектронными средствами рассеянные элек- тромагнитные колебания образуют на ЭЛТ отметки раз- личной амплитуды и яркости в зависимости от способно- сти наблюдаемых объектов рассеивать падающую энер- гию. Различают зеркальное, диффузное и резонансное рассеяния (отражения) электромагнитных волн различ- ными объектами. Зеркальное отражение возникает при облучении пло- ской поверхности, имеющей линейные размеры, значи- тельно превышающие длину падающей волны. При этом угол отражения равен углу падения и отраженная волна не возвращается к источнику излучения. Исключение со- ставляют случаи нормального падения волны на отра- жающую поверхность. Зеркальной поверхностью для электромагнитных волн является, например, гладкая водная поверхность. Поэтому реки, озера, моря при от- сутствии волнения изображаются <на радиолокационном экране как затемненные участки. Диффузное отражение происходит от шероховатой поверхности, неровности которой сравнимы с длиной вол- ны. Для диффузно рассеивающей поверхности характер- но отражение волн в различных направлениях, fe том числе и к облучающей станции. Диффузное рассеяние имеет место при облучении большинства целей, наблю- даемых РЛС. 74
Резонансное отражение возникает в том случае, когда линейные размеры отражающего объекта (его элемен- тов) равны половине длины облучающей волны или нечетному числу полуволн. Такое отражение обладает резко выраженной направленностью, определяемой кон- фигурацией и ориентацией отражающих элементов по отношению к вектору напряженности электрического по- ля. На практике наблюдаются все три вида отражений. Отражающие свойства объектов оценивают ЭПР, ха- рактеризующей их способность рассеивать падающую электромагнитную волну в направлении на облучающее устройство. ЭПР объекта называют площадь поперечно- го сечения эквивалентной (воображаемой) площадки, равной площади объекта, которая будучи помещенной в точку нахождения цели рассеивает всю падающую на нее электромагнитную энергию изотропно, т. е. равно- мерно во всех направлениях, создавая при этом в прием- нике РЛС такую же плотность потока мощности, как и реальная цель. Понятием ЭПР широко пользуются в ра- диолокации, радиоэлектронной борьбе, оптике, атомной физике. ЭПР объекта а0 — это количественная мера от- ношения плотности потока мощности Потр сигнала, вы- зываемого сигналом в месте расположения антенны РЛС, к плотности потока мощности Ппад электромагнитной волны, падающей на объект. Количественно ЭПР равна = 4^ R? Потр/Ппад» где — расстояние от рассеивающего тела до антенны РЭС. Так как плотности потоков Ппад и Потр пропорцио- нальны квадратам соответствующих напряжений (по- лей) , то °о = 4^ R2 | Еотр/ 1?пад | 2 • Значение ЭПР зависит от размеров, конфигурации, ориентации отражающего объекта и материала, из кото- рого он изготовлен, а также от длины волны и поляри- зации излучений РЛС. Детальный анализ зависимости ЭПР от перечисленных факторов дан в специальной ли- тературе [5, 10]. Значение ЭПР может выражаться в квадратных метрах или в децибелах, причем ац[дБ]= = 101ga4[M2]. ЭПР отражателей, имеющих правильную геометрическую форму, вычисляют, а реальных объек- тов, как правило, определяют экспериментальным путем. 75
Рассмотрим значение ЭПР некоторых простейших от- ражателей и реальных объектов. Гладкая плоская идеально проводящая поверхность имеет остронаправ- ленную диаграмму вторичного рассеяния. Основная часть энергии отраженной волны заключена в главном лепестке диаграммы, раствор которого уменьшается с увеличением размеров отражающей поверхности и уко- рочением длины падающей волны. Если поверхность облучается под прямым углом, то основная часть отраженной энергии возвращается к источнику облучения. При углах облучения, меньших 90°, <к РЛС возвращается часть рассеянной энергии в пределах боковых лепестков ДНА. В случае облучения по нормали ЭПР идеально про- водящего плоского листа площадью S равна Олж = 4^ S2/X2. Металлическая сфера рассеивает электромагнитную энергию во все стороны, вследствие чего к облучающей станции возвращается только незначительная доля отра- женной электромагнитной энергии. ЭПР сферы, радиус/? которой значительно превышает длину падающей волны, равна ас = л/?2, а при 2/?<Х а0 = 144к5 /?6/Х4. ЭПР конуса при совпадении направления облучения с осью конуса ак = тс/?2 tg2 а, где /? — радиус основания конуса; а — угол при вершине конуса. Цилиндр радиусом /? в направлении нормали к обра- зующей и длиной />Х независимо от угла наклона пло- скости поляризации имеет ЭПР /2 Оц = 2тс/?-^- . А Сложные объекты, такие, как самолет, корабль, танк, можно рассматривать как совокупность большого коли- чества отдельных элементов, рассеивающих электромаг- нитную энергию в разных направлениях [10]. Суммарная амплитуда отраженного сигнала определяется относи- тельными фазами и амплитудами излучений отдельных отражателей и подвержена флуктуациям. Характер флуктуаций результирующего отраженного сигнала во 76
многом за&йсит от скорости й йапраьлеййя Перемещения объекта и даже от его отдельных элементов относитель- но РЛС. Претерпевают изменения и фазы сигналов, от- раженных сложными целями. Рис. 2.1. Рассеяние радиоволн: а — самолетом; б — головной частью ракеты (длина радиоволны 10 см) При отражении электромагнитных волн от различных объектов обычно происходит деполяризация отраженных сигналов. Степень ее зависит от вида поляризации па- дающей волны и свойств облучаемого объекта. Отдель- ные элементы объектов сложной формы неодинаково изменяют поляризацию падающего сигнала. Без искаже- ний рассеивают падающие электромагнитные волны любой поляризации только шар и плоский диск. Диаграммы рассеяния ЭПР реальных объектов, пока- зывающие зависимость интенсивности рассеяния от угла падения волны, определяются их конфигурацией и поло- жением относительно станции. Как правило, они бывают многолепестковыми (рис. 2.1). На практике обычно пользуются средним значением ЭПР (оср), полученным в результате математических расчетов [15] или обработ- ки экспериментальных наблюдений. 2.2. ДИПОЛЬНЫЕ РАДИООТРАЖАТЕЛИ Применяемые для создания пассивных помех радио- локационным станциям дипольные радиоотражатели 77
Рис. 2.2. Полуволновый радиоотража- тель: П — направление потока мощности облучаю- щей радиоволны; Е — напряженность электри- ческого поля; Н — напряженность магнитного поля; у—угол поляризации радиоволны; Р — угол падения радиоволны представляют собой хХЛ тонкие пассивные \ вибраторы (рис. 2.2), -а изготовленные из ме- / таллизированной бу- z маги, металлизиро- ванного стеклянного волокна, алюминие- вой фольги и других материалов. Их дли- ну и толщину вы- бирают такими, что- бы обеспечить наи- более эффективное рассеяние радиоволн при меньших размерах. Максимальную величину ЭПР имеют диполи с длиной, близкой к полови- не длины волны подавляе- мой РЛС, когда имеет место резонансное рассеяние (рис. 2.3). Для получения резо- нанса тока диполь укорачи- вают до значения, несколько меньшего половины длины радиоволны подавляемой станции. Степень укорочения зависит от поперечных раз- меров ДО. Так как для уменьшения массы и объема пачек толщину диполей де- Рис. 2.3. Зависимость ЭПР от соотношений длины диполя и длины волны лают как можно меньше, то укорочение оказывается незначительным. На практике длина тонких радиоотра- жателей /д равна 0,47Хрлс . При увеличении длины отра- Полузолпсаые резонансы Рис. 2.4. Зависимость ЭПР от длины волны радиоотражателей 78
жателей их ЭПР изменяется волнообразно (рис. 2.4)\ возрастая при резонансах до значений, превышающих величину ЭПР в точках предыдущих резонансов. Длин- ные отражатели не находят применения из-за возраста- ния массы и объема пачек. Практически поперечные раз- меры ДО, выбранные из условия обеспечения макси- мальной удельной ЭПР облака диполей, выбрасываемых из пачек, составляют десятые, а иногда и сотые доли миллиметра [1]. При создании пассивных радиопомех с самолетов, вертолетов, кораблей или ракет в атмосферу выбрасы- вается большое количество ДО, которые рассеиваются турбулентными потоками воздуха, образуя облако, от- ражающее падающие радиоволны. Через некоторое вре- мя после выбрасывания, когда влияние спутных струй самолета уменьшается, диполи продолжают рассеивать- ся за счет вихревого движения (турбулентной диффу- зии) отдельных участков атмосферы и размеры облака растут. Геометрический центр облака смещается под действием ветра относительно точки выбрасывания и спускается вниз за счет силы тяжести. Скорость снижения зависит от массы, размеров и формы отражателей, плотности и состояния атмосферы. В спокойной атмосфере средняя скорость снижения ДО составляет 60—180 м/мин на больших высотах и 25— 70 м/мин на малых высотах. В горизонтальном направ- лении ДО перемещаются примерно со скоростью ветра. В большинстве случаев отражатели, выброшенные с са- молета, рассеиваются в горизонтальной плоскости боль- ше, чем в вертикальной, поэтому облако вытягивается по горизонтали в направлении движения ветра. Иногда они могут перемещаться вверх восходящими потоками воздуха и длительное время находиться во взвешенном состоянии. По действию на РЛС сигналы, отраженные облаком диполей, в некотором смысле аналогичны шумовым ра- диопомехам с узким спектром. С помощью ДО можно создавать ложные цели, вы- нуждающие операторов РЛС затрачивать время на ана- лиз отметок и выявление действительных целей среди множества ложных. Кроме того, пассивные помехи по- зволяют скрыть от радиолокационного обнаружения военную технику (самолеты, корабли и т. д.), так как при выбрасывании большого количества ДО на экране 79
ИКО образуется засвеченная полоса, вытянутая в на-' правлении ветра W, маскирующая отметки целей (рис. 2.5). Разброс отражателей происходит по случайному за- кону в связи с их различной аэродинамикой и влиянием турбулентности атмосферы. Поэтому амплитуда резуль- тирующего отраженного сигнала от облака также ме- няется по случайному закону. Кроме того, суммарный а Рис. 2.5. к пояснению действий пассивных радиопомех: а — сигналы и радиопомехи на экране РЛС в начале выбрасывания дипольных радиоотражателей (отметок самолетов из-за помех не вид- но); б — через некоторое время после выбрасывания отражателей (отметки самолетов наблюдаются); в — полоса пассивных радиопомех сигнал, отраженный множеством диполей, имеет более широкий частотный спектр по сравнению с сигналом, от- раженным одиночным диполем. Расширение спектра от- раженного сигнала вызывается появлением доплеров- ских составляющих, зависящих от скорости ветра, тур- булентности атмосферы, разброса скоростей движения и частот вращения ДО. Поскольку метеорологические параметры атмосферы изменяются с высотой, ширина спектра сигналов, отра- женных облаком диполей, также не остается постоянной. По этим же причинам спектр сигнала, рассеянного обла- ком ДО, отличается от спектра облучающих его сигна- лов .на величину доплеровского смещения частоты, по- рождаемого движением облака относительно РЛС с раз- личными скоростями. Спектр отраженных сигналов расширяется с возра- станием скорости ветра и уровней турбулентности* атмо- сферы [5]. Его ширина в десятисантиметровом диапазоне радиоволн не превышает нескольких герц и возрастает обратно пропорционально Хрлс- 80
ЭПР облака из ид диполей, размеры которого не пре- вышают импульсный разрешающий объем РЛС, равна произведению ЭПР отдельных диполей од, находящихся в облаке: °о = Лд °д- ЭПР полуволнового радиоотражателя при линейной поляризации поля и при совпадении оси диполя с векто- ром Е будет максимальна и равна °Д шах = 0,86Х2лс Если ДО ориентирован перпендикулярно к вектору Е , то од=0. Вследствие турбулентности атмосферы и различных аэродинамических свойств отражатели, нахо- дящиеся в облаке, ориентируются произвольно. Поэтому при расчетах учитывается не максимальное, а среднее значение их ЭПР °д. ср = 1/5сд шах 0) 17ХрЛ0. Как видно из приведенной формулы, с уменьшением длины волны ЭПР полуволнового ДО резко снижается и, следовательно, общее их количество в облаке с задан- ной ЭПР должно увеличиваться. , Обычно ДО комплектуются в пачки (рис. 2.6 и 2.7). Количество их в одной пачке, имитирующее цель с ЭПР, равной Оц, можно вычислить по формуле Ид = °ц/°д. ср = °ц/0) 17ХрЛс. Как видно из формула, для имитации по ЭПР целей типа самолет — ракета на экране РЛС, работающей в метровом диапазоне волн, достаточно иметь в пачке не- сколько десятков ДО. В сантиметровом диапазоне их количество возрастает до нескольких десятков и даже сотен тысяч штук. Например, для имитации цели с оц=10 м2 на волне 10 см необходимо выбросить около 6000 радиоотражателей: ид= 103/0,17* 10— 6000. Для ими- тации той же цели от наблюдения РЛС, работающей на длине волны 0,5 м, потребуется не более 235 радиоотра- жателей. Под действием воздушного потока и перегрузок ра- диоотражатели, выброшенные с самолета, ракеты или снаряда, ломаются и спутываются. Из-за этого их ЭПР снижается пропорционально коэффициенту разлета т|» б А. Палий
Рис. 2.7. Пачки клубковых радиоотражателей 82
учитывающего эффект слийанйя и йзЛОМа отражателей (П<1). Поэтому в пачку укладывают несколько больше ДО с тем, чтобы получить требуемое значение ап= =0,17Х2пдт]. Это выражение позволяет лишь оценить среднее значение ЭПР облака ДО. Практически для на- дежности в пачку укладывают в два-три раза больше отражателей, чем определено расчетом. С учетом коэффициента действующих радиоотража- телей (Ад. р) формула для расчета их количества в пачке для маскировки одной цели приобретает вид Пд = °ц/од. ср ^Д. р- Для маскировки движущихся целей пачки отражате- лей выбрасывают по маршруту движения с интервалом, не превышающим наибольшего значения разрешающей способности подавляемой РЛС. Рис. 2.8. К пояснению разрешающей способности РЛС Различают разрешающую способность РЛС по даль- ности, направлению и скорости. Разрешающая способ- ность по дальности характеризует минимальное расстоя- ние между целями, взятое по направлению на РЛС, при котором отметки целей на экране индикатора наблюда- ются раздельно (рис. 2.8). Значение разрешающей спо- собности по дальности зависит от длительности радиоло- кационного импульса, а по направлению — от ширины ДНА, а также от типа индикатора и масштаба развертки по дальности и азимуту. Значение разрешающей способ- ности приближенно вычисляется по формуле ДД«*/2Ст+ + ДДИ> где ДДИ — ухудшение разрешающей способности индикаторного устройства РЛС. Разрешающая способность по направлению характе- ризует тот минимальный угол, при котором две равно- удаленные от РЛС цели наблюдаются на экране раз- дельно. Ее значение определяется раствором ДНА по 6* 83
азимуту фо,5 и углу места О0,5 на уровне половинной мощ- ности и ухудшением разрешающей способности за счет влияния индикаторной аппаратуры по азимуту Дри и углу места Деи: Д$ = ?о,5 + = %,5 + Д8и- РЛС одного и того же целевого назначения имеют различные значения разрешающей способности по даль- ности и по направлению. Более высокой обычно бывает разрешающая способность по дальности. При создании пассивных радиопомех учитывается минимальная разре- шающая способность. Значение разрешающей способно- сти определяет разрешаемый (импульсный) объем РЛС ДУ, в пределах которого все цели'наблюдаются на экра- не как одна цель. Границы V определяются длительно- стью импульса, раствором ДНА РЛС и удалением D импульсного объема от РЛС: V = D2 0о,5 0,5ст. Эффективные помехи РЛС создаются в том случае, когда в каждый разрешающий объем выброшено такое количество ДО, при котором отражения от них электро- магнитных волн образуют сплошной засвет на экране индикатора. При этом эффективность маскировки целей на экране импульсной РЛС определяется суммарной ЭПР отражателей, находящихся в импульсном объеме. В случае равномерного распределения ДО в облаке со средней объемной плотностью п отражения ЭПР облака, находящегося в импульсном объеме: ^и. о = пУад. ср = 0ot5 <р>),5 Сд. ср 0, Среднее количество диполей в импульсном объеме по линии пути полета самолета — постановщика пассив- ных помех можно определить по формуле N = м п = — О — ;’П.О ПЭ — о 2 ил Здесь , Пэ — количество эффективно действующих ДО в пачке; Д^п.о — количество пачек, выбрасываемых в импульс- ный объем; 84
уп — скорость полета постановщика помех; tn — темп сбрасывания пачек. Для скрытия одиночных самолетов, совершающих по- лет в направлении на РЛС, tn может быть приближенно вычислен по формуле + 2vn Кп.п Оц — > с г ап где Дп. п—коэффициент подавления пассивными поме- хами. Цель на фоне пассивных помех нельзя обнаружить, если мощность электромагнитных колебаний, рассеянных дипольными радиоотражателями, распределенными в импульсном объеме, в К раз превышает мощность по- лезного сигнала, отраженного от цели (/С=ои. о/пц). Ми- нимально необходимое отношение мощностей помехи и сигнала на входе приемного устройства РЛС (в полосе пропускания линейной части), при котором вероятность уверенного обнаружения цели не превышает заданного значения, называется коэффициентом подавления пас- сивными помехами: ^л. п = | Рц. п/Рс | Bxmin- Зная /Сп. п, можно определить потребное количество ДО для маскировки прикрываемого объекта = Полагая, что пачки отражателей выбрасываются в каж- дый импульсный объем, общее количество пачек, кото- рое требуется для прикрытия самолета на участке маршрута протяженностью L, можно вычислить по сле- дующей формуле, полученной из двух предыдущих: щ L _______ 2L Кп. п вц Vn СТ (Уп Определим, например, количество пачек, необходи- мое для скрытия пассивными помехами на участке L=100 км самолета, имеющего оц=20 м2 при /Сп.п=2, т=10~6с и оп=20 м2. При этих условиях необходимо А/п= 1300 пачек ДО. Ориентировочно количество пачек, которое необходи- мо выбросить для маскировки объекта на маршруте движения: 85
Где Ми. о — количество пачек в каждом импульсном объеме. Например, чтобы скрыть группу самолетов на марш- руте 100 км от наблюдения РЛС, имеющей минималь- ный размер импульсного объема 250 м, при условии, что в каждый импульсный объем достаточно выбросить по одной пачке, необходимо выбросить на маршруте поле- та 400 пачек: Mn=100* 103* 1,0/250. Часть пространства, в пределах которого обеспечи- вается требуемое для скрытия цели от радиолокацион- ного наблюдения значение отношения помеха/сигнал, называется маскируемой областью. Ее размеры прибли- женно определяются шириной полосы разлета отража- телей и разрешающей способностью подавляемой РЛС по дальности и угловым координатам, а также взаим- ным расположением полосы ДО и подавляемой станции. Эффективная ширина маскируемой области L3 прибли- женно определяется соотношением £э=Дб0>5+/э.п, где /э. п — эффективная ширина полосы отражателей, а Z)60,5— линейная разрешающая способность подавляемой РЛС по углу. Например, при растворе ДНА бо,5=1° по- лоса отражателей с /э. п=100 м на удалении D = 100 км создает маскируемую область шириной L9=l,8 км. Дипольные радиоотражатели разбрасываются с по- мощью специальных автоматов, снарядов, ракет или мин. Автоматы обычно размещаются в хвостовом отсеке самолета и управляются дистанционно. В зависимости от разрешающей способности РЛС пачки выбрасывают- ся автоматом с темпом от единиц до нескольких десят- ков в минуту. Необходимый темп устанавливается на земле и в некоторых пределах может меняться в полете. За рубежом [26] применяются три типа самолетных автоматов — с электромеханическим, пиротехническим и пневматичеоким принципами действия (приложение 4). Электромеханическое устройство состоит из выталки- вающего механизма и пяти каналов, через которые вы- брасываются пачки дипольных радиоотражателей (рис. 2.9,а). Блок управления устройства обеспечивает выбор скорости выброса и регистрацию числа израсхо- дованных пачек. Устройство позволяет выбрасывать пачки отражателей, ложные ИК цели для увода ракет с тепловыми ГСН и передатчики радиопомех одноразо- вого использования. В электромеханическом автомате 86
Рис. 2.9. Самолетные автоматы для выбра- сывания пачек дипольных радиоотражате- лей, ИК ловушек и передатчиков радиопо- мех одноразового использования: а — электромеханический пятиканальный ALE-27 (слева блоки управления); б — пиротехнический ALE-29A ALE-32 имеется 6 кассет общей вместимостью 540 па- чек ДО. В пиротехнических установках пачки выбрасываются газами, полученными при сгорании пиротехнической смеси. Пиротехническая установка ALE-29A (рис. 2.9, б) состоит из блоков трубок с ДО, тепловыми ловушка- ми или ПОИ, выполненными на твердотельных элемен- 87
тах. Цилиндры выталкиваются из трубок с помощью пиропатрона с поджигом от импульса электрического тока. Выбор блока, количества выстреливаемых пачек, интервала между залпами и количества залпов произ- водится блоком управления. Пневматические установки выбрасывают пачки ДО из магазина сжатым азотом. Так, например, установка ALE-28, предназначенная для самолета F-111, имеет два механизма выброса, каждый из которых оснащен двумя Рис. 2.10. Ракета ADR-8A для выбрасывания радиоотражателей кассетами, управляемыми с помощью дистанционного блока и программного устройства. Информация о неис- пользованных отражателях воспроизводится на индика- торной панели совместно с данными о радиолокационной обстановке и сигналами, выработанными системой об- наружения и предупреждения о радиолокационном об- лучении самолета. Разрабатываются автоматы, в которых ДО нареза- ются после того, как определена рабочая длина волны подавляемого средства. Современные реактивные самолеты за время разлета радиоотражателей перемещаются на расстояния, превы- шающие размеры импульсных объемов подавляемых РЛС. Поэтому самолет—постановщик радиопомех не мо- жет прикрыть себя отражателями, выброшенными ав- томатом. Эта задача решается выбрасыванием радио- отражателей специальными ракетами (рис. 2.10) вперед, в стороны и вверх по курсу самолета. Дипольные радиоотражатели могут эффективно со- здавать пассивные помехи средствам, работающим на одной частоте, изменяющейся в пределах до 10%. Одно- временное подавление РЛС, работающих на различных частотах, возможно только в случае, если в пачках уло- жены диполи различной длины. Так, в одном из типов 88
американских пачек RR-94/AL (см. рис. 2.6, а) уложено несколько тысяч лент из алюминиевой фольги длиной 45, 60, ПО и 230—290 мм. Пачка, имеющая массу около 250 г, может одновременно создать пассивные помехи РЛС в диапазонах волн 9, 12, 22 и 46—58 см. Ленты каждой длины образуют для РЛС ложную цель, имею- щую ЭПР около 50 м2, что достаточно для имитации на ИКО отметки стратегического бомбардировщика. Ниже приведены характеристики некоторых типов дипольных радиоотражателей [20] из различных мате- риалов, разработанных в США для преодоления системы ПРО: Металлизиро- Медная ванное стекло- проволока волокно Диаметр, мм........................ 0,025 0,025 Длина, м........................ 0,35—0,4 0,5 Количество отражателей в облаке, млн. шт. Ю0 100 Масса радиоотражателей, кг ... 123 200 Масса автоматов выброса, кг ... . 36 36 Кроме полуволновых ДО в период второй мировой войны начали применяться длинные ленты, которые по- зволяют расширить диапазонность пассивных радиопо- мех. В послевоенные годы в США разработаны длинные ленты, изготовленные из металлизированных и неметал- лизированных волокон (рис. 2.11). Среднее значение ЭПР длинных лент монотонно возрастает в сторону низ- Рис. 2.11. Радиоотражатели в виде пружи- ны 89
КЙХ *1йСТ0Т, ЙбэФоМу ОЙИ прйМёняюФСЯ 6 ОСйбвЙОЙ для создания пассивных радиопомех в длинноволновой части дециметрового и в метровом диапазоне радиоволн. 2.3. УГОЛКОВЫЕ РАДИООТРАЖАТЕЛИ Уголковый радиоотражатель (уголок) состоит из же- стко связанных между собой взаимно перпендикулярных плоскостей. Важнейшим свойством уголковых отражате- лей является то, что значительная доля ВЧ энергии, падающей на них с любого направления в пределах внутреннего угла, отражается обратно, в сторону облу- чающей станции. Благодаря этому уголковые радиоотра- жатели даже небольших размеров обладают значитель- ными ЭПР. Простейший радиоотражатель представляет собой двугранный угол (рис. 2.12,а). Наибольшее отражение в Рис. 2.12. К пояснению принципа действия уголкового радиоотражателя: а _ двугранного; б — трехгранного; в — диаграмма отражения трехгранного уголкового радиоотражателя 90
нем происходит в том случае, когда электромагнитные волны падают параллельно биссектрисе угла отражате- ля. Интенсивность рассеяния волны можно изменять в некоторых пределах вращением отражателя в одной из плоскостей. Особенность двугранного уголкового радио- отражателя состоит в том, что он рассеивает основную часть энергии в сторону источника облучения только тогда, когда она приходит с направления, перпендику- лярного ребру. Поляризация волн, вектор напряженности электри- ческого поля которых лежит в плоскости падения, после Рис. 2.13. Уголковые радиоотражатели: а — с треугольными гранями; б — с секторными гранями; в — с квадратными гранями двукратного отражения от обеих граней остается неиз- менной. При однократном отражении волны от граней поляризация рассеянной волны совпадает с поляриза- цией падающей. Вследствие этого РЛС с линейной по- ляризацией волн хорошо наблюдают двугранные отра- жатели. Основной недостаток двугранных радиоотражате- лей— узкая диаграмма рассеяния в плоскости ребра. Его можно избежать, если к двум его граням добавить третью, в результате чего образуется трехгранный угол- ковый отражатель (рис. 2.12, б, в). Наиболее часто ис- пользуют трехгранные уголковые отражатели, имеющие квадратную, треугольную или секторную форму метал- лических (металлизированных) граней (рис. 2.13). Внутренние поверхности граней, если их размеры значительно превышают длину падающей волны, обра- зуют систему из трех зеркал. При падении на них ра- диоволн после трехкратного отражения от граней фор- мируется пучок лучей, распространяющийся обратно в Направлений источника облучения в достаточно щиро-
ком секторе. Диаграммы рассеяния (ДР) в горизонталь- ной р и вертикальной е плоскостях имеют три максиму- ма (см. рис. 2.12,в). Центральный максимум образуется волной, падающей параллельно оси симметрии отража- теля за счет трехкратного отражения от граней. Боковые лепестки создаются в результате двукратного отражения падающей волны от граней. Интенсивность рассеяния зависит от размеров и фор- мы граней уголкового радиоотражателя, материала, из которого он изготовлен, и от направления падения волны. Максимальная ЭПР и ширина 6О>5 диаграммы обрат- ного рассеяния основного лепестка уголковых отража- телей с треугольными гранями од тах = 4ла4/ЗХ2, бо,5~6О°; с квадратными оп Шах= 12ла4/Х2, бо,5~35° и с сектор- ными гранями шах = 2ла4/Х2. В приведенных форму- лах а — длина ребра отражателя. Максимальная ЭПР уголка возрастает при увеличе- нии размера его граней и уменьшении длины падающей волны. Например, при длине ребра 0,5 м радиоотражателя с треугольными гранями его максимальная ЭПР на вол- не 10 см составляет 25 м2, а на волне 3 см—290 м2. При одинаковой длиИе ребра максимальная ЭПР отражателя с квадратными гранями примерно в 10 раз больше, чем с треугольными. » Наибольшая интенсивность отражения получается, когда грани уголка строго взаимно перпендикулярны. Уголковые радиоотражатели должны изготавливаться весьма тщательно и требуют осторожного обращения, так как отклонение от прямого угла всего лишь в 1° уменьшает ЭПР отражателя в 5 раз. Менее чувствительны к погрешностям изготовления уголки с треугольными гранями, имеющие более широ- кую и равномерную диаграмму направленности, а также обладающие большей жесткостью граней. Поэтому их применяют гораздо чаще, несмотря на то, что для полу- чения той же ЭПР требуется несколько больше материа- ла, чем на отражатели с квадратными гранями. Высокая точность должна быть выдержана пр#и из- готовлении радиоотражателей, предназначенных для ра- боты в световом диапазоне волн. Такие отражатели из- готавливаются из специальных оптических материалов и юстируются оптическими способами. Для получение 92
большой ЭПР в световом диапазоне используется группа отражателей. Плоские решетки из уголковых радиоотражателей имеют ЭПР, пропорциональную квадрату числа отража- телей, но в узких секторах. Группы радиоотражателей обладают несколько меньшей ЭПР, пропорциональной первой степени количества отражателей, но имеют более равномерную ДР в широком секторе. Круговую направ- ленность можно получить при соединении уголковых от- ражателей в кольцевые решетки и многогранники. Один радиоотражатель с тремя гранями отражает энергию только в пределах одного квадранта. Ширина ДР уголкового отражателя на уровне половинной мощ- ности составляет примерно 25—50°. Этого не всегда бы- вает достаточно для скрытия объектов от радиолокаци- онного наблюдения со всех направлений. Рис. 2.14. Вид сигнала, отраженного четырехячеечным уголковым радиоотражателем, на экране РЛС 93
Расширить ДР в различных плоскостях можно объ- единением группы по-разному ориентированных уголко- вых радиоотражателей. Такая конструкция позволяет получить достаточно равномерную круговую ДР. Уже четыре уголковых отражателя создают многолепестко- вую ДР (рис. 2.14), пятиячеечный отражатель имеет бо- лее широкую ДР (рис. 2.15,а). При конструкции из а б Рис. 2.15. Диаграмма рассеяния уголковых радиоотражателей: а — из пяти ячеек; б — из восьми ячеек восьми отражателей, называемой октаэдрной группой, получается шестилепестковая ДР (рис. 2.15,5). Шесть основных лепестков образуются за счет отражения волн шестью уголками, а два остальных уголка отражают волны вверх или вниз. Острые лепестки появляются вследствие прямого отражения от граней электромаг- нитных ноли. Из сложных уголковых радиоотражателей представ- ляет интерес группа из двадцати трехгранных отража- телей, размещенных по сфере (рис. 2.16). Плоскости раскрывов всех уголков ТАКОГО отражателя образуют 94
Рис. двадцати уголковых ра- диоотражателей с тре- угольными гранями 2.16. Группа из правильный двадцатигранник (икосаэдр) с миогблёнест- ковой ДР. Основной недостаток комбинированных отражателей состоит в наличии глубоких провалов в ДР. Избежать их можно вращением группы от- ражателей, вследствие чего обра- зуется результирующая ДР, со- ответствующая средней ЭПР. При качании граней, изменении их площади и применении погло- щающих экранов можно получить амплитудную модуляцию отра- женных электромагнитных коле- баний. Один из образцов вра- щающегося сложного радиоотра- жателя показан на рис. 2.17, а. Здесь группа из четырех трех- гранных отражателей вращается электродвигателем ЭД и отраженные от них сигналы модулируются по ампли- туде с удвоенной частотой вращения [10]. Перемещением уголковых радиоотражателей или их граней осуществляется фазовая, а следовательно, и ча- стотная модуляция рас- сеиваемых сигналов. Фазовая модуляция по- лучается, например, в системе из четырех трехгранных отражате- лей, вращающихся под действием ветра (рис. 2.17,6). Системы из нескольких уголковых радиоотражателей, также отражатели с по- ляризационными тетками успешно дей- ствуют на волнах, име- ющих горизонтальную, вертикальную и круго- вую поляризацию. Каждая грань уголкового отражателя меняет направ- ление вращения поляризации волны на обратное. Поэто- му трехгранный отражатель, имеющий нечетное число Рис. 2.17. Уголковые радиоотражате- ли: а — с амплитудной модуляцией; б — с фа- зовой (частотной) модуляцией a ре- 95
отражающих Граней, меняет направление вращения век- тора электрического поля отраженного сигнала на об- ратное. Устраняют это явление, например, установкой перед одной из граней отражателя фазосдвигающей ди- электрической пластины или стержня. Это приводит к тому, что разность фаз между горизонтально и верти- кально поляризованными долями энергии волны, отра- женной от внутренней пластины, не равна 90°, а ее зна- чение находится между 0 и 180°. При сложении этой волны с отраженной от внешней поверхности пластины возникает поляризованная волна, которую можно раз- ложить на две волны с круговой поляризацией разных направлений и амплитуд. Толщину пластины и удаление ее от металлической грани уголка определяют экспери- ментально. Чтобы пропустить одну из составляющих по- ля, перед отражателем устанавливают решетки из вер- тикальных металлических проводов или стержней. Отра- жатель с такой решеткой может работать на волнах с горизонтальной и круговой поляризацией. Рис. 2.18. Биконический радиоотража- тель: а — внешний вид; б — диаграмма рассеяния Обладая при ма- лых размерах значи- тельной ЭПР, угол- ковые радиоотража- тели представляют собой «точечные» ра- диолокационные це- ли, дающие на экра- не индикатора РЛС яркие отметки. Свойствами дву- гранного угол кового отражателя облада- ет биконический ра- диоотражатель, у ко- торого образующие расположены под прямым углом (рис. 2.18). Имея круго- вую ДНА, они от- ражают основную часть падающей вол- ны в направлении ее прихода. При пло- скости поляризации 96
падающей волны, параллельной продольной оси отра- жателя ЭПР, он имеет значение Об.о = 2лГоР h2/X2, где Гер ~ (г max 4" Г min) /2. Биконические отражатели не нашли массового при- менения из-за сложности изготовления и малой интен- сивности отраженных волн. 2.4. ЛИНЗОВЫЕ РАДИООТРАЖАТЕЛИ и круговой направленностью рас- Одним из недостатков уголковых радиоотражателей является малый раствор ДР электромагнитных волн. Бо- лее широкой, а иногда сеяния обладают от- ражатели, выполнен- ные на основе линзы Люнеберга (рис. 2.19). Линза представ- ляет собой шар из нескольких слоев диэлектрика. Одна полусфера шара ме- таллизирована. Ди- электрическая про- ницаемость 8 наруж- ного слоя шара близ- ка к диэлектриче- ской проницаемости воздуха; в последую- щих слоях она пос- степенно возрастает. Соответственно ме- няется показатель преломления п пада- ющей радиоволны в зависимости от рас- стояния г до центра линзы радиусом R: п = ]/2 —(г/Я)2 . Рис. 2.19. Линза Люнеберга: а — ход лучей в линзе; б — составные элемен- ты линзы Падающий на по- верхность линзы па- раллельный пучок 7 А. Палий 97
лучей фокусируется в одной точке на внутренней ме- таллической поверхности сферы. Радиоволны, собрав- шиеся в точке F, отражаются от металлического экрана и, пройдя через диэлектрик, уходят в виде параллель- ных лучей в сторону облучателя, образуя на выходе линзы синфазное распределение поля. Раствор ДР лин- зы зависит от размеров экранирующей поверхности сфе- ры. Рефлектор размером в четверть поверхности сферы обеспечивает рассеяние радиоволн в угле до 90°; наи- больший раствор ДР линзового отражателя достигает 140°. Максимальную ЭПР линзы Люнеберга радиусом /? можно вычислить по формуле ол = 4л3/?^Д2. За счет по- терь в диэлектрическом материале ЭПР линзы практи- чески получается несколько меньше расчетной. Несмотря на небольшие размеры, линзовые отражатели имеют зна- чительную ЭПР. Так, линза диаметром 60 см на радио- волне 3 см имеет ЭПР, превышающую 1000 м2. Линзы не обеспечивают всенаправленного переизлу- чения радиоволн и имеют довольно большую массу. По- этому вместо них начинают применять всенаправленные линзовые радиоотражатели, представляющие собой сфе- ру с отражающим металлическим кольцом (рис. 2.20,а). Отражающий зкран а Рис. 2.20. Всенаправленные линзовые радиоотражатели: я -- со сплошным экваториальным поясом; б — с поляризационной решеткой; $ — с ортогональными кольцами Изменяя положение и ширину кольца, можно формиро- вать различные ДР отражателя. Показатель преломле- ния электромагнитной волны в линзовых радиоотража- телях в зависимости от текущего радиуса г изменяется в соответствии с зависимостью (27?л.о/г) — 1. На наружной поверхности линзы, где r=R, показатель пре- ломления а в центре п-*00. 98
Вместо сплошных колец на шаре можно применить радиоотражающие решетки из параллельных проволок, навитых под углом 45° (рис. 2.20,6). Волна с поляриза- цией 45° пройдет через сетку и, сфокусировавшись в центре линзы, отразится в направлении прихода. При- менив два ортогональных кольца, можно получить изо- тропную ДР в горизонтальной и вертикальной плоско- стях. Такие радиоотражатели имеют одинаковую ЭПР для любой поляризации. ЭПР всенаправленного линзового радиоотражателя Ол. о = 4л(лг2—2гЛ2)/Х2, где L — ширина кольца. Так как плавное изменение показателя преломления в линзах выполнить трудно, то их изготавливают из от- дельных слоев диэлектрика с различной диэлектрической проницаемостью. В одном из типов зарубежного полого сферического отражателя диаметром 609 мм и массой 3,75 кг применена сетка из параллельных проволок, расположенных на удалении 1,5 мм одна от другой и под углом 45° к горизонту. Проволоки впрессованы в основу из стекловолокна. Такой радиоотражатель имеет довольно равномерную круговую ДР в горизонтальной плоскости. 2.5. ПЕРЕИЗЛУЧАЮЩИЕ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ По устройству переизлучающие антенные решетки аналогичны обычным антеннам, применяемым о РЭС, но используются в режиме переизлучения принимаемых сиг- налов. Такой режим получается при коротком замыка- нии антенн в точке подключения фидера или волновода. Например, простейшая антенна из тонкого полуволно- вого вибратора, как было показано в разд. 2.2, рассеи- вает падающую волну во все стороны. Если в центр диполя в разрыве подключить диод, на вход которого подавать модулирующее низкочастотное напряжение, то можно модулировать рассеянное диполем поле. Модули- рованные переизлучающие радиоотражательные антенны разрабатываются на основе применения диэлектрических стержней и рупорных антенн. Рассеянную радиоволну с высоким уровнем в на- правлении на источник излучения формируют соединен- ные попарно элементарные антенны (рис. 2.21,а). В та- кой антенне принимаемые радиосигналы элементом / переизлучаются в обратном направлении элементом 2, 7* 99
если оба элемента ориентированы одинаково. Из боль- шого количества подобных пар, соединенных линиями одинаковой электрической длины, составляется антенная решетка Ван-Атта. По способности фокусировать элек- Л !1 'В Рис. 2.21. Антенная ретрансляционная ре- шетка: а — элемент решетки 1Ван-Атта; б —схема соеди- нения диполей; I — коаксиальные линии; II — экран тромагнитные волны такие решетки подобны трехгран- ным уголковым радиоотражателям. Решетки Ван-Атта составляются из полуволновых диполей (рис. 2.22) ру- порных, диэлектрических и других антенн. На рис. 2.21,5 изображена линейная решетка, составленная из трех пар полуволновых диполей, соединенных коаксиальными ка- белями равной длины. В ней радиоволна, принимаемая диполем /, переизлучается диполем 5; в свою очередь диполь 1 переизлучает волну, принятую диполем 6. *Па- дающие и переизлученные радиоволны проходят одина- ковый путь, поэтому максимум диаграммы переизлуче- ния совпадает с направлением прихода волны. 100
Максимальная ЭПР переизлучающих ан- тенных решеток зави- сит от длины волны, количества пд полувол- новых диполей и может быть вычислена по формуле Ор = лпд V/4. Переизлучае м ы й сигнал может быть промодулирован по амплитуде с помощью фазовращателей, вклю- ченных в фидерные ли- нии, соединяющие виб- Рис- 2.22- Внешний вид антенной рет- раторы. Изменением рансляционной решетки сдвига фаз можно до- биться различной глубины амплитудной модуляции пе- реизлучаемых радиосигналов. Переизлучение в обратном направлении в антенных решетках просходит в том слу- чае, когда оси диполей совпадают с поляризацией пада- ющей волны. Выбирая отдельные излучатели с опреде- ленной поляризацией, можно получить антенную решет- ку с любыми поляризационными свойствами. Вместо выступающих диполей в антенных решетках применяют плоские спирали, нанесенные печатанием на диэлектрический лист. В этом случае повышается диапа- зонность решетки, обеспечивается отражение сигналов с любой поляризацией, упрощается технология изготов- ления, уменьшаются масса и габариты. Антенные решет- Рис. 2.23. Диаграмма направленно- сти антенной ретрансляционной ре- шетки ки имеют более широкую ДР, чем уголковые радио- отражатели (рис. 2.23). Для увеличения интен- сивности переизлучаемых сигналов в антенных ре- шетках могут применять- ся малогабаритные уси- лители на туннельных диодах или на парамет- ричёских усилителях. Кро- ме основного назначения такие усилители исполь- зуются для формирования* 101
сигналов с заданной модуляцией по амплитуде, фазе и частоте. Глава 3 ЛОЖНЫЕ ЦЕЛИ, ЛОВУШКИ И БЕСПИЛОТНЫЕ САМОЛЕТЫ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ Эффективными средствами РЭБ являются ложные цели и ловушки, применяемые для имитации различных реальных объектов, перегрузки разведывательных РЭС или отвлечения на себя самонаводящегося оружия [16, 26], а также беспилотные самолеты РЭБ. Одним из условий их эффективности является достаточная ЭПР для имитации объектов и идентичность отраженного сигнала от ложной цели (ловушки) и прикрываемого объекта. 3.1. ЛОЖНЫЕ ЦЕЛИ Ложная цель представляет собой устройство, имити- рующее для разведывательных РЭС истинный объект. Она создает на экране индикатора радиоэлектронного средства отметку, подобную отметке истинной цели. Ложные цели применяются главным образом для проти- водействия РЭС обнаружения и целеуказания. В качестве ложных целей могут использоваться угол- ковые, линзовые и дипольные радиоотражатели, пиротех- нические устройства, светоотражатели, пассивные антен- ные решетки, а также ракеты и управляемые беспилот- ные самолеты (БС). Ложные цели образуются и в результате ионизации локальных областей пространства при распылении или сжигании в атмосфере легко иони- зирующихся элементов (цезий, натрий). Отражая элек- тромагнитные волны различных диапазонов, перечис- ленные устройства и среды образуют ложные цели для радиолокационных и оптико-электронных средств раз- ведки и наведения оружия. Как показал опыт боевых действий, ложные цели успешно применялись для скрытия от разведки радио- электронными средствами военных и промышленных объектов, самолетов, кораблей, танков, ракет, заводов, мостов, военно-морских баз. Особенно высоких резуль- татов добиваются при защите ложными целями воздуш- ных и морских объектов. Применение ложных целей в 102
сочетании со снижением радиолокационной, тепловой и оптической (лазерной) видимости объектов может за- труднить противнику обнаруживать с помощью РЭС и поражать важнейшие военные объекты и технику. Ложные цели применяются для скрытия самолетов, кораблей, ракет и другой военной техники. Так, воздуш- ная ложная радиолокационная цель «Файроби-20», раз- работанная в США, предназначена для отвлечения на себя противосамолетных ракет. Чтобы ложная цель со- здавала такое же по интенсивности отражение энергии электромагнитных волн, как и бомбардировщик, в ее хвостовой части установлена линза Люнеберга, а в но- совой части — усилитель-ответчик на ЛБВ. Ложная цель может запускаться с самолетов и наземных пусковых установок. Ее длина 7 м, размах крыльев 3,9 м, масса около 1000 кг. Скорость полета — близкая к звуковой. Другой образец американской воздушной ложной це- ли— SCAD (рис. 3.1), представляет собой крылатый ле- тательный аппарат с реактивным двигателем на твердом топливе. На нем установлены уголковые радиоотражате- ли и передатчики шумовых и ответных радиопомех. Ложная цель имеет такую же ЭПР, как стратегический бомбардировщик, что позволяет имитировать на радио- локационных экранах отметки, подобные отметкам этих самолетов. Кроме того, при наличии на борту небольшого ядер- ного заряда она может применяться для поражения РЭС и пунктов управления войск ПВО. Носителями SCAD являются бомбардировщики В-52 (до 20 ракет), В-1 (д® 30 ракет) и FB-111. Ее запуск предполагается произво- дить вне пределов досягаемости зенитных управляемых ракет (ЗУР). Длина ложной цели 4,3 м, диаметр 53 см, масса около 800 кг, дальность действия 1600 км, ско- рость полета — дозвуковая. Планирующая ложная цель «Макси-Декой» 1, разра- ботанная в США, оборудована передатчиком радиопо- мех мощностью 90 Вт, работающим в диапазоне от 500 до 1000 МГц. Аналогичная ложная цель «Макси-Декой»2 оборудована передатчиком радиопомех мощностью около 250 Вт, который может создавать прицельные по частоте радиопомехи в диапазоне от 4000 до 6000 МГц. Ложная цель — крылатая ракета «Пропеллд-Декой», оборудованная реактивным двигателем, несет малогаба- ритный передатчик радиопомех, способный работать в 103
Рис. 3.1. Воздушные ложные цели со средствами РЭБ: а — устанавливаемая на самолете F-4; б — <Грин Квейл»; в — SCAD 104
течение 5 мин. Ее длина 2,24 м, диаметр корпуса 25 см, масса 136 кг. Все ложные цели типа «Декой» запускаются с пило- тируемых самолетов. В Великобритании разработана воздушная ложная цель «Растон ЛЛ», оборудованная отражателями элек- тромагнитных волн в радио-, инфракрасном и видимом диапазонах. Ракета может запускаться с самолетов «Бу- канир» и «Фантом». Эффективность ложных целей зависит от соотноше- ния количества пл. ц ложных целей и возможности средств поражения. Вероятность Лп(пл. ц) поражения объекта, прикрытого ложными целями, можно опреде- лить, учитывая количество истинных пи.ц и ложных целей Рщ (ЛП. ц) — 1 1 Ц 1 ^И.Ц Яи.Ц + т где т — количество боеприпасов (ракет, снарядов, авиа- бомб), применяемых по цели; Pi — вероятность поражения объекта или ложной це- ли одним боеприпасом. Изменение вероятности поражения Рш(Ял. ц) цели в зависимости от количества пл.ц ложных целей и расхода боеприпасов (при Pi = 0,5) показано в табл. 3.1. Таблица 3.1 Количество лож- ных целей, шт. Количество боеприпасов, шт 1 1 2 5 1 10 0 0,50 0,75 0?97 0,99 1 0,5 0,44 0,76 0,94 2 0,17 0,30 0,60 0,83 3 0,12 0,23 0,49 0,73 4 0,10 0,19 0 41 0,65 5 0,08 0,16 0,35 0,58 6 0,07 0,14 0,30 0,52 7 0,06 0,Н 0,27 0,47 8 0,05 0,11 0,24 0,44 10 0,04 0,09 0,29 0,37 3.2. ЛОВУШКИ ДЛЯ УПРАВЛЯЕМЫХ СРЕДСТВ ПОРАЖЕНИЯ Ловушка представляет собой техническое средство, имитирующее объект (цель) для РЭС управления (наве- 105
дения) оружия противника. В отличие от ложных целей ловушки предназначены для срыва наведения на цели управляемых боеприпасов и увода их от целей. Сиг- нал, создаваемый ловушкой, должен быть идентичен сигналу, образуемому защищаемым объектом по различ- ным (амплитудным, энергетическим, временным и др.) характеристикам. Ловушки могут быть управляемыми, буксируемыми и сбрасываемыми. Управляемые ловушки, так же как и ложные цели, могут иметь вид самодвижущихся управляемых ракет с пассивными и активными переизлучателями энергии электромагнитных волн. После применения ловушки за- щищаемый объект обычно совершает маневр по направ- лению и скорости. Буксируемые ловушки, применяемые в боевых дей- ствиях предшествующих войн, имели вид уголковых отражателей и металлических сетей с большей ЭПР, чем прикрываемый самолет или корабль. Ловушка может выполнить свою роль, если она не выделяется на экране РЛС по угловым координатам. Сбрасываемые ловушки представляют собой актив- ный излучатель или переизлучатель электромагнитной (акустической) энергии. Самолеты, корабли, ракеты мо- гут применять сбрасываемые ловушки в виде уголковых и дипольных радиоотражателей, ПК пиропатронов, тор- пед и других устройств. На некоторых радиолокационных ловушках устанав- ливаются вращающиеся уголковые радиоотражатели для нарушения работы РЛС с коническим сканированием луча. При вращении отражателей обеспечивается ампли- тудная модуляция отраженного радиосигнала с частотой сканирования и «увод» антенн РЛС в сторону от направ- ления на цель. Наземные ложные цели-ловушки представляют собой мощные источники переизлучения или рассеяния энер- гии радиоволн. Установленные на некотором удалении от защищаемых объектов, они могут отвлекать на себя управляемые ракеты с радиолокационными ГСН [16]. 3.3. БЕСПИЛОТНЫЕ САМОЛЕТЫ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ Возможности по разведке и нарушению радиоэлек- тронных систем противосамолетной обороны (ПСО) мо- 106
гут значительно расширить беспилотные самолеты, осна- щенные средствами радиоразведки и РЭП [26]. Беспилотные самолеты, выполнявшие ранее роль воз- душных мишеней для расчетов зенитных средств, теперь используются также для фото- и радиоразведки, пора- жения различных целей на поле боя, целеуказания, вы- полнения демонстративных действий, ретрансляции сиг- налов, радиоэлектронного подавления РЭС систем ПСО и в качестве ложных воздушных целей. Рис. 3.2. Самолет-матка DC-130 с четырьмя беспилотными самоле- тами РЭБ Наибольшее количество БС разработано и произведе- но в США (приложение 5). Только одна американская фирма «Теледайн Райан» выпустила несколько сот БС типа AQM-34 двадцати четырех модификаций, в том числе для радиоразведки и подавления РЭС. Эти само- леты в зависимости от модификации имеют длину от 7,92 до 9,45 м, размах крыльев от 4,42 до 9,75 м, диаметр фюзеляжа от 0,94 до 1,01 м. Все модификации AQM-34 запускаются с самолетов DC-130 (рис. 3.2), которые выполняют функции само- лета-носителя и воздушного центра управления и пере- дачи данных. Управление полетом БС производится по радиокомандам или по программам, введенным до запу- ска в их бортовые ЭВМ. После выполнения задания они направляются в определенные районы, где совершают посадку с помощью парашюта или подбираются в воз- духе специально оборудованными вертолетами. Беспилотные самолеты РЭБ, разработанные за рубе- жом, могут нести дипольные радиоотражатели, автома- ты для их выстреливания, станции активных радиопомех 107
и применять противорадиолокационные ракеты. Такой самолет AQM-34H (рис. 3.3) быт специально разработан для использования в агрессивной войне в Юго-Восточной Азии. В 1973 г. создан беспилотный самолет BQM-34F, обо- рудованный станцией радиопомех. Для поражения РЭС предназначен самолет BQM-34A, под крыльями которого Рис. 3.3. Американский беспилотный самолет РЭБ AQM-34H педвешиваются ^ракеты «Маверик» с телевизионными и лазерными ГСН, противорадиолокационные ракеты «Шрайк» или управляемые авиабомбы «Хобо». В 1975 г. создан беспилотный самолет AQM-34V мо- дели 147NC, управляемый командной системой или авто- номно. Самолет может нести два подкрыльевых контей- нера по 230 кг с автоматами ALE-38. В носовой его ча- сти установлено пять станций шумовых радиопомех, спо- собных работать в диапазоне от 100 до 3000 МГц, и аппаратура радиоразведки. После выполнения програм- мы полета его предполагается подхватывать вертолета- ми СН-3. Управление БС осуществляется с помощью радиосистемы APW, состоящей из маяка-ответчика, при- емника команд и передатчика телеметрических данных. Беспилотный самолет «Прайерс-2» оборудован ком- плексом средств РЭБ, состоящим из разведывательного радиоприемника, устройства обработки данных, передат- чика радиопомех мощностью около 20 Вт и блока Пита- ния. Комплекс может автоматически обнаруживать ра- боту РЭС, настраиваться на частоту подавляемого сред- ства и излучать радиопомехи в диапазоне от 30 до 108
300 МГц. Управление передатчиком осуществляется по командам с наземного пункта. Беспилотные самолеты могут действовать в зонах над своей территорией или в боевых порядках ударных групп авиации. Американскими и израильскими агрессо- рами они применялись в боевых действиях в Юго-Во- сточной Азии и на Ближнем Востоке. Только в Индоки- тае они сделали 2500 боевых вылетов для ведения так- тической разведки и создания помех РЛС войск ПВО Демократической Республики Вьетнам. Глава 4 НАРУШЕНИЕ РАБОТЫ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ ИОНИЗИРУЮЩИМИ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ИЗЛУЧЕНИЯМИ 4.1. УСЛОВИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН Функционирование РЭС можно существенно нару- шить изменением условий распространения электромаг- нитных волн (ЭМВ) прежде всего в ионосфере и пара- метров электронных и полупроводниковых приборов под влиянием ионизирующих излучений [1, 3]. ЭМВ, проходя через ионизированные участки пространства, где сред- нее расстояние между частицами среды d X, частично отражаются, преломляются и поглощаются. Интенсивное отражение и преломление наблюдается во всех случаях, когда параметры, характеризующие электромагнитные свойства ионизированных областей — удельная электри- ческая проводимость Оу, диэлектрическая е и магнит- ная ц проницаемости, отличны от аналогичных парамет- ров среды, в которой распространяются ЭМВ. Наиболь- шее отклонение направления распространения ЭМВ происходит в том случае, когда ионизированная область имеет неправильную форму или состоит из участков с различными электрическими параметрами. Без учета влияния магнитного поля Земли и частоты столкновений электронов коэффициент преломления электромагнитных излучений п в ионизированной среде зависит от частоты f и концентрации электронов в единице объема: 1—81 (МЛ2)- 109
При достаточно высокой концентрации электронов волна полностью отражается (п = 0) и не проходит через ионизированный слой. Энергия ЭМВ поглощается вследствие преобразова- ния энергии электромагнитного поля в тепловую при столкновении электронов с нейтральными молекулами, атомами и ионами. Свободные электроны среды под дей- ствием электрического поля падающей волны совершают вынужденные колебания с частотой, равной частоте па- дающих волн. Обычно при воздействии на свободный электрон электромагнитной волны часть ее энергии пере- дается объекту воздействия в виде энергии колебания. Если электрон не теряет энергии при столкновении с нейтральными частицами воздуха (атомами или молеку- лами), то он излучает новый электромагнитный сигнал на той же частоте и энергия волны восстанавливается практически без потерь. Однако если электроны часто сталкиваются с нейтральными частицами, то большая часть их энергии преобразуется в энергию хаотического движения и не переизлучается. В результате энергия электромагнитного поля превращается в тепловую энер- гию среды и сигнал ослабляется. Установлено, что максимальное затухание ЭМВ про- исходит на высоте около 70 км над земной поверхно- стью. Ионизация воздуха, т. е. выбивание электронов из нейтральных атомов различных газов атмосферы и пре- вращение их в частицы, несущие положительные или отрицательные электрические заряды, происходит в нор- мальной невозмущенной атмосфере под действием иони- зирующего излучения Солнца. Протоны, альфа-частицы и тяжелые ядра, входящие в состав солнечной радиации, образуют в земной атмо-сфере ионосферу, имеющую по- вышенную плотность свободных электронов и положи- тельных ионов. 4.2. ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИМПУЛЬСОВ НА РАБОТУ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Концентрацию электронов, достаточную для сущест- венного отражения и поглощения ЭМВ, можно получить при высотных ядерных взрывах, вызывающих ионизацию газов атмосферы, а также при сгорании легко ионизи- рующихся элементов (например, частиц цезия). Такая ПО
Рис. 4.1. Магнитно-сопряженные точки ионизация происходит и под действием корпускулярного ионизирующего излучения, состоящего из потока быстро- движущихся элементарных частиц (нейтронов, альфа- и бета-частиц), и в результате влияния ионизирующего излучения (гамма- и рентгеновских лучей). Альфа-частицы пред- ставляют собой поток положительно заря- женных ядер атомов гелия. Бета-частицы — это поток отрицательно заряженных частиц с большой энергией (быстрых электронов). Образовавшиеся при ядерном взрыве бета- частицы попадают в магнитное поле Земли, как в магнитную ло- вушку, и совершают движение по спирали вдоль силовых магнит- ных линий в северном и южном направлениях (при этом быстрые электроны одновремен- но совершают дрейф с востока на запад). Во время дви- жения по спирали под действием возрастающего магнит- ного поля радиус и шаг спирали постепенно уменьша- ются. При вхождении в атмосферу в результате соуда- рений бета-частиц с атомами газов верхних слоев атмо- сферы образуются ионизированные области в слое D в северном и южном полушариях, в так называемых магнитно-сопряженных точках (рис. 4.1). В этих точках имеются области высокой концентрации магнитных си- ловых линий, от которых происходит отражение элект- ронов, после чего они совершают движение в обратном направлении к сопряженной точке в другом полушарии. В результате такого движения быстрых электронов ионизация пространства, в масштабе Земли принимает глобальный характер. Одно колебание вдоль силовой линии из одного полушария в другое частица, облада- ющая высокой энергией, совершает за 0,3 с. За- хваченные частицы могут совершить несколько сот мил- 111
лионов колебаний из одногр полушария в другое, одно- временно совершая полней оборот вокруг Земли (дол- готный дрейф) за время /от нескольких минут до суток. Электроны дрейфуют в/ восточном, а положительные ионы в западном направлении. Гамма-лучи представляют собой квантовое излучение атомных ядер, являющееся одной из форм электромаг- нитного излучения. При прохождении через любое веще- ство гамма-кванты отдают часть своей энергии атомам окружающей среды, поглощаются и рассеиваются, в ре- зультате этого возникают рассеянные гамма-лучи и вто- ричные электроны. Получив дополнительную энергию, электроны движутся с большой скоростью во всех на- правлениях, вызывая импульс тока, который создает электромагнитное поле в диапазоне радиочастот. Рас- сеянные кванты гамма-излучения вновь взаимодействуют с атомами вещества, а вторичные электроны ионизируют атомы окружающей среды, оставляя за собой положи- тельные ионы, движущиеся от места взрыва. Нейтронное излучение — это поток нейтронов (ней- тральных элементарных частиц), входящих в состав атомного ядра. Обладая большой энергией и не имея электрического заряда, они беспрепятственно проникают в ядра атомов, вызывают ядерные реакции, сопровож- даемые излучением электронов, протонов, нейтронов, гамма-фотонов, и ионизируют атомы среды. Гамма- и нейтронное излучения образуют так назы- ваемую проникающую радиацию. Ионизацию воздуха вызывают также тепловое, рентгеновское и ультрафиоле- товое излучения ядерных взрывов. На ионизацию газов воздуха может затрачиваться от 10 до 80% энергии высотного ядерного взрыва. Ядерная бомба с тротиловым эквивалентом в 1 Мт образует такое количество свободных электронов, которое существует во всей нормальной ионосфере Земли. Уровни радиации после ядерного взрыва, которые могут воздействовать на РЭС, зависят от энергии взрыва, плотности окружающей среды, расстояния до места взрыва и длины волны, на которой работают подавляемые средства. Плотность ионизации, вызванной ядерными взрыва- ми, возрастает с увеличением высоты, так как при этом снижается плотность частиц в газах, свободные элек- троны реже сталкиваются с ионами и, следовательно, рекомбинируют менее интенсивно. Концентрация эле*л- 112 8
тронов остается высокой до тех пор, пока вследствие рекомбинации электронов с ионами и взаимодействия с нейтральными частицами восстановится нормальная плотность ионизации. Ядерные взрывы на высотах 400— 500 км образуют слой с повышенной ионизацией толщи- ной около 100 км. Нормальная плотность ионизации восстанавливается по истечении длительного времени после ядерного взрыва. Так, после высотного ядерного взрыва мощностью в 1 Мт нормальная ионизация атмо- сферы восстанавливается только через ‘несколько часов или даже суток [25]. Излучения высотных ядерных взрывов создают в рай- онах магнитно-сопряженных точек сияния, аналогичные северному сиянию. Излучения высотных ядерных взры- вов образуют также радиационные пояса вокруг Земли, подобные постоянно существующим естественным поя- сам радиации, охватывающим тысячи километров около- земного космического пространства. Естественные радиационные пояса (внутренний и внешний) представляют собой внутренние области зем- ной магнитосферы, в которых магнитное поле Земли удерживает заряженные частицы (протоны, электроны, альфа-частицы), обладающие кинетической энергией от десятков кэВ до сотен МэВ. Объем пространства, зани- маемый искусственными радиационными поясами, зави- сит от мощности заряда и координат центра взрыва. Под действием ядерных взрывов значительно увеличивается интенсивность потока заряженных частиц в естественных поясах радиации. Концентрация электронов в радиаци- онных поясах уменьшается до нормальной лишь через несколько суток после взрыва. Состояние ионизации атмосферы определяет условия распространения ЭМВ. При ее повышении изменяются скорость распространения, условия отражения, прелом- ления и поглощения волн, что оказывает существенное влияние на работу РЭС. Наиболее интенсивно волны поглощаются ионизированным слоем, образовавшимся ядерным взрывом и совпадающим со слоем D ионосфе- ры. Искусственные ионизированные области, вызванные ядерными взрывами на высоте свыше 60 км, могут на- рушить радиосвязь и работу РЭС на довольно больших удалениях от места взрыва. Сверхдлинные радиоволны (СДВ) распространяются многие тысячи километров в волноводе, образован- А. Палий из
ном нижней границей ионосферы и поверхностью Земли. Они отражаются от ионосферы даже при незначитель- ной плотности электронов, не превышающей 1000 эл./см3. Дальность распространения таких радиоволн опреде- ляется высотой нижней границы ионосферы, от которой они отражаются. Дополнительная ионизация, вызванная ядерным взрывом, смещает вниз нижнюю границу слоя ионосферы, что приводит к уменьшению длины пути, а следовательно, и дальности распространения СДВ. Од- нако вследствие того, что в этом диапазоне используют- ся в основном не отраженные, а поверхностные волны, излучения ядерных взрывов практически не влияют на работу РЭС этого диапазона. Длинные и средние радиоволны (ДВ и СВ) распро- страняются, как правило, вдоль земной поверхности. Дальность распространения поверхностных волн не за- висит от плотности ионизации в ионосфере. Поэтому ядерные взрывы почти не влияют на их распространение. Короткие радиоволны (КВ) за счет последователь- ного многократного отражения от ионосферы распро- страняются на расстоянии в несколько тысяч кило- метров. Так как каждое отражение сопровождается поглощением энергии волны, то КВ радиосвязь про- странственными волнами под действием излучений ядер- ных взрывов может нарушаться в результате интенсив- ного поглощения и отражения волн ионизированными участками атмосферы. Повышенная ионизация воздуха приводит к изменению высоты ионизированных слоев ионосферы, а также к возрастанию в ней уровня кон- центрации электронов, что вызывает нарушение КВ ра- диосвязи на длительное время. Так, после высотных ядерных взрывов, произведенных американцами «ад островом Джонстон в июле 1962 г., КВ радиосвязь меж- ду радиостанциями, расположенными на Гавайских островах и в Мельбурне (Австралия), была нарушена на 7 ч. Несколько часов не было приема сигналов точ- ного времени на Хирайсо (Япония) от радиостанции на Гавайских островах. Длительное нарушение КВ радио- связи наблюдалось также между Австралией, Новой Зе- ландией и западным побережьем США. Так как ,под влиянием ядерных взрывов КВ радиосвязь между Токио и Калифорнией была прервана на 18 ч, то некоторые самолеты, совершающие полет на Тихоокеанских авиа- линиях, были вынуждены приземлиться. 114
Ядерные взрывы, произведенные США в августе — сентябре 1958 г. на высотах 480—500 км, вызвали искус- ственную зону радиации в космическом пространстве вокруг Земли, которая мешала работе средств радио- связи и отдельных типов РЛС. В ультракоротковолновом диапазоне радиоволн (УКВ) повышенная ионизация, вызванная ядерными взрывами, не оказывает существенного влияния на ра- боту РЭС, работающих наземной волной в пределах прямой видимости. Воздействие ядерных взрывов на работу РЛС метро- вого диапазона сказывается в уменьшении их дальности действия, так как энергия сигналов при прохождении радиоволн через ионизированные слои атмосферы значи- тельно ослабляется и после отражения от цели к стан- ции возвращается настолько слабый сигнал, что его иногда невозможно различить. Отражения от областей повышенной ионизации также создают помехи РЛС, об- разуя на экране ИКО мерцающие отметки, аналогичные отметкам от местных предметов. Кроме того, искажает- ся информация о координатах целей в результате искривления фронта волны, поскольку в ионизирован- ных областях диэлектрическая и магнитная проницае- мость отличаются от нормальных. Интенсивные радиопомехи, вызванные ионизирующи- ми излучениями ядерных взрывов, испытывают РЭС в магнитно-сопряженных точках. Зарубежные военные специалисты утверждают, что, зная структуру магнит- ного поля Земли, можно выбрать точку взрыва ядерного заряда в одном полушарии и нарушить работу соответ- ствующих РЭС, находящихся в другом полушарии, вследствие дрейфа частиц вдоль силовых магнитных ли- ний в сопряженную точку. Считается, что если перед пуском баллистических ра- кет дальнего действия (БРДД) произвести ядерный взрыв, то потоки заряженных частиц могут помешать РЛС противоракетной обороны (ПРО) обнаружить ра- кеты в полете. Как показали эксперименты, проведенные в США, отражения от ионизированных областей создают наиболее интенсивные помехи РЛС в тех случаях, когда их лучи направлены перпендикулярно силовым линиям магнитного поля Земли. Ионизирующие излучения высотных ядерных взры- вов могут существенно ухудшить параметры и даже вы- 8* 115
вести из строя радиоэлектронную аппаратуру вследствие изменения физических и химических свойств ее элемен- тов. Под действием радиоактивного излучения ядерных взрывов изменяются емкости конденсаторов, значения сопротивлений, параметры полупроводниковых приборов и газонаполненных электронных ламп [25]. При ядерных взрывах одновременно с ионизирующим излучением образуются кратковременные электромаг- нитные импульсы (ЭМИ) вследствие взаимодействия с молекулами воздуха атмосферы гамма-лучей. ЭМИ из- лучаются в широком диапазоне ЭМВ в течение несколь- ких микросекунд, имея высокую плотность потока мощ- ности, достигающую 106 Вт/м2. Распространяясь по воздуху, грунту, проводным линиям связи, линиям элек- тропередачи, газопроводам, ЭМИ наводят в них большие токи и высокие напряжения. Большие токи наводятся также в антенных устройствах и в элементах РЭС (со- единительных проводах, резисторах, конденсаторах, ка- тушках индуктивности). Эти токи способны плавить про- вода, пробивать изоляцию, повреждать детали, а иногда и поражать обслуживающий персонал. Г л а в а 5 СНИЖЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОВЕРХНОСТИ РАССЕЯНИЯ ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ И ОБЪЕКТОВ Сделать ракеты, самолеты, корабли, танки радионе- видимыми чрезвычайно трудно. Возможно лишь несколь- ко уменьшить вероятность их обнаружения разведыва- тельными РЭС, если покрыть их материалами, погло- щающими (ослабляющими) интенсивность рассеяния электромагнитной энергии, или применять малоотра- жающие формы. Ощутимого результата в снижении ра- диовидимости можно добиться только в случае резкого снижения ЭПР объектов. Так, уменьшение эффективной поверхности рассеяния в 16 раз сокращает дальность радиолокационного обнаружения объекта всего в 2 раза, поскольку последняя изменяется пропорционально кор- 4 ню четвертой степени от ЭПР цели: ООбн = /<уЛ вц- Снизить интенсивность отражения электромагнитной энергии сложно еще и потому, что военную технику не- 116
обходимо скрывать от обнаружения РЭС не на одной какой-либо волне, а в широком диапазоне волн. Несмот- ря .на это, уменьшение ЭПР является одним из дейст- венных способов скрытия объектов от обнаружения с помощью радиоэлектронных средств. Снижение ЭПР позволяет уменьшить необходимую для прикрытия объ- екта мощность передатчиков активных радиопомех, ко- личество радиоотражателей и ловушек, требующихся для маскировки военной техники и объектов от обнару- жения радиоэлектронными средствами. Максимально снизить ЭПР военной техники и объек- тов можно только в случае применения в рациональном сочетании радиопоглощающих материалов и малоотра- жающих форм. 5.1. РАДИОПОГЛОЩАЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ Радиопоглощающие материалы представляют собой неметаллические материалы. В результате их взаимодей- ствия с радиоволнами происходит поглощение, рассеяние и интерференция последних. В соответствии с принципами действия радиопогло- щающие материалы подразделяют на градиентные (по- глощающие), интерференционные и комбинированные [13, 16]. Градиентные радиопоглощающие материалы пред- ставляют собой диэлектрики с плавным или ступенча- тым изменением по толщине комплексной диэлектриче- ской и магнитной проницаемости. Для того чтобы такие материалы поглощали энергию радиоволн, необходимо, чтобы в смежных слоях они имели одинаковые значе- ния диэлектрической и магнитной проницаемости, а внешний слой покрытия такую же диэлектрическую проницаемость, как и воздух. Радиопоглощающие покрытия, состоящие из гра- диентных материалов, представляют собой конструкцию, состоящую из основы и наполнителя. В качестве основы используются неметаллические вещества, такие, как стеклотекстолит, пенопласт, различные каучуки. Напол- нителями служат магнитные (никель-цинковые ферриты, порошковое карбонильное железо и пр.) и немагнитные (порошок графита, угольная и ацетиленовая сажа и пр.) материалы. Поглощение энергии повышается, если концентрация 117
•наполнителя в поглощающем материале увеличивается от внешней поверхности к основанию. Это достигается либо специальной технологией пропитки основы погло- тителем, либо изготовлением многослойных материалов, где концентрация поглотителя постепенно возрастает. Чтобы на границах слоев не возникло паразитного отра- жения, не должно быть резкого изменения е и ц при переходе от слоя к слою. Применение многослойных покрытий расширяет их диапазонность. Толщина материала определяет диапазон частот, в котором происходит поглощение энергии. Верх- ний (входной) слой градиентных радиопоглощающих материалов обычно состоит из материалов, имеющих ди- электрическую проницаемость, близкую к единице, для обеспечения согласования с электрическими параметра- ми свободного пространства. Для увеличения площади соприкосновения электро- магнитных волн и поглощающего покрытия, а также снижения интенсивности отражения внешнюю поверх- ность покрытий часто выполняют в виде шипов, имею- щих форму конуса или пирамиды (рис. 5.1). Радиовол- ны, последовательно отражаясь от поверхности шипов, значительно больше соприкасаются с покрытием и ин- тенсивнее поглощаются. Для увеличения количества отражений волн углы при вершине пирамид делают не- большими— от 30 до 90°. Некоторые шиповидные покры- тия снижают интенсивность отраженных электромагнит- ных волн в сантиметровом диапазоне волн на 90°/»' и более. Поглощающие покрытия имеют самую различную структуру и электрические параметры. Один из образ- цов двухслойного покрытия типа AF, изготовленного в Великобритании, выполнен из смеси пористого каучука и угольной пыли (сажи). При нормальном падении волны длиной 3—10 см коэффициент отражения не пре- вышает 6%'. Покрытие из пористого стекловолокна тол- щиной 12,7 мм поглощает около 99% падающей энер- гии в диапазоне волн от 1 до 77 см. Оно обладает доста- точной гибкостью, огнеупорностью, устойчивостью к ат- мосферным воздействиям. На электрические свойства и прочность поглощающих покрытий оказывает влияни» высокая температура, поэтому их изготавливают из жа- ропрочных пленок. Такие покрытия сохраняют свои свой- ства при воздействии акустического удара, химических 118
реагентов и эрозии, вызванной воздействием высокоско- ростного потока воздуха. Радиопоглощающие покрытия обладают относитель- но небольшой диапазонностью и значительной массой, что ограничивает их массовое применение. В связи с Рис. 5.1. Шиповидный радиопоглощающий материал: а — внешний вид; б — к пояснению принципа рассеяния радиоволн •тим покрытия наносят в основном на те части боевой техники, которые в наибольшей степени отражают ЭМВ. Такие места получили название «блестящих точек». К их числу относятся стыки, резкие переходы, действующие как уголковые отражатели, острые кромки, значитель- ные по площади участки поверхности малой кривизны. Для применения в стационарных условиях радиопо- глощающие материалы выполняются из волосяных ма- тов, пропитанных смесью неопрена (вид каучука) и про- 119
водящей угольной сажи. Поглощающие материалы изго- товляют также из шерсти, смешанной с железной стружкой или с опилками. Проникая в толщу материала, радиоволны рассеиваются металлическими частицами, а их энергия поглощается шерстью. Такие материалы, вы- б Рис. 5.2. Радиопоглощающие строительные материалы: а — трехслойный; б — из шерсти, питанной резиной полненные в виде матов толщиной 40—50 мм, уменьшают энергию отра- женного сигнала в 20— 50 раз. Малоподвижные или неподвижные объекты и сооружения (здания, мос- ты, корабли) могут по- крываться для снижения ЭПР широкодиапазонны- ми поглощающими пок- рытиями из пористого каучука, смешанного с угольной пылью, или из пенополистирола, покры- того угольной пленкой. Такие материалы имеют шероховатую поверх- ность, в результате чего интенсивность отражения мало зависит от угла па- дения. Их коэффициент отражения не превышает 1 % по мощности. Здания можно ровать, покрывая пористым бетоном месью графита или мно- гослойными материалами (рис. 5.2), имеющими поры и зерна различной величины. Размеры зерен постепенно уменьшаются от 20 до 1,0 мм. В трехслойном покрытии электромагнитная энергия поглощается в пустотах наружного слоя. Волны, прини- кающие во второй слой, частично поглощаются в его порах, преломляются и отражаются обратно во внешний слой. Третий, мелкозернистый слой сильно отражает электромагнитную энергию и она затухает при обратном маски- стены с при- про- 120
прохождении через слои с пустотами и зернами больших размеров. Интерференционные покрытия состоят из чередую- щихся слоев диэлектрика (пластмасса, каучук) и элек- тропроводящего материала [3]. В них электромагнитная энергия ослабляется вследствие сложения в противофазе (т. е. вычитания) радиоволн, отраженных металлической поверхностью маскируемого объекта и поверхностью каждого слоя покрытия. Для того чтобы отраженные ВЧ колебания складывались в противофазе, их толщину выбирают равной нечетному числу четвертей длины вол- ны РЛС, от которой скрывают объект. Характеристики интерференционных покрытий связа- ны с длиной падающей волны, поэтому покрытия эффек- тивно действуют в сравнительно ограниченном диапазоне радиоволн. Чтобы покрытия обладали не только интер- ференционными, но и поглощающими свойствами, в них вводят ферромагнитные вещества с примесью сажи в ка- честве поглотителя. Для расширения полосы рабочих частот интерференционное покрытие делается много- слойным. Толщина каждого слоя выбирается из условия сложения в противофазе волн, отраженных от обеих гра- ниц слоя. Концентрация поглощающего материала уве- личивается от слоя к слою. Таким способом удается увеличить рабочий диапазон волн интерференционных покрытий в 3—4 раза. Покрытия наиболее эффективны при нормальном па- дении волны, ослабляя электромагнитную энергию в не- сколько десятков раз. В случае прихода волны с других направлений интенсивность ослабления резко падает (рис. 5.3). Рис. 5.3. Зависимость коэффициента отражения от угла падения радиоволны 121
Наибольшее распространение получили керамические ферритовые широкодиапазонные радиопоглощающие ма- териалы, характеристики которых приведены в табл. 5.1. При толщине ферритового слоя 0,83 см коэффициент отражения такого «покрытия не превышает 10% в диа- пазоне 30—300 МГц. Покрытия из ферритовых материа- лов имеют небольшую толщину и отличаются устойчи- востью к резкому изменению условий окружающей среды. Таблица 51 Материал Состав Темпера- тура спе- кания, ° С Диапазон частот, МГц С-01 (ферра- мик Е) NiO — SO»/., Zn — ЗОо/о, Fe2 О3 — 5O»/o — 235—750 М-01 (сифер- рит 2000Т7) NiZn — основание — 64-320 NZ-01 NiO — 15o/o, ZnO — 35o/o, Fe2 O3 — 5Oo/o Г 50 30-225 NZ-02 Zn > чем в NZ-01 1 50 2,8—60 NZ-03 Такой же, как в NZ-01 1300 .0—160 NZ-04 Такой же, как в NZ-0 2 NiO — I60/0, ZnO —34°/о, Fe2 О3 — 50% 1300 40—115 Р-01, Р-02 1_80 50—400 V-01 (ферро- карит File-7) NiZn — основание — 285—680 Фирма «Эмерсон» (США) изготовила широкодиапа- зонный материал из эластичной кремнийорганической пены с коэффициентом отражения радиоволн 2% по мощности, способный работать при температуре +260° С. Фирма «Эльтро» (ФРГ) разработала пластмассовое по- глощающее покрытие интерференционного типа, состоя- щее из фазосдвигающего слоя, на который нанесены поглощающий и рассеивающий слои. В качестве интерференционных покрытий могут при- меняться металлические сети, помещенные на расстоя- нии четверти длины волны от защищаемого объекта, или диэлектрический материал толщиной Z/4, нанесенный на металлическую поверхность. Подобные покрытия приме- няют для маскировки от радиолокационного обнаруже- ния устройств, обеспечивающих работу двигателей под водой, от перископов подводных лодок и других объек- тов. 122
Общий недостаток радиопоглощающих материалов, ограничивающий их применение для маскировки боевой техники, — относительно невысокая диапазонность и зна- чительная масса. Поэтому зарубежные ученые ведут разработку более легких материалов, преобразующих электромагнитную энергию в химическую. Большое вни- мание уделяется исследованию плазмы как поглощаю- щей среды энергии электромагнитных волн. Делались попытки создать специальные радиопоглощающие кра- ски и ткани. В Канаде, например, изготовлена краска, предназначенная для покрытия ракет и самолетов, но при испытаниях она оказалась недостаточно эффектив- ной. В ФРГ разработана радиопоглощающая ткань, из которой изготавливают маскирующее полотно, имеющее слоистую сетчатую структуру. Ячейки ткани наполнены графитовым порошком вместе со связующей массой. Ткань состоит из трех или пяти слоев, имеющих различ- ные размеры ячеек. Полотнищами такой ткани предпо- лагается маскировать от радиолокационного и визуаль- но-оптического обнаружения танки, орудия, ракетные установки, самолеты и другую военную технику. В настоящее время используют широкодиапазонные и узкодиапазонные радиопоглощающие материалы. Ши- рокодиапазонные материалы эффективно поглощают электромагнитную энергию при отношении максималь- ной к минимальной длине падающей волны, достигаю- щем 3—5; узкополосные, если это отношение не превы- шает 1,5—2,0. В ряде случаев находят применение материалы, работающие практически только на фикси- рованной волне. 5.2. ПРИДАНИЕ ВОЕННОЙ ТЕХНИКЕ И ОБЪЕКТАМ МАЛООТРАЖАЮЩИХ ФОРМ Считается, что радиопоглощающие материалы вы- полняют свое назначение, если от внешней их поверх- ности ЭМВ не отражаются, а проникающая внутрь энер- гия полностью поглощается. Применяемые на практике для маскировки военной техники радиопоглощающие материалы отражают от 1 до 10%' мощности падающих радиоволн, а наиболее совершенные — не более 0,01i%. Некоторые типы материалов снижают интенсивность отражения электромагнитной энергии не только радио-, но и световых волн, что уменьшает вероятность их обна- 123
ружения и поражения военной техники оружием с оп- тико-электронными и оптическими системами наведения. Радиопоглощающие материалы за рубежом при- меняют для маскировки от радиолокационного обнару- жения ракет, самолетов, космических аппаратов, танков, кораблей и подводных лодок. Кроме того, их используют в маскировочных сетях для скрытия военной техники, в материалах обмундирования и на касках личного со- става. В целях дальнейшего расширения областей приме- нения радиопоглощающих материалов в различных стра- нах ведутся работы по увеличению поглощающих спо- собностей, расширению диапазона рабочих волн, сниже- нию массы, повышению прочности и устойчивости дей- ствия в условиях высоких температур, образующихся при полете ракет, самолетов, космических аппаратов. Отражение энергии ЭМВ можно уменьшить, если объектам придать такую форму, которая большую часть энергии отражает в стороны от направления прихода волны, например, шара или конуса. Так, если уголковый отражатель и пластинка с поверхностью S=1 м2 в диа- пазоне сантиметровых радиоволн обладают ЭПР, равной 1250 м2, то ЭПР конуса и шара с такими же поверхно- стями имеют соответственно величину 0,3 и 1,0 м2. Как показывает опыт, ЭПР снижается при улучше- нии аэродинамической формы военной техники, что оп- ределяется обычно на моделях посредством облучения ЭМВ миллиметрового или светового диапазона. Глава 6 СПЕЦИАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ПОРАЖЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Радиоэлектронные средства могут поражаться раке- тами, авиабомбами, артиллерийскими снарядами, кото- рые для повышения точности вывода на РЭС оборуду- ются аппаратурой пассивного самонаведения по элек- тромагнитному излучению. Самолеты и корабли для облегчения выхода в район позиций РЭС оборудуются приводными устройствами. 124
6.1. АППАРАТУРА ПАССИВНОГО САМОНАВЕДЕНИЯ РАКЕТ НА РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СРЕДСТВА Головками самонаведения оборудуются противора- диолокационные ракеты (рис. 6.1). Основным элементом пассивной ГСН является координатор (рис. 6.2), изме- Рис. 6.1. Устройство противорадиолокационной ракеты: 1 — блок антенны; 2 — усилитель команд наведения; 3 — боевая часть; 4 — маршевый двигатель; 5 — стартовый двигатель; 6 — взрыватель; 7 — взрывча- тое вещество; 8 — источники питания; 9 — радиоприемник ГСН Рис. 6.2. Структурная схема противорадиолокационной ракеты с пассивной головкой самонаведения: 1 — координатор; 2, 4 — усилители каналов высоты и курса; 3 — вспомога- тельные измерители; 5, 6 — приводы рулей высоты и курса; 7 — рулевые ма- шинки; 8, 9 — рули высоты и курса ряющий угловое отклонение цели от продольной оси ра- кеты [16]. На вход координатора поступают сигналы от источника электромагнитного излучения. На выходе вы- рабатываются сигналы в виде напряжения или тока, величина и полярность которых зависит от угла рассо- гласования (т. е. от угла между осью антенны коорди- натора и направлением на цель). Координатор обрабатывает информацию об углах, рассогласования в вертикальной плоскости (тангажа) и в азимутальной плоскости (курса), преобразуя ее в команды управления полетом ракеты. Когда ось ракеты направлена на цель, напряжение на выходе координато- 125
ра равно нулю. Отклонение ракеты от направления на цель вызывает появление между осью и линией раке- та — цель углов рассогласования в угломестной и в азимутальной плоскостях. В этом случае на выходе ко- ординатора возникают управляющие напряжения, про- порциональные отклонению оси ракеты от направления на РЭС. Через исполнительное устройство управляющие сигналы воздействуют на органы управления ракетой, изменяя направление ее полета. Кроме координатора, являющегося основным изме- рителем отклонения оси ракеты от направления на цель, в состав ГСН входят вспомогательные измерители от- клонения оси ракеты от направления на цель: скорост- ные, позиционные и ускорительно-скоростные гироскопы, датчики ускорений, датчики углов атаки и др. Вспомо- гательные измерители реагируют на изменение положе- ния ракеты, уточняя значения управляющих сигналов, формируемых координатором. Они создают дополнитель- ные корректирующие напряжения по каналам тангажа й курса, повышающие точность наведения ракеты. С выхода координатора и вспомогательных измери- телей управляющие* напряжения поступают на сумми- рующие каскады каналов управления по тангажу и по курсу, где складываются и после усиления поступают к приводам, изменяющим положение рулей. Отклонение ракеты относительно цели приводит к изменению значе- ния сигнала рассогласования. Новое его значение вызо- вет дополнительный поворот рулей. Таким образом, сигналы ошибки, поступающие с ко- ординатора и дополнительных измерителей, непрерывно корректируют направление полета ракеты. В свою оче- редь значение сигнала ошибки зависит от положения цели относительно ракеты и характера изменения пара- метров движения ракеты (курса, тангажа, скорости, ускорения, скорости поворота). Антенна ГСН бывает либо жестко связанной с раке- той (ось координатора совпадает с осью 'ракеты), либо подвижной по отношению к корпусу ракеты. В послед- нем случае антенна непрерывно следит за направлением на РЭС. При этом на ракете изменяется угол нагона антенны относительно координатора и ракета наводится на цель. В ГСН используют координаторы с коническим ска- нированием и моноимпульсные, что позволяет при ис- J26
пользовании остронаправленных лепестков ДНА полу- чить высокую угловую точность. В координаторах с коническим сканированием иголь- чатая ДНА (рис. 6.3) описывает конус с вершиной в фа- зовом центре параболоида, просматривая пространство вокруг цели. Для получения конического обзора ДНА координатора накло- няется смещением облучателя антенны относительно фокуса параболического рефлектора или вра- щением рефлектора. Интенсивность сиг- налов, принятых с направления, совпа- дающего с осью реф- лектора {равносиг- нальное направле- ние), при всех поло- жениях ДНА оста- ется постоянной и составляет примерно 60—80% от максима Рис. 6.3. Противорадиолокационная ра- кета, оборудованная антенной с кони- ческим сканированием: / — линия визирования; 2 — основной лепес- ток ДНА; 3 —поле зрения ГСН .ной. По мере отклонения от рав- носигнального направления на цель мощность принимае- мых сигналов вначале несколько возрастает, а затем быстро убывает. Таким образом, система автоматическо- го сопровождения целей обеспечивает непрерывное сле- жение антенны за целью. Одновременно с этим управ- ляющие сигналы с выхода координатора поступают после усиления на управляющее устройство, которое через соответствующие приводы управляет рулями и по- ворачивает ракету в нужном направлении. В координаторах с коническим обзором сигнал ошиб- ки образуется в результате амплитудной модуляции при- нятых от целей сигналов, поэтому при случайных изме- нениях их амплитуды точность АС цели снижается. Этого недостатка лишены многоканальные (моноим- пульсные) системы самонаведения [1, 16]. В них угловое положение цели может определяться координатором по одному принятому импульсному сигналу. Антенная си- стема моноимпульсного координатора состоит из четы- рех облучателей, размещенных попарно в азимутальной и угломестной плоскостях перед общим отражателем. 127
Например, в зарубежных моноимпульсных ГСН проти- ворадиолокационных ракет применяется антенная систе- ма, состоящая из параболического отражателя и четырех свободно дефокусируемых рупоров, смещенных относи- тельно оси отражателя. Диаграмма направленности та- кой системы имеет два одинаковых перекрывающихся лепестка в каждой из двух взаимно перпендикулярных плоскостей. Направление на цель определяется в каж- дой плоскости путем сравнения амплитуд или фаз при- нятых сигналов, имеющих неодинаковые величины для различных антенн (каналов) в зависимости от направ- ления прихода радиоволны. В моноимпульсной ГСН используется трехканальный радиоприемник, в котором два канала усиливают раз- ность сигналов в азимутальной и угломестной плоско- стях, а третий усиливает сумму сигналов, поступающих со всех четырех каналов. Суммирующий канал выделяет напряжение, используемое для сравнения с напряже- нием сигналов угловых ошибок. В простейшей моноимпульсной амплитудной системе, изображенной на рис. 6.4, а, сигналы принимаются облу- чателями 1 и 2 с ДНА, сдвинутыми на угол 0. После де- тектирования и усиления напряжения IJi и U2 с выхода приемников поступают в схему сравнения, где опреде- ляется отношение UJU2, зависящее от угла отклонения цели 6 относительно оси антенной системы: Л(6)/^2 (9). Разностное напряжение подается на счетно-решающее устройство, вырабатывающее напряжение, пропорцио- нальное углу о, которое управляет следящей системой антенн (рис. 6.4,6). Отношение амплитуд сигналов, при- нятых от цели, расположенной вдоль оси антенны, равно единице (С71/С72= 1). При отклонении цели от оси антенны нарушается равенство сигналов и образуется сигнал ошибки. Под действием его следящая система повернет антенну на такой угол, при котором сигнал ошибки станет равным нулю. Разность сигналов правого и левого лепестков диаграммы используется для сопровождения по азимуту, а верхнего и нижнего — по углу места. Амплитудный двухканальный радиопеленгатор опре- деляет направление на цель по одному принятому им- пульсу. Это делает его нечувствительным к случайным изменениям амплитуд сигналов. 128
В мойоимпульснык системах направление на Цель определяется измерением в фазометре разности фаз ф1 и ф2 сигналов, принятых антеннами, разнесенными'на не- Рис. 6.4. Моноимпульсныи координатор пассивной головки самона- ведения: а — структурная схема; б — принцип образования райносигнальной зоны которую базу d, поскольку сигналы от цели приходят в антенны со сдвигом фаз Д<|» = <]», — ф2 = 2nd sin РбД, где Рб — угол между направлением прихода радиоволны и нормалью к базе. При наличии в одном районе нескольких однотипных РЭС самонаведение обеспечивается выводом ракеты на такое расстояние, при котором выбранная цель окажет- ся в сфере действия ГСН, а мощность электромагнит- ного излучения, поступающего от цели на вход радио- приемника головки, превысит мощность излучения сосед- 9 А. Палий 129
них станций. Выбранная для поражения цель выделяется устройствами селекции головки по несущей частоте длительности, частоте следования Рис. 6.5. Положение лепестков диаграмм направленности моноимпульсной голов- ки самонаведения: /—линия визирования; 2 — основные лепе- стки принимаемых импуль- сов и угловому поло- жению (рис. 6.5). В район цели про- тиворадиолокацион- ная ракета обычно выводится системой радиотелеупра в л е- ния по командам, по- сылаемым с самоле- та, или по автоном- ной системе управ- ления по заранее за- данной (программ- ной) траектории. Дальность действия пассивной ГСН ____ , / Рп Ц Gpnc ^ГСН V гон — I/ > |/ 4теРлр min где Рп. ц и брлс — мощность излучения передатчика цели и КНД антенны РЛС, на которую наводится ракета; Л ген—эффективная площадь антенны ГСН; Лфпип — минимальная мощность сигнала на входе приемника координатора, необходимая для правильного функционирования системы самонаведения; v — коэффициент, учитывающий потерю мощности сигнала в антенно-фидерной системе ГСН. Пассивные радиосистемы самонаведения в зарубеж- ных ракетах предполагается дублировать инфракрасны- ми системами и устройствами запоминания траекторных параметров для обеспечения самонаведения ракеты в случае выключения РЛС. Обнаружение радиоизлучений и целеуказаниб про- тиворадиолокационным ракетам производится специаль- ной системой радиоразведки, расположенной на борту самолета — носителя ракеты. Приводная аппаратура, применяемая для вывода са- молетов в район позиций РЭС, представляет собой ам- плитудный или фазовый радиопеленгатор (рис. 6.6). В амплитудном пеленгаторе диаграмма направленности 130
антенны периодически перемещается на угол ±0, обра- зуя равносигнальное направление ON, совпадающее с осью самолета. Если направление ОЦ на цель не совпа- дает с равносигнальным направлением, то на выходе Рис. 6.6. Упрощенные структурные схемы самолетных приводных радиопеленгаторов: а — амплитудного; б — фазового приемника появляется напряжение, значение и поляр- ность которого зависят от угла е между 'направлением на цель и равносигнальным направлением. Если ось самолета направлена на цель, то угол е = 0 и напряже- ние на выходе (радиоприемника также равны нулю. В фазовом пеленгаторе направление на источник из- лучения определяется измерением разности фаз Дф (вре- менем запаздывания) сигналов, принятых несколькими антеннами, разнесенными на расстояние d=2jtdcos е/Х. Отклонение оси самолета от направления на цель на- блюдается на индикаторе, подключенном к выходу ра- диоприемника приводного устройства. 9* 131
6.2. РАКЕТЫ, САМОНАВОДЯЩИЕСЯ НА ИСТОЧНИКИ РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ Наибольшее применение из специального оружия для поражения РЭС находят противорадиолокационные ра- кеты, оборудованные пассивными ГСН, получающими информацию для наведения путем пеленгования источ- ников радиоизлучения (приложение 6). Одним из первых Рис. 6.7. Протидорадиолокационная ракета «Шрайк» (AGM-45) образцов такого оружия, разработанного за рубежом, является противорадиолокационная ракета класса «воз- дух— земля» «Шрайк» (рис. 6.7). Ракета построена по аэродинамической схеме с поворотным крылом. В ее цилиндрическом корпусе, разделенном на четыре отсека, размещены пассивная ГСН, боевая часть, автопилот и двигатель на твердом топливе. ГСН ракеты состоит из приемно-усилительного, управляющего устройств и спи- ральной антенны. Боевая часть оборудована контактным и неконтактным взрывателями, радиус ее поражения 15 м. Длина ракеты 3 м, диаметр корпуса 20 см, размах крыла 90 см. Обнаружение сигналов РЛС и ’ определение направ- ления на них производится бортовым комплексом само- летов-носителей, включающим в себя радиоприемник APR-35* (или APR-36, -37) с пеленгационными антенна- * Обозначения радиоэлектронных средств, принятые в США, приведены в приложении 2. (Прим. ред.). 132
ми и вычислительное устройство. Самонаведение ракет на РЛС происходит следующим образом. Принятые ан- тенной ГСН сигналы РЛС поступают в радиоприемник координатора, где сравниваются с опорным напряже- нием и в результате вырабатывается сигнал рассогласо- вания, пропорциональный отклонению ракеты от цели. Сигнал ошибки воздействует на приводы рулей управ- ления, которые поворачивают ракету на выбранную цель. Кроме ракет «Шрайк» за рубежом разработаны про- тиворадиолокационные ракеты «Стандарт» ARM, HARM, «Мартель» AS-37, «Корморан» и др. Ракета «Стандарт» ARM (AGM-78), созданная в США в 1967 г. (рис. 6.8,а), выполнена по нормальной аэродинамической схеме. Имеет три модификации — AGM-78A, -78В и -78С, отличающиеся диапазоном ра- диочастот, чувствительностью и избирательностью. Дли- на ракеты 4,6 м, размах крыла ПО см, диаметр корпуса 30 см. В головке ракеты имеется контактный взрыва- тель. Двигатель твердотопливный. Для управления пу- ском ракеты на самолетах-носителях имеются специаль- ные системы, состоящие из аппаратуры обнаружения и определения местонахождения радиолокационных стан- ций и ЭВМ, вырабатывающей сигналы для пуска и кор- ректировки траектории полета ракеты. Например, истре- бители-бомбардировщики F-4 для управления пуском ракеты «Стандарт» ARM оборудованы станцией APS-38. На самолетах ВМС США А-6 установлены системы APS-118, связанные с навигационной системой для уточ- нения траектории полета ракеты. При получении данных об обнаруженной РЛС головка самонаведения захваты- вает цель, после чего происходит пуск ракеты и она ле- тит на цель по радиолучу, а в случае выключения РЛС продолжает полет по программе, заложенной в бортовую ЭВМ. Ракета HARM (AGM-88A), разрабатываемая в США для замены ракеты «Шрайк», показана на рис. 6.8, г. Ее длина около 4 м, размах Х-образного крыла 113 см, диа- метр корпуса 25 см. Двигатель ракеты работает на твер- дом топливе. Головка ракеты снабжена неконтактным оптическим взрывателем. Обнаружение и выбор для поражения радиолокаци- онных станций осуществляется системой APR-38 (или AlLR-45/50), устанавливаемой на самолете — носителе .133
Рис. 6.8. Противорадио а — «Стандарт» ARM (AGM-78A); б —«Корморая» 134
локационные ракеты: (AS-34); в-«Мартель» (AS-37); г - HARM (AGM-88A) 135
ракеты. Для пуска ракеты разработан прибор управле- ния огнем AWG-25, состоящий из вычислительного уст- ройства и пульта управления. Дальность пуска ракеты по радиолокационной станции около 100 км. По существующим в настоящее время планам в США намечается закупить около 9 тыс. таких ракет для авиа- ции ВВС и ВМС. Кроме того, ракету планируют приоб- ретать и другие страны блока НАТО. В частности, ФРГ предполагает вооружать ракетой HARM самолеты «Тор- надо». Серийное производство ракеты планируется на- чать в 1982 г. Ракета «Мартель» (AS-37), принятая на вооружение ВВС Франции и Великобритании, построена по нормаль- ной аэродинамической схеме (рис. 6.8,в). Ее длина 4,1 м, диаметр корпуса 40 см, размах крыла 120 см. Пуск ра- кеты производится после обнаружения, определения поддиапазона радиочастот РЛС, подлежащей пораже- нию, и установки определенного литера ГСН. После пу- ска головка самонаведения ракеты уточняет рабочую частоту в пределах установленного сменного блока СВЧ и наводится на цель. На самолетах типа «Нимрод» мо- жет подвешиваться до четырех таких ракет. В ФРГ создана противорадиолокационная ракета «Корморан» (рис. 6.8,6), имеющая пассивную ГСН, ра- ботающую в радио- и инфракрасном диапазонах волн. В США на базе ракеты «Хаунд Дог-1» (AGM-28A) в 1973 г. создана противорадиолокационная ракета «Ха- унд Дог-2». Ракета предназначена для поражения РЛС крупных постов дальнего обнаружения, наведения и уп- равления истребительной авиацией, а также станций на- ведения ракет зенитных ракетных комплексов (СНР ЗРК) и самолетов дальнего радиолокационного обнару- жения. Масса ракеты на старте около 4500 кг, макси- мальная дальность пуска 1250 км, диаметр корпуса 75 см, размах крыла 3,6 м, длина около 14 м. Боевая часть мо- жет иметь ядерный заряд от 10 до 75 кт. Стратегические бомбардировщики В-52, -52Н могут нести по две таких ракеты. Наведение на РЛС осуществляется пассивно- активной радиоголовкой самонаведения и инерциальной системой. Обнаружение, выбор цели и пуск ракеты про- изводятся с помощью бортовой системы наведения, об- наруживающей РЛС на расстоянии, превышающем даль- ность действия ракеты. После пуска ракета «Хаунд Дог-2» наводится на .цель с помощью пассивной головки, а в 136
случае выключения РЛС — по данным инерциальной и активной радиолокационной системы самонаведения. В США разработана корабельная ракета «Габриель» (Мк2), имеющая ГСН на источник радиопомех. После пуска с корабля ракета набирает вначале высоту около 80 м и скорость 220 м/с. Затем после выгорания марше- вого двигателя ракета снижается в направлении на цель. Управление полетом ракеты на начальном участке тра- ектории осуществляется с помощью радиовысотомера, а на конечном участке полета — по излучению станции ра- диопомех с помощью радиолокационной головки, рабо- тающей в диапазоне 5200—10 900 МГц, или оптических приборов и командной радиолинии, или с помощью бор- тового вычислительного устройства. Вероятность попа- дания ракеты в цель около 80%. Все типы ракет, самонаводящихся по излучению РЭС, управляются в полете аэродинамическими рулями и от- клонением реактивной струи с помощью поворотных со- пел или убираемых газоструйных рулей. Ракеты, самонаводящиеся на РЭС, совершенствуются за рубежом в направлении расширения диапазона ча- стот и улучшения помехоустойчивости ГСН, применения комбинированных систем наведения, увеличения даль- ности пуска до 80—100 км и радиуса поражения до 100—150 м. Для поражения наземных РЛС предполагается при- менять вертолетные противотанковые управляемые ра- кеты (ПТУР), оборудованные головками самонаведения на источники электромагнитного излучения. Например, ПТУР «Хеллфайр» оборудуется комбинированной систе- мой самонаведения, работающей в радио- и инфракрас- ном диапазонах волн. На начальном участке траектории она наводится по радиоизлучению передатчика РЛС, а в случае его выключения — на тепловое излучение радио- аппаратуры или двигателя станции. До десяти таких ПТУР подвешивается на вертолете огневой поддержки AH-1G «Хью Кобра» (рис. 6.9). В кабине вертолета уста- новлена аппаратура обнаружения радиоизлучений и пульт управления пуском снарядов. В ряде зарубежных государств разрабатываются ГСН, способные наводить средства поражения на источ- ники паразитного излучения РЭС и другой военной тех- ники. Американские специалисты считают возможным в* ближайшее время создать такие головки с дальностью 137
Рис. 6.9. Вертолет «Хью Кобра» (AH-1G) с противорадиолокационны- ми ракетам^ «Хеллфайр» действия 6, 20 и 24 км при мощности паразитного излу- чения, равной 1, 10 и 100 Вт соответственно. Такие го- ловки сейчас разрабатываются в США для противокора- бельной ракеты «Гарпун» и противорадиолокационной ракеты «Бразо» класса «воздух — воздух». Кроме того, ГСН ракеты «Шрайк» мо- дернизированы для самонаведения на источники паразит- ных (побочных) из- лучений РЛС, рабо- тающих на эквива- лент антенны, а также генераторов • питания. Такие го- ловки «захватыва- ют» цели по пара- зитному излучению мощностью 1 Вт на удалении 5 км; при мощности 10 Вт дальность захвата увеличивается до 15 км. При разра- ботке и применении самопаводящихся ракет за рубежом организовано де- тальное изучение характеристик побочных и паразитных излучений военной техники социалистических стран. В локальных войнах во Вьетнаме и на Ближнем Во- стоке применялись следующие способы боевого примене- ния противорадиолокационных ракет. В случае если цель захватывалась головкой самонаведения до схода ракеты с пусковой установки, они пускались со средних и больших высот. Запуск с малых высот был невозмо- жен, так как ракета могла уйти в смещенный центр из- лучения, вызванный фазовыми искажениями сигнала РЛС из-за рассеяния радиоволн земной поверхностью. С малых высот пускались только ракеты, оборудованные программным устройством, когда возможно было наве- дение на начальном и среднем участках траектории полета по программе, а на последнем — с помощью ГСН. Американская авиация в войне против ДРВ в целях до- стижения внезапности применяла ракеты «Шрайк» на 138
Рис. 6.10. Схема применения противорадиолокационной ракеты: 1 — самолет-ракетоносец; 2 — противорадиолокационная ракета; 3 — РЛС
расстоянии 16—20 км от РЛС и, как правило, под при- крытием радиопомех. Один из вариантов применения авиацией США раке- ты «Шрайк» для поражения РЛС показан на рис. 6.10. В 'начале пуска ракета совершает полет на малой высо- те. Поскольку радиоприемник ГСН в этот момент не принимает излучений РЛС, бортовое программное уст- ройство ракеты обеспечивает крутой набор высоты до момента входа ракеты в основной лепесток ДНА РЛС. Глава 7 ОСОБЕННОСТИ ПОДАВЛЕНИЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Противодействие оптико-электронным средствам (ОЭС) осуществляется в целях снижения эффективности их использования для разведки, наблюдения и целеука- зания, наведения оружия. Оптико-электронное подавление (ОЭП) достигается: снижением интенсивности электромагнитного излучения или отражения объектами и уменьшением теплового контраста между объектами и окружающим фоном; при- менением ложных дезинформирующих, отвлекающих и уводящих целей; созданием активных помех ОЭС; при- менением маскирующих аэрозольных завес [16, 26]. 7.1. СНИЖЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ И РАССЕЯНИЯ СВЕТОВЫХ ВОЛН ОБЪЕКТАМИ Наиболее мощными источниками тепловой (инфра- красной) энергии среди военной техники являются раке- ты, реактивные самолеты, корабли и танки. В ракетах и самолетах ПК энергию излучает главным образом реак- тивная струя двигателей и обшивка корпуса, получаю- щая сильный аэродинамический нагрев при полете в ат- мосфере. Источниками теплового излучения на кораблях являются выхлопные отверстия двигателей, дымовые трубы и обшивка борта, вблизи которой расположены энергетические установки. На промышленных предприя- тиях (заводы, тепловые электростанции, доменные печи, коксовые батареи) тепло излучают дымовые трубы и от- крытое пламя. 140
Мощность Теплового Излучения Снижают уменьше- нием размеров и охлаждением излучающих поверхно- стей, применением экранов и теплоизолирующих про- кладок, созданием вокруг реактивной струи экрана пу- тем введения в топливо различных добавок. Экраниро- вание излучений реактивной струи двигателя в задней полусфере применяется, например, в английском само- лете «Буканир S2». Для уменьшения интенсивности НК излучения головных частей {ГЧ) ракет, на поверхности которых при входе в атмосферу температура может до- стигать нескольких тысяч градусов, применяют специ- альные теплоизолирующие материалы. Хорошими погло- щающими свойствами обладает дымообразующее веще- ство, полученное из четыреххлористого титана, а также капли дождя и тумана. Для снижения тепловой замет- ности кораблей за рубежом используются системы, обра- зующие водяную завесу. Первичное световое поле в видимой и ближней ПК области снижается светомаскировкой источников света, а также выбором режимов работы энергетических уста- новок, обеспечивающих отсутствие пламени и искр в вы- хлопных газах. Вторичное световое поле в видимой и ближней ПК области может быть уменьшено или иска- жено при использовании специальных покрытий, красок с малыми коэффициентами отражения, экранов и т. п. 7.2. ЛОЖНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЦЕЛИ Дезинформация операторов оптико-электронной ап- паратуры наблюдения и разведки достигается при при- менении ложных световых целей. В качестве таких це- лей для ОЭС используют тепловые имитаторы, надувные макеты и специальные отражатели -света. Наибольший эффект может дать комплексное использование перечис- ленных средств. Ложные отвлекающие цели (тепловые, световые, лазерные) предназначены для привлечения на себя ракет ih авиабомб с ОЭС самонаведения на этагье поиска цели головкой самонаведения. Ложные уводящие цели предназначены для отвлече- ния ракет и авиабомб с ОЭС в момент, когда ГСН за- хватила и сопровождает цель. Уводящая ложная цель должна располагаться на не- большом расстоянии от защищаемого объекта с таким расчетом, чтобы она вместе с ним попала в поле зрения 141
ГСН. Ложные тепловые цели, применяемые для дезин- формации ИК систем наблюдения и отвлечения на себя оружия с оптико-электронными системами наведения, должны излучать значительную мощность, сравниваемую с мощностью излучения объектов или военной техники. Некоторые типы генераторов энергии инфракрасных волн, применяемые за рубежом в качестве ложных ИК целей, способны излучать мощность, достигающую не- скольких киловатт в течение единиц секунд. Ложные ИК цели-ловушки, имитирующие тепловое излучение само- летов для отвлечения на себя ракет с ИК головками самонаведения, имеют вид управляемых ракет, запу- скаемых с самолетов или наземных установок. Тепло- выми ложными целями могут быть осветительные авиа- бомбы и ракеты, пиропатроны, трассирующие устрой- ства, дающие яркие вспышки и густое облако дыма. Один из образцов тепловой ловушки, разработанной в США для кораблей, представляет собой контейнер со 127 осветительными ракетами, выстреливаемыми с по- мощью мортиры. После выстреливания образуется лож- ная цель, отвлекающая на себя ракету с тепловой ГСН. Эффективность действия тепловых ложных целей по- вышается при снижении инфракрасного излучения объ- ектов, от которых требуется отвлечь ракеты с ИК голов- ками самонаведения. 7.3. АКТИВНЫЕ ПОМЕХИ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫМ СРЕДСТВАМ Активные помехи ОЭС создаются передатчиками, ге- нерирующими мощное электромагнитное излучение в световом диапазоне волн. Такие помехи затрудняют об- наружение с помощью ОЭС объектов и наведение на них оружия. За рубежом имеется несколько типов передатчиков помех ИК средствам, использующих различные источ- ники некогерентного излучения (приложение 7). В передатчике AAQ-4 используется четыре лампы, генерирующие мощное ИК излучение в спектральной по- лосе, соответствующей пиковому излучению двигателя самолета. Передатчики AAQ-4 и ALQ-123 (рис. *7.1) предназначены для подавления работы ИК ГСН ракет класса «воздух — воздух». Их аппаратура устанавли- вается в хвостовой части самолета и, создавая ИК по- 142
мехи, не дает пилоту произвести захват цели для нане- сения по ней удара. Активные помехи могут создаваться также лазерным дальномерам и локаторам. Рис. 7.1. Передатчик ALQ-123 помех инфракрасным средствам: а — устройство; б — внешний вид; 1 — электрогенератор; 2 — электронный блок; 3 — блок питания; 4 — модулятор; 5 — источник излучения; 6 — поверочная па- нель; 7 — кожух 7.4. АЭРОЗОЛЬНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ Военную технику и объекты можно скрыть от обна- ружения оптико-электронными средствами путем умень- шения прозрачности среды между ОЭС и маскируемыми объектами в результате применения аэрозольных завес. Аэрозоли представляют собой взвешенные в газооб- разной среде мельчайшие частицы вещества, которые в зависимости от величины и агрегатного состояния обра- зуют дым, пыль или туман. Основные характеристики дымообразующих веществ иностранных армий приведе- ны в табл. 7.1. Аэрозольные образования получаются из эпоксидных, фенольных, полиэтиленовых, силиконовых, уретановых смол и других пенообразующих высокомо- лекулярных веществ. Дымы из таких веществ получают распылением частиц веществ в потоке горячих газов, полимеризацией паров в холодном воздухе или образо- ванием в воздухе пенопласта во взвешенном виде. В за- висимости от состава компонентов частицы, образующие 143
Таблица 7.1 Наименование Ш1фр Состояние Применение Белы! фосфор WP Бледно-желтое Артиллерийские Пластифициро- PWP полупрозрачное твердое вещество, самовозгораемое на воздухе с обра- зованием густого белого дыма Каучукообразная снаряды, мины, гранаты, авиа- •ционные бомбы, кассеты, фугасы, реактивные снаря- ды То же ванный белый фос- фор wРаствор серного FS серая масса со свойствами белого фосфора. Белая дымящая- Выливной авиа- ангидрида в хлор- сульфоновой кис- лоте Четыреххлори- FM ся на воздухе жид- кость Бесцветная жид- ционный прибор, дымовой авиацион- ный прибор То же сгый титан Гексахлорэтано- НС кость с едким за- пахом Твердое вещест- Авиационные вая дымовая смесь Нефтяное масло, ,SGF1, во с запахом кам- форы Маслянистые бомбы, артилле- рийские снаряды, ша цки, гранаты Дымовые ма пи- смеси его с керо- SGF2, жидкости ны, шапки сином и ракетными топливами Дизельные топ- лива Цветные дымо- вые смеси: красная зеленая желтая фиолетовая DCEA. 131А RS GS YS VS Маслянистые жидкости Твердые смеси То же Гранаты, патро- ны, снаряды, ми- ны, реактивные снаряды аэрозольные облака, могут иметь диаметр от 1 до 100 мкм. Считается, что для образования аэрозольного облака, обеспечивающего затухание излучений инфра- красных и лазерных средств примерно в 80 раз, необхо- димо на площадке 600 м2 распылить около 400 г аэро- зольных частиц. Частицы аэрозольных завес поглощают, рассеивают и преломляют ЭМВ, что затрудняет или исключает воз- можность наблюдения военной техники и объектов с по- мощью ОЭС, работающих в диапазоне световых (0,4— 144
0,75 мкм), инфракрасных (0,76—1,5 мкм) и ультрафио- летовых волн (0,1—0,4 мкм). Основные характеристики отдельных образцов дымовых средств некоторых армий стран НАТО приведены в табл. 7.2. Таблица 7.2 Наименование Снаряжение Время дымообра- зования шифр масса, кг 40-мм боеприпас, снаб- женный парашютом RS, GS, YS, VS WP 0,17 Мгновенно 57-мм снаряд 60-мм мина VVP 0,35 » 70-мм НУР (авиаци- WP, RS, GS, » онная) YS, VS 7’5-мм снаряд WP 0,61 10’5-мм снаряд WP 1,84 » 155-мм снаряд НС, RS, GS, 7,11 » YS, VS 88,9-мм реактивная граната МЗО WP WP, PWP 1,0 '1'06,7-мм мина 3,4 » Ручные дымовые гра- WP, PWP, НС, 0,45 » наты RS, GS, YS, VS 30-фунтовая дымовая шашка М5 НС 12,5 10—15 мин Плавающая дымовая шашка М7 SGF2 5,9 12—17 мин 100-фунтовая авиаци- онная бомба М47А4 WP, PWP 40 Мгновенно 3-фунтовая авиацион- ная бомба НС, WP 0,5 » ’Выливной авиаприбор М10 Дымовой авиаприбор FS 218 » FS 330 1,5—2 ч без пе- Дымовые машины FS, SGF1, . . . SGF2 рерыва Эффективность действия аэрозольных облаков возра- стает при их подсвете электромагнитными излучениями. Как полагают зарубежные специалисты, наиболее эф- фективно аэрозольные завесы способны скрыть объекты, если их применять в сочетании с другими средствами маскировки. Аэрозоли и дымы на поле боя могут препят- ствовать применению авиабомб и другого оружия с оп- тико-электронными средствами наведения. Для подавления оптических средств управления ар- тиллерией и ослепления наводчиков орудий за рубежом 10 а. Палий 1^5
разрабатывается аппаратура визуального противодей- ствия, представляющая собой лазеры, прожекторы, им- пульсные лампы-вспышки, а также блестки из майларо- вой ленты. Оптические приборы, концентрируя падаю- щую световую энергию в одну точку, могут поразить сетчатку глаза человека, пользующегося прибором, и ослепить его. По утверждению зарубежных специали- стов, особенно эффективны светоизлучатели ночью, когда адаптированный к темноте глаз человека наиболее уяз- вим к свету. Защиту кораблей от поражения ракетами с тепловы- ми ГСН в зарубежных ВМС обеспечивают инфракрас- ными ложными целями. Кроме того, ИК сигнатура ко- раблей может изменяться под действием струи морской воды. Разрабатываются маскирующие покрытия с диф- фузным отражением инфракрасного и видимого излуче- ния, а боевая техника окрашивается в целях уменьше- ния контраста на фоне неба или земли, что снижает дальность визуального обнаружения объектов на одну треть. Оптические светоотражатели в виде уголков или май- ларовых полосок с приклеенными к ним блестками могут вводить в заблуждение наблюдателей и даже образовы- вать ложные оптические и радиолокационные цели. Для защиты глаз личного состава от поражения ла- зерным излучением разрабатываются очки с фильтрами, обеспечивающими ослабление светового потока пример- но в два раза. Некоторые способы противодействия тепловым ГСН противосамолетных ракет показаны на рис. 7.2. Рис. 7.2. Способы противодействия ИК головкам самона- ведения ракет: /—ракета с ИК головкой самонаведения; 2 —ИК ловушка; 3 — И'К ловушка на парашюте 146
Глава 8 ОСОБЕННОСТИ ПОДАВЛЕНИЯ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ Для скрытия надводных кораблей и подводных ло- док (ПЛ) от гидроакустического наблюдения и защиты от поражения оружием, наводящимся с помощью гидро- акустической аппаратуры, в военно-морских силах про- водится комплекс мероприятий, направленных на подав- ление или снижение эффективности действий гидроаку- стических систем наблюдения и наведения оружия противника. Этот комплекс получил название гидроаку- стическое подавление (ГПД). Мероприятия ГПД под- разделяют на пассивные и активные. 8.1. ПАССИВНЫЕ МЕРЫ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО ПОДАВЛЕНИЯ К пассивным мерам относят: проектирование и по- стройку кораблей с малоотражающими обводами кор- пусов; покрытие их поверхности звукопоглощающими и демпфирующими составами; выбор наименее шумных режимов движения; снижение вибрации и шумности ра- боты механизмов кораблей. Подводные лодки излучают шум от работы гребных винтов, гидродинамический шум, вызываемый периоди- ческими сгущениями и разрежениями воды при обте- кании корпуса, и шум от работы механизмов лодки. Уровень шума (акустическое поле) ПЛ и надводных ко- раблей снижают выбором наиболее оптимальных кон- струкций винтов, механизмов и корпуса. Шумы работаю- щих механизмов уменьшают ослаблением звуковой энергии, распространяющейся от источников шума, с помощью средств вибро- и звукоизоляции, вибро- и зву- когашения. Для этого используют звукопоглощающие материалы, а механизмы кораблей устанавливают на виброизоляторах [16, 17]. Звукопоглощающими материа- лами облицовывают внутренние поверхности энергетиче- ских отсеков. Один из типов материалов, поглощающих энергию звуковых волн, представляет собой перфориро- ванные пирамидальные плитки из твердого поливинил- 10* 147
хлорида, покрытые изнутри слоем минеральной ваты. Например, коэффициент поглощения звуковых волн ма- териала типа «Мерли» английского производства дости- гает 0,6, что снижает уровень шума более чем в четыре раза. Способы снижения шумности можно рассмотреть на примере американской ПЛ «Таллиби». Ее механизмы взаимоизолированы и смонтированы на шумпоглощаю- щих прокладках. В носовой части лодки установлена звукоизолирующая перегородка из стекловолокна. Зву- копоглощающим материалом выложены также внутрен- ние поверхности отсеков. На ПЛ установлена малошу- мящая силовая установка с турбоэлектрическим двига- телем. Уровень шумности ПЛ контролируется специальной аппаратурой на различных глубинах погружения и ско- ростях хода. Знание уровня шума в разных условиях позволяет выбирать оптимальные режимы плавания, при которых образуется наименьший шум. Отражающие способности кораблей снижают покры- тием отдельных участков, обладающих наибольшей ЭПР, материалами, поглощающими энергию ультразвуковых волн. В иностранных флотах проводились опыты по по- крытию корпусов ПЛ материалами, рассчитанными на поглощение до 90% ультразвуковой энергии. Применявшиеся во время второй мировой войны на некоторых ПЛ покрытия поглощали значительную часть падающей энергии звука в диапазоне 9—18 кГц. Покры- тие состояло из двухслойной резины толщиной около 2 мм: внешний слой — сплошной, внутренний — с отвер- стиями различного диаметра. Комбинация отверстий со- ставляла колебательные контуры, поглощающие энергию ультразвуковых колебаний. Такое покрытие примерно в 10 раз снижало дальность обнаружения ПЛ гидролока- тором. Недостатком резонансных поглощающих покры- тий считают зависимость их коэффициента поглощения от температуры и давления окружающей среды. В настоящее время звукопоглощающие покрытия за рубежом изготавливаются из нейлона, полиэтилена и различных пластмасс, содержащих натуральный каучук. Высокой эффективностью обладают покрытия сотовой конструкции с различными размерами сот. 148
8.2. активные меры гидроакустического подавления К активным мерам ГПД относят создание активных акустических помех с помощью имитационных патронов и ложных гидроакустических целей в виде буксируемых, дрейфующих и самоходных имитаторов. Эти средства воспроизводят шумы, ультразвуковые и другие излуче- ния движущихся кораблей, а также маневрирование в целях уклонения от контакта с противником. Активные помехи гидроакустическим станциям (ГАС) создаются станциями акустических помех путем записи приходящих сигналов и последующего их переизлучения [17]. Принцип действия одного из типов станций состоит в следующем. Принятые и усиленные посылки гидроаку- стических средств записываются на магнитном барабане, вращающемся с частотой 6000 об/мин. При этом один оборот барабана совершается за 10 мс, а запись посылки большой длительности занимает всю поверхность бара- бана. Записанные широкополосные акустические сигна- лы снимаются, усиливаются и переизлучаются в течение 25 с. После этого запись стирается и прибор готов к но- вой записи. Во время стирания сигналов прослушивается работа ГАС противника. Такой режим работы позволяет непрерывно оценивать обстановку и создавать эффектив- ные помехи гидроакустическим средствам. В зарубежных ВМС по данной схеме работают самоходные, дрейфую: щие и корабельные приборы ГПД. Самоходные приборы имитируют движение и шумы ПЛ. Они принимают, записывают сигналы гидроакусти- ческих средств и переизлучают их в направлении, обрат- ном приходу. .Кроме того, некоторые из приборов способ- ны воспроизводить шум винтов, а также маневрировать по курсу, скорости хода и глубине [24]. Один из образцов американского самоходного имита- тора BLQ-9, изготовленный на базе малогабаритной электрической торпеды, имитирует шум ПЛ в диапазоне 0,1 — 1 кГц и обнаруживается на расстоянии 4—5 км. Вторичное акустическое поле подводной лодки воспроиз- водится в имитаторе ретрансляцией принимаемых посы- лок гидролокационных средств. Управление маневриро- ванием имитатора по курсу и глубине, пуск и остановка его двигателя производятся по программе, нанесенной на перфоленту. Имитатор может выставляться в воду с ПЛ 149
ЁЫстрёЛоМ йз toprteittofo аппарата, сбрасыванием с йаД- водного корабля или вертолета. Ниже приведены основ- ные характеристики некоторых имитаторов ПЛ: Длина, м Диаметр, м Масса, кг . . . Скорость хода, уз Время работы, ч . Глубина хода, м Диапазон рабочих частот, кГц: при имитации шума . при имитации эха Питание.................... Американский . _ „ (BLQ-9) Английский 3,25 3,2 0,25 0,32 155,6 227,0 8 До 26 2 0,5 — при скорости 15 уз; 1,5 —при скорости 9 уз 15—120 20—360 . 0,1-10 3—30 . Аккумуля- торные батареи * В случае отсутствия данных ставится многоточие. (Прим, ред.) Для уклонения от преследующего корабля ПЛ могут, применять самоходные и дрейфующие приборы ГПД. Как считают за рубежом, такие приборы могут .применяться ПЛ и надводными кораблями для отвлечения на себя торпед с пассивными и активно-пассивными акустиче- скими системами самонаведения. Рис. 8.1. Американский самоходный имитатор подводной лодки: / — носовой отсек; 2 — аппаратурный отсек; 3 — аккумуляторный отсек; 4~ преобразователь звуковых волн; 5 — отсек наведения Один из дрейфующих приборов (рис. 8.1) имеет фор- му цилиндра длиной 763 мм и диаметром 235 мм; его масса 45 кг. Прибор может работать в течение 15 мин от батареи, активизирующейся морской водой. По сообщению печати [17], приборы ГПД могут вос- производить как первичное, так и вторичное (отражен- ное) акустическое поле, образовывать кильватерную струю, отражающую посылки ГАС. Некоторые типы имитаторов, кроме того, могут воспроизводить и другие 150
физические поля. Например, для имитации магнитного поля ПЛ за прибором ГПД может буксироваться мед- ный кабель, отвлекающий на себя противолодочное ору- жие с акустической системой самонаведения. Имитационные патро»ны (ИП) предназначены для имитации эхо-сигнала от ПЛ и отвлечения торпед с ак- тивной ГСН. Принцип их действия заключается в том, что находящееся в патроне газообразующее вещество (например, гидрид кальция, бирогидрид лития или биро- гидрид натрия) при контакте с водой выделяет большое количество пузырьков газа, образующих газовое облако. Звуковая энергия отражается от облака примерно так же, как и от ПЛ. По эффекту действия такие патроны можно сравнить с радиоотражателями, создающими пас- сивные помехи РЛС. Однако ввиду того что ИП непо- движны по отношению к ПЛ, они не вызывают эффекта Доплера при отражении звуковых волн и поэтому их можно сравнительно легко отличить от лодки. В США и других странах блока НАТО планируется к 1982 г. разработать и произвести комплексы ГПД для защиты ПЛ и надводных кораблей, работающие в ши- роком диапазоне акустических волн. Комплексы должны иметь в своем составе средства обнаружения работаю- щих ГАС, подвижные буксируемые и сбрасываемые лож- ные цели, станции активных гидроакустических помех и торпеды, самонаводящиеся на источники гидроакусти- ческого излучения. Одновременно проводятся работы по снижению ин- тенсивности шумов и отражений акустических волн от ПЛ и надводных кораблей. На эти цели только в США ассигновано на 1977—1982 гг. около 75 млн. долларов. По взглядам военных специалистов НАТО, считается, что ПЛ при уклонении от атакующего корабля может вначале включить станцию гидроакустических помех, за- тем выставить дрейфующий или самоходный прибор ГПД. Гидроакустические помехи, созданные бортовой станцией, засвечивают экран ГАС противника, а движу- щиеся приборы ГПД имитируют ложные цели. При уда- лении ПЛ от корабля воздействие помех на его гидро- акустические средства ослабляется, а дрейфующие и самоходные приборы более эффективно вводят в за- блуждение противника. Приборы ГПД могут применяться также надводными кораблями, атакуемыми ПЛ. 151
ЧАСТЬ II РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ ЗАЩИТА Глава 9 ЗАЩИТА РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ ОТ ПРЕДНАМЕРЕННЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ПОМЕХ 9.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Защита РЭС от преднамеренных и непреднамеренных радиоэлектронных помех достигается применением тех- нических средств обеспечения помехоустойчивости и осу- ществлением организационных мероприятий (1, 4, 5, 12, 18]. Помехоустойчивость (ПУ) характеризует способ- ность радиоэлектронных средств и систем работать с требуемым качеством при воздействии помех. Ее оцени- вают вероятностью выполнения РЭС (системой) задач в условиях преднамеренных и непреднамеренных помех. Например, ПУ РЛС часто характеризуют вероятностью правильного обнаружения сигналов, отраженных от це- лей. Требования к ПУ отличаются большим разнообра- зием в зависимости от допустимых искажений принимае- мых сигналов (информации). Так, в некоторых системах передачи данных, использующих ЭВМ, допускается ис- кажение не более одного знака на миллион переданных, в то время как РЛС иногда могут выполнять свои функ- ции при потере до 40% сигналов, отраженных от целей. За количественную меру ПУ нередко принимают точ- ность воспроизведения сигнала в месте приема в усло- виях помех или отношение мощностей сигнала и помехи (шума). При этом имеется в виду такое минимальное отношение Pc/Ai на входе линейной части приемника, при котором обеспечивается заданное качество приема информации (сигналов). Чем меньшее значение PJPn требуется для работы РЭС с необходимым качеством, тем при прочих равных условиях оно обладает большей ПУ. Кроме того, ПУ можно оценивать вероятностями 152
ложной тревоги и пропуска цели, ошибками при пере- даче дискретных данных и др. Как показано в теории информации, все способы обеспечения требуемой ПУ основаны на получении из- быточности в передаваемом сообщении, т. е. на повыше- нии объема сигнала Ус путем увеличения длительности тс (время передачи), ширины спектра сигнала Д/с и от- ношения Рс/Рп. Это положение теории информации опи- сывается выражением Vo = ToAfologJ-^-). \ Гц / Различают ПУ не только радиоэлектронных средств и систем, но и их отдельных элементов — приемников, измерителей дальности и т. д. Помехоустойчивость обес- печивается применением технических способов и средств защиты от помех, реализуемых при • конструировании РЭС, а также проведением организационных мероприя- тий во время эксплуатации. 9.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ ОТ ПОМЕХ К техническим способам и средствам повышения ПУ относят такие, которые реализуются в принципах по- строения радиоэлектронных средств и систем, в способах передачи, приема и обработки сигналов, а также в схе- мах защиты от помех. Их реализация основана на учете различий полезных сигналов РЭС от радиопомех в несу- щей частоте, амплитуде, фазе, длительности, частоте следования, направлении прихода, поляризации и поло- жении фазового фронта электромагнитных волн в месте приема, а также случайных изменений перечисленных параметров. Техническими средствами и способами защиты от по- мех являются: получение необходимого отношения сиг- нал/помеха в приемнике РЭС;*накопление сигналов в ра- диоприемном устройстве; предотвращение перегрузки приемных устройств; селекция (выделение) и фильтра- ция сигналов; помехоустойчивое кодирование; использо- вание излучений средств помех для получения информа- ции о целях и др. За рубежом считают, что в перспек- тиве возможно применение оптимальных способов приема и самонастраивающихся (адаптивных) систем, 153
бйособных на ббйойё айалйзй йоМёх й качества йрйёМЗ изменять параметры сигналов и характеристики прием- ных устройств, с тем чтобы свести к минимуму эффект воздействия помех на РЭС. Обеспечение необходимого отношения сигнала к помехе Необходимое превышение полезного сигнала над по- мехой в месте приема на входе или в тракте приемника можно получить увеличением энергетического потенциа- ла * РЭС и накоплением в них сигналов. Увеличение энергетического потенциала достигается за счет повышения излучаемой мощности передатчика и коэффициента усиления антенны РЭС. В послевоенный период мощность некоторых типов РЛС сантиметрового диапазона увеличена примерно в 30—40 раз и достигает нескольких мегаватт, а коэффициенты усиления их ан- тенн возросли в 8—10 раз. Это позволило повысить энер- гетический потенциал некоторых типов РЭС в 300— 400 раз и тем самым улучшить их ПУ. Однако с возра- станием энергетических потенциалов увеличивается ве- роятность появления непреднамеренных помех между РЭС (см. гл. 2) и возрастает дальность перехвата их излучений радиоразведкой. Накопление сигналов осуществляют в устройствах, работающих на принципе приема серии периодических импульсных сигналов при воздействии на РЭС преиму- щественно широкополосного шума. Этот способ основан на различии статистических характеристик сигналов и шумовых радиопомех. Сигналы могут накапливаться в накопителе в одной и той же фазе (когерентное накопле- ние сигналов) или без учета фазы принимаемых сигна- лов (некогерентное накопление). Для накопления сигналов используют сумматоры или интеграторы. Сумматор может накапливать сигналы в течение заданного времени Ти в пределах установленно- го количества отсчетов. После суммирования сигналов и помех решающее устройство на основании результатов сравнения с пороговым напряжением дает ответ о нали- чии или отсутствии полезного сигнала в смеси UCn(t) сигналов и помех. При использовании интегратора на * Энергетический потенциал есть произведение излучаемой мощности на коэффициент усиления антенны передатчика. (Прим, ред.) 154
пороговое устройство поступает сигнал, пропорциональ- ный f U^(t)dt. ‘IL J О Время 1накопления Гн выбирается таким, чтобы мож- но было выявить статистические свойства действующей помехи, но при этом не должны заметно изменяться параметры передаваемой информации или сигналов, от- ражаемых целью. Накопление импульсных сигналов улучшает отношение мощностей сигнала и широкополос- ной шумовой помехи на выходе в несколько раз по срав- нению с аналогичным отношением на входе. В качестве накопительных элементов применяют ли- нии задержки, магнитные барабаны, ЭЛТ с длительным послесвечением или с накоплением заряда, а также ин- тегрирующие устройства иных типов. Сигналы могут 'накапливаться до детектора (доде- текторное накопление) или после детектора (последе- текторное накопление). В простейшем случае полезные сигналы последова- тельно накапливаются в одном и том же месте экрана ЭЛИ, в то время как помехи (шумы) попадают в раз- ные места. В результате смесь сигналов и помех обра- зует отметку цели, а шумовые помехи — шумовой фон. Сигналы при этом методе суммируются за время облу- чения цели или за несколько периодов вращения антен- ны. Такое накопление широко применяют, например, в радиолокации. При этом подавить полезные сигналы возможно только в том случае, когда мощность шумовой помехи увеличить в п раз, где п — число последователь- но накапливаемых импульсных сигналов. В одной из схем, реализующей последетекторное на- копление (рис. 9.1), кодовая комбинация /, соответ- ствующая передаваемому знаку, повторяется несколько раз. При этом в накопительном устройстве суммируются принятые периодические сигналы Uc и изменяющиеся по случайному закону импульсы помех Un. После их сумми- рования на выходе накопителя выделяются только по- лезные сигналы с максимальной амплитудой, что значи- тельно повышает ПУ РЭС. Однако в некоторых случаях многократная передача сигналов приводит к снижению 155
пропускной способности системы. В накопителях превы- шение сигнала над помехой достигается увеличением времени, в течение которого принимается решение о на- личии полезного сигнала, или расширением полосы про- пускания в многоканальных радиолиниях с частотным а Рис. 9.1. Накопитель радиосигналов: а — структурная схема; б — эпюры напряжений в схеме накоп- ления; 1, 2 и 3 — принятые сигналы и помехи; 4 —сигналы и помехи на выходе накопителя разделением каналов и в других радиоэлектронных сред- ствах. Разновидностью метода накопления является дубли- рование, при котором один и тот же сигнал передается Мя раз. В радиоприемном устройстве принятые сигналы преобразуются в сигнальные импульсы, которые прр- 156
пускаются через ограничитель снизу и счетчик импуль- сов, установленный перед исполнительным механизмом. Сигналы на исполнительный механизм поступают после того, как счетчик зарегистрирует пи импульсов, прошед- ших через ограничитель. Обычно пи<^д, поэтому время, отводимое на .принятие решения о наличии сигнала, яв- ляется случайной величиной. Метод дублирования применяют главным образом при борьбе с маскирующими радиопомехами в системах радиотелеграфной связи, передачи данных и в команд- ных радиолиниях. Различают временное, частотное и кодовое дублирование. При временном дублировании радиосигналы передаются последовательно во времени. Частотное дублирование характеризуется тем, что сооб- щение передается одновременно с помощью поднесущих колебаний. Кодовое дублирование предусматривает мно- гократную передачу информации, закодированной раз- личными кодовыми комбинациями импульсов. Энергия сигналов может быть повышена за счет уве- личения длительности излучаемых сигналов, но при этом снижается разрешающая способность РЛС и скорость передачи информации по радиолиниям связи.' В радио- локации для устранения этого недостатка применяют метод сжатия полезных радиосигналов. В результате сжатия энергию в импульсе увеличивают в 80—100 раз и значительно повышают ПУ РЭС. Предотвращение перегрузки радиоэлектронных средств помехами Помехоустойчивость РЭС во многом определяется предотвращением перегрузки их приемных устройств мощными сигналами. Известно, что приемники, предна- значенные для приема мощных амплитудно-модулиро- ванных и импульсных сигналов, под действием мощных помех и сигналов могут перегружаться, перестают реа- гировать на изменение амплитуды входного сигнала и, следовательно, теряют возможность воспроизводить пе- редаваемую информацию. Перегрузка наступает из-за того, что режим работы усилительных электронных при- боров становится нелинейным. Перегрузка может про- изойти в любой части приемника: в УПЧ, в амплитудном детекторе, в УНЧ, но прежде всего перегружается по- следний каскад УПЧ, 157
Если перегрузки нет, то зависимость амплитуды вы- ходного напряжения УПЧ от амплитуды напряжения на входе смесителя имеет линейный характер. После дости- жения верхней границы динамического диапазона ам- плитуда выходного напряжения остается постоянной или убывает, несмотря на увеличение входного сигнала- При поступлении на вход приемника радиосигнала и помехи с различными и случайными фазами огибающая результирующего выходного сигнала изменяется (флук- туирует), что позволяет выделять сигналы на фоне по- мехи. С возрастанием амплитуды помехи наступает пе- регрузка приемника, сигналы срезаются и не выделяют- ся на его выходе. Исключить или уменьшить перегрузку приемника и тем самым обеспечить прохождение через него полез- ных сигналов с допустимыми искажениями можно авто- матической регулировкой мощностей сигнала и помехи, поступающих на вход приемника. Для этого применяют автоматическую регулировку усиления (АРУ), усили- тели с нелинейной (например, с логарифмической) ам- плитудной характеристикой и другие способы защиты от радиопомех. Автоматическая регулировка усиления позволяет уменьшить усиление мощных импульсных помех с малой скважностью (прерывистые помехи) при неизменном усилении полезных сигналов. При неработающей систе- ме АРУ напряжение помехи большой мощности перегру- жает каскады усиления и полезный сигнал на выход приемника не проходит. Если АРУ включено и на вход радиоприемника поступает помеха (7П. вх с амплитудой, превышающей некоторую величину, то на нагрузке де- тектора АРУ образуется добавочное отрицательное ре- гулирующее напряжение, примерно равное амплитуде помехи. Это напряжение после усиления подается на управляющую сетку регулируемого каскада УПЧ (рис. 9.2) и смещает рабочую точку усилительной лампы влево в область малых коэффициентов усиления. В ре- зультате усиление помех, имеющих большую амплитуду, уменьшается, в то время как слабые полезные сигналы попадают на прямолинейный участок амплитудной, ха- рактеристики усилительного каскада, чем обеспечивает- ся их неизменное усиление. Во избежание перегрузки приемника при поступле- нии мощного полезного сигнала режим работы схемы 158
устанавливается такйм, чтобы отрицательное напряже- ние смещения увеличивалось пропорционально ампли- туде поступившего сигнала. При малых входных сиг- налах отрицательное смещение минимально и приемник обладает большим коэффициентом усиления. Возраста- ние уровня сигналов и помех приводит к увеличению а Рис. 9.2. Автоматическая регулировка усиления: а — структурная схема системы АРУ; б — временные диаграммы; / — пере- грузка приемника* сильной помехой при отсутствии АРУ; 2 — результат действия АРУ отрицательного смещения и снижению коэффициента усиления УПЧ, а следовательно, и к уменьшению при- ращения амплитуды полезного сигнала на выходе схемы. АРУ позволяет расширить динамический диапазон приемника примерно с 20 до 100 дБ. Логарифмический приемник имеет линейную ампли- тудную характеристику для слабых сигналов (рис. 9.3) и логарифмическую для мощных, поэтому он обладает широким динамическим диапазоном. В таком приемнике слабые сигналы с амплитудой, не выходящей за пре- 159
делы участка 1 (ивх<^иъхо), усиливаются по линейному закону и выходной сигнал (£/Вых<С^Вых о) изменяет- ся пропорционально входному. Мощные сигна- лы, амплитуда которых выходит за пределы линейного участка (£/вх>^вХо), усиливаются пропорционально ло- Рис. 9.3. Амплитудная характерис- тика линейно-логарифмического усилителя: / — линейный участок; 2 — логарифми- ческий участок характеристики гарифму амплитуды вход- ного сигнала. Поэтому с увеличением амплитуды сигнала на входе усили- теля приращение ампли- туды мощного выходного сигнала уменьшается. Уровень входного напря- жения, при котором про- исходит переход от линей- ного к логарифмическому участку характеристики, выбирают так, чтобы он был на 20 дБ ниже уров- ня собственных шумов приемника. В этом случае весь возможный диапазон входных сигналов приходится на логарифмический уча- сток 2, чем достигается большой динамический диапазон ПО входу, т. е. Z)BX=(7BXmax/^Bx0. Логарифмическую характеристику получают в ре- зультате применения обратной связи в усилителях, шун- тирования анодных нагрузок нелинейным элементом (например, диодом) и т. д. Наиболее часто используется метод последовательного детектирования с последующим суммированием. Логарифмические усилители такого ти- па бывают с последовательно (рис. 9.4, а) и с парал- лельно включенными усилителями. В схему усилителя входит п идентичных усилительных каскадов (1, 2, ..., п), столько же ограничителей (Огр. /, Огр. 2, ..., Огр. п) с одинаковыми уровнями ограничения и детекторов (Д1, Д2, ..., Дп), устройство временной задержки (УВЗ), компенсирующее запаздывание сигналов в уси- лительных каскадах, и суммирующее устройство. Амплитудная характеристика приближенно-логариф- мического усилителя, представляющая зависимость (7ВЫх от t7BX, имеет вид ломаной кривой, состоящей из отдель- ных участков (рис. 9.4,6). В результате суммирования 160
Рис. 9.4. Приближенно-логарифмический усилитель с последователь- ным включением каскадов: а — структурная схема; б — амплитудная характеристика напряжений усилительных каскадов на выходе логариф- • мического усилителя образуется суммарное напряжение п ^вых = 2 ^ВЫХр /=1 где t7BbIX i — напряжение на выходе i-й ячейки. Более подробно логарифмические усилители описаны в литературе [5, 19]. 11 А. Палий 161
Селекция сигналов в радиоэлектронных средствах Селекция сигналов основана на использовании раз- личий структуры и отличий параметров сигналов и по- мех, поступающих на вход приемного устройства РЭС [4, 5, 23] по несущей частоте, времени и направлению Станция радиоразведки - и помех Исправление создания помех Приемник корреспондента Направление передачи и поиема сигнала Передатчик корреспондента Рис. 9.5. Принцип пространственной селекции сигналов прихода, амплитуде, структуре, ширине спектра и поля- ризации. С учетом использования перечисленных раз- личий применяется пространственная, амплитудная, ча- стотная, фазовая, временная, поляризационная и струк- турная селекции, а также их комбинации. Пространственную селекцию обеспечивают с по- мощью антенн, имеющих острые ДНА и малые уровни боковых лепестков (рис. 9.5). Концентрируя излучае- мую электромагнитную энергию в направлении на щель или на корреспондента, передающие антенны повышают плотность потока мощности полезных сигналов на вхо- де приемного устройства, чем затрудняют воздействие на него радиопомех, приходящих с других направлений. 162
Приемные антенны, обладающие узкой диаграммой на- правленности, принимают сигналы преимущественно с направлений, ограниченных главным лепестком, ориен- тированным на передатчик. В этом случае снижается воздействие помех от источника, находящегося в сторо- не от направления на передатчик корреспондента. Влия- ние помех снижают также, ориентируя в сторону пере- датчика помех минимум диаграммы направленности приемной антенны. Антенны с узким лучом, обеспечивающие получение большого усиления, высокой разрешающей способности и помехоустойчивости, применяют в радиолокационных, радиорелейных, тропосферных станциях и системах ра- диоуправления. Однако приемная антенна одинаково усиливает как сигналы, так и помехи, приходящие с од- ного направления. Кроме того, полностью избавиться от влияния помех, приходящих с разных направлений, не позволяют многочисленные боковые лепестки приемной ДНА. Уровень боковых лепестков снижают применением радиопоглощающих «покрытий или экранов в местах, рассеивающих электромагнитную энергию, повышением точности изготовления антенн, а также рациональным распределением амплитуд и фаз электромагнитного поля в раскрыве антенны. Перечисленные меры позволяют снизить боковые лепестки ДНА до уровня на 30—40 дБ ниже основного лепестка. Дальнейшее снижение влияния радиопомех, прини- маемых боковыми лепестками, обеспечивается схемами компенсации (вычитания). Наиболее часто в таких схемах (рис. 9.6, а) имеется основной и компенсационный радиоприемники, состоя- щие из смесителей СМ, УПЧ, детекторов Д, острона- правленной Ао и всенаправленной Ак (компенсацион- ной) антенн. Кроме того, в станции имеется местный гетеродин и вычитающее устройство. Радиопомехи, при- нимаемые по боковым лепесткам, компенсируются в вы- читающем устройстве при условии, что напряжения сигналов и помех, образуемые на нагрузке детекторов обоих приемников, начинают действовать в одно и то же время и имеют одинаковые длительности и огибаю- щие. Рассматриваемая схема одновременно с помехами частично ослабляет и полезные сигналы, особенно при всенаправленной ДНА компенсационного приемника. И* 163
Если форма Ек(0) ДНА компенсационного приемника имеет вид, изображенный на рис. 9.6,6, то компенсаци- онное устройство практически не ослабляет полезный сигнал, приходящий с направления максимума главного F(e)A Рис. 9.6. Устройство компенсации радиопомех, принимаемых по боковым лепесткам: а — структурная схема; б — формы диаграмм направленности антенн лепестка ДНА основного приемника. Сигналы, приходя- щие с других направлений, частично ослабляются, при- чем по мере увеличения угла прихода сигнала его ослаб- ление возрастает. Описанный метод компенсации слабо устраняет влия- ние мощных шумовых и хаотических импульсных помех, воздействующих по боковым лепесткам. Более эффективно влияние помех уменьшается при использовании когерентного метода компенсации, также реализуемого двумя приемниками: основным и вспомо- гательным. При когерентном методе, именуемом иногда 164
амплитудно-фазовым, компенсируются помехи, действую- щие по боковым лепесткам ДНА основного приемника. Компенсация происходит только при поступлении оди- наковых по интенсивности и противоположных по фазе помех на выходы УВЧ или УПЧ основного и компенса- ционного приемников. С этих выходов напряжения по- мех подаются на сумматор одновременно с полезными сигналами, поступающими с основного приемника. По- скольку усилители приемников являются линейными преобразователями, помехи на выходе сумматора устра- няются, а сигнал остается без изменения. В реальных условиях получить одинаковые противо- фазные напряжения помех на выходе УПЧ основного и компенсационного приемников невозможно. Поэтому огибающие и фазы напряжений помех в компенсацион- ном приемнике изменяют для того, чтобы получить та- кие же огибающие и фазы напряжений помех в основ- ном приемнике. В результате суммирования этих напряжений можно полностью компенсировать помехи, воздействующие по боковым лепесткам. Компенсация является одним из действенных спосо- бов пространственной селекции как по боковым, так и по основному лепесткам ДНА. Особенно широко он при- меняется в антенных системах в виде фазированных решеток, где в качестве компенсационных антенн могут использоваться отдельные элементы решетки. Угловое стробирование повышает разрешающую спо- собность РЭС по угловым координатам и снижает влия- ние помех вследствие управления параметрами пелен- гационной характеристики антенны. Оно достигается в результате устранения боковых лепестков ДНА, выбора целесообразных параметров антенной системы, примене- ния различных нелинейных элементов в схеме системы АСН и проведения логических операций для «срезания» вредной угловой информации [5]. Боковые лепестки устраняются или ослабляются ком- пенсаторами боковых лепестков, увеличением апертуры антенны или уменьшением длины рабочей волны РЭС. Нелинейные элементы, например релейного типа, ис- пользуемые в автоматических системах поиска по на- правлению, обеспечивают стробирование (отключение) углового канала на время, пока сигнал управления пре- вышает заданный порог ограничения. Нелинейность ре- лейного типа уменьшает размер апертуры антенны и 165
угол между экстремумами основного лепестка ДНА. Благодаря этому повышается угловая разрешающая способность системы и во время воздействия помех ин- формация в угловой канал РЛС не поступает (строби- руется) . Амплитудная селекция основана на выделении полез- ных сигналов среди помех в зависимости от значений их амплитуд. При этом все сигналы и помехи, ампли- туда которых превышает некоторое заданное значение Помехи Сигналы Рис. 9.7. Ограничение импульсных радиопомех: а — напряжение на выходе радиоприемника без применения ограничителя; б-*то же, при действии ограничителя или меньше этого значения, не пропускаются опреде- ленными каскадами приемного устройства. Амплитуд- ная селекция обеспечивается ограничителями и логиче- скими схемами. Ограничение проводится селекторами по уровню. Простейшее устройство амплитудной селекции представ- ляет собой диодный ограничитель, исключающий про- хождение посторонних импульсов, превышающих по ам- плитуде полезные сигналы (рис. 9.7). Диодные ограни- чители как вспомогательные средства применяют для ослабления мощных импульсных помех в радиоприемни- ках с частотной модуляцией сигналов и в приемниках РЛС. Наиболее распространены схемы защиты РЭС от мощных импульсных помех, обеспечивающие запирание приемника в моменты прихода помехи (рис. 9.8). В та- ких схемах принятые сигналы 2 и помеха 1 подаются одновременно на каскад совпадения и на ограничитель. Если амплитуда превышает заранее установленный уро- 166
вень ограничения (/огр, то иа выходе ограничителя обра- зуется отрицательный импульс 3, который подается на каскад совпадения. Под действием этого импульса кас- кад запирается и не пропускает помеху на выход прием- а Рис. 9.8. Амплитудный ограничитель: а — структурная схема; б —эпюры напряжений; / — помеха; 2 — сиг- налы; 3 — отрицательный импульс ника. Сигналы с амплитудой, меньшей Uorp, проходят через каскад совпадения. В тех случаях когда полезные сигналы по амплитуде значительно превышают помехи осуществляет- ся селекция сигналов при ограничении снизу и сверху. При ограничении снизу напряжение на выходе ограни- чителя t/вых (/) появляется только тогда, когда входной сигнал t/огр превышает уровень ограничения (рис. 9.9). Ограничивая ВЧ колебания снизу и сверху и сумми- руя выходные напряжения ограничителей (рис. 9.10), 167
Рис. 9.9, Амплитудный ограничитель снизу: а — характеристика; б — вид сигнала и помехи до ограничения; в — вид сигнала после ограничения Рис. 9.10. Структурная схема амплитудного ограничителя импульсных сигналов можно «вырезать» входные напряжения с амплитудой | UBX (0 I <£/огр (рис. 9.11). Если в качестве селектора используется ждущий ге- нератор импульсов, например мультивибратор или бло- кинг-генератор, то пороговый уровень представляет со- бой запирающее напряжение (напряжение смещения). Рис. 9.11. Характеристика амплитудного ограничителя и вид на- пряжений в схеме: / — сигнал и помеха на входе ограничителя; 2 и 4 — характеристики огра- ничителей; 3 и 5 — выходные напряжения ограничителей; 6— переменная сос- тавляющая суммарного напряжения на выходе схемы ограничения 168
В случаях когда входное напряжение такого селектора превышает пороговый уровень, на его выходе образует- ся импульс с заданными значениями амплитуды и дли- тельности. Амплитудные ограничители обеспечивают защиту не от всех видов импульсных помех, поэтому их используют обычно в качестве вспомогательных элементов в составе селекторов по длительности импульсов. Частотная селекция. Подавить работу РЭС можно только в тех случаях, когда помеха попадает в полосу пропускания его приемника. Поэтому полезные сигналы из помех при частотной селекции импульсных и непре- рывных радиосигналов выделяют прежде всего пере- стройкой РЭС по частоте [5, 6]. Однако перестройка несущей частоты может оказаться недостаточно эффек- тивной при воздействии широкополосных радиопомех. Рабочие частоты РЭС изменяют перестройкой ВЧ тракта приемного устройства вручную оператором или автоматически. В угломерных устройствах с коническим сканированием кроме рабочей частоты изменяют частоту сканирования FCK=Q/2n. Это позволяет устранить или снизить влияние помех на частоте сканирования, моду- лированных по амплитуде гармоническим напряжением с частотой сканирования или шумом, спектр которого располагается вокруг FCK. Одним из эффективных спо- собов перестройки является изменение частоты излучае- мых электромагнитных колебаний от импульса к им- пульсу в хаотической последовательности. Этот способ реализуется, во-первых, умножением частоты колебаний маломощных кварцевых генераторов и, во-вторых, быст- рой перестройкой резонатора магнетрона в магнетрон- ных генераторах с самовозбуждением. В последнем слу- чае приемник может настраиваться на рабочую частоту радиопередатчика с помощью быстродействующей систе- мы автоматической перестройки частоты. Рабочую частоту РЭС можно быстро изменять по случайному закону в полосе до 5% от среднего значения несущей частоты, что составляет для РЛС десятисанти- метрового диапазона до 150 МГц, а трехсантиметрово- го—500 МГц. Станции, в которых несущая частота изменяется от импульса к импульсу, во многих отношениях ведут себя так, будто они работают одновременно на нескольких частотах. В результате изменения характера флуктуа- 169
ций сигнала, отраженного от цели, такие РЛС при про- чих равных условиях способны обнаруживать цели на большем расстоянии, чем обычные станции. Кроме того, в них уменьшаются ошибки слежения за целью, возни- кающие вследствие мерцания отраженных от целей сиг- налов, рефракции радиоволн и возмущений в неоднород- ностях атмосферы. Скачкообразная перестройка несущей частоты от импульса к импульсу уменьшает влияние не только маскирующих (в частности прицельных шумовых помех), но и имитирующих многократных ответных им- пульсных помех. Вместе с тем перестройка частоты от импульса к импульсу затрудняет применение в РЛС ко- герентно-импульсной аппаратуры, обеспечивающей защи- ту от пассивных радиопомех. Эффективность защиты от активных радиопомех воз- растает при увеличении скорости и расширении диапа- зона перестройки частоты РЭС. В случае если в радио- электронной системе или радиосети применяется не- сколько установок, то для работы на новой частоте необходимо перестроить все приемники и передатчики, входящие в их состав. Одним из способов частотной селекции является при- менение многоканальных РЭС, работающих одновремен- но на нескольких частотах, разнесенных по диапазону. Например, в многочастотных РЛС излучение, прием и обработка отраженных сигналов производятся на раз- личных несущих частотах одновременно несколькими передатчиками, приемниками и устройством многока- нальной обработки сигналов. В таких РЭС возрастает суммарная мощность излучения, поэтому цели могут об- наруживаться на большой дальности. Излучение на нескольких частотах осуществляется при наличии в антенных системах РЭС нескольких (п) диаграмм направленности, в каждой из которых проис- ходит излучение на своей частоте или на нескольких частотах в пределах одной диаграммы. В первом случае одна станция эквивалентна п неза- висимым одночастотным станциям. Так как мощность многочастотной станции возрастает в п раз, то для ее подавления потребуется п передатчиков активных помех или в п раз нужно увеличить потенциал передатчика помех. Во втором случае помехоустойчивость и дальность обнаружения целей также выше, чем у одночастотных 170
РЛС. Дальность действия многочастотной станции воз- растает благодаря уменьшению флуктуации сигналов, отраженных целями, а ПУ — в результате того, что для подавления станции требуется увеличить количество передатчиков помех в соответствии с числом каналов. Кроме того, в каждом канале сигналы могут иметь свою частоту следования импульсов. Разнос каналов по ча- стоте в многоканальных РЛС составляет десятки и да- же сотни мегагерц. Более детально способы и средства частотной селек- ции изложены в работе [5]. Фазовая селекция основана на выделении сигнала из помехи по его известной фазе, отличающейся от фазы Рис. 9.12. Структурная схема системы фазовой селекции колебаний помех. Такая селекция осуществляется, на- пример, системами фазовой автоподстройки частоты, ко- торые подавляют помехи, ортогнальные по фазе с опор- ным сигналом, и ослабляют мощность широкополосных шумовых помех на выходе приемника. Схемы фазовой селекции как бы осуществляют синхронное детектиро- вание. Один из вариантов фазовой системы автоматическо- го слежения за частотой (АСЧ) приведен на рис. 9.12. В ее состав входят фазовый детектор (ФД), фильтр нижних частот, устройство управления частотой и следя- щий генератор. Частоту сигнала Uc, поступающе- го с выхода УПЧ приемника, контролирует следящий генератор. В случае неизменной или медленно меняю- щейся частоты сигнала в небольших пределах и при совпадении частоты генератора с частотой сигнала (ог=(ос (при нулевом управляющем напряжении (7у = 0) между напряжениями сигнала и генератора устанавли- 171
вается разность фаз, близкая к Зтс/2±2Лтс. После по- ворота фазы на угол л/2 опорное напряжение с генера- тора подводится к синхронному детектору, на второй вход которого поступает сигнал с УПЧ. В этом режиме при неизменной частоте сигнала значение частоты гене- ратора становится равным частоте сигнала, т. е. гене- ратор непрерывно следит за фазой сигнала. Временная селекция основана на отличии импульс- ных сигналов и помех по времени прихода, длительно- сти и частоте следования. Селекция по времени прихода (фазе) импульсов обеспечивается выделением периодической последова- тельности импульсных сигналов, смещенных относитель- но опорных импульсов на некоторый временной интервал (фазовое или временное смещение) при условии, что он является медленно меняющейся функцией по сравнению с интервалом следования опорных импульсов. Примером такой селекции может служить система АСД импульс- ной РЛС (рис. 9.13,а), которая состоит из временного различителя, промежуточных элементов и устройства временной задержки. Временной различитель (сравнивающий элемент) вырабатывает напряжение £7вр, зависящее от временно- го рассогласования между осью импульсов И, подле- жащих селекции, и осью следящих импульсов с постоян- ными амплитудами (рис. 9.13,6), т. е. /вр = /вх—^у- Сле- дящие импульсы Ci и С2 задерживаются относительно опорных импульсов ОИ, поступающих на устройство временной задержки (УВЗ), на время /у, пропорцио- нальное управляющему напряжению £7У, снимаемому с промежуточных элементов. Следящая система действует так, что временное рассогласование /вр поддерживается небольшим и всякое его изменение вызывает такое из- менение £7вр и Uy, при котором следящие импульсы, вы- рабатываемые в УВЗ, смещаются в сторону уменьшения времени рассогласования. Временная селекция в системе обеспечивается пода- чей селекторного импульса СИ на вход приемника, кото- рый отпирается под действием этого импульса, переме- щающегося вместе со следящими импульсами. Если селектируемые импульсы несут информацию о цели в изменении их амплитуды, то в системе применяют еще один селекторный каскад. На него с УВЗ подается отпи- рающий импульс С, имеющий несколько большую дли- 172
тельность, чем селектируемые импульсные сигналы. Этим обеспечивается подавление импульсов, не попадающих в раствор характеристики временного различителя. Выход Рис. 9.13. К пояснению принципа временной селекции: а — структурная схема селектора; б — эпюры напряжений в схеме Система обеспечивает защиту РЛС от несинхронных импульсных помех и ослабляет влияние флуктуацион- ных шумов. Однако при большом уровне шумовых помех и высокой частоте следования импульсных помех в си- стеме может наступить срыв слежения. Для увеличения ПУ системы при воздействии пас- сивных помех, а также при сопровождении групповых целей производится слежение за фронтом и срезом им- пульсов. Для этого селектируемые импульсы пропуска- ются предварительно через фильтр верхних частот с ма- лой (по сравнению с длительностью фронта или среза) 173
постоянной времени, например через дифференцирую- щую цепь. Затем следящие импульсы сопровождают об- разованный в результате дифференцирования положи- тельный импульс (слежение за фронтом) или отрица- тельный импульс (слежение за срезом). Первый канал Второй канал Рис. 9.14. Принцип селекции сигналов по длительности: а — структурная схема селектора; б — эпюры напряжений в схеме Селекция по длительности импульсов применяется для защиты от импульсных помех (за исключением от- ветных), отличающихся по длительности от полезных сигналов. Селекторы импульсов по длительности выде- ляют сигналы, длительность которых лежит в определен- ных заранее установленных пределах. Однако из-за раз- личных нестабильностей эти пределы несколько превы- шают длительность импульсных сигналов, что не всегда позволяет полностью подавить импульсные помехи. Одна из характерных схем селектора рассматривае- мого типа показана на рис. 9.14. Сигналы 1 на вход се- 174
лектора длительности подаются с УНЧ приемника. Пос- ле дифференцирования сигнала образуются два коротких импульса 2 (положительный и отрицательный), посту- пающих по двум каналам на каскад совпадения. Первый канал состоит из катодного повторителя и линии за- держки, вторым каналом является инвертор. Катодный Рис. 9.15. Упрощенная структурная схема селектора сигналов по частоте следования импульсов повторитель пропускает только положительные импуль- сы, соответствующие фронту входных сигналов. Эти им- пульсы поступают в линию задержки, где задерживают- ся на время, равное длительности выделяемого по- лезного сигнала. С линии задержки положительные импульсы 3 подаются на каскад совпадения. Отрица- тельные импульсы, поступившие с дифференцирующей цепочки во второй канал, усиливаются, меняют поляр- ность и в виде положительных импульсов также пода- ются на каскад совпадения. При одновременном воздей- ствии импульсов 3 и 4 на выходе каскада совпадения появляется импульс 5. Если же на вход селектора посту- пает импульс (помеха), отличающийся по длительности от полезного сигнала, то импульсы с линии задержки и с инвертора поступят на каскад совпадения неодновре- менно и на его выход не пройдут. Селекция по частоте следования импульсов произво- дится в схемах, аналогичных рассмотренной. Такая се- лекция позволяет снизить воздействие многократных несинхронных ответных импульсных помех. Для этого на каскад совпадения селектора (рис. 9.15) подаются вход- ные сигналы UBX и эти же сигналы, но задержанные на время, равное или кратное периоду следования сигна- лов, излученных РЭС. В результате через каскад совпа- дения пройдут только те импульсы, период следования которых точно равен или кратен Тс. Поскольку Тс может изменяться в небольших пределах и время задержки 175
трудно получить строго стабильным, то импульсы, сни- маемые с линии задержки, имеют несколько большую длительность, чем принимаемые сигналы' Влияние ответных помех можно снизить также в ре- зультате применения в РЛС зондирующих сигналов сложной формы, параметры которых трудно разведать и воспроизвести. Сложные сигналы образуются при из- менении их длительности, частоты следования, поляри- зации и т. д. Кроме того, для ослабления воздействия помех полезные сигналы дополнительно модулируются. Системы импульсной радиосвязи защищают от при- цельных импульсных помех растягиванием во времени элементов передаваемых сообщений и восстановлением их в месте приема. Влияние помех снижается уменьше- нием времени их воздействия на приемное устройство, которое ограничивается длительностью приема элемента сообщения. Если частота следования импульсных помех настолько велика, что на один интервал удлиненного элемента сообщения приходится большое количество ме- шающих импульсов, то напряжение помех на выходе укорачивающего фильтра приближается к шумовому напряжению. Полезные сигналы на фоне таких шумовых помех выделяют согласованными фильтрами. АвтоселекторьГ сигналов по длительности и частоте следования используют во всех типах РЭС, передатчики которых излучают периодически следующие импульсные сигналы постоянной длительности. Поляризационная селекция основана на определении в пространстве ориентации электрического вектора Е электромагнитной волны за период несущего колебания. Различают линейную, круговую и эллиптическую поля- ризацию. При линейной поляризации вектор Е имеет не- изменную ориентацию; при круговой — он вращается с постоянной скоростью вокруг направления распростра- нения волны, описывая круг; при эллиптической — кениец вектора описывает при вращении эллипс. Если вектор Е линейно-поляризованной волны ориентирован вертикаль- но, то волну называют вертикально поляризованной, при горизонтальной ориентации волна горизонтально поля- ризована. Различия в поляризации используют при выделении сигналов из помех методами поляризационной селекции. 176
Поляризационным селектором является любой антенно- фидерный тракт радиоприемника. Для приема полезных сигналов поляризация приемной антенны должна соот- ветствовать их поляризации. Так, вертикальный вибратор принимает только вертикально поляризованные ко- лебания и не принимает волн с горизонтальной поляри- зацией. Если поляризация помехи сохраняется постоян- ной, то изменением параметров поляризации полезного сигнала и антенно-фидерного устройства можно умень- шить действие помехи, не ослабляя сигнала. Максималь- ное ослабление помехи достигается в том случае, когда плоскости поляризации сигнала и помехи перпендику- лярны или векторы Ес и Еп напряженностей электриче- ского поля вращаются в противоположных направле- ниях. Поляризационная селекция используется при защите РЭС как от естественных, так и от преднамеренных ак- тивных и пассивных радиоэлектронных помех [5]. Для преднамеренных помех она может быть пассивной, до- стигаемой согласованием поляризации принимаемого сигнала и антенны, и активной, обеспечиваемой поляри- зационным фильтром. Последний представляет собой сетку из параллельных металлических пластин или про- волок. Устанавливаемая в раскрыве антенны сетка отра- жает электромагнитные волны с плоскостью поляриза- ции, параллельной осям пластин (проволок), и пропускает волны с ортогональной поляризацией. Роль поляриза- ционного фильтра может выполнять и отражатель ан- тенны, если его сделать прозрачным для помех. Поляризационные селекторы эффективно выделяют сигналы, отраженные целями, на фоне сигналов от угол- ковых ;радиоотражателей. Комбинированная селекция предусматривает сово- купность различных видов селекций. Примером распро- страненной системы комбинированной амплитудно-частот- ной селекции может служить схема ШОУ, состоящая из широкополосного усилителя с полосой АДп, выб- ранной с учетом возможностей длительности тп импуль- сов помех Д/ш>1/тп, ограничителя и узкополосного уси- лителя с полосой пропускания ДЕУ, согласованной с ши- риной спектра сигнала Uc(t). Уровень ограничения в амплитудном ограничителе устанавливается с учетом амплитуды сигнала Uc(t) на входе широкополосного 12 А. Палий 177
ограничителя. Так как амплитуда принимаемых сигна- лов Изменяется, то в широкополосном усилителе преду- смотрена регулировка усиления. Такие схемы (рис. 9.16) применяют главным образом в системах радиосвязи для Рис. 9.16. Принцип комбинированной селекции: а — структурная схема устройства типа ШОУ; б — эпюры напряжений в схеме ослабления влияния мощных импульсных помех малой длительности и частотно-модулированных шумовых по- мех. Импульсные помехи ослабляются схемой вследствие уменьшения их амплитуды ограничителем и фильтрации узкополосным фильтром. Импульс помехи С7П, образо- ванный па выходе широкополосного усилителя, имеет 178
экспоненциальную огибающую с длительностью фрон- та, зависящей от величины и длительности тп среза, определяемой полосой пропускания Д/ш. Ограничитель срезает импульсы помехи до амплитуды сигнала, в ре- зультате энергия помехи уменьшается и ее воздействие на приемник ослабляется. Последнее объясняется тем, что амплитудно-частотная характеристика узкополос- ного усилителя выбирается согласованной со спектром полезных сигналов, а спектр импульсов помехи шире спектра полезного сигнала и часть составля- ющих -спектра помехи че- рез узкополосный фильтр не проходит. Импульс по- мехи растягивается, а его амплитуда относительно полезного сигнала умень- шается. В узкополосном фильтре происходит коге- рентное накопление полез- ного сигнала и некогерент- ное накопление помехи, что приводит к увеличе- нию соотношения Рс/Лт- Следует учитывать, что эффективность схемы сни- жается, если длительность помехи равна или превы- шает длительность сиг- нала. Фильтрация радиосигналов В основе метода филь- трации лежит использо- вание различий в струк- туре и спектрах сигналов и шумовых радиопомех. Полезные сигналы Uc яв- ляются периодическими процессами на заданном отрезке времени, а шумо- Рис. 9.17. Принцип фильтрации периодических сигналов: а — периодический сигнал и шумовая помеха; б —спектры сигнала, шумовой помехи и результирующий; в — ампли- тудно-частотная характеристика фильт- ра 12* 179
вне помехи Иш — случайными колебаниями (рис.9.17,а). Спектр сигнала Pc(f) занимает узкую поло-су, тогда как спектр «белого» шума РШ(П распределяется равномер- но до частот порядка 1012—1014 Гц (рис. 9.17,6). Разли- чие в спектрах позволяет выделить сигнал из помехи фильтрами с узкой полосой пропускания. В идеальном случае, когда сигналы принимаются на фоне шумовой заградительной помехи, амплитудно-ча- стотная характеристика УПЧ приемника должна совпа- дать со спектром полезного сигнала. Чтобы выделить переданную информацию, необходимо принимаемые сиг- налы и помехи подать на вход узкополосного фильтра с характеристикой, показанной на рис. 9.17, в. Сигналы выделяются благодаря ослаблению помехи в фильтре. Если на вход согласованного фильтра подать помеху со спектральной плотностью Gn, то мощность помехи на его выходе Рп. Bbix=GnA^, а отношение мощностей сиг- нала и помехи Рс/^>п.Вых = ^>с/(СпАГф). Полоса пропускания фильтра выбирается из условия АГфТс=1, где тс — длительность (время передачи) сиг- нала. Тогда Рс Рс -р— — г ТС- ГЦ вых Из равенства видно, что Рс/Рп на выходе фильтра растет пропорционально длительности сигнала. Следо- вательно, ПУ РЭС можно повысить* за счет увеличения времени передачи полезного сигнала. Если радиопомеха имеет более узкий спектр частот, чем сигнал, то ее ослабляют в режекторном фильтре, который из полосы пропускания приемника вырезает участок, где находится спектр помехи. Для простых сиг- налов такой фильтр выполняется из набора индуктив- ностей и емкостей. Ре- жекторные фильтры, име- ющие, как правило, поло- су прозрачности, равную ширине спектра помехи (рис. 9.18), перестраива- ются в пределах полосы пропускания УПЧ йрием- ника. Если режекторный фильтр настроен на ча- стоту помехи, то он пред- Рис. 9.18. Характеристика затуха ния режекторного фильтра 180
ставляет для нее малое сопротивление (т. е. шунтирует вход лампы УПЧ) и не пропускает помеху на вход УПЧ. Для сигналов, частоты которых находятся вне пределов полосы прозрачности фильтра, он представляет большое сопротивление и все напряжение сигнала выделяется на его контуре, настроенном на промежуточную частоту. Полоса пропускания режекторного фильтра изменяется так, чтобы обеспечить наименьшее искажение сигналов и наибольшее ослабление помех. Усилители Выход Рис. 9.19. Структурная схема приближенно-оптимального фильтра Особенно эффективны оптимальные фильтры, кото- рые можно создать выбором формы амплитудно-частот- ной и фазочастотной характеристик в зависимости от спектров полезного сигнала и помехи. Однако практи- чески создать такие фильтры трудно, поэтому конструи- руются приближенно согласованные (квазиоптимальные) фильтры с параметрами, близкими к оптимальным (рис. 9.19). Длину линии задержки /л. 3 в таком фильтре выбирают такой, чтобы время прохождения сигнала рав- нялось его длительности тс на входе, умноженной на скорость распространения сигнала в линии ис, т. е. /л. з= = тсус. Отводы в линии выполнены через отрезки Д/, обеспечивающие задержку сигнала на Дтс = Д//ус. Выхо- ды усилителей подключены к суммирующей линии, по- этому общее напряжение на выходе фильтра t/вых равно сумме сигналов, снимаемых с отводов линии (рис. 9.20). Перспективным средством защиты от помех считают за рубежом самонастраивающийся фильтр, способный выделять сигналы произвольной формы при малых зна- чениях отношения PcIPn. При изменении параметров сигнала фильтр должен автоматически подстраиваться таким образом, чтобы пропустить сигнал новой формы. Блок памяти фильтра (рис. 9.21) запоминает сигналы 181
Рис. 9.20. Эпюры напряжений приб- лиженно-оптимального фильтра: а и б — помехи и сигналы на входе фильт- ра; виг —сигналы на выходах усилите- лей и фильтра Рис. 9.21. Самонастраивающийся фильтр 182
с параметрами, подобными сигналам, излучаемым пере- датчиком РЭС. Коррелятор сравнивает признаки сигна- ла, заранее (накопленного в блоке памяти, с характери- стиками электромагнитных колебаний, поступивших на вход. Если они сходны, то признаки сигнала запомина- ются в блоке памяти фильтра. При поступлении на вход шумовой помехи, у которой отсутствуют признаки сигнала, корреляции не произой- дет. С приходом на вход новых сигналов их признаки снова поступят в блок памяти, коррелятор обнаружит их сходство и произойдет дальнейшее запоминание сиг- налов. По истечении времени настройки фильтра в блоке памяти сформируются копии полезных сигналов, кото- рые он начнет пропускать на выход. Помехоустойчивое кодирование радиосигналов Рассмотренные выше способы селекции относят к ме- тодам первичной селекции, поскольку их действие осно- вано на селекции первичных параметров сигналов. Спо- собы защиты от помех, основанные на выделении сопут- ствующих параметров сигналов, формируемых в случае их кодирования, называются методами вторичной (ко- довой) селекции. Вторичная селекция (кодирование) обеспечивается изменением частоты, фазы, амплитуды, структуры, временного положения и длительности пере- даваемых сигналов. Элементарные сигналы, образующие код, называют кодовыми комбинациями. Количество т различных зна- чений, которые могут принимать элементарные сигналы в коде, определяет его основание и наименование. На- пример, код с основанием 2 получил название двоичного, с основанием 3 — троичного и т. д. Число d знаков (эле- ментов), составляющих комбинацию, характеризует знач- ность п кода. Комбинации в кодах составляются обычно из цифр. Например, двоичный код образуется из после- довательности двух цифр (нуля и единицы): 00, 01, 11, 10. Элементы двоичного кода, составленные из цифр 0 и 1, могут представлять собой два сигнала, отличающие- ся амплитудой, частотой, фазой, длительностью и фор- мой. Если передаваемые кодовые комбинации (буква или цифра) отображаются одинаковым числом элемен- тов, то код называется равномерным. Например, в пяти- элементном телеграфном коде любая кодовая комбина- 183
ция состоит из пяти элементов (рис. 9.22, а). Единица здесь передается положительным, а нуль — отрицатель- ным импульсом одинаковой длительности. Общее количество No возможных комбинаций в рав- номерном коде не превышает тп. Например, пятиэле- ментный двоичный код содержит 25 = 32 кодовых комби- нации. В неравномерных кодах (рис. 9.22,6) комбинации от- личаются одна от другой не только взаимным располо- жением, но и количеством знаков. В таких кодах комби- нации разделяются специальными знаками, как это делается в коде Морзе. В нем элементы кодовых комби- наций (1 и 0) используются только в двух сочетаниях: как одиночные (1 и 0) или как тройные (111 и ООО). Сигнал, соответствующий единице, передает точку, а трем единицам — тире. Один нуль используется* как знак, отделяющий точку от тире, точку от точки и тире от тире. Совокупность трех нулей разделяет кодовые комбинации. 184
Если число возможных комбинаций в коде превы- шает количество букв и цифр, которые необходимо пере- дать, то он называется избыточным. Если же при пере- даче определенного количества символов, например букв в алфавите, все возможные кодовые комбинации пол- ностью используются, то такой код избыточностью не обладает, так как любое искажение комбинации будет проявляться в неправильной регистрации знака. Коды, обладающие избыточностью, являются помехоустойчи- выми. В настоящее время применяются два вида поме- хоустойчивых кодов — обнаруживающий и корректи- рующий. Обнаруживающий код позволяет производить регист- рирующим устройством запись принятого ошибочного сигнала в виде условного знака (например, звездочки). Существуют коды, обнаруживающие одну, две или не- сколько ошибок. Код, обнаруживающий одну ошибку, образуется при использовании таких комбинаций, для которых минимальное количество элементов, характери- зующее отличие кодовых комбинаций, равно двум (d = 2). Если общее число возможных кодовых комби- наций N0 = 2n, то количество комбинаций, отличающихся одна от другой на две позиции, равно МР = 2П-1. Пусть имеется трехэлементный код 7VO = 23 = 8. Выберем из восьми возможных комбинаций ООО, 001, 010, 011, 101, 100, НО, 111 те, которые различаются между собой не менее чем двумя элементами 000, ОН, 101, НО. Если предположить, что выбранные комбинации являются дозволенными, а оставшиеся запрещенными, то любая однократная ошибка в таких комбинациях переведет их в запрещенные и неправильной регистрации не произой- дет. Рассмотренный код имеет четное число единиц. Он образуется путем добавления к комбинациям п-элемент- ного кода одного элемента (0 или 1), с тем чтобы коли- чество единиц в новом коде [(п+1)-разрядном числе] было четным. Так, прибавлением к каждой кодовой ком- бинации равномерного пятиэлементного кода (10000, 00110, 01101, 01010) по одному знаку (0 или 1) можно получить новые шестиэлементные кодовые комбинации: 100001, 001100, 011011, 010100. Полученный код позво- ляет обнаружить нечетное число ошибочно принятых элементов, т. е. появление или пропадание нечетного ко- личества единиц. 185
Одиночные, Двойные, тройные ошибки можно обна- ружить, если применить коды с постоянным количеством единиц и нулей в комбинациях. ПУ таких кодов выше, чем кодов с добавлением одного элемента. Наибольшей ПУ обладает код с повторением. В основу его построе- ния положен метод повторения исходной комбинации в прямом или инвертированном виде в зависимости от четного или нечетного количества единиц. Экономичность и эффективность кодов с обнаруже- нием ошибок оценивается коэффициентом избыточности /(изб и коэффициентом обнаружения ошибок Кобн’ U-1— log2 No Кобя = L/(L + М). Здесь No — общее количество комбинаций, которое можно получить в n-элементном коде; Np — количество используемых (реализуемых) ком- бинаций в коде; L и М — количество искаженных комбинаций, ошиб- ка в которых может быть обнаружена и не поддается обнаружению. Корректирующий код позволяет не только обнару- жить, но и исправить ошибки в принятых кодовых ком- бинациях, вызванные помехами, и вместо искаженного знака воспроизвести правильный. В нем одна часть ко- довых комбинаций служит для передачи сообщений, например команд управления, и образует так называе- мые разрешенные кодовые комбинации, а вторая — со- ставляет запрещенные кодовые комбинации. Исправляю- щая способность (защита) такого кода достигается при наличии избыточности за счет введения в кодовые ком- бинации некоторого количества избыточных знаков или сопутствующих кодовых комбинаций. Известно несколько способов построения корректи- рующих кодов, в том числе: наличие в разрешенной ко- довой комбинации четного количества элементарных символов и проверка в приемнике принятых символов на четность; защита по постоянному количеству единиц в разрешенных кодовых комбинациях; защита по зеркаль- ному отображению, при которой сообщение отображает- ся двумя зеркально-симметричными кодовыми комбина- циями; на месте единиц в одной комбинации формиру- 186
ются нули в другой. Корректирующие коды обеспечи- вают исправление ошибок и правильную регистрацию искаженного знака при наличии в кодовой комбинации одной, двух или нескольких ошибок. Код, исправляющий одиночные ошибки, можно построить при использовании комбинаций, для которых d = 3. Количество Afp комбина- ций в коде, отличающихся одна от другой на три пози- ции jVp = 2n~2. Например, в восьми комбинациях трехэле- ментного кода можно выбрать две комбинации (Afp = 2), для которых d = 3. Предположим, что такими комбина- циями являются 010 и 101, в первой из которых иска- зился первый знак и она принята как НО. Сопоставляя принятую комбинацию поэлементно с каждой из исполь- зуемых комбинаций в коде, можно обнаружить, что от первой комбинации она отличается только одним эле- ментом, а от второй — двумя. На основании этого можно сделать вывод, что была передана комбинация 010, в ко- торой исказился первый знак. Рассмотренный принцип обнаружения и исправления вдного искаженного элемента можно реализовать, если Ур<4. При больших значениях применяют другие принципы, например, цепной. Принцип построения цеп- ного кода состоит в том, что между двумя информаци- онными символами располагается поверочный, который формируется путем проверки на четность двух информа- ционных посылок. На приемной стороне информацион- ные символы отделяются от поверочных, после чего из принятых информационных символов по такому же пра- вилу, как на передающей стороне, формируют контроль- ные и сравнивают их с принятыми поверочными. Несо- впадение контрольного символа с соответствующим ему поверочным указывает на наличие ошибки, которая за- тем исправляется. В РЭС сигналы кодируются шифра- тором (кодирующей аппаратурой) передающего устрой- ства, а декодируются дешифратором (декодирующей аппаратурой) приемного устройства. Дешифратор выде- ляет только сигналы с заранее заданными параметрами. Корректирующие коды применяются для борьбы с флук- туационными и хаотическими импульсными помехами. Повысить вероятность обнаружения и приема полез- ных сигналов при воздействии помех можно при усло- вии, если отдельные посылки сигналов будут повторять- ся несколько раз. С увеличением количества повторений вероятность выделения сигнала повышается. С этой 187
целью приемное устройство может посылать на передат- чик сигнал запроса по специальному каналу (рис. 9.23). Запрос (квитанция) в таких системах посылается в слу- чае обнаружения искажений в кодовых комбинациях. Если квитанция соответствует переданному сообщению, Линия передачи Канал запроса Рис. 9.23. Система с переспросом сигналов то дополнительная передача сигналов по каналу прямой связи не производится и приемное устройство регистри- рует принятую информацию (сигналы). Системы с об- ратной связью обеспечивают защиту от маскирующих помех радиотелеграфных и радиотелефонных систем свя- зи, командных радиолиний управления и систем переда- чи данных. Для придания сигналам больших отличий от помех в РЭС, кроме кодовых комбинаций элементарных сигна- лов, применяют кодирование, заключающееся в измене- нии амплитуды, длительности, фазы или частоты следо- б Рис. 9.24. Принципы кодирования: а — частотного; б — импульсно-времен- нбго t вания импульсных сигна- лов (рис. 9.24). Могут из- меняться одновременно несколько параметров сиг- налов. Рассмотрим для при- мера импульсно-времен- ное кодирование, осущест- вляемое изменением дли- тельности и разнесения импульсов во времени. Параметрами кодирова- ния при этом методе мо- гут быть количество, дли- тельность и расстанов- ка импульсов во вре- 188
мени. В линии ‘радиотелеуправления полетом ракеты при таком методе (рис. 9.25) сигнал команды управле- ния имеет вид серии тактовых импульсов 1. Для управ- ления ракетой в полете передается не менее двух а Приемник Дешифратор Схема выде- ления такта - Преобразо- ватель Рили оправления ракетой б Схема выделе- ния командных импульсов Рис. 9.25. Система радиотелеуправления с импульсно-временным кодированием сигналов: - а — структурная схема передающего устройства: б — структурная схема при- емного устройства; в — эпюры напряжений команд — команда управления по курсу («Вправо — Вле- во») и команда управления по тангажу («Вниз — Вверх»). Временной интервал командных импульсов Тк, определяющий величину »и знак команды управления, отсчитывается от тактовых импульсов. Сдвиг командного импульса может плавно меняться в пределах тактового 189
интервала (Тт) и будет тем больше, чем больше вели- чина передаваемой команды. Для того чтобы отличить тактовые импульсы от командных, они формируются в виде двух импульсных кодовых посылок с разными вре- менными интервалами между импульсами Д/г и Мк. Система работает следующим образом. На вход пере- датчика подаются напряжение постоянного тока UK, про- порциональное величине команды управления, и такто- вые импульсы, генерируемые синхронизирующим устрой- ством. Преобразователь вырабатывает в такте Тт им- пульсы UK. и, задержка которых относительно тактового импульса пропорциональна напряжению UK. Командные импульсы с преобразователя поступают по двум каналам на смеситель. В одном из каналов они задержива- ются на время Тк. В смесителе формируется модулирую- щий сигнал, состоящий из серии тактовых 1 и команд- ных 2 импульсов. Серия тактовых и командных импуль- сов, поступивших со смесителя, запускает ВЧ генератор, который формирует радиоимпульсы 3, излучаемые ан- тенной в направлении ракеты. Принятые бортовой антен- ной командные сигналы усиливаются, детектируются приемником и поступают на дешифратор, в котором вы- деляются тактовые и командные импульсы. Преобразо- ватель с учетом временной задержки командных импуль- сов относительно тактовых формирует сигналы управ- ления рулями ракеты. Селекция движущихся целей как способ защиты от пассивных помех В связи с тем что реальные цели, искусственные и естественные радиоотражатели имеют неодинаковые скорости, отраженные от них радиосигналы также отли- чаются один от другого. Эти отличия используются при защите РЛС от пассивных радиопомех способами селек- ции движущихся целей по скорости [4]. Наиболее эффективная защита от пассивных радио- помех достигается при применении в РЛС аппаратуры селекции движущихся целей (СДЦ), действующей на принципе сравнения фаз или частот принятого и излу- ченного радиосигналов. Для выявления различий ис- пользуется опорный сигнал, когерентный * (жестко *свя- * Когерентными называют колебания, согласованно протекаю- щие во времени при неизменной или изменяющейся по известному закону разности фаз между ними. (Прим. ред ). 190
занный) по этим параметрам с излученным сигналом РЛС. При сложении когерентных сигналов суммируются (векторно) их напряжения; при сложении некогерентных сигналов складываются их мощности. В зависимости от вида зондирующего сигнала и ме- тода сравнения параметров отраженного и опорного сигналов различают когерентный метод при непрерыв- ном излучении сигналов и когерентно-импульсный метод СДЦ. Когерентный метод СДЦ в РЛС непрерывного излу- чения основан на том, что сигналы, отраженные движу- щимися целями, отличаются по частоте от излученных колебаний. Измеряя разность частот между принятым и излученным сигналами, можно выделить отметки движу- щихся целей. Передатчик станции (рис. 9.26) излучает Рис. 9.26. Структурная схема РЛС с непрерывным излучением зондирующие гармонические сигналы в виде незатухаю- щих (колебаний с частотой /Пер. После отражения целью эти сигналы, имея частоту /отр> поступают на вход прием- ника, куда подводится также часть ВЧ колебаний от передатчика. Последние представляют собой опорный сигнал, необходимый для выделения разности частот отраженного и излученного сигналов. Опорные и отра- женные сигналы смешиваются в смесителе приемника, где образуется доплеровская частота fn=f0Tp—fnep- Частота сигнала, отраженного движущейся целью, отличается от частоты колебаний, излученных передат- чиком, на величину частоты Доплера, определяемую ра- диальной скоростью Оц движения цели относительно РЛС и длиной волны ХПер ее передатчика Гя= ±2иц/ХПер. Знак «плюс» в формуле показывает движение цели к 191
РЛС, знак «минус» — движение в противоположном на- правлении. При сближении цели со станцией частота принимаемого сигнала увеличивается, при удалении — уменьшается по отношению к частоте сигнала, излучен- ного РЛС. С увеличением иц абсолютное значение доп- леровской частоты возрастает. Отраженный целью и опорный сигналы после усиле- ния подаются на детектор, выделяющий огибающую биений этих сигналов. Если объект неподвижен, то отра- женный и опорный сигналы имеют одинаковые частоты и напряжение на выходе детектора не изменяется во времени. При движущемся объекте образуются биения и частота огибающей напряжения на входе детектора равна доплеровской частоте, зависящей от иц. Сигналы с выхода детектора поступают на фильтр доплеровских частот, который пропускает переменные составляющие продетектированных сигналов. Сигналы от движущихся объектов, выделенные этим фильтром, наблюдаются на ИКО РЛС в виде пульсирующих отметок. Отражения от неподвижных объектов отметок не создают. Вследствие этого удается добиться значительного ослабления отра- жений от фона. Метод непрерывного излучения в на- стоящее время является одним из основных в повыше- нии помехоустойчивости РЛС. В качестве индикаторных'устройств в РЛС с непре- рывным излучением применяют громкоговорители, теле- фоны, частотомеры или ЭЛИ. Такие РЛС используют в основном для обнаружения наземных движущихся целей на фоне отражений от местных предметов, измерения их скорости, а также для измерения направления и скоро- сти движения низколетящих воздушных целей на фоне земной поверхности и для самонаведения ракет. Когерентно-импульсный метод СДЦ применяется в импульсных РЛС при сравнении фаз отраженного и опорного импульсов, жестко связанных с моментом излу- чения передатчиком зондирующих сигналов. Фазирова- ние опорного импульса обеспечивается как на высокой, так и на промежуточной частоте. Сигналы, отраженные целями, сравниваются с опорным напряжением, полу- ченным от генератора, входящего в состав РЛС, и,ли с сигналом, отраженным неподвижным объектом. В зави- симости от способа получения опорного сигнала разли- чают системы СДЦ с внутренней и внешней когерент- ностью. 192
Система СДЦ с внутренней когерентностью (рис. 9.27, а) генерирует опорные импульсы внутри стан- ции. Сигналы, генерируемые передатчиком, поступают одновременно в антенну и на вход смесителя фазирова- ния, где они смешиваются с колебаниями гетеродина Г Рис. 9.27. РЛС с внутренней когерентностью: а — структурная схема станции; б — вид отметок целей на экране РЛС приемника. Полученное в смесителе напряжение проме- жуточной частоты Ппр используется для фазирования когерентного гетеродина, т. е. навязывания его колеба- ниям фазы ВЧ колебаний передатчика. При поступле- нии фазирующего импульса напряжения когерентный гетеродин генерирует колебания с навязанной ему фа- зой. В результате напряжение когерентного гетеродина, используемое в качестве опорного для фазового детек- тора Поп, всегда когерентно с сигналами, излученными передатчиком Ппер. На ФД поступает также принятый сигнал промежуточной частоты fnp. Фазы опорного и принятого сигналов сравниваются при каждом излуче- нии зондирующих импульсов. В результате фаза колеба- ний промежуточной частоты, полученная в смесителе, соответствует фазе излученных ВЧ колебаний. 13 А. Палий 193
Сигналы, отраженные целью, поступают через антен- ный переключатель на смеситель приемника, затем на УПЧ, ФД и УНЧ. На вход ФД подводится также сфази- рованное с колебаниями передатчика опорное напряже- ние Uon. В результате биений и Uon на выходе ФД образуются видеоимпульсы, амплитуда и полярность которых зависят от разности фаз этих напряжений. Фа- за ВЧ заполнения сигналов, отраженных движущимися целями, изменяется от импульса к импульсу. Следова- тельно, меняется разность фаз между излученными и отраженными колебаниями, что вызывает изменение ам- плитуды выходных сигналов ФД. Поэтому отметки дви- жущихся целей на экране пульсируют с частотой Доп- лера (рис. 9.27,6). Амплитуды отметок, образуемых неподвижными це- лями, не изменяются, поскольку разность фаз напряже- ний Uon и t/др от периода к периоду следования импуль- сов остается неизменной. Это позволяет различать от- метки движущихся и неподвижных объектов. Однако при некоторых значениях иц амплитудная модуляция вы- ходных сигналов ФД может отсутствовать и на экране индикатора с амплитудной отметкой изображения дви- жущейся и неподвижной целей не отличаются один от другого. Это явление наблюдается, когда фазы сигналов, отраженных от движущихся целей, изменяются за каж- дый период следования импульсов на величину <р = 2лп, где п— 1, 2 и т. д. Разность фаз 17Пр и £70п в этом случае сохраняется постоянной, как и при приеме сигналов, от- раженных неподвижными целями. Скорости, при кото- рых отсутствует амплитудная модуляция сигналов на выходе ФД, называют «слепыми». «Слепая» скорость равна Оц. сл = ^рлсн/27’и. Чтобы устранить «слепые» ско- рости, периодически изменяют частоту следования излу- чаемых сигналов. Система СДЦ с внешней когерентностью обеспечи- вает обнаружение движущихся целей на фоне облаков ДО и метеорологических образований в результате вы- деления биений с относительной доплеровской частотой между сигналами, отраженными от целей и помехами. Такие системы обеспечивают обнаружение целей,в ре- зультате регистрации относительной скорости их пере- мещения. По принципу действия они не отличаются от систем с внутренней когерентностью, но не имеют в своем со- 194
ставе когерентного гетеродина. В качестве опорного на- пряжения в них используются сигналы, отраженные от местных предметов, вследствие чего аппаратура СДЦ значительно упрощается. Применяются такие системы главным образом в самолетных РЛС, используемых для наблюдения движущихся целей, -вблизи которых всегда имеются местные предметы. Системы с внешней когерентностью могут эффектив- но действовать только при высокой стабильности их СВЧ генераторов. При работе системы сохраняется постоян- ство разности частот сигналов, отраженных движущими- ся и неподвижными целями, что исключает необходи- мость компенсации эффекта движения целей. Селекция целей в системе происходит в результате сравнения по- ложения отраженного сигнала от одного и того же объекта через определенный промежуток времени, при котором цель может переместиться гю развертке индика- тора на расстояние, значительно превышающее длитель- Рис. 9.28. Принцип компенсации в системе СДЦ с внешней когерентностью: 1 — напряжение на входе компенсирующего уст- ройства при первом обороте антенны РЛС: 2 и 3—напряжения на входе и выходе компенсиру- ющего устройства при втором обороте антенны РЛС; А — импульс ют неподвижного объекта; Б — импульс от приближающейся цели; В — им- пульс от удаляющейся цели 13* 195
ность отраженного импульса. Обычно сравнивают между собой импульсные сигналы через один оборот антенны РЛС. В таких системах используют компенсирующие схемы на потенциалоскопе, спиральная развертка кото- рого синхронизируется частотой вращения антенны. Тогда импульсы от неподвижных или движущихся с ма- лой скоростью объектов (например, дипольных радио- отражателей или метеообразований) скомпенсируются, а сигналы от движущихся целей будут наблюдаться и на индикаторе РЛС (рис. 9.28). Ограничивая напряже- ние на нулевом уровне, можно на вход индикатора по- дать только напряжение положительной полярности. Ширина импульсов на выходе компенсатора от движу- щейся цели определяется радиальной скоростью цели. Импульсно-доплеровский метод Этот метод обеспечивает в условиях интенсивных ра- диопомех селекцию движущихся целей бортовыми и на- земными РЛС различного назначения. Передатчик РЛС излучает импульсные сигналы, спектр которых состоит Помехи по главному 'лепестку ДНА Помехи по боковым ''лепесткам ДНА Рис. 9.29. Спектр отраженных сигналов и пассивных помех в им- пульсно-доплеровской РЛС из дискретных линий, соответствующих несущей /о и бо- ковым частотам fQ±nF^ (FH — частота следования им- пульсов; п — 0, 1, 2, ..., п). Огибающая спектра зависит от формы излучаемого импульса и для прямоугольных сигналов имеет вид, показанный на рис. 9.29. В спектре отраженного сигнала содержатся дискретные линии, сдвинутые относительно линий спектра излученного сиг- нала на доплеровскую частоту, пропорциональную ради- альной скорости движения цели относительно РЛС. Величина доплеровского сдвига 7?д = 2уц/Хрлс. В стан- циях, использующих этот метод, частота следования из- 196
лучаемых импульсных сигналов выбирается достаточно высокой, что'бы исключить перекрытие отраженных це- лями сигналов на соседних спектральных линиях. Наи- меньшая частота следования импульсов зависит от мак- симальной скорости цели и длины рабочей волны РЛС: Ри min = 4Уц тах/^« Схема типовой импульсно-доплеровской РЛС (один приемный канал) показана на рис. 9.30. Схема строби- Рис, 9.30. Упрощенная структурная схема импульсно-доплеровской РЛС рования по дальности выделяет полезные сигналы на фо- не пассивных помех в результате ее открывания только на время прихода отраженного от цели сигнала. Эта же схема обеспечивает измерение дальности до цели. Неод- нозначность в определении дальности исключается моду- ляцией излучаемого станцией сигнала и измерением фазового сдвига отраженных от цели импульсов. Излу- чаемый сигнал может модулироваться изменением ча- стоты следования импульсов или несущей частоты; при- меняется также модуляция импульсов по амплитуде, длительности или фазе. Однополосный фильтр имеет по- лосу пропускания, примерно равную частоте следования импульсов. Он преобразует принятые импульсные сиг- налы в непрерывное напряжение. Выделение помех и сигналов в таком фильтре происходит не по всему спект- ру, а на отдельной спектральной линии, что упрощает конструкцию станции. Каскады схемы, находящиеся после однополосного фильтра, работают так же, как и в РЛС непрерывного излучения. 197
Способы подавления мешающих радиоотражений Селекция сигналов движущихся целей на фоне отра- жений радиоизлучений РЭС от земной поверхности или облака ДО осуществляется спектральным или компенса- ционным способом. Каждый из этих способов реали- зуется устройствами, подключаемыми к ФД. Спектральный способ основан на использовании раз- личий в спектрах сигналов, отраженных движущимися • v(f)i Рис. 9.31. Амплитудно-частотная характеристика гребенчатого фильтра радиоприемника и неподвижными объектами. Спектр последовательности видеоимпульсов на выходе ФД от неподвижных объек- тов состоит лишЪ из гармоник частоты следования nFH, в то время как при наблюдении движущихся объектов спектр состоит из гармоник частоты следования, смещен- ных вправо и влево на доплеровскую частоту пРя±[я. Для реализации спектрального способа СДЦ исполь- зуют гребенчатые фильтры, которые не пропускают со- ставляющие частоты следования сигналов. В результате сигналы, отраженные неподвижными объектами, исклю- чаются из приемно-индикаторного тракта РЛС. Гребен- чатый фильтр состоит из большого количества элемен- тарных фильтров, каждый из которых рассчитан на подавление определенной частоты. Характеристика при- емного тракта такого фильтра показана на рис. 9.31. На схеме, изображенной на рис. 9.32, полезный сиг- нал смешивается с когерентным напряжением и подает- ся на ФД. На выходе ФД образуются видеоимпульсы, модулированные по амплитуде гармоническим сигналом, отраженным движущейся целью, или модулированные видеоимпульсы — если цель неподвижна. Вместо гребенчатого можно использовать фильтр нижних частот с полосой пропускания АГф—ОДГи. 198
напряжение Рис. 9.32. Приемное устройство РЛС, обеспечивающее восстанов- ление спектра полезных сигналов: а — структурная схема; б — принцип восстановления спектра; 1 — спектр сигналов, отраженных неподвижными объектами; 2 — спектр сигналов, отра- женных движущейся целью; 3 — амплитудно-частотная характеристика гре- бенчатого фильтра; 4 —спектр сигналов от движущейся цели на выходе гребенчатого фильтра; 5 —спектр сигналов на выходе детектора; 6 — ампли- тудно-частотная характеристика фильтра нижних частот; 7 — восстановлен- ный спектр сигналов от движущейся цели Компенсационный способ обеспечивает выделение от- меток движущихся объектов в результате вычитания сигналов, отраженных от одного и того же объек’га. Сиг- налы, отраженные неподвижными объектами, после вы- читания компенсируются, поскольку их амплитуды за время сравнения остаются неизменными. Сигналы от движущихся объектов, имеющие различную амплитуду в каждом периоде следования, после вычитания не ком- пенсируются и поэтому видны на экране индикатора. Очевидно, что для вычитания отраженных сигналов, по- ступающих на РЛС через Тя, их необходимо задержать на это же время, что обеспечивается линиями задержки или потенциалоскопами. 199
В потенцйалоскопах, применяемых в устройствах СДЦ, совмещены функции задержки (запоминания) и компенсации (вычитания). Поэтому компенсирующие устройства на потенцйалоскопах более компактны, чем на линиях задержки, и в них нет необходимости урав- нивать время задержки сигналов с периодом следования импульсов или периодом вращения антенны РЛС. Это Рис. 9.33. Структурная схема компенсирующего устройства РЛС на линии задержки позволяет регулировать длительность задержки в соот- ветствии с изменением F„ и исключить отображение «слепых» скоростей. В зависимости от времени задержки сигналов разли- чают череспериодную компенсацию, когда время срав- нения равно периоду Тп, и кадровую, при которой срав- нение производится через период вращения антенны РЛС. Вариант схемы компенсирующего устройства на ли- нии задержки приведен на рис. 9.33. В нем сигналы ком- пенсируются на видеочастоте следующим образом. Дву- полярные видеоимпульсы С/фдЦ), формируемые фазо- вым детектором, модулируют поступившие на вход модулятора колебания несущей частоты f0. Модулиро- ванное напряжение сигнала подается на прямой канал и канал задержки. В линии задержки сигнал задержи- 200
вается на время Ги и ослабляется, поэтому он усиливает- ся до первоначального уровня. Для компенсации воз- можного изменения фазы задержанного сигнала в пря- мом канале установлен аналогичный усилитель, а также аттенюатор, обеспечивающий такое же ослабление сиг- нала, как и линия задержки. Выходные сигналы обоих каналов детектируются и затем вычитаются в вычитаю- щем устройстве. Разностный двухполярный выходной Рис. 9.34. Структурная схема устройства СДЦ с двойной компенса- цией сигналов видеосигнал детектируется двухтактным детектором для получения однополярных видеосигналов, наблюдаемых на экране индикатора как отметки движущихся целей. Для обеспечения постоянства коэффициентов усиления обоих каналов на вход схемы компенсации подается уп- равляющий импульс. В идеальном случае на выходе вычитающего устрой- ства должны присутствовать только сигналы, отражен- ные движущимися целями. В реальных условиях коэф- фициенты усиления обоих каналов неодинаковы, а время задержки несколько отличается от периода следования импульсов. В результате сигналы от неподвижных объ- ектов могут скомпенсироваться не полностью. Устранить это явление можно в схеме автоматической балансиров- ки, обнаруживающей различие во времени прихода или амплитуд сигналов и вырабатывающей напряжения ошибки, необходимые для действия АРУ и схемы регу- лировки частоты следования выходных сигналов гене- ратора пусковых импульсов. Качество селекции движущихся целей улучшается при применении компенсирующего устройства с двойной компенсацией (рис. 9.34). В таких устройствах напряже- ния, поступившие с первой схемы вычитания, вторично задерживаются на Ги и затем сравниваются с напряже- нием, полученным после первого вычитания. 201
Цифровые способы обеспечения помехоустойчивости радиоэлектронных средств Цифровые способы основаны на преобразовании ана- логовых непрерывных сигналов в цифровую форму и их передаче [21]. В цифровых системах непрерывные во Рис. 9.35. Принцип дискретизации сигналов в цифровых системах времени напряжения, пропорциональные передаваемому сообщению, преобразуются в последовательность дис- кретных сигналов. При этом широко используются им- пульсно-кодовая' и дельта-модуляции. В системах им- пульсно-кодовой 'модуляции двоичные многоразрядные кодовые сигналы передаются дискретными значениями. В системах дельта-модуляции двоичными однозарядны- ми сигналами передается только знак приращения вход- ного сообщения за каждый период дискретизации. Цифровые системы состоят из дискретизатора речи, генератора кода, линейного модема (модулятор-демоду- лятор) и вызывных цепей. Контроль качества и комму- тация каналов связи осуществляются с помощью ЭЦВМ. В таких системах производится дискретизация речи пу- тем аппроксимации сигналов по уровню, в результате чего непрерывный сигнал заменяется ближайшими дис- кретными значениями в определенные моменты времени (рис. 9.35). При квантовании по уровню диапазон возможных значений сигнала делится на отрезки Д, называемые шагами квантования. В пределах шагов квантования выбираются разрешенные к передаче значения сигнала, именуемые уровнями квантования. Аналоговые сигналы преобразуются в последовательности импульсов с ампли- тудой, равной значению, ближайшему к разрешенному 202
Для передачи. Чем больше значение А, тем выше Допу- стимый уровень помех, при котором не происходит оши- бок в приеме сигналов. В процессе кодирования методом последовательных приближений квантованных импульсов аналоговые сиг- налы выражаются цифровым кодом. Кодовая группа ча- ще всего передается при использовании наиболее поме- хоустойчивого двоичного кода. Преобразование кванто- ванного сигнала с большим количеством разрешенных для передачи значений в двоичный называют кодирова- нием, а сочетание квантования по уровню и кодирова- ния — импульсно-кодовой модуляцией. На приемной стороне цифровой системы происходит декодирование, т. е. преобразование двоичных символов в квантованный непрерывный первичный сигнал. Для этого многоуровневый импульсный сигнал пропускается через фильтр нижних частот. Переход от непрерывных к цифровым способам пере- дачи и обработки сообщений, по мнению зарубежных специалистов, позволит объединять каналы речевой свя- зи и передачи данных, применять в цифровых системах широкополосные радиоканалы с временным разделением каналов связи, обладающие повышенной скрытностью, помехоустойчивостью и высоким быстродействием при малых габаритах и массе аппаратуры. В новых системах цифровой связи дискретизация и засекречивание сигна- лов осуществляются непосредственно на выходе микро- фона, а обратное преобразование — на входе телефона. Такой принцип используется в американской и англий- ской цифровых тактических системах связи Mallard и Ptarmigan. Достоинством цифровых систем связи яв- ляется и то, что информация может вводиться с линий связи непосредственно в ЭВМ без дополнительных пре- образований. Скорость передачи информации около 2400 бит/с. По сообщениям зарубежной печати, цифровая связь может в будущем полностью заменить аналогойую. При этом отпадает необходимость иметь аппаратуру линей- ного. шифрования. С помощью цифровых систем можно обрабатывать, кодировать, передавать не только речевую информацию, но также радиолокационные сигналы, аэро- фотоснимки, гидроакустическую и другую информацию, что значительно повышает эффективность действия си- стем разведки и связи. 203
При использовании цифровых способов в РЛС анало- говые сигналы последних преобразуются в цифровую форму (коды) в аналого-цифровом преобразователе (АЦП) и затем обрабатываются в специализированной ЦВМ. Сигналы, подлежащие преобразованию в цифро- вую форму, поступают на вход АЦП с детектора прием- ника РЛС. С выхода АЦП сигналы в цифровой форме подаются на широкополосный детектор, частотная ха- рактеристика которого имеет провалы на частотах, крат- ных частоте следования импульсов. Фильтр удаляет сигналы, отраженные от неподвижных объектов и ра- диоотражателей. Таким образом происходит селекция сигналов от движущихся целей на фоне пассивных ра- диопомех. В импульсно-доплеровских РЛС может применяться узкополосный фильтр, выделяющий сигналы с доплеров- ской частотой. Выходные сигналы фильтров в цифровом устройстве обычно подаются на линию задержки. За- держанные импульсы записываются на время, через которое происходит сравнение принятого и задержанного импульсов (через несколько интервалов между сигнала- ми) для выделения сигналов движущихся целей [21]. 9.3. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ МЕРЫ ЗАЩИТЫ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ И СРЕДСТВ ОТ ПОМЕХ Такие меры предусматривают: рациональное распре- деление рабочих частот; работу средств, выполняющих одну и ту же задачу, на нескольких частотах; перестрой- ку по частоте; работу РЭС на пониженных мощностях и умелое их расположение на местности; выбор направ- лений излучения и приема; тренировку операторов в условиях применения радиоэлектронных помех; сокра- щение времени излучения и др. Помехоустойчивость радиоэлектронных систем повы- шается при комплексном применении различной много- канальной аппаратуры и рациональном построении груп- пировки различных типов средств, входящих в системы. Одна из таких систем (рис. 9.36) состоит из опорной сети, составленной из основных и вспомогательных уз- лов, которые обеспечивают связь со всеми пунктами управления, расположенными в зоне боевых действий дивизии. Многоканальные средства связи, установленные на узлах, допускают автоматическое переключение при 204
Рис. 9.36. Система радиорелейной связи типа «сетка» дивизии США
Воздействии радиопомех, а Также составлений Лйнии связи из отдельных цепей (участков). По мнению зару- бежных специалистов, такая система более устойчива к воздействию радиоэлектронных помех и огневых средств, так как подавление нескольких узлов или на- правлений не нарушает ее работу в целом и не приводит к потере связи между частями и подразделениями. Глава 10 НЕПРЕДНАМЕРЕННЫЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ ПОМЕХИ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ 10.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ и ОПРЕДЕЛЕНИЯ Массовое использование в вооруженных силах и в гражданских ведомствах разнообразных средств радио- электроники привело к усложнению электромагнитной обстановки (ЭМО). Последняя характеризуется совокуп- ностью действующих на РЭС электромагнитных излуче- ний, уровень которых определяется в основном количе- ством, мощностью и частотным спектром излучений посторонних радиоэлектронных и электротехнических средств [7, 8, 18, 22]. Так как местонахождение, время, мощность, частоты и другие параметры электромагнит- ных излучений не остаются неизменными, то ЭМО непре- рывно изменяется и отличается крайней сложностью, не поддающейся точному исследованию и прогнозированию. Посторонние электромагнитные излучения создают непреднамеренные (иногда называемые «взаимными») радиоэлектронные помехи, которые затрудняют или исключают возможность выделения полезных сигналов или информации (рис. 10.1). Такие помехи считаются одним из видов «загрязнения» электромагнитного спек- тра окружающей среды. Потенциальная возможность появления непреднаме- ренных помех обусловлена рядом причин. Во-первых, наличием большого количества РЭС в гражданских ведомствах и в вооруженных силах. Коли- чество РЭС на различных военных объектах, в войсках и на флотах, в районах административно-промышлен- 206
ных центров и в воз- душно-космиче с к о м пространстве непре- рывно возрастает. Так, на некоторых зарубеж- ных радиопередающих узлах имеется 60—80 радиопередатчи ков различных диапазонов и мощностей, а на от- дельных военных само- летах установлено 25— 30, на кораблях—50— 60, в комплексах зенит- ного оружия—до 10 единиц приемно-пере- дающей радиоэлек- тронной аппаратуры По данным зарубеж- ной печати, на совре- менных авианосцах имеется не менее 50— 60 радиопередатчиков и до 80 радиоприемни- ков. Количество РЭС на поле боя может до- стигать нескольких де- сятков на 1 км2. В ин- дустриально развитых странах количество РЭС удваивается за 4—5 лет. При этом чис- ло источников непред- намеренных помех РЭС удваивается каждые 10 лет. Во-вторых, ограни- ченностью и много- кратным использова- нием освоенного элек- а< Рис. 10.1. Непреднамеренные помехи (изогнутые светлые линии), создава- емые радиолокационными станциями: а — одной; б — тремя тромагнитиого спектра действующими РЭС. В настоящее время средства радиоэлектроники работают в широком диапазоне частот от 3 Гц до 300 ГГц (при- 207
ложение 1). Однако в нем практически использу- ется участок около 40 ГГц, где наиболее интен- сивно загружен спектр от 3 кГц до 12 ГГц. Использо- вание более высоких частот (ндпример, миллиметровых и субмиллиметровых волн), обладающих огромным ко- личеством частотных каналов, затрудняется из-за их ин- тенсивного поглощения в атмосфере и технических труд- ностей создания соответствующей аппаратуры. В то же время необходимость в выделении частот новым РЭС непрерывно возрастает. Только для развития радионави- гации, радиолокации, радиовещания, телевидения и ра- диосвязи потребности в радиочастотах за последние 10—15 лет возросли более чем в 10 раз. Ограниченность применяемого спектра вынуждает многократно исполь- зовать некоторые его участки большим количеством разнообразных РЭС. Следует отметить, что освоенный спектр частот используется не всегда рационально: мно- гие средства занимают более широкие полосы частот, чем это требуется для передачи информации с необходи- мой скоростью и допустимыми искажениями. В-третьих, возрастанием мощностей излучения радио- передатчиков и чувствительности радиоприемников. В связи со стремлением повысить дальность действия, помехоустойчивость и надежность передачи и приема ин- формации мощности отдельных типов РЛС увеличились в сотни раз и достигли десятков и даже сотен мегаватт в импульсном режиме. За последние 10—15 лет мощно- сти передатчиков войсковых радиостанций возросли в 20—30 раз, а чувствительность многих радиоприемников увеличилась и составляет 10~12—10~16 Вт [12]. В-четвертых, наличием в диаграммах направленности 208
Палий Основное излучение Побочные излучения частот Комбинационное излучение Радиоизлучения на гармониках f/4 f/3 { f/2 \ f* . i 2fi i j t/r 4-ясубгар- 3-я субгар- \ 2-я субгар- ^-Необходимая-^ 2-ягармо- I 3-я гармоника \ 4-я гармоника моника моника моника полоса частот ника Рис. 10.3. Спектр электромагнитных излучений радиоэлектронных средств Интермодуляционное излучение Радиоизлучения на субгармониках Внеполосные излучения Паразитные излучения о
антенных систем, кроме основного лепестка, большого количества боковых и задних лепестков, имеющих отно- сительно высокие уровни (рис. 10.2). В-пятых, наличием у РЭС, наряду с основным излу- чением и основными каналами приема радиосигналов на заданных частотах, нежелательных излучений (рис. 10.3) и побочных каналов радиоприема, расположенных за Рис. 10.4. Амплитудно-частотная характеристика радиоприемного устройства в широкой полосе радиочастот В-шестых, возросшим уровнем индустриальных элек- тромагнитных помех, генерируемых электротехническим оборудованием. По мере роста индустриализации уро- вень этих помех значительно возрастает и во многих районах уже сейчас превысил естественные радиошумы космического и атмосферного происхождения, что огра- ничивает пределы повышения чувствительности радио- приемников. Перечисленные причины могут привести к возникно- вению непреднамеренных радиоэлектронных помех такой интенсивности, что даже при отсутствии помех, созда- ваемых противником, РЭС нельзя будет эффективно ис- пользовать [12]. Непреднамеренные помехи бывают внутрисистемны- ми и межсистемными. Внутрисистемные помехи создают- ся средствами своей же системы или комплекса самоле- та, корабля, узла связи и т. д. Помехи от передатчиков другой системы (комплекса) называют межсистемными. На РЭС могут воздействовать непреднамеренные по- мехи, образуемые электромагнитными излучениями по- сторонних радиоэлектронных средств и электротехниче- скими устройствами (индустриальные помехи). 210
ш. непреднамеренные Помехи ОТ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Характеристики излучений радиоэлектронных средств Для того чтобы провести анализ различных видов излучений РЭС, образующих непреднамеренные помехи, рассмотрим понятия основного радиоизлучения. Последнее представляет собой излучение радиопередающего устройства в необходимой полосе радио- частот, предназначенное для передачи сигнала. Под зани- маемой шириной полосы ча- стот (ЗШПЧ) радиоизлучения принято понимать ширину та- кой полосы частот, за преде- лами которой излучается за- данная часть средней мощно- сти (0,5%) передающего устрой- ства. ЗШПЧ обычно связыва- ют с понятием «необходимая полоса радиочастот» (НПРЧ), под которой подразумевают наименьшую полосу частот данного класса радиоизлуче- ния, достаточную для переда- чи сигнала с требуемым каче- ством и скоростью. Если занимаемая ширина полосы частот Fs совпадает с необходимой полосой радиоча- стот FH, то излучение называ- ется «совершенным», а если F3 превышает Ен — «несовершен- ным» (рис. 10.5). Наиболее часто наблюдается несовер- шенное излучение, при кото- ром вне пределов необходимой ширины полосы частот излу- чается более 1 % мощности пе- Рис. 10.5. Примеры распре- деления мощности, излуча- емой передатчиком РЭС: а — при совершенном излуче- нии; б — при несовершенном излучении; в — при излучении, более узком по сравнению с со- вершенным редатчика. Излучение более узкое, чем совершенное, по- лучают только в том случае, когда возможно снизить скорость или качество передачи информации. Допусти- 14* 211
Мая мощность, излучаемая за пределами занимаемой ширины полосы частот, определяется для каждого клас- са излучения. Нежелательные излучения радиопередающих устройств Все радиоизлучения на частотах, находящихся за пределами необходимой полосы частот, получили назва- ние «нежелательные радиоизлучения» (см. рис. 10.3). Они состоят из побочных и внеполосных излучений. Побочные радиоизлучения возникают вследствие различных нелинейных процессов в радиопередающих устройствах, за исключением модуляции (манипуляции). Они возникают на гармониках основной частоты и по- этому оказывают влияние на средства, работающие на частотах, значительно отличающихся от рабочей частоты мешающего передатчика. Основными видами побочных излучений являются: излучения на гармониках и субгар- мониках основной частоты, комбинационные, паразит- ные, интермодуляционные и шумовые излучения. Радиоизлучения на гармониках возникают на часто- тах, кратных частоте основного излучения передающего устройства. Одна из причин их возникновения — наличие в передатчиках ВЧ каскадов, работающих с углом от- сечки. Мощности излучений на гармониках распределе- ны в некоторой полосе частот, а не на одной какой-либо частоте. На СВЧ, где в качестве генераторных приборов используются магнетроны и клистроны, излучения на гармониках основной частоты возникают вследствие модуляции электронного потока по плотности в про- странстве дрейфа прибора и отличия формы тока от си- нусоидальной. Уровень излучения на гармониках сни- жают фильтрацией в промежуточных и антенных кон- турах. Радиоизлучения на субгармониках представляют со- бой побочное излучение на частотах, в целое число раз меньших частот основного радиоизлучения. Комбинационные радиоизлучения возникают вслед- ствие взаимодействия на нелинейных элементах радио- передающего устройства колебаний на частотах несущей или формирующих несущую их гармоники. В простейших случаях они появляются от смешения двух колебаний с частотами и f2 (или их гармоник) в передатчике, ос- 212
новная частота которого образуется путем Делейия или умножения частоты нескольких генераторов. В резуль- тате возникают колебания, частоты которых представ- ляют комбинации сумм и разностей гармоник этих ча- стот: ± mh ± nf2 = fn4 ± Afпч» где т и и— номера гармоник смешиваемых колебаний. Интенсивность комбинационного излучения снижают подбором амплитудно-частотных характеристик полосо- вых фильтров передатчиков. Паразитные радиоизлучения представляют собой по- бочные излучения, возникающие в результате самовоз- буждения радиопередающего устройства из-за паразит- ных связей в его генераторных и усилительных приборах или каскадах. В генераторах на электронных лампах с внешними колебательными системами они могут возни- кать, например, из-за того, что реактивные сопротивле- ния соединительных проводников, элементов развязки, выводов электродов ламп образуют колебательные цепи и цепи обратной связи на частотах, отличных от рабо- чей частоты. В СВЧ генераторах, не имеющих цепей обратной связи и внешних колебательных цепей, пара- зитные колебания возникают чаще всего вследствие срыва колебаний основного типа и появления колебаний других типов с частотами, отличающимися от частот ко- лебания основного типа. В передатчиках СВ и КВ диа- пазонов паразитные излучения обусловлены наличием связи между анодным и сеточным контурами через меж- электронные емкости ламп, монтажные элементы и источники питания. Снизить уровень паразитных излучений можно изме- нением схемы передатчика или подбором электровакуум- ных приборов. Интермодуляционные (взаимно-модуляционные) ра- диоизлучения возникают в результате воздействия на нелинейные элементы ВЧ тракта радиопередающего уст- ройства генерируемых колебаний или внешнего электро- магнитного поля. В этих случаях ВЧ колебания одного передатчика через антенно-фидерный тракт воздействуют на выходные каскады других передатчиков, которые для этих колебаний являются активными двухполюсниками с нелинейными характеристиками. В результате проис- ходит периодическое (с частотой воздействующего пере- 213
Датчика /в) изменение парамётров второго передатчика, который излучает колебания не только на основной ча- стоте /о, но также на частотах mfB±mf0. Уровень интер- модуляционных излучений возрастает с увеличением мощности излучения взаимодействующих передатчиков и связи между их выходными каскадами, если они рабо- тают на одну антенну. Шумовые излучения создаются источниками шума в элементах РЭС: усилителями, генераторами, преобразо- вателями частоты и т. д. Как показывает опыт, наиболь- шее влияние шумовые излучения оказывают на системы радиосвязи. Внеполосные радиоизлучения происходят в результате модуляции излучаемых ВЧ сигналов, неста- бильности питающих напряжений и других флуктуаци- онных явлений. Они возникают на частотах, непосред- ственно примыкающих к необходимой полосе излучения, и поэтому создают помехи РЭС, работающим в участ- ках, примыкающих к частотам мешающего радиопере- дающего устройства. Эти излучения снижают примене- нием наиболее активных видов модуляции, уменьшением крутизны фронта и среза модулирующих импульсов и девиации частоты в передатчиках с частотной модуля- цией. Побочные каналы приема радиоприемников В радиоприемниках прием сигналов происходит как по основному, так и по побочным каналам приема. Основной канал приема характеризуется полосой ра- диочастот, совпадающей с полосой пропускания радио- приемника. Побочный канал приема радиоприемника — это поло- са частот, находящаяся за пределами основного канала приема, в которой сигнал проходит на выход радиопри- емника. К побочным относят каналы, включающие в себя промежуточную, зеркальную, комбинационную ча- стоты и субгармоники частоты настройки радиоприем- ника. Прием по побочным каналам происходит ввиду наличия комбинационных каналов радиоприема, пере- крестной и взаимной модуляций и преобразования шу- мов в гетеродине радиоприемника. Побочные каналы приема образуются из-за нелинейности смесительных и усилительных каскадов радиоприемника и недостаточно 214
высокой избирательности резонансных цепей основного канала. Комбинационные каналы приема возникают при вза- имодействии в смесительном каскаде мешающего сигна- ла /м. с или его гармоник с напряжением гетеродина /г приемника. При этом на выходе смесителя образуются колебания с частотами mfc±nfP=fm ±А/пч /2 и помеха проходит на выход радиоприемника. Ослабляют мешаю- щее действие сигналов по комбинационным каналам увеличением количества, добротности и расстройки кон- туров в преселекторе, уменьшением коэффициента пере- дачи смесителя на частотах, соответствующих гармони- кам сигнала и гетеродина. Перекрестная модуляция представляет собой процесс модуляции полезного сигнала мешающим, а взаимная модуляция (интермодуляция)—образование помехи в главном тракте радиоприемника под воздействием двух и более, мощных мешающих радиосигналов на неоснов- ные каналы радиоприемника. Перекрестная и взаимная модуляция образуют иногда внеполосные и побочные каналы радиоприема. Шумы гетеродина или так называемые паразитные составляющие, взаимодействуя с сильными мешающими сигналами, образуют помехи, попадающие в полосу основной селекции радиоприемника. Мощности побочных излучений в мощных радиопе- редатчиках достигают нескольких сот ватт и даже кило- ватт и в некоторых случаях во много раз превышают мощности полезных сигналов некоторых типов средств, применяемых в войсках и в народном хозяйстве. Отдельные образцы радиоприемных устройств имеют несколько десятков каналов побочного приема. Уровень мощности внеполосных излучений и чувствительность каналов побочного приема весьма трудно снизить и ча- сто невозможно учесть, что значительно затрудняет при- нятие мер по снижению воздействия непреднамеренных помех, особенно от средств, находящихся на небольшом удалении — на пунктах управления, самолетах, кораблях и других объектах и боевых комплексах. По характеру воздействия на РЭС непреднамеренные помехи практически не отличаются от преднамеренных, а по интенсивности иногда превосходят их ввиду неболь- ших удалений от приемников РЭС. Как «и преднамерен- ные радиопомехи, они засвечивают экраны ИКО РЭС и 215
затрудняют обнаружение отметок целей, подавляют (ма- скируют) полезные сигналы, затрудняют прием или искажают передаваемую информацию, уменьшают даль- ность действия и пропускную способность РЭС и радио- линий [22]. Параметры излучения и приема, оказывающие суще- ственное влияние на устойчивость функционирования РЭС в условиях воздействия непреднамеренных радио- электронных помех, можно условно разделить на две группы. Первая группа включает в себя параметры, способ- ствующие выполнению функций РЭС: присвоенную ча- стоту или диапазон частот; нестабильность частоты пере- датчика; нестабильность частоты гетеродина и ампли- тудно-частотных характеристик УПЧ радиоприемника; мощность основного излучения; чувствительность прием- ника; занимаемую полосу частот; параметры управления электромагнитными колебаниями (глубина амплитудной модуляции, величина девиации частоты при частотной модуляции, длительность и частота следования импульс- ных сигналов и др.); коэффициент усиления антенны; ДНА на рабочих частотах; раствор и направление глав- ного, боковых и задних лепестков ДНА; полосу пропу- скания приемники; значение промежуточной частоты; коэффициент шума приемщика; селективность приемни- ка; коэффициент частотной фильтрации; защитное отно- шение сигнал/помеха. Ко второй группе относят параметры, мешающие функционированию РЭС: мощность внеполосных излу- чений; мощность излучения на гармониках; мощность побочных излучений; мощность комбинационных излуче- ний; мощность !интермодуляционных излучений; раствор и значение боковых и задних лепестков ДНА; коэффи- циент усиления антенны в широком диапазоне частот (несколько октав); характеристики побочных каналов радиоприема. 10.3. ИНДУСТРИАЛЬНЫЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ ПОМЕХИ Электрические аппараты, системы зажигания двига- телей внутреннего сгорания и другие промышленные установки, а также линии передачи электрической энер- гии создают индустриальные радиоэлектронные помехи, называемые иногда электромагнитными помехами [18]. 216
Спектр и интенсивность таких помех зависят от харак- тера источника. Наибольший уровень индустриальных помех наблюдается в районах больших городов и при- легающей к ним местности, особенно вблизи движущих- ся автомобилей, самолетов, кораблей и других объектов. Их плотность и спектральный состав в различных рай- онах земного шара существенно отличаются. Наиболь- шее влияние они оказывают на работу РЭС в диапазоне радиочастот до 100 МГц. Источники индустриальных по- мех обычно делят на две группы. Первая группа источников включает в себя устройства, генерирующие относительно высокочастот- ные колебания, не предназначенные для излучения в эфир. К ним относятся промышленные и медицинские ВЧ установки, системы развертки ЭЛТ, гетеродины ра- диоприемников, оборудование, используемое для науч- ных исследований, и т. д. Помехи, излучаемые этими источниками, представляют собой колебания, близкие к синусоидальным, которые можно измерить и прогнози- ровать. Их уровень может достигать нескольких сотен вольт на метр и с увеличением расстояния быстро убы- вает. Вторая группа источников состоит из различных электрических устройств, не предназначенных для гене- рирования ВЧ колебаний, например, систем зажигания автомобилей, кораблей, самолетов; электростанций; ли- ний электропередачи (ЛЭП); транспортных средств (трамваев, троллейбусов, электропоездов); различных бытовых приборов; ЭВМ; электросварочных аппаратов и многих других устройств. Электромагнитные излучения устройств этой группы имеют апериодический импульс- ный характер. На частотах, превышающих 30 МГц, пре- обладают радиопомехи, вызываемые системами зажига- ния, на более низких частотах — линиями электропере- дачи. Для снижения влияния на работу РЭС индустриаль- ных радиопомех принимаются специальные меры по их подавлению. В настоящее время разработаны и введены в действие международные и национальные нормы, огра- ничивающие уровни этих помех. Радиоэлектронные помехи от систем зажигания пред- ставляют собой приблизительно периодические импульс- ные колебания сложной формы со случайными амплиту- дами и временными интервалами. Длительность групп 217
импуЛьсоь колеблется от ёДиййц МикросёкунД До Не- скольких миллисекунд, а иногда достигает 5—6 нс. В районах автомобильных дорог с интенсивным движе- нием помехи от систем зажигания обычно превышают другие виды индустриальных радиопомех. Радиоэлектронные помехи от линий электропередачи возникают в результате переходных процессов и от хао- тических электрических разрядов на поверхности про- водников и изоляторов линий. Импульсные токи, возни- кающие при таких разрядах, распространяются вдоль линий и наводят в них электромагнитные колебания, со- здающие помехи РЭС. Максимальную интенсивность они имеют во время дождя, снега, тумана, т. е. при на- личии высокой относительной влажности воздуха. В за- сушливых районах увеличению интенсивности помех от ЛЭП способствует большая турбулентность воздуха и повышенный уровень солнечной радиации. Уровень по- мех значительно возрастает и при неисправностях ли- ний. Помехи от ЛЭП носят случайный характер и имеют форму непрямоугольных импульсов, по длительности превышающих импульсы помех, вызываемых работой систем зажигания автомобильных двигателей. Радиоэлектронные помехи от аппаратуры электро- сварки имеют высокий энергетический уровень. Их спектр наблюдается в пределах трех полос с центрами на частотах 750 кГц; 3 и 20 МГц. Однако каждый элек- тросварочный аппарат может и не создавать излучения во всех полосах. 10.4. СПОСОБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Неуклонное возрастание интенсивности воздействия на работу РЭС непреднамеренных радиоэлектронных по- мех вызвало необходимость проведения специальных мер повышения эффективности использования электро- магнитного спектра и обеспечения электромагнитной совместимости РЭС [8, 21, 22]. Электромагнитная совме- стимость (ЭМС)—это способность РЭС функционировать в реальных условиях эксплуатации с требуемым качест- вом при воздействии на них непреднамеренных помех и не создавать недопустимых помех другим РЭС. С увели- чением количества источников и ростом интенсивности непреднамеренных помех стали приниматься меры по их 218
снижению, улучшению параметров РЭС, более ра- циональному использованию электромагнитного спектра и применению способов и средств защиты от помех. Требования ЭМС начали учитываться при разработке, испытании и эксплуатации РЭС. Вна- чале при незначительной интенсивности непреднамерен- ных помех ЭМС обеспечивалась разносом рабочих ча- стот РЭС. Затем в целях снижения уровней непредна- меренных помех международными и государственными радиочастотными организациями были установлены нор- мы на занимаемую полосу, стабильность частоты и уров- ни неосновных (побочных и внеполосных) излучений радиопередатчиков и электровакуумных приборов, чув- ствительность каналов побочного радиоприема и другие характеристики. Были также установлены нормы на уровни индустриальных помех и на ширину спектра из- лучения многих устройств электротехнического оборудо- вания [14]. Особенно остро необходимость обеспечения ЭМС на- чала ощущаться в 60-х годах, когда освоенный радио- частотный спектр был полностью распределен, а непред- намеренные помехи начали оказывать ощутимое влияние на работу многих военных и гражданских РЭС. Успешно решить проблемы обеспечения ЭМС можно снижением уровня помех от посторонних радиоэлектронных и элек- тротехнических средств до допустимого значения в месте размещения РЭС или повышением общего уровня ПУ РЭС. Для разработки мероприятий по обеспечению ЭМС предварительно оценивается ЭМО (внешняя и внутрен- няя), сложившаяся в районе (месте) развертывания или действия РЭС (рис. 10.6). Внешняя ЭМО характеризуется электромагнитным полем дальней зоны, образуемым, как правило, источ- никами излучения, находящимися на значительных рас- стояниях, — излучения других РЭС (регулярные и нере- гулярные) и электротехнических устройств. При анализе внешней ЭМО составляют специальные карты поверх- ностной плотности потока мощности в диапазоне рабо- чих частот РЭС в данном районе. На карты наносят данные об уровнях мощностей посторонних излучений (РЭС, электротехнических устройств, космических излу- чений) на различных частотах в пределах рабочего диа- пазона РЭС, режимах работы, спектрах сигналов и 219
стабильности частот радиопередатчиков. Такие карты облегчают прогнозирование вероятного уровня непред- намеренных радиопомех, .выбор параметров и режимов работы средств, входящих в системы. Внутренняя ЭМО для отдельных устройств, входящих в системы, определяется уровнем поля ближней зоны Полезный сигнал Помеха Рис. 10.6. Источники (внутренние и внешние) радиоэлектронных помех (поля индукции), создаваемого основными и неоснов- ными каналами излучения других средств системы, гете- родинов и их приемников, источников электропитания, коммутаторов, электронно-вычислительной техники и других элементов радиоэлектронных и электротехниче- ских средств. По результатам анализа внутренней ЭМО разрабатываются и проводятся мероприятия по исклю- чению непреднамеренных помех отдельным РЭС, вхо- дящих в комплексы. Электромагнитная обстановка для радиоэлектронных систем самолетов, кораблей и ПЛ определяется уровнем электромагнитных излучений радиоэлектронного и элек- тротехнического оборудования. При оценке ЭМО учиты- ваются три основные группы параметров излучения и приема, определяющие ЭМС РЭС. Во-первых, энергети- 220
чеокие и спектральные характеристики основных и неос- новных излучений радиопередатчиков, гетеродинов ра- диоприемников и различных источников излучений, опре- деляющих внешнюю ЭМО, а также общий уровень шумов в местах расположения радиоприемников. Во- вторых, реальные чувствительности основных и побочных каналов приема радиоприемников. В-третьих, коэффи- циенты связи между различными элементами излучаю- щих устройств и приемников, входящих в радиоэлек- тронные системы. Влияние непреднамеренных помех на каждый радио- приемник РЭС (комплекса, системы) рассчитывается последовательно от всех источников с учетом основного и неосновного излучений и каналов радиоприема, усиле- ния и диаграмм направленности антенных систем, пара- метров полезных и мешающих сигналов, условий распро- странения радиоволн. Помехи РЭС при анализе ЭМО можно оценить проведением расчетов вручную или с помощью ЭВМ. Обычно при анализе ЭМО в начале производится частотная оценка помех (анализ основных и неосновных излучений и каналов приема), затем энер- гетическая оценка помех (определяется влияние группы излучений передатчиков на приемник). После этого про- изводится уточнение расчетов с учетом ширины и формы спектров излучений, полос пропускания и наконец про- изводится комплексная оценка помех в тех случаях, когда выявляется несовместимость РЭС. Расчеты влияния помех на РЭС (мощности прини- маемого сигнала помех Рп. вх) могут проводиться, напри- мер, по формуле Рц. ВХ = РП. И 4“ Gn. п + GnpM, а мощности полезного сигнала по формуле Р©. вх = P-а. с + Gn. с Lo + GnpM. Здесь Рп. п и Рп. с—излучаемая мощность передатчиком помех и передатчиком полезного сигнала; Gn. п и GnpM — коэффициенты усиления антенны мешаю- щего передающего устройства и радиоприемника; Лп и Lc — потери помехи и полезного сигнала на трас- се распространения. По результатам оценки ЭМО принимаются меры для 221
обеспечения ЭМС РЭС. Различают внутриобъектовую (внутрисистемную) и внешнюю (межсистемную) ЭМС. Внутриобъектовую ЭМС обеспечивают, как правило, при разработке РЭС, комплексов вооружения, систем управления, военной техники и проектирования стацио- нарных объектов путем исключения в ближней зоне недопустимого влияния энергии электромагнитного поля, а также уменьшения воздействия помех по цепям пита- ния, излучений гетеродинов и других генераторов элек- тромагнитных волн. Внешнюю ЭМС обеспечивают как при разработке, так и в период эксплуатации радио- электронной техники исключением или снижением ин- тенсивности влияния посторонних электромагнитных излучений, возникающих в дальней зоне. С точки зрения ЭМС, радиоэлектронные средства могут быть совместимыми, потенциально несовместимы- ми или частично несовместимыми. Совместимыми можно считать такие размещенные на одной позиции (объекте) РЭС, между которыми при одновременной работе на любых выделенных для них частотах непреднамеренные помехи отсутствуют независимо от ориентирования ан- тенных устройств. Потенциально несовместимыми явля- ются средства, между которыми возникает взаимное влияние или только влияние одного на другое, полностью исключающее выполнение задач. Частично несовмести- мыми являются средства, между которыми возникают непреднамеренные помехи, при влиянии которых воз- можно выполнение задач. Электромагнитная совместимость РЭС обеспечивает- ся применением технических средств и -способов, а так- же проведением организационных мероприятий. Технические средства и способы обеспечения электромагнитной совместимости К таким средствам и способам относят рациональ- ный выбор и выделение полос частот для разрабаты- ваемой аппаратуры; снижение мощности побочных и внеполосных излучений и чувствительности каналов по- бочного радиоприема; сужение ДНА; применение схем защиты от помех и аппаратуры управления работой средств, расположенных на одном объекте. Перечислен- ные средства и способы применяют прежде всего при конструировании и частично в процессе эксплуатации РЭС. 222
Электромагнитный спектр распределяют для различ* ных РЭС на основе детального исследования их харак- теристик и условий функционирования, анализа загруз- ки и перспектив использования различных участков спектра, оценки возможной ЭМО в районах применения РЭС. Возможными путями удовлетворения растущих потребностей в радиочастотах и снижения уровня не- преднамеренных помех являются разгрузка перегружен- ных участков за счет освоения новых диапазонов радио- волн, сужения ширины полосы излучения радио- передатчиков, а также повышения стабильности частоты излучаемых колебаний. В целях экономного использо- вания радиочастотного спектра выбирают такие виды модуляции, которые обеспечивают передачу информации с требуемыми качеством и скоростью при минимальной полосе частот. Кроме того, уменьшают частотный разнос между радиоканалами, что позволяет в одних и тех же участках спектра работать большему количеству аппа- ратуры. Учитывая, что освоенный электромагнитный спектр сейчас насыщен до предела, а потребности в частотах продолжают расти, изыскиваются способы и средства передачи информации без электромагнитного излучения в пространство: по коаксиальным кабелям, волноводам, волоконно-оптическим световодам и другим устройствам. Волоконно-оптические световоды в спектре видимого света имеют полосу частот, в три тысячи раз превы- шающую весь используемый в настоящее время спектр радиочастот. Разработанные в ряде зарубежных стран коаксиальные кабели обеспечивают до 90 тыс. двусторон- них телефонных переговоров и могут успешно приме- няться в системах связи, телевидения и телеуправления. Аппаратура и схемы защиты от непреднамеренных помех практически не отличаются от применяемых для защиты от преднамеренных помех. Их действие основано на использовании частотных, амплитудных, структурных, временных и поляризационных различий полезных сиг- налов и помех, а также новых методов обработки сиг- налов. Применяемые технические способы и средства защи- ты от непреднамеренных помех обеспечивают перестрой- ку по частоте, изменение режимов работы радиопере- дающих и радиоприемных устройств, выделение сигна- 223
лоё из помех различными фильтрами, частотную и пространственную избирательность радиоприемников. Кроме того, влияние таких помех уменьшают экрани- ровкой их источников, а также элементов радиоприем- ников, чувствительных к помехам. Радиоэлектронные помехи между идентичными средствами, расположенны- ми в одном районе, ослабляют синхронизацией их излу- чений при одинаковой длительности сигналов или при- менением схем бланкирования радиоприемников во вре- мя прихода помех. Необходимость экономного использования электро- магнитного спектра и выполнения условий обеспечения ЭМС заставляет по-новому подходить к конструирова- нию и испытанию РЭС. При создании новой техники и строительстве объектов, оснащенных РЭС, создают мо- дели ожидаемой ЭМО. Такие модели позволяют оценить ожидаемые уровни непреднамеренных помех и опреде- лить места размещения РЭС и их антенных систем. Проверку выполнения требований и норм, направленных на обеспечение ЭМС, а также измерение параметров РЭС производят, как правило, во время испытаний раз- нообразными контрольно-измерительными приборами. Учитывая сложность воспроизведения реальной ЭМО и проведения натурных испытаний на ЭМС, в практику внедряют математические и смешанные модели, позво- ляющие прогнозировать и имитировать различные си- туации использования РЭС. В таких моделях учитывают параметры излучения и приема множества наземных, надводных и воздушных средств, а затем оценивают взаимное влияние излучаемых сигналов на эффектив- ность испытываемых и эксплуатируемых РЭС и при необходимости изменяют места расположения послед- них. Общая модель, как правило, состоит из подмоделей, описывающих характеристики ЭМС радиоприемников, антенн и других элементов РЭС. На основе составлен- ных моделей с помощью ЭВМ разрабатывают програм- мы расчетов воздействия непреднамеренных помех на РЭС, выбора и распределения частот, контроля резуль- татов измерений параметров РЭС, оказывающих влия- ние на ЭМС. Правильное прогнозирование и моделирование ожи- даемых условий работы РЭС позволяют выбрать наибо- лее рациональные технические меры обеспечения их ЭМС. 224
Организационные меры обеспечения электромагнитной совместимости На современном уровне развития техники соблюде- ние технических норм не позволяет полностью исключить непреднамеренные радиоэлектронные помехи. Поэто- му наряду с применением технических средств и спо- собов их ослабления в войсках и гражданских ведом- ствах проводят организационные мероприятия: рацио- нальное распределение и учет использования отдельных полос частот для работы РЭС; регламентацию режимов работы по частотам, времени и направлениям; разнос РЭС в пространстве (на местности); контроль за исполь- зованием электромагнитного спектра и соблюдение уста- новленных норм и рекомендаций по обеспечению ЭМС. Эффективной мерой обеспечения ЭМС считают ра- циональное распределение рабочих частот и строгое со- блюдение установленного порядка их использования РЭС, работающими в одном районе. При этом назна- чают несовпадающие частоты, чем исключается или мак- симально ослабляется мешающее воздействие РЭС друг на друга. Рабочие частоты назначают с учетом возмож- ности воздействия нежелательных излучений радиопере- дающих устройств, характеристик избирательности и наличия побочных каналов радиоприема. Однако в ряде случаев это трудно выполнимо, так как для многих средств эти данные отсутствуют [12]. Если путем назначения рабочих частот не удается из- бежать непреднамеренных помех, то мешающие друг другу средства разносят на местности (в пространстве) с учетом условий распространения электромагнитных волн, а также влияния на их распространение рельефа местности и местных предметов. Непреднамеренные по- мехи заметно ослабляются, если средства УКВ диапа- зона располагают так, чтобы между ними находились складки местности, лесные массивы и населенные пунк- ты, исключающие прямую видимость и прохождение электромагнитных волн. При отсутствии естественных препятствий в отдельных случаях вблизи антенн уста- навливают специальные экраны. Для облегчения выбора районов размещения РЭС устанавливают нормы частотно-пространственного раз- носа. Частотный разнос достигается использованием для передачи информации ВЧ колебаний, различающихся на 15 А. Палий 225
наименьшее допустимое значение частоты. Пространст- венный разнос — это наименьшее расстояние между РЭС для определенных значений рабочих частот, при котором исключается или снижается до допустимых пределов влияние непреднамеренных помех. В тех случаях когда не удается исключить влияние непреднамеренных радиоэлектронных помех разносом в пространстве и по частотам, работа РЭС согласовывает- ся по времени. Разновременная работа мешающих друг другу средств предусматривает выключение одного или группы из них на определенное время. Исключить ме- шающее воздействие помех можно также назначением приемлемых секторов (направлений) работы или умень- шением излучаемой мощности радиопередающих уст- ройств до минимально необходимой, гарантирующей уве- ренную передачу информации (сигналов); использова- нием запасных частот в диапазонах волн, наименее подверженных воздействию помех, или применением средств, которые могут выполнять задачи РЭС, пора- женных помехами. Обычно проведение организационных мероприятий связано с введением определенных ограничений на рабо- ту отдельных средств. Поэтому их рекомендуют приме- нять в первую очередь в интересах той техники, которая играет решающую роль при выполнении поставленных задач в определенном районе и в данное время. Таким образом, обеспечить ЭМС РЭС можно только после вы- явления источников, измерения и прогнозирования ин- тенсивности непреднамеренных помех, учета норм и стан- дартов ЭМС на всех этапах жизненного цикла РЭС, применения способов и средств уменьшения влияния не- преднамеренных помех. При анализе ЭМО для разрабатываемых или уста- навливаемых на местности РЭС выполняются следую- щие действия. Во-первых, проводится анализ (путем статистической обработки данных) окружающей ЭМО. Во-вторых, оценивается уровень непреднамеренных по- мех, воздействующих на радиоприемники, и находятся источники и причины возникновения помех. В-третьих, проверяется соответствие характеристик РЭС нормам. В-четвертых, выбирается наилучший частотный диапа- зон и определяются требования частотно-территориаль- ного разноса данного РЭС и близко расположенных средств. В-пятых, распределяются частоты для совмест- 226
ной эксплуатации РЭС и оценивается их ожидаемая эффективность в процессе эксплуатации [22]. Расчет влияния непреднамеренных радиоэлектронных помех возможен только при наличии детальных данных об источниках помех и средствах, подверженных их влиянию. К таким данным относят местоположение, ра- бочие частоты, выходную мощность и класс излучения передатчика РЭС, чувствительность и ширину полосы пропускания приемника, промежуточную частоту и ча- стоту гетеродина, ориентацию диаграммы направленно- сти и усиление антенны, поляризацию, меры защиты, от радиопомех. Кроме того, желательно иметь данные о внеполосных и побочных излучениях передающих уст- ройств, характеристиках приема радиоприемника по соседнему каналу, задних и боковых лепестках ДНА с учетом поляризации. Как отмечают за рубежом, проблемы ЭМС могут быть решены только в совокупности с защитой РЭС от преднамеренных помех аналогичными способами и сред- ствами. Существенной особенностью обеспечения ЭМС является ее системно-технический характер, так как со- вершенствование параметров одних РЭС приводит к улучшению условий и качества работы других, часто не связанных с ними средств и систем. ’ Электромагнитная совместимость с каждым годом приобретает все большее значение. В настоящее время она решается в масштабах государства, а во многих случаях может иметь межгосударственный, региональ- ный и даже глобальный характер. 15*
ЧАСТЬ III РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА В БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЯХ В вооруженных силах капиталистических государств для подавления РЭС в боевых действиях имеются спе- циальные части и подразделения, самолёты и корабли РЭБ, вооруженные техникой радиоразведки, активных и пассивных радиоэлектронных помех, противорадиолока- ционными ракетами, устройствами применения ложных целей, средствами радиолокационной, тепловой и опти- ческой маскировки. При ведении боевых действий за- щита РЭС от радиоэлектронных помех обеспечивается организационными мероприятиями и применением тех- нических устройств защиты от помех. Кроме того, для поражения радиоэлектронных объектов привлекаются ракетные системы, полевая артиллерия, авиация и силы флота [26, 27, 28, 29]. Глава 11 РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА В БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЯХ СУХОПУТНЫХ ВОЙСК 11.1. СИЛЫ И СРЕДСТВА РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ СУХОПУТНЫХ ВОЙСК Для разведки и радиоэлектронного подавления РЭС противника в объединениях и соединениях сухопутных войск государств — членов агрессивного блока НАТО имеются наземные части и подразделения, самолеты и вертолеты РЭБ всех видов авиации, средства радиолока- ционной, тепловой и оптической маскировки. Части и подразделения РЭБ вооружены средствами активных помех РЭС (приложение 3). В сухопутных войсках США, например, имеются батальоны и роты ар- мейской службы безопасности (АСБ), армейские и кор- пусные батальоны РЭБ, корпусные группы или баталь- оны РЭБ и разведки, дивизионные батальоны РЭБ и 228
разведки (рис. 11.1), входящие в состав службы РЭБ и разведки. Техника армейского батальона РЭБ позволяет обна- руживать и подавлять радиопомехами самолетные РЭС, применяемые для разведки, навигации, бомбометания, Рис. ПЛ. Схема организации РЭБ в сухопутных войсках США управления самолетами и ракетами. Батальон состоит из трех рот РЭБ (рис. 11.2), имеющих по восемнадцать команд каждая, вооруженных станциями подрыва ра- диовзрывателей ракет и авиабомб, и четырех команд, вооруженных многоцелевыми станциями радиопомех са- молетным навигационно-бомбардировочным радиоэлек- тронным системам и УКВ радиосвязи управления авиа- цией в воздухе. Корпусной батальон РЭБ предназначен для создания радиопомех самолетным средствам радиолокации, УКВ радиосвязи и радиовзрывателям ракет и артиллерий- ских снарядов в диапазоне от 20 до И ООО МГц. Роты радиопомех батальона предназначены для ве- дения радиоразведки и создания помех наземным РЛС 229
разведки движущихся целей и артиллерийской развед- ки, системам наведения самолетов на наземные цели, станциям обнаружения воздушных целей и управления огнем зенитных ракет и артиллерии, для подрыва радио- взрывателей мин, снарядов, авиабомб и ракет, а также для нарушения КВ и УКВ радиосвязи и радиорелейной Рис. llt2. Схема организации армейского батальона РЭБ связи. Рота состоит из команд обеспечения боевых дей- ствий бригад, дивизионной артиллерии и разведыватель- ного батальона, звена самолетов РЭБ, секций связи и взаимодействия. На вооружении каждой роты имеется 12 наземных многоцелевых станций радиопомех, 14 стан- ций подрыва радиовзрывателей и 3 самолетные много- целевые станции радиопомех. Этими средствами рота в состоянии подавить 7—10 наземных и самолетных РЛС разведки и систем наведения самолетов на наземные цели и 3—6 РЛС обнаружения воздушных целей и уп- равления огнем зенитной артиллерии (ЗА) и зенитных управляемых ракет (ЗУР), прикрыть до 10 объектов от ударов ракет, авиабомб, мин и снарядов путем прежде- временного подрыва их радиовзрывателей, создать поме- хи 15—30 КВ и УКВ радиосвязям управления авиацией и войсками ПВО противника. 230
Т а блица 11.1 Средство РЭБ Назначение Рабочий диапазон частот, МГц Носитель Батальон РЭБ и разведки дивизии ALQ-151 Разведка, пе- ленгование и создание помех радиосвязи 2—76 Вертолет ЕН-1Н MSQ;103 Разведка 50— 0 000 (в по- Автомобиль гру- РЛС следующем до 40 000) зоподъемностью 0,25 т TSQ-114 Радиоразвед- ка 0,5—150 с пе- ленгованием в ди- апазоне 10—80 Закрытые кузо- ва на прицепах грузоподъем- ностью 1,25 т и автомобили грузо- подъемностью 0,25 т TLQ17A Помехи ра- диосвязи 1,5-80 Автомобиль гру- зоподъемностью 0,25 т с одно- осным прицепом или вертолет UH-1 GLQ-3A Помехи ра- диосвязи 20—:зо Автомобиль гру- зоподъемностью 1,25 т с одноос- ным прицепом MLQ-31 Помехи ра- диосвязи Два гусеничных транспортера и прицеп Группа (батальон) РЭБ и разведки армейского корпуса Cuardrail-5 Радиоразвед- ка 20—75; 100-150 (с пеленгованием) и 350—450 Самолет RU-21H TSQ-109 * Радиоразвед- ка радиолока- ционных и ра- дионавигацион- ных средств 500—18 000 Автомобиль гру- зоподъемностью 2,5 т TSQ 11 Радиоразвед- ка 0,5—500 (с пе- ленгованием 10— 590) Прицеп закры- тый ALQ-133 Разведка РЛС 500-18 000 Самолет OV-1D TLQ-15 Помехи ра- диосвязи 1,5- 0 Автомобиль гру- зоподъемностью 1,25 т 231
В трех ротах радиопомех батальона может быть до 80 многоцелевых станций радиопомех самолетным РЭС и станций помех радиовзрывателям. Звено самолетов роты предполагается использовать для разведки и по- давления РЛС и средств радиосвязи, находящихся вме зоны досягаемости наземных станций. Батальоны и роты АСБ позволяют вести радиораз- ведку и создавать помехи радио- и радиорелейной связи оперативного звена управления и осуществлять радио- дезинформацию противника. Группы и батальоны РЭБ и разведки армейских кор- пусов и дивизий предназначены для разведки и подав- ления радиопомехами КВ и УКВ радиосвязи, радиоре- лейной связи, радиолокации и радионавигации против- ника в тактической зоне, а также для проведения радиоконтроля РЭС своих войск. В иностранной печати отмечается, что техника частей РЭБ и разведки армейских корпусов и дивизий (табл. 11.1) имеет высокую надежность и автоматиза- цию. Кроме того, все системы радиоразведки обеспечи- вают пеленгование целей для быстрого определения их местоположения. В батальоне РЭБ и разведки дивизии имеется назем- ная система радиоразведки TSQ-114. Она состоит из пяти транспортируемых станций, две из которых (цен- тральной обработки и управления) размещаются в за- крытых кузовах прицепов грузоподъемностью 1,25 т, а три (дистанционных измерений)—на автомобилях гру- зоподъемностью 0,25 т. Система позволяет пеленговать до шести радиостанций в минуту. Основным средством радиоразведки группы (баталь- она) РЭБ и разведки армейского корпуса является си- стема TSQ-112 .(заменяющая устаревшую систему TRQ-23). Она состоит из двух станций центральной об- работки и управления (рис. 11.3) и четырех станций ди- станционных измерений. В каждой станции центральной •обработки и управления имеются ЭВМ, а в станциях дистанционных измерений по три мини-ЭВМ, четырна- дцать приемников слежения ULR-17 и два поисковых приемника. В качестве средства закрытой связи приме- няется радиорелейная станция GRC-103. Систему обслу- живают 159 человек. Ее данные используются для выда- чи целеуказания станциям помех TLQ-15 и MLQ-34. 232
Рис. 11.3. Станции обработки и управления системы TSQ-112 Системы радиоразведки* РЛС — MSQ-103 (рис. 11.4) и TSQ-109 выполняют одинаковые задачи и во многом сходны. Однако последняя, заменяющая устаревшую станцию MLQ-24, предназначена для обеспечения бое- вых действий корпуса и имеет значительно большие технические возможности. В ее составе — две станции центральной обработки и управления (TYQ-17 и TSQ-115) Рис. 11.4. Система радиоразведки MSQ-103 233
и три станции дистанционных измерений (GSQ-189). Последние обеспечивают по целеуказанию перехват радиосигналов и определение их несущей частоты, ча- стоты следования и длительности импульсов для распо- знавания источника излучения, перехвата радиосигналов для а также пеленг и время пространственной селек- ции целей. Аппаратура станции TYQ-17 управ- ляет станциями дистан- ционных измерений пу- тем передачи команд настройки приемников и ожидаемых парамет- ров сигнала цели. Стан- ция TSQ-115 осуществ- ляет корреляционную обработку с помощью ЭВМ путем сравнения с данными, полученны- ми станцией разведки РЛС ALQ-133. Систе- ма позволяет опреде- лять местоположение радиостанций на даль- ности 30 км с точно- Рис. 11.5. Станция радиопомех СТЬЮ 50 М. GLQ-3A В дивизионном зве- не предполагается соз- дание помех радиосвя- зи противника с амплитудной и частотной модуляцией наземными мобильными станциями помех GLQ-3A, TLQ-17A и ALQ-151. Станция радиопомех GLQ-3A (рис. 11.5) обеспечи- вает нарушение радиосвязи на дальности до 50 км. Для излучения радиопомех используется штыревая (для не- направленного излучения) или направленная логоперио- дическая антенна. Последняя устанавливается на мачте высотой 10 м. Со штыревой антенной эффективная мощ- ность радиопомехи составляет 1275 Вт, а с логопериоди- ческой— 2300 Вт. Станция работает с контролем эффек- тивности РЭП посредством перехода на прием сигналов цели в течение 0,25 с через каждый период излучения длительностью 2 с. В ее состав входят автоматизирован- ный супергетеродинный приемник с двойным преоб- 234
разованием частоты, микро-ЭВМ типа «Интел» 8080 и передатчик радиопомех с твердотельным выход- ным УВЧ. Станция радиопомех TLQ-17A обеспечивает само- стоятельный поиск цели или автоматический захват се по данным целеуказания. Супергетеродинный радиопри- емник станции имеет на входе десять автоматически переключаемых ВЧ фильтров с полосой пропускания пол-октавы и перестраивается дискретно через 10 кГц. При создании радиопомех приемник настраивае^я на Рис. 11.6. Станция радиопомех TLQ-17A частоту подавляемой радиостанции. Работой передатчи- ка управляет микро-ЭВМ. Аппаратура может разме- щаться на автомобиле грузоподъемностью 0,25 т, одно- осном прицепе (рис. 11.6) или на вертолете UH-1. Радиоэлектронное подавление КВ радиосвязи пред- полагается осуществлять в основном автомобильными станциями помех TLQ-15 группы РЭБ и разведки ар- мейского корпуса США. По сообщению печати, в армии США в 1976 г. про- шел испытания опытный 522-й батальон РЭБ и разведки численностью 700 человек. На вооружении батальона имеется новейшая техника разведки радиосредств связи и радиолокации, создания помех радиосвязи и радио- релейной связи, проведения радиодезинформации про- тивника и радиоконтроля за использованием РЭС своих войск. По результатам испытаний было принято решение иметь такие батальоны во всех типах дивизий американ- 235
ских сухопутных войск. Батальон состоит из штабной роты, роты радиопомех и роты наземного наблюдения (военной разведки). Штабная рота состоит из взводов управления, раз- ведывательного, технического анализа и контроля за скрытностью связи. Взвод контроля за скрытностью свя- зи может использоваться кроме своего прямого назна- чения для добывания данных в целях разработки и осу- ществления мероприятий тактической маскировки. На основе анализа этих данных устанавливается «степень разведанности» войск дивизии противником. Основыва- ясь .на этих данных, начальник оперативного отделения штаба соединения (объединения) разрабатывает пред- ложения по тактической маскировке в целях защиты частей и подразделений от разведки, поражения и ра- диоэлектронного подавления противника, а также для обеспечения достижения внезапности при выполнении боевых задач. В процессе проведения тактической мас- кировки предусматривается реализация мероприятий РЭЗ. Рота радиопомех предназначена для ведения в инте- ресах дивизии радиоразведки и подавления помехами РЭС противника. Она оснащена наземными и самолет- ными станциями добывания и обработки информации о РЭС и станциями радиопомех. В ее составе имеются около 15 постов радиоразведки с аппаратурой MSQ-103 и TSQ-114, три наземные станции радиопомех GLQ-3A или MLQ-34 и три самолета со станциями радиопомех ALQ-151. Рота может развернуть 10 постов радиопере- хвата (по 5 КВ и УКВ), 4 поста радиоразведки РЛС и 5 радиопеленгаторных постов КВ и УКВ диапазонов, 20—26 наземных передатчиков радиопомех КВ и УКВ радиосвязи. Этими средствами рота может вести перио- дическое наблюдение за 40 радиосвязями, создавать по- мехи 6—12 КВ и 20—40 УКВ радиосвязям, за час ра- боты «взять» 360 пеленгов и определить характеристики и местоположение РЛС на дальности 30 км с точностью 50 м. . Считается, что объектами радиоразведки и радиопо- мех роты могут, быть КВ, УКВ и радиорелейные связи полков и дивизий первого эшелона, прежде всего радио- связи управления огнем наземной артиллерии, разведки, оповещения, взаимодействия наземных войск с армей- ской и фронтовой авиацией, управления и взаимодей- 236
Командование Рис. 11.7. Схема управления силами и средствами радиоразведки и радиоэлектронного подавления амери- канской дивизии
ствия танковых и мотострелковых частей противника. Такими объектами могут также являться РЛС наблюде- ния за полем боя, ракетных войск и артиллерии, средств и комплексов ПВО полков и дивизий. Рота наземного наблюдения имеет на вооружении РЛС разведки движущихся целей, таких, как танки, БМП, пусковые установки ракет, позиции артиллерий- ских и минометных батарей, пункты управления, войско- вые подразделения и отдельные солдаты. На вооружении роты имеются РЛС типа TPS-25 и TPS-33. Они могут обнаруживать танки на дальности до 18 км и опреде- лять их координаты с точностью от 20 до 75 м по даль- ности и 1,4 м по азимуту. Кроме того, в роте могут использоваться в качестве* средств предупреждения о перемещении войск и боевой техники противника раз- ведывательно-сигнализационные датчики. Кроме штатного батальона РЭБ и разведки амери- канским дивизиям на время ведения боевых действий могут придаваться роты из состава корпусных батальо- нов РЭБ, а в качестве поддерживающих сил и средств могут использоваться подразделения корпусного баталь- она и отдельные роты АСБ. Управление частями, подразделениями и средствами РЭБ сухопутных войск обеспечивается с помощью авто- матизированных систем управления, таких, как система управления боевыми действиями, имеющаяся в амери- канских армейских корпусах и дивизиях (рис. 11.7). 11.2. СПОСОБЫ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ В БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЯХ СУХОПУТНЫХ ВОЙСК Характерной особенностью боевого применения под- разделений и средств РЭБ сухопутных войск иностран- ных армий является максимальное их рассредоточение в полосе боевых .действий армейских корпусов и диви- зий. В сочетании с применением средств РЭП планирует- ся наносить огневые удары по пунктам управления и радиоэлектронным объектам, в первую очередь по РЛС разведки движущихся наземных целей и станциям на- земной артиллерии. Большое внимание уделяется защи- те РЭС от радиоэлектронного подавления и обеспечению ЭМС. Поэтому средства РЭБ противника рассматрива- ются в качестве первоочередных объектов поражения и радиоэлектронного подавления. 238
В соответствии с положениями официальных доку- ментов в боевых действиях сухопутных войск будут при- меняться в различных сочетаниях силы и средства РЭП, поражения и радиоэлектронной защиты РЭС. В частях и соединениях сухопутных войск капитали- стических армий могут использоваться средства радио- локационной маскировки и аэрозольные образования для подавления разведывательных средств (радиолокации, лазерной, телевизионной и инфракрасной техники. Радиолокационная маскировка в боевых действиях может производиться для обмана радиолокационной разведки противника, скрытия от обнаружения и защи- ты от поражения противником войск и объектов. Воз- можности этой маскировки основываются на том, что военная техника, наземные объекты и искусственные радиоотражатели на экранах радиолокационных средств имеют вид идентичных отметок различной конфигура- ции. Их яркость существенно зависит от энергии радио- волн, рассеянной истинными и ложными объектами. Крупные объекты (населенные пункты, гидротехнические сооружения, мосты, корабли) наблюдаются на экранах РЛС как площадные отметки различной интенсивности. Среднепересеченная местность создает пятнистое полутоно- вое изображение, горные цепи наблю- даются как сочета- ние светлых отметок и теневых участков, образуя изображе- ние, подобное рель- ефной карте. Глад- кая поверхность во- ды (реки, озера, моря), бетонирован- ные площадки и тра- вяной покров зер- кально отражают радиоволны в основ- ном в стороны от об- лучающей РЛС и к ней возвращается ничтожная доля от- ь'ис. 11.8. Изображение участка местно- сти на экране само четной РЛС круго- вого обзора 239
раженного сигнала. Поэтому гладкая поверхность видна на экранах РЛС как затемненный участок. Обычно от- четливо различается граница между водной поверх- ностью и сушей (рис. 11.8). Особенно хорошо различные наземные и надводные объекты наблюдаются с помощью РЛС бокового обзора, устанавливаемых на самолетах (рис. 11.9). Благодаря Рис. 11.9. Самолет OV-1D армейской авиации США, оборудованный радиолокационной стан- цией бокового обзора и средствами РЭБ: / — антенна РЛС бокового обзора: 2 и 4— станции радиопомех ALO-Ь/ и ALQ-80; 3 — станция радиораз- ведки АРЙ-25 наклону ДНА эти станции наблюдают наземные объек- ты, находясь за линией фронта или государственной границы. Диаграммы направленности двух антенн стан- ции ориентированы в разные стороны, поэтому на инди- каторе РЛС получается изображение участков местности шириной в несколько километров, расположенных по обе стороны маршрута полета. Высокая разрешающая спо- собность станции позволяет обнаружить такие объекты, как аэродромы, самолеты, танки, бронетранспортеры, стартовые площадки ракет и т. д. Изображения на экра- нах РЛС имеют вид, подобный изображению местности на топографической карте (рис. 11.10). Радиолокацион- ное изображение в виде электрических сигналов пере- дается с самолета по радиолинии на наземные пункты 240
Палий Рис. 11.10. Изображение участка местности (город, залив) на экране РЛС бокового обзора
обработки для создания радиолокационной карты мест- ности. Сравнивая ее с топографической картой (напри- мер, при 'наложении прозрачной карты на экран РЛС), экипажи других самолетов могут ориентироваться в по- лете, обнаруживать цели и производить прицельное бомбометание по ним. Рис. 11.11. Маски-экраны: а — из деревьев; б — из уголковых радиоотражателей Скрытие достигается и при расположении маскируе- мых объектов за искусственными масками из деревьев, хвороста, металлизированной сетки или радиоотражате- лей (рис. 11.11). В этом случае на экране РЛС отметки искусственных отражателей и маскируемой техники сли- ваются в одну сплошную отметку. 242
В целях скрытия объектов от радиолокационного обнаружения их изображение на экране РЛС может подравниваться с изображением окружающей местности (фоном). Изменением ЭПР защищаемого объекта и фо- на вокруг него добиваются стирания контрастных границ между ними. Так маскируют мосты, плотины, дороги, аэродромы, боевую технику, водную поверхность (рис. 11.12) и другие отдельные сооружения и групповые а б Рис. 11.12. Примеры радиолокационной маскировки: а —моста; б — залива; / — плавающие уголковые радиоотражатели; 2 и 3 — радиолокационное изображение действительного и ложного мостов; 4 — угол- ковые отражатели, установленные в заливе; 5 и 6 — радиолокационное изоб- ражение залива до маскировки и после нее 16* 243
объекты. Например, для скрытия взлетно-посадочной по- лосы или дороги их коэффициент отражения необходимо уменьшить с 60 до 30%, если они находятся среди ель- ника, до 50% при нахождении их среди скал и до 10% при расположении их в поле. Уменьшить коэффициент отражения можно, если поверхность сделать шерохова- той нанесением по-разному ориентированных бороздок с расстоянием, зависящим от окружающего фона. Чтобы исказить контуры на экране РЛС, края дороги или по- лосы можно покрыть кустарником, имеющим большой коэффициент рассеяния. Для скрытия военной техники и комплектов оружия используются местные предметы и складки местности, которые образуют «мертвые» зоны (поля невидимости), не просматриваемые наземными РЛС. Хорошим укры- тием от радиолокационного наблюдения является лес, так как листья и хвоя создают под деревьями радиотень, аналогичную световой тени. Перечисленные укрытия одновременно маскируют боевую технику и от визуаль- но-оптического, лазерного и инфракрасного наблюдения. Поля (зоны) невидимости определяются на карте, если с точек расположения наземных РЛС провести прямые линии визирования в направлении укрытий (вы- сота, лес, различные местные предметы). Затем по ли- ниям визирования строятся профили местности и опре- деляются поля невидимости (рис. 11.13). Имитация различных объектов осуществляется ра- диоотражателями промышленного и войскового изготов- ления [2]. Мосты, озера, излучины рек и другие водные радиолокационные ориентиры могут имитироваться угол- ковыми радиоотражателями типа «Пирамида». Другой тип уголкового отражателя — ОМУ (рис. 11.14) приме- няется для имитации военной техники или образования на суше масок-помех. Транспортируются они в сложен- ном состоянии. При развертывании ОМУ их грани фик- сируются под углом 90° пружинными защелками. С по- мощью капронового шнура отражатель подвешивается к опоре из жердей, брусьев или деревьев. Для уменьше- ния визуальной заметности уголковые отражатели окра- шивают под цвет окружающей местности или воды./ Считается, что радиолокационная маскировка в бое- вых действиях может дать необходимый эффект только в том случае, когда объекты или военную технику одно- временно скрывают и от других средств наблюдения — 244
Рис. 11.13. К пояснению построения полей радиолокационной неви- димости: 1—3 — РЛС; 4 — местные предметы; 5 — поля радиолокационной невидимости одной РЛС; 6— поля невидимости двух РЛС ?ис. 11.14. Уголковые радиоотражатели: / — «Сфера»; 2 — «Пирамида; 3 — ОМУ; 4 — «Угол» 245
визуально-оптических, оптико-электронных и фоторазве- дывательных. С этой целью макеты боевой техники обо- рудуют радиоотражателями и тепловыми излучателями. Большое внимание при ведении боевых действий уде- ляется радиомаскировке, которая представляет собой комплекс мероприятий и действий войск по скрытию, имитации и демонстративным действиям РЭС, направ- ленным на введение в заблуждение противника относи- тельно их параметров излучения, группировки и дей- ствий. Она проводится для затруднения радиоразведке противника обнаружения, перехвата, анализа излучений сигналов и определения местоположения РЭС. Радио- маскировка основана на частотном, структурном, вре- менном и пространственном способах обеспечения скрыт- ности работы РЭС [5]. Частотный способ применяется для затруднения про- тивнику обнаружения с необходимой вероятностью рабо- чих частот маскируемых РЭС. Эти задачи выполняют перестройкой РЭС по частоте с большой скоростью в ши- роком диапазоне частот. В угломерных устройствах с коническим сканированием ДНА иногда используют скрытую частоту сканирования, что исключает создание помех, прицельных по этой частоте. Причем вероятность воздействия помех снижается по мере увеличения диапа- зона изменения частоты сканирования. Возможности скрытия рабочих частот повышаются, если -в составе радиоэлектронных систем используют не- сколько радиопередатчиков, работающих на различных частотах, но формирующих одинаково модулированные сигналы. В этом случае из нескольких одновременно из- лучаемых сигналов в радиоприемном устройстве обраба- тывается только один, а остальные являются маскирую- щими. При таком условии и достаточно большом разносе рабочих частот значительно затрудняется обнаружение излучений, определение рабочих частот и подавление радиоэлектронными помехами маскируемых РЭС. Возможности по выделению и измерению средствами радиоразведки параметров сигналов, излучаемых РЭС, снижают маскировкой их структуры. В простейших слу- чаях структурная скрытность достигается тем, что к* по- следовательности полезных сигналов добавляют импуль- сы, которые радиоразведке противника представляются хаотически следующими (квазислучайными). Этим за- трудняется определение вида модуляции, используемых 246
кодов и других параметров сигналов РЭС. Сигналы мо- гут также маскироваться при излучении шумоподобных сигналов или кодовых групп импульсов, закон обработ- ки которых противнику не известен. Содержание радиопередач скрывается от противника применением шифров, кодов и переговорных таблиц. При этом считается, что небрежно зашифрованные радио- передачи более опасны, чем открытые, так как передаю- щий, полагаясь на их скрытность, может разгласить секретные сведения и облегчить противнику раскрытие шифра или кода. Как считают зарубежные военные спе- циалисты, открытые переговоры по радио в бою допу- скаются только в артиллерии для управления огнем, в авиации внутри боевых порядков и при наведении само- летов,, а также в танковых частях и подразделениях, когда из-за отсутствия времени шифровать радиопере- дачи невозможно. Шифрование и кодирование затруд- няет, но не исключает полностью раскрытия передавае- мых сообщений радиоразведкой, поскольку, как утверж- дают зарубежные военные специалисты, невозможно создать шифры и коды, не поддающиеся расшифровке. С другой стороны, радиоразведка способна судить о действиях противника не только расшифровав радиопе- реговоры, но также по характеру и интенсивности рабо- ты РЭС. Временной способ маскировки излучений РЭС осно- ван на уменьшении времени передачи информации, дли- тельности или частоты следования радиосигналов. Время излучения сокращают, например, применением комбини- рованных систем, состоящих из радиоэлектронных и нерадиоэлектронных (например, 'инерциальных) датчи- ков информации. Нерадиоэлектронные датчики, будучи скорректированными по результатам измерений радио- электронными средствами, способны длительное время измерять координаты с ошибками, не превышающими допустимых значений. Временная скрытность обеспечи- вается также при сокращении времени настройки РЭС и служебных переговоров по радио. Скрытность достигается и при сужении основного, боковых и задних лепестков ДНА, а также излучением РЭС в ограниченных направлениях. В системах радио- связи, командных радиолиниях управления и системах передачи данных минимальная ширина ДНА ограничи- вается возможностью обеспечения бесперебойности пе- 247
редачи информации при различных положениях пунктов передачи и приема. РЭС часто скрывают от радиораз- ведки и особенно от радиопеленгования несколькими радиопеленгаторами, располагая их за укрытиями, экра- нирующими прохождение электромагнитных волн в сто- рону расположения разведывательных средств. Экрани- рующее действие возвышенностей, лесных насаждений, различных-строений тем сильнее, чем короче длина вол- ны, на которой работают скрываемые средства. Смена позиций РЭС также затрудняет определение их место- положения, а следовательно, поражение и подавление радиопомехами. Несколько большей скрытностью обладают РЭС, ра- ботающие в диапазоне дециметровых и сантиметровых волн, так как они имеют дальность действия, не превы- шающую прямой видимости, а излучения их антенных систем обладают направленными свойствами. Радиораз- ведкой сложно обнаружить также средства, действую- щие на принципе использования явления рассеяния ра- диоволн в тропосфере, ионосфере или метеорными следа- ми, так как излучения таких РЭС ограничиваются сравнительно узкими секторами. Вероятность радиопере- хвата излучений перечисленных средств можно допол- нительно уменьшить, если их ДНА ориентированы вдоль линии фронта или в тыл своих войск. Так как на основании результатов радиопеленгова- ния и наблюдения за изменяющейся интенсивностью работы РЭС можно установить группировку и характер действий противника, то в целях радиомаскировки не рекомендуют резко изменять режим их работы. В част- ности, считают недопустимым внезапный переход к ра- диомолчанию всех или части РЭС в каком-либо районе. В частях и соединениях, вновь прибывших в район бое- вых действий, рекомендуется устанавливать полное радиомолчание. Однако радиомолчание становится все более неосуществимым, так как всегда допускается боль- шое число исключений, а на некоторые средства, напри- мер ведущие разведку, режим полного радиомолчания вообще трудно распространить. Частичное же радиомол- чание не исключает возможности вскрыть группиррвку войск (сил) по материалам радиоперехвата. В этих усло- виях, как утверждают зарубежные военные специалисты [12], скрытность работы РЭС может быть обеспечена при соблюдении высокой дисциплины их использования. 248
Для противодействия радиоразведке в войсках про- водится комплекс разнообразных мероприятий. Так, на- ставление по радиосвязи армии США FM 32-6 рекомен- дует проводить различные мероприятия по обеспечению скрытности радиосвязи. В нем указывается, что каждое радиосообщение может быть перехвачено и запеленго- вано, а затем подавлено радиопомехами или подвергнуто радиообману. В наставлении излагается перечень вопро- сов, которые рекомендуется учитывать и решать при обеспечении скрытности работы средств радиосвязи: допускается ли нарушение служебных переговоров опе- раторами станций? Обмениваются ли радисты своими именами? Допускаются ли вместо служебных фраз от- крытые разговоры? Нарушают ли радисты установлен- ный порядок вхождения в связь? Имеют ли место ненуж- ные переговоры *и передачи? Допускается ли в ходе передач сочетание секретной информации с разговорны- ми сокращениями — жаргоном? Возможно ли по харак- теру передаваемых сообщений определение назначения части или опознавание радиста? Достаточна ли скорость передачи текста для записи «корреспондентом? Опыт боевых действий прошедших войн показывает, что достижение успеха в бою облегчалось при введении противника в заблуждение "относительно истинных дей- ствий войск (сил) и намерений командования. Одним из способов обмана противника является радиодезинфор- мацйя. Как отмечается в иностранной печати, радиодез- информация основана на двух тесно увязанных между собой способах: первый — введение противника в за- блуждение передачей по радио ложной информации, применение ложных РЭС и повышение интенсивности их «излучений на второстепенных направлениях при со- хранении неизменного режима на главном и второй — скрытие РЭС от радиоразведки противника. Считается, что подобные меры способны создать видимость сосре- доточения и подготовки к ведению боевых действий войск (сил) там, где в действительности этого нет. Чаще всего имитация работы РЭС осуществляется для введе- ния в заблуждение противника относительно мест рас- положения пунктов управления и организации системы управления. В операциях прошлых войн радиодезинформация проводилась в сочетании с другими мерами дезинформа- ции, -такими, как демонстративные и имитационные дей- 249
ствия войск, в том числе с применением макетов и по- врежденной военной техники — танков, орудий, самоле- тов и др.; имитация загрузки дорожной сети; ложные агентурные данные; распространение ложных слухов; повышение активности войск на второстепенных направ- лениях. Радиодезинформация имела успех только в том случае, если невозможно было определить факт ее про- ведения. Этого достигали мерами, способными ввести противника в заблуждение и заставить его принимать передаваемые ложные сведения и действия за досто- верные. Как считают зарубежные военные специалисты, пере- дача ложных сообщений по радио открытым текстом или заведомо раскрытым шифром может только насторо- жить противника и привлечь его внимание к действи- тельному замыслу командования. Ложная информация передавалась в боевых действиях открытым текстом лишь тогда, когда противник не мог установить факт дезинформации, например, из-за отсутствия времени или более достоверных разведывательных данных. Успешное решение задач РЭБ, как считают зарубеж- ные военные специалисты, может обеспечиваться с по- мощью различных, способов использования сил и средств РЭБ, в зависимости от вида боевых действий, характе- ра работы РЭС противника и географических условий театра военных действий (ТВД). Для ТВД со средне- пересеченной местностью с 20—25% заселенностью тер- ритории наиболее приемлемыми считают несколько спо- собов применения сил и средств РЭБ. 1. Сосредоточенно-массированный способ применения сил и средств РЭБ на направлении действий главных группировок войск противника. Его предполагается при- менять главным образом в наступательных операциях и при наличии достаточных сил и средств РЭБ. Этот спо- соб предполагает одновременное подавление на опреде- ленное время всех важнейших систем и средств радио- и радиорелейной связи, радиолокационных и оптико-элек- тронных средств разведки наземных и воздушных целей, радионавигационных и других систем обороняющейся стороны с использованием станций заградительных и прицельных радиопомех, ПОИ, средств радиолокацион- ной маскировки и др. Его рекомендуют применять и в период прорыва оборонительных рубежей, уничтожения окруженных группировок, отражения контрударов и в 250
других случаях, которые могут потребовать сосредото- чения усилий значительной части сил и средств РЭБ. Этот способ применялся, например, израильский вооруженными силами при нападении на Египет в июне 1967 г. 2. Избирательное применение сил и средств РЭБ во всей полосе или на отдельных направлениях боевых дей- ствий соединений (объединений). Считается, что этот способ может быть наиболее эффективным в обороне, а также в случаях, когда не вскрыты направления сосре- доточения усилий войск противника, а количество сил и средств РЭБ ограничено. Суть его состоит в последова- тельном применении средств РЭП в то время, когда решаются какие-то частные задачи. Его возможно осу- ществить только при широком маневре аилами и сред- ствами РЭБ и их излучениями. При этом в обороне вна- чале, при проведении наступающими огневой подготовки, подавляются средства радиосвязи и (радиолокации в ра- кетных частях, артиллерии и авиации; потом при пере- ходе соединений и частей первого (а затем и второго) эшелона в атаку последовательно подавляются их РЭС. При этом способе наибольшее применение находят стан- ции прицельных радиопомех. 3. Часть сил и средств РЭБ применяется массирован- но на каком-то одном определенном направлении, а дру- гая часть используется для избирательного подавления РЭС. Зарубежные военные специалисты считают, что этот способ наиболее приемлем в условиях, когда вскры- то направление действий главной группировки против- ника, а местность, состояние дорог и наличие времени не позволяют перегруппировать и объединить все силы и средства РЭБ на этом направлении; при этом способе в ходе боевых действий все силы и средства РЭБ объединений и соединений сухопутных войск планирует- ся применять в комплексе и в сочетании с действиями по поражению РЭС и уничтожению (захвату) их разве- дывательно-диверсионными подразделениями. В насту- пательных боевых действиях первостепенное внимание будет уделяться нарушению помехами радиосвязи коман- дования и управления огнем; введению в заблуждение противника радиодезинформацией; созданию активных и пассивных радиопомех РЛС разведки движущихся це- лей; обнаружению и определению местоположения пере- 251
датчиков радиопомех и РЛС противника и передаче их координат средствам огневой поддержки для последую- щего уничтожения. 11.3. ВЕДЕНИЕ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ В БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЯХ СУХОПУТНЫХ ВОЙСК Согласно официальным взглядам командования су- хопутных войск НАТО задачи по РЭБ в бою и операции должны соответствовать характеру действий войск, сло- жившейся обстановке и выполняемым боевым задачам. Радиоэлектронная борьба имеет целью выявить и нару- шить или сорвать работу наземных и самолетных средств радиосвязи, радиолокации, радионавигации и систем уп- равления противника и обеспечить радиоэлектронную защиту систем управления своих войск для достижения успеха в бою и операции (табл. 11.2). В связи с этим радиоэлектронное подавление считается не видом бое- вого обеспечения, а одним из способов ведения боевых действий. Как указано в директиве начальника штаба Армии США, изданной в 1977 г., «...с целью нейтрализа- ции боевых возможностей противника, возросших бла- годаря внедрению радиоэлектроники, командиры всех степеней должны выявить в ней уязвимые звенья для нанесения огневых ударов и радиоэлектронного подав- ления, которое следует рассматривать как фактор повы- шения боевой мощи войск. Правильное ведение РЭБ может обеспечить существенный вклад в достижение победы над противником». Как считают за рубежом, главное внимание в боевых действиях необходимо уделять нарушению работы РЭС, особенно радиосвязи, радиорелейной связи и средств ра- диолокационной разведки, расположенных в тактической зоне [27]. В этом случае можно нарушить управление танковыми подразделениями, артиллерией, пилотируе- мыми самолетами и беспилотными средствами. В связи с возможным применением на поле боя инфракрасных, лазерных и телевизионных средств особое внимание предполагается уделять подавлению ОЭС. Так, в арабо- израильской войне 1973 г. израильские наземные части и подразделения РЭБ действовали преимущественно в тактической зоне. Технические средства радиоразведки обнаруживали работу РЭС в диапазоне от 2000 до 17 000 МГц, определяли их местоположение и нарушали 252
Таблица 11.2 t Назначение радиоэлектронного средства (системы) противника Задачи РЭБ при различном удалении РЭС противника от линии фронта, км 0—3 | 3—6 | 6—9 | 9—15 | 15-20 | 20—30 | 30—50 | 50—100 100—300 Радиосвязь Целеуказание НУР и поле- вой артиллерии РЭП РЭП; МП РЭП; МП МП; РЭП МП МП ' МП МП МП Управление войсками РЭП РЭП; МП РЭП; МП РР; МП РР; МП РР; МП РР РР РР Радиосвязь с подразделения- ми ракет класса «земля — земля» МП МП МП МП МП МП Радиосвязь войсковой ПВО РЭП; МП РЭП; МП РЭП; МП РЭП; МП МП МП МП МП МП Передача данных разведки РЭП РЭП РЭП РЭП РЭП; МП РР РР РР РР Управление созданием помех радиосвязи МП МП МП МП — — — — — Связь инженерных войск МП МП МП МП МП РР РР РР РР Обеспечение непосредствен- ной авиационной поддержки РЭП РЭП РЭП РЭП — — — — — Тыловое обеспечение РЭП РЭП РЭП РЭП РР РР РР РР РР Радиолокация Разведка поля боя РЭП РЭП РЭП — — — — — — Целеуказание комплексам ПВО МП; РЭП МП; РЭП МП; РЭП МП; РЭП МП; РЭП МП; РЭП — — • — Управление зенитным огнем МП МП МП МП МП МП — — — Разведка огневых позиций артиллерии МП; РЭП МП; РЭП МП; РЭП МП; РЭП — — — — — ьо Примечание. РЭП — радиоэлектронное подавление; МП—определение местоположения для целеуказа Ц ния на огневое поражение; РР— радиоразведка (прослушивание и анализ радиосообщений и сигналов РЭС).
управление подразделениями и частями арабских войск. Египетские наземные части и подразделения также на- рушали работу РЛС и радиосвязи систем управления израильскими сухопутными войсками и авиацией на Си- найском полуострове. На различных этапах наступления силы и средства РЭБ могут, как считают зарубежные военные специали- сты, выполнять следующие основные задачи. С началом наступления РЭП направлено на введение в заблуждение радиоэлектронной разведки противника и нарушение радиосвязи командования и управления огнем. При сближении с противником прежде всего будут обнаруживаться и определяться местоположение радио- станций, работающих в основных сетях управления, и командные пункты противника. Затем будет нарушаться радиосвязь в сетях управления войсками, в том числе в сетях управления огнем полевой артиллерии, и опреде- ляться местоположение РЛС противника. После этого могут проводиться мероприятия радиодезинформации в целях введения противника в заблуждение относительно расположения главных сил своих войск. При развитии успеха и преследования вначале могут создаваться ак- тивные радиопомехи в сетях управления в целях нару- шения взаимодействия и перегруппировки противника, затем подавляться основные радиоэлектронные объекты противника. В оборонительных боевых действиях части и подраз- деления РЭБ будут использоваться с учетом выполняе- мых войсками боевых задач, характера и размера рай- она, предназначенного для обороны, наличия сил и средств и характера боевых действий противника. Так, при преодолении противником полосы обеспечения основ- ной задачей РЭБ считается ведение радиоразведки в це- лях выявления местоположения пунктов управления, узлов связи и РЭС передовых частей и подразделений противника, вскрытия его замысла и установления того места, где он в ходе наступления намерен совершить прорыв. Кроме того, важная роль на данном этапе бое- вых действий отводится средствам предупреждения о перемещении войск противника. Для решения этой Зада- чи часть РЛС наземной разведки и группы разведыва- тельно-сигнализационных датчиков могут использоваться с войсками прикрытия, находящимися в полосе обеспе- 254
пения. Данные от этих источников передаются на пунк- ты управления частей и подразделений прикрытия, а также в Центр управления боевыми действиями (ЦУБД) дивизии для их дальнейшей оценки и анализа. При подходе войск противника к основному району обороны и его прорыве главной задачей РЭБ считается нарушение управления и взаимодействия по радио основ- ных его сил. В этом случае активные радиоэлектронные помехи будут создаваться лишь при условии, если имеет- ся достаточно разведывательных сведений о РЭС про- тивника или если свои войска не в состоянии далее сдерживать его наступление. Если эти условия не вы- полняются, подразделения РЭБ предполагается исполь- зовать для ведения разведки и лишь в отдельных слу- чаях привлекать для выборочного подавления наиболее важных радиосвязей противника или создания «проче- сывающих» радиопомех. Радиолокационные станции наблюдения за полем ' боя и разведывательно-сигнализационная аппаратура, размещаемые обычно на флангах бригад, будут исполь- зоваться в основном районе обороны для прикрытия не занятых войсками участков местности и обнаружения направления главного удара противника. РЛС дальнего обнаружения будут вести разведку, как правило, с пози- ций, находящихся в тыловом районе обороны. Кроме того, бригадам первого эшелона дивизий могут прида- ваться команды радиоперехвата и радиопомех из соста- ва батальона РЭБ. Считается, что обоснованное решение на применение средств РЭП и огневого поражения РЭС может быть принято командиром только при наличии исчерпываю- щих разведывательных сведений о системах управления противника, входящих в их состав РЭС, местоположении этих средств, их характеристиках и способах использо- вания. В последнее время для дезорганизации систем управ- ления войсками противника планируется более широко применять силы и средства огневого поражения. Кроме ракет, артиллерии и авиации для вывода из строя пунк- тов управления и РЭС могут применяться специальные разведывательно-диверсионные отряды. Так, 6 октября 1973 г. сирийские отряды «Командос» захватили и затем разрушили три центра разведки, радиопомех и управле- ния в районах городов Хермон, Телль-Обунаден, Телль- 255
Фарас. В результате израильские войска лишились воз-, можности наблюдать за сирийскими войсками и созда- вать радиопомехи РЛС и радиосвязи. Израильские аг- рессоры после выхода на западный берег Суэцкого канала применяли для разрушения РЛС и ЗРК танко- вые подразделения, артиллерию и разведывательно-ди- версионные группы, высаживаемые с вертолетов. Глава 12 РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА В БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЯХ ВОЕННО-ВОЗДУШНЫХ СИЛ Успех в выполнении ^боевых задач всеми типами са- молетов во многом будет зависеть от их способности преодолеть ПВО, что достигается прежде всего приме- нением средств РЭБ [3, 15, 26, 29]. Объясняется это тем, что современные системы ПВО оснащены множеством РЭС, обеспечивающих обнаружение, сопровождение и определение координат воздушных целей, целеуказание средствам поражения, наведение зенитных ракет, зенит- ной артиллерии и истребительной авиации на воздуш- ные цели. Поэтому возможности средств воздушного нападения по преодолению системы ПВО, ведению раз- ведки и нанесению ударов определяются их способно- стью дезорганизовать работу РЭС разведки и управле- ния противника, а также защищаться от ЗУР и самоле- тов истребительной авиации. 12.1. СИЛЫ И СРЕДСТВА РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ ВОЕННО-ВОЗДУШНЫХ СИЛ Для ведения разведки и подавления РЭС войск ПВО противника ударные и разведывательные пилотируемые- и беспилотные самолеты и вертолеты всех видов авиа- ции капиталистических государств оборудуют комплек- сами РЭБ, состоящими из устройств создания активных и пассивных помех радиоэлектронным средствам, само- наводящимися ракетами и ложными целями./ В начале 60-х годов средствами РЭБ были оснащены в основном стратегические бомбардировщики США. Однако во вре- мя войны во Вьетнаме этой техникой США оборудовали самолеты тактической авиации, а в последнее время — 256
также вертолеты армейской и палубной авиации. Кроме того, за рубежом применяются специальные самолеты РЭБ, предназначенные для разведки и подавления РЭС из зон и боевых порядков нападающей авиации, а также созданы беспилотные самолеты РЭБ и воздушные лож- ные цели. Самолеты стратегической, тактической, палубной и армейской авиации оборудуются средствами РЭБ как индивидуальной защиты, предназначенными для подав- ления РЭС управления оружием, так и групповой за- щиты— для подавления работы РЛС обнаружения, целеуказания и наведения,нарушения радиосвязи управ- ления зенитными средствами и истребительной авиа- цией [11]. В состав комплексов РЭБ стратегических бомбарди- ровщиков входят средства активных маскирующих и имитирующих радиопомех; автоматы выбрасывания от- ражателей и инфракрасных ловушек; ракеты с радио- отражателями, выстреливаемыми вперед по курсу само- лета; станции предупреждения о радиолокационном облучении и наведении ракет па самолет; станции пред- варительной радиоразведки. Так, например, комплекс РЭБ стратегического бомбардировщика В-52 (рис. 12.1, а) может иметь средства РЭП, способные подавлять сред- ства радиолокации и радиосвязи в диапазоне 30— 10900 МГц, в том числе: две-три станции ALT-6B; четы- ре—шесть передатчиков помех ALT-13; три передатчика ALT-15 (-22, -28); два передатчика ALT-16; один-два передатчика радиопомех ALQ-71 (-72); три автомата ALE-28 (-32) для выбрасывания дипольных радиоотра- жателей, ИК ловушек и ПОИ, а также приемники ра- диоразведки и предупреждения об облучении: два ALR-18 (-19, ’20) и один APR-25. Кроме того, самолет В-52 может применять ракеты — ложные цели типа SCAD, оборудованные средствами пассивных и активных помех РЛС, или ракеты — ложные цели ADR-8A, запу- скаемые пусковыми установками ALE-25. На борту са- молета может быть около 100 радиолокационных и ИК ловушек, 1000 пачек ДО. В ходе очередной (шестой) модернизации самолета В-52 его средства шумовых радиопомех заменяются бо- лее совершенными станциями маскирующих и имити- рующих радиопомех типа ALQ-117 и -122, предназначен- ными для подавления работы РЛС ЗРК и ЗА, а также 17 А. Палий 257

Рис. 12.1. Применение средств РЭБ стратеги- ческими бомбардировщиками В-52: а — самолет В-52, оборудованный станциями радио- помех; б — боевой порядок авиаэскадрильи В-52, поддерживаемый самолетами РЭБ, при нанесении удара по промышленному объекту
самолетных РЛС перехвата и прицеливания. Кроме того, на самолете устанавливается новая аппаратура преду- преждения об облучении APR-36, ИК приемники ALR-21 (-23) для предупреждения экипажей о пуске по самолету ракет. Стратегический бомбардировщик В-1 оборудуется комплексной системой РЭБ, предназначенной для раз- ведки и подавления РЭС, работающих в диапазоне ра- диочастот от 50 до 18 000 МГц. Система состоит из станций активных радиопомех ALQ-100 и -161, модерни- зированных автоматов ALE-29, станций радиоразведки и предупреждения экипажа о радиолокационном облуче- нии самолета и о пуске по нему ЗУР. Самолет может применять противорадиолокационные ракеты «Стандарт» ARM и ракеты — ложные цели для РЛС. Ведутся ра- боты, направленные на снижение примерно в 20—50 раз отражающей поверхности самолета за счет придания ему обтекаемой формы и применения материалов, по- глощающих энергию радиоволн. Самолеты тактической и палубной авиации оборуду- ются средствами предупреждения о радиолокационном облучении, контейнерами с аппаратурой активных ра- диопомех ALQ-71 (-72, -87) и автоматами для выбра- сывания дипольных радиоотражателей, инфракрасных целей-ловушек и ПОИ. Самолеты и вертолеты РЭБ авиации НАТО имеют средства для радиоразведки и РЭП практически всех типов РЭС систем ПВО (приложения 3 и 8). Например, самолет ЕВ-66Е (рис. 12.2, а) может нести 4—5 пере- датчиков радиопомех сантиметрового и дециметрового диапазонов радиоволн ALT-15 (-16), ALQ-I8, QRC-279A, перекрывающих диапазон от 30 до 10 750 МГц; автома- ты ALE-24 (-25) для выбрасывания радиоотражателей, ИК ловушек и ПОИ; 5 радиоразведывательных прием- ников APR-9 (-14, -25, -26); радиопеленгатор ALA-6 и анализатор радиосигналов АРА-74. Самолет ЕВ-57 оборудован комплексом радиоразвед- ки радиоэлектронного подавления РЛС обнаружения воздушных целей и управления боевыми средствами войск ПВО. В состав комплекса «входят радиоразведы- вательные приемники APR-9B (-13, -14, -26, -27); стан- ции активных радиопомех ALT-6 (-14, -15, -16, -17) пли ALQ-7I (-72, -101); автоматы ALE-2 (-24). 17* 259
Рис. 12.2. Самолеты радио а — ЕВ-66Е; б — EF-111A; в — EA-6IB; 2 — F-4E: 1, 2, 3, — антенны средств На самолете EF-111A (рис. 12.2,6), разработанном в 1977 г. взамен ЕВ-66, неудачно зарекомендовавшего себя во Вьетнаме, установлен комплекс РЭБ, состоящий из средств помех РЛС дальнего обнаружения, наведения и целеуказания, а также помех РЭС управления ЗРК и ЗА. Комплекс состоит из 5—7 контейнеров по два пере- датчика шумовых радиопомех станции ALQ-99E в каж- дом; станции ответно-импульсных помех РЛС ALQ-137 для индивидуальной защиты самолета; станции помех УКВ радиосвязи ALQ-130; станции радиопомех для за- щиты хвоста QRC-536; системы радиоразведки ALR-62 для обнаружения сигналов РЛС, предупреждения об об- лучении самолета и наведения станций радиопомех; автомата ALE-40 для сброса пачек радиоотражателей, 260
электронной борьбы: радиоразведки и радиопомех; 4 — подвесные контейнеры радиопомех ИК ложных целей и ПОИ; Аппаратуры анализа сигна- лов РЭС и управления средствами радиопомех. Как сле- дует из сообщений зарубежной печати, США намечают закупить около 40 самолетов EF-111 А. Самолет ЕА-6А «Интрудер» оборудован станциями ответных помех радиолокационным станциям ALQ-31 (-71, -76); станцией помех радиосвязи ALQ-92; автома- том ALE-39 для выбрасывания дипольных радиоотража- телей и ПОИ; обнаружительным радиоприемником APR-36 (-37); станциями радиоразведки ALR-15, -18, -19, работающими в диапазоне радиочастот от 2500 до 11 000 МГц. Самолет радиоэлектронной борьбы ЕА-6В «Проулер» (рис. 12.2, в) имеет на борту станции маскирующих и 261
дезинформирующих радиопомех ALQ-99 (-126); станции помех УКВ радиосвязи ALQ-92; три автомата ALE-29A для выбрасывания ДО и ПК ловушек. Кроме того, он оборудован станциями радиоразведки ALR-42, -62, по- зволяющими разведывать РЭС, управлять бортовыми средствами РЭП и пуском противорадиолокационных ракет. В состав комплекса входят также средства ото- бражения и регистрации данных радиоразведки и бор- товая ЭВМ. Экипаж — 4 человека: пилот и три опера- тора РЭБ. Самолеты ЕА-6В базируются на авианосцах (по 4—5 шт.). США планируют .иметь 90 таких само- летов. На модернизируемых самолетах ЕА-6В предусматри- вается подвешивать 5 контейнеров со станциями активных радиопомех ALQ-99 (по два контейнера под крыльями и один под фюзеляжем). Эти самолеты предназначены для создания ответных и шумовых радиопомех РЛС дальнего обнаружения, целеуказания и наведения ИА и ЗУР с больших дальностей без захода в зону поражения средств ПВО. Радиолокационные сигналы принимаются аппаратурой радиоразведки комплекса, обрабатываются и поступают на экран индикатора. Оператор комплекса после оценки сигналов включает соответствующие сред- ства РЭП. В США по программе Wild Weasel разрабатывается несколько вариантов самолетов РЭБ типа F-4G, -105С, -16В, предназначенных для поражения РЛС войск ПВО. Самолет F-4G, разработанный на базе самолета F-4E (рис. 12.2,г), оборудован станциями радиопомех индиви- дуальной защиты ALQ-119 (-131) по 2—3 передатчика; станцией радиоразведки APR-38 для обнаружения, пе- ленгования РЭС и обеспечения пуска противорадиоло- кационных ракет. Вооружение самолета состоит из про- тиворадиолокационных ракет «Шрайк» или «Стандарт» ARM, управляемой ракеты «Маверик» с телевизионной системой наведения и кассетных авиабомб «Рокай» для поражения площадных целей. Всего планируется произ- вести 116 самолетов F-4G. Самолет F-105G оборудован обнаружительными ра- диоприемниками APR-36 и -37 (заменяются станцией предупреждения ALR-46); несколькими передатчиками активных радиопомех ALQ-105 и ALT-34. Он может не- сти также две ракеты AGM-45A «Шрайк» и одну ракету «Стандарт» ARM (AGM-78). Самолеты F-105G входят в 262
авиаэскадрилью РЭБ 35-го авиакрыла тактической авиа- ции, базирующегося на территории США. В ее составе 18 самолетов. В агрессивной войне в Индокитае эскад- рилья выполняла задачи по обнаружению и нанесению ударов по РЛС ПВО [26]. Самолет F-16B предназначен для поиска, радиоэлек- тронного подавления и поражения РЛС ПВО. Он имеет обнаружительный радиоприемник ALR-46 и новейшие станции активных радиопомех. Для поражения РЛС самолет может нести по две ракеты «Шрайк» и «Стан- дарт» ARM или HARM. В другом варианте вооружения самолет будет нести две ракеты HARM (AGM-88) -и три ракеты «Маверик» (AGM-65). Беспилотные самолеты РЭБ типа AQM-34V оборудо- ваны двумя контейнерами ALE-38 для выбрасывания дипольных радиоотражателей и станциями активных шу- мовых радиопомех, работающими в диапазоне от 100 до 3000 МГц. Запуск AQM-34V осуществляется с самоле- тов DC-130. Как следует из сообщений печати, в составе амери- канских ВВС имеется 30 авиаэскадрилий РЭБ по 20 са- молетов в каждой, а также 50 беспилотных самолетов AQM-34H, -34С, -34V. По нескольку таких авиаэскад- рилий имеется в составе 2-го и 4-го объединенных так- тических авиационных командований, входящих в состав группировки вооруженных сил НАТО в Европе. 12.2. СПОСОБЫ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ В БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЯХ ВОЕННО-ВОЗДУШНЫХ СИЛ По опыту военных действий в локальных войнах авиация капиталистических армий наиболее часто ис- пользовала следующую тактику РЭБ. До подхода к рубежу радиолокационного обнаружения ударные само- леты совершали полет на малых высотах и за складками местности. При приближении к границе зоны радиолока- ционного обнаружения специальные и ударные самолеты применяли радиопомехи, противорадиолокационные ра- кеты и ложные цели. В результате самолеты обнаружи- вались на таком расстоянии, когда средства ПВО были уже не в состоянии их поразить. Важное значение при- давалось выбору момента начала применения самолет- ных средств РЭП. За рубежом считают, что если их за- действовать слишком рано, то это может увеличить 263
дальность обнаружения самолетов радиоразведкой, что позволит применить по ним средства поражения, а опе- раторам РЭС ослабить воздействие радиопомех. Позднее же включение средств радиопомех позволит опера- торам РЛС, пользуясь данными, полученными до исполь- зования радиопомех, сопровождать цели, а затем наво- дить на них средства поражения. Входя в зону действия средств ПВО, авиация глав- ное внимание будет уделять подавлению РЭС наведения ЗУР и ИА. Например, в агрессивной войне США во Вьетнаме при налетах на крупные объекты ДРВ боль- ших групп тактической авиации (до 30 самолетов) РЭС системы ПВО подавлялись специальными самолетами РЭБ и ударными самолетами, оборудованными средст- вами радиопомех. Самолеты РЭБ типа ЕВ-66Е и ЕА-6А действовали в зонах на удалении 70—120 км от побережья, вне досягаемости средств ПВО или в боевых порядках нападающей авиации. Они осуществляли ра- диоразведку РЭС и создавали маскирующие и дезин- формирующие активные и пассивные помехи РЛС обна- ружения, целеуказания и наведения ЗУР, ЗА и ИА. В каждой зоне (примерло 200X100 км) на высоте 6000—10 000 м действовало по 2—3 самолета РЭБ. Они начинали создавать радиопомехи, как правило, за не- сколько минут до вылета ударной .авиации. Пытаясь ввести в заблуждение или вызвать усталость операторов расчетов ЗРК, ЗА и РЛС, американская авиация иногда создавала радиопомехи за несколько часов до нанесения ударов. Из боевых порядков помехи РЛС создавались самолетами ударных групп и самолетами РЭБ, следо- вавшими впереди ударных групп. В массированных налетах тактической и палубной авиации действия ударных групп иногда обеспечивались самолетами РЭБ и демонстративных групп, в 1,5—2 раза превышавших состав ударных групп. При действии мел- ких групп тактической авиации радиопомехи создава- лись для самозащиты средствами каждого ударного са- молета в период их подхода к объектам удара и при уходе от объектов. Кроме,того, радиопомехи создавали 2—3 самолета РЭБ для скрытия ударной группы. Средства радиопомех начинали применяться, как правило, на дальности в несколько десятков километров до позиционных районов зенитных средств после обна- ружения самолета наземными РЛС системы ПВО ДРВ, 264
а иногда для достижения внезапности — после обнару- жения пуска зенитных ракет по нападающей авиации. В Юго-Восточной Азии применялись и стратегические бомбардировщики В-52. Впервые 17 бомбардировщиков под прикрытием истребителей-бомбардировщиков F-4 и самолетов — постановщиков помех ЕВ-66 нанесли удар по порту Хайфон 16 апреля 1972 г. В период с 18 по 30 декабря 1972 г. американское командование провело операцию «Лайнбэкэр-2», в ходе которой наносились массированные удары по Ханою и Хайфону под прикры- тием радиопомех. В операции участвовало большое ко- личество бомбардировщиков В-52 и самолетов такти- ческой и палубной авиации. По данным американской печати, за время операции самолеты В-52 совершили 735 самолето-вылетов на различные объекты ДРВ. Большинство налетов совершалось с острова Гуам группами по 12—18 самолетов, которые выстраивались после взлета в боевой порядок «колонна звеньев» (в зве- не 3 самолета). Дистанция между звеньями достигала 20—50 км, в зависимости от метеорологических условий интервалы между самолетами в звеньях составляли 300—400 м. Над морем самолеты В-52 совершали полет на высоте 10 тыс. м со скоростью около 800 км/ч. При подходе к береговой черте высота полета уменьшалась до 7 тыс., а скорость — до 740 км/ч. Бомбометание осу- ществлялось по команде операторов бортовых радиоло- кационных станций. Авиабомбы сбрасывались залпом с горизонтального полета на скорости 880 км/ч с высот 8500—II 000 м. Американское командование принимало различные меры для обеспечения сохранности бомбардировщиков В-52. С этой целью действия ударных групп обеспечи- вали специальные самолеты — постановщики помех ЕВ-66. Как правило, каждую колонну звеньев бомбар- дировщиков сопровождали самолеты-разведчики, осу- ществлявшие фотографирование района, подвергшегося бомбовым ударам. Использовались также специальные группы самолетов для демонстративных и отвлекающих действий. В полете на маршруте сохранялось полное радиомол- чание. На дальних подступах к объекту удара самолеты РЭБ создавали радиопомехи обнаруженным РЛС систе- мы ПВО [11]. При налетах на объекты ДРВ (см. рис. 12.1, б) иног- 265
да за 10—15 мин до подхода бомбардировщиков В-52 к объекту удара группа обеспечения в составе 3—4 так- тических и палубных истребителей-бомбардировщиков наносила удары по РЛС и ЗРК под прикрытием актив- ных и пассивных радиопомех, создаваемых самолетами ЕВ-66 и ЕА-6А еще на дальних подступах к объекту. За несколько минут до выхода ударных групп к целям самолеты обеспечивающих групп начинали выбрасывать радиоотражатели. После изоляции района цели и подав- ления РЭС системы ПВО к объектам направлялись стратегические бомбардировщики, применявшие актив- ные и пассивные радиопомехи, радиолокационные и теп- ловые ложные цели. Самолеты прикрытия иногда приме- няли ПОИ. Расчеты вьетнамских комплексов ЗУР и ЗА для со- хранения боеспособности системы ПВО в условиях РЭБ проводили меры радиомаскировки и защиты РЭС от по- давления радиопомехами и поражения противорадиоло- кационными ракетами. В войне на Ближнем Востоке в октябре 1973 г. ве- лась напряженная радиоэлектронная борьба авиацией обеих воюющих сторон. В военно-воздушных силах Из- раиля около 30% ударных самолетов были оборудованы американскими средствами РЭБ, а часть из них — про- тиворадиолокационными ракетами. Средства РЭБ были установлены на американских истребителях-бомбарди- ровщиках «Фантом» F-4, штурмовиках «Скайхок» А-4, французских истребителях «Мираж» и беспилотных са- молетах. Кроме того, были оборудованы специальные самолеты — постановщики радиопомех. Самолеты F-4 применяли аппаратуру предупрежде- ния о радиолокационном облучении и станции помех ALQ-71 и -87, а самолеты А-4 — аппаратуру предупреж- дения, станции помех радиолокации ALQ-119, -120 п станции помех радиосвязи ALQ-55. Впервые 130 стан- ций помех ALQ-7I и -87 в контейнерах, аппаратуру пре- дупреждения о радиолокационном облучении и противо- радиолокационные ракеты «Шрайк» американцы поста- вили Израилю в 1970 г. Часть станций ALQ-71 была модернизирована (расширен диапазон) для создания помех на рабочих частотах РЛС, применяемых Сирией и Египтом. Кроме того, в израильских ВВС имелось не- сколько тихоходных самолетов «Вотур», «Авкота» и вер- толетов, оборудованных станциями активных- помех. 266
Средства РЭБ начали интенсивно использоваться при налетах израильской авиации на объекты системы ПВО Египта в 1969—1970 гг. Во время этих налетов самолеты и вертолеты РЭБ создавали радиопомехи из зон над Синайским полуостровом, не перелетая Суэцкого кана- ла. Одновременно создавались помехи наземным РЛС, развернутым на возвышенностях Синайского полуострэ- ва. Отмечены также отдельные случаи нанесения ударов по РЛС войск ПВО ракетами «Шрайк», которые хотя и не приводили к уничтожению РЛС, но заставляли их выключаться, что приводило к пропуску воздушных це- лей и снижению дальности их обнаружения. К октябрю 1973 г. в составе израильских ВВС име- лось 68 самолетов, оборудованных средствами радиопо- мех. Кроме того, в ходе войны Израилю дополнительно были поставлены ракеты «Шрайк» и «Стандарт» ARM, автоматы для сбрасывания радиолокационных отража- телей и инфракрасных ложных целей, а также контей- нерные станции радиопомех ALQ-119 для истребителей- бомбардировщиков F-4. Это позволило несколько само- летов F-4 переоборудовать для ведения РЭБ. Израильская авиация применяла средства РЭБ при налетах на объекты арабских государств следующим об- разом. В начале налета она создавала помехи РЛС обнаружения, целеуказания и наведения истребительной авиации, затем с предельно малых высот наносила уда- ры противорадиолокационными ракетами и авиабомба- ми по РЛС, позициям ЗРК и аэродромам ИА и только после этого переходила на поддержку сухопутных войск. По ЗРК наносились удары с одновременным созданием радиопомех и действиями отвлекающих групп пилоти- руемых и беспилотных самолетов. Во время нанесения ударов одновременно с радиоэлектронными помехами применялись тепловые ложные цели-ловушки с самоле- тов и вертолетов, выполнявших полет в зоне над терри- торией, захваченной израильскими агрессорами. Отме- чены случаи применения беспилотных самолетов AQM-34G и -34Н. Как правило, они входили в зону по- ражения зенитными ракетами за 1 —1,5 мин др подлета ударных групп авиации. Израильская авиация, действуя в эшелонированных и рассредоточенных боевых порядках, наносила удары по РЛС в целях затруднения радиолокационного обна- ружения ударных групп самолетов на дальних подсту- а 267
пах к объектам. Для достижения внезапности нанесения удара и снижения эффективности огня зенитных средств израильские летчики совершали полеты на малых и пре- дельно малых высотах (20—25 м). . Вне зоны действия системы ПВО полет по маршру- ту обычно осуществлялся на высотах 4000—6000 м. При подходе к зоне радиолокационного обнаружения удар- ные группы самолетов перестраивались в колонну пар или звеньев и снижались до 150—600 м с дистанцией между парами 1,5—2,5 км. Если пары действовали са- мостоятельно, то самолеты выстраивались в «острый пе- ленг» на дистанции 150 м. Для преодоления ПВО ис- пользовались отвлекающие группы самолетов, которые неоднократно изменяли- высоту, курс и скорость полета. Ударные группы самолетов, действовавших на малой высоте, при подходе к объекту удара выполняли горку и осуществляли бомбометание с горизонтального полета или с пологого пикирования. В заключительном периоде войны, после получения из США новейших образцов вооружения, израильская авиация использовала управляемые ракеты «Маверик» с телевизионной системой наведения, противорадиолока- ционные ракеты «Шрайк», управляемые авиационные бомбы «Хобо» и «Уоллай». Для вывода самолета из зоны поражения ЗУР из- раильские летчики применяли противоракетный маневр, сущность которого заключалась в выполнении резкого пикирования до предельно малых высот и выходе из зоны поражения на большой скорости с одновременным изменением курса полета. Все действия израильской авиации по подавлению системы ПВО Египта и Сирии обеспечивались применением самолетных средств РЭБ. Активные радиопомехи создавались и наземными пере- датчиками помех, установленными на Синайском полу- острове и в районе Голанских высот, а также со спе- циально оборудованных транспортных самолетов и вертолетов, которые создавали помехи из зон барражи- рования. Самолеты РЭБ прикрывались истребителями «Мираж» III [11]. Действия ударных групп израильской авиации (6—8 истребителей-бомбардировщиков) часто поддерживались группой обеспечения в составе около 20 самолетов. Од- новременно радиопомехи создавались самолетами удар- ных групп. Примерно за час до вылета ударной группы 268
производилась разведка объектов удара, ЗРК и РЛС пилотируемыми и беспилотными самолетами. Затем в процессе налета создавались активные и пассивные (ра- диопомехи, осуществлялись демонстративные действия на отвлекающих направлениях и наносились удары по Рис. 12.3. Порядок создания радиопомех тактической авиацией при нанесении удара по объекту, имеющему сильную ПВО РЭС и ЗРК, в том числе противорадиолокационными ракетами «Шрайк» и «Стандарт» ARM. Пускались они, как правило, с дальности 20—25 км от позиций РЛС под прикрытием радиопомех. Вариант налета ударной группы самолетов тактиче- ской авиации под прикрытием средств РЭБ показан на рис. 12.3. К зоне радиолокационного обнаружения (точ- ка /) ударная группа следовала в полном радиомолча- 269
нии на малых высотах, маскируясь рельефом местности. При подходе ударной группы к зоне радиолокационного обнаружения (точка 2) самолеты РЭБ и самолеты удар- ной группы начинали создавать активные радиопомехи. С подходом к цели (точка 3) в ходе нанесения удара и выхода из зоны поражения зенитных средств (точка 4) создавались комбинированные активные и пассивные радиопомехи, применялись ложные цели к противора- диолокационные ракеты. К ударам по объектам арабских государств с приме- нением средств РЭБ личный состав' израильской авиа- ции тщательно готовился. В ходе подготовки анализиро- вались боевые средства, системы управления самолета- ми-истребителями, зенитными ракетами и артиллерией и другие РЭС системы ПВО объекта удара. Затем выяв- лялись наиболее уязвимые элементы в системах управ- ления ПВО и вырабатывались рекомендации по их ней- трализации. Одновременно составлялась таблица, в ко- торой определялся порядок применения средств РЭП на маршруте полета ударной группы, маршрут подхода к цели к порядок действия при нанесении удара. Опыт боевых действий локальных войн свидетель- ствует, что радиоэлектронным подавлением достигается высокая эффективность в борьбе с противником. Напри- мер, в войне на Ближнем Востоке 6 октября 1973 г. группа сирийской авиации в составе 79 самолетов под прикрытием активных и пассивных радиопомех нанесла массированный удар по израильским войскам в районе Голанских высот, потеряв лишь один самолет. По заяв- лению зарубежной печати, радиопомехи, создаваемые сирийской авиацией для подавления РЛС обнаружения и наведения ИА, станциям управления ЗРК «Хок», ра- диосвязи и ближней радионавигации, были настолько эффективными, что израильская система ПВО длитель- ное время не могла эффективно действовать против си- рийских самолетов. В этот же день египетская авиация под прикрытием помех нанесла удары по пунктам управления и центрам РЭБ на Синайском полуострове, а также по РЭС управ- ления израильской авиацией на аэродромах Бкр-Гиф- гафа, Эль-Ариш, Рас-Насрани и Бир-Тамада. В резуль- тате удара был выведен из строя пункт управления из- раильскими войсками па Синае, центр РЭБ и несколько ЗРК «Хок». 270
С учетом опыта локальных войн за рубежом вырабо* таны следующие основные принципы ведения РЭБ авиа- цией: 1. Маскировка замыслов и действий авиации массо- вым применением ложных целей и дезинформацией РЭС противника. 2. Внезапность применения средств РЭБ и сосредото- чения их усилий на обеспечении выполнения наиболее важных боевых задач. 3. Одновременное подавление работы системы ПВО противника средствами РЭП и поражение важнейших из них. 4. Минимальное время нахождения авиации в зоне радиолокационного обнаружения и зоне поражения бое- вых средств системы ПВО. 5. Быстрое выявление характеристик и местоположе- ния РЭС противника, влияющих на успех действия на- падающей авиации. Исходя из перечисленных принципов, на многих авиа- ционных учениях НАТО отрабатываются способы веде- ния РЭБ. Например, на учении военно-воздушных сил НАТО «Оксбель», проведенном в августе 1977 г. на тер- ритории ФРГ, Дании и Норвегии, в зонах Балтийских проливов, Балтийского и Северного морей, участвовали самолеты РЭБ ЕВ-57, переброшенные из США. Эти са- молеты прикрывали ударные группы из 4—8 истребите- лей-бомбардировщиков F-111E, -4С, -105D, наносившие удары по морским и наземным объектам. Для скрытия от радиолокационного обнаружения ударные самолеты совершали полеты на малых высотах (60—150 м) под прикрытием помех, создаваемых самолетами РЭБ из зон над «своей» территорией. Глава 13 РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА В БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЯХ ВОЕННО-МОРСКИХ СИЛ В боевых действиях ВМС капиталистических го- сударств радиоэлектронная борьба проводится в це- лях скрытия кораблей, военно-морских баз, самолетов и вертолетов от обнаружения радиоэлектронными средст- 271
вами и поражения управляемым оружием, а также o6ec-z печения устойчивой работы РЭС, входящих в системы разведки и управления кораблей и их соединений. 13.1. СИЛЫ И СРЕДСТВА РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ ВОЕННО-МОРСКИХ СИЛ На военных кораблях США для подавления РЭС про- тивника используются комплексы РЭБ, состоящие из ап- паратуры радиоразведки и предупреждения об облучении кораблей РЛС; уст- ройств анализа ра- диоэлектронной об- становки и управле- ния средствами РЭП; технических средств создания активных и пассивных радио- электронных .помех; систем наведения противорадиоло к а- ционных ракет; лож- ных радиолокацион- ных и тепловых це- Рис. 13.1. Антенны станций радиопомех лей, а также устано- на крейсере США вок для образования аэрозольных завес. Так, американские эсминцы и фрегаты оборудованы ком- плексами РЭБ, состоящими из радиоприемников обнару- жения и предупреждения WLR-1 (-12, -14); радиопелен- гаторов SLA-3 и -15; станций активных радиопомех ULQ-5 и -6 и установок для выстреливания дипольных радиоотражателей. Средства РЭБ работают в диапазо- нах: комплекс активных радиопомех — 60—12 000 МГц, аппаратура радиоразведки — 40—12 000 МГц, радиопе- ленгаторы — 90—5500 МГц. Корабельные антенны станций радиопомех показаны на рис. 13.1. За рубежом большие надежды возлагают на действие выстреливаемых в пачках и затем 'рассеиваемых по опре- деленной программе радиоотражателей. Предполагает- ся, что облака отражателей могут скрыть от радиолока- ционного обнаружения и увести на себя самонаводящие- ся ракеты, выпущенные по кораблю. Для этих целей на 272
кораблях ВМС США используются реактивные установ- ки тпа «Чафрок» и «Декой», а также 75-мм авиацион- ная пушка. Дипольные радиоотражатели могут выстре- ливаться также снарядами корабельной артиллерии. Не- которые корабли оборудованы специальными ракетами и бомбометами, выбрасывающими пачки радиоотражате- лей. Против крылатых ракет в США был разработан снаряд, выстреливаемый из корабельного трехдюймового бомбомета. С помощью пиротехнического патрона за- медленного действия из снаряда выбрасываются радио- отражатели, создающие пассивные помехи РЛС в диапа- зоне частот от 1550 до 36 000 МГц. Английские корабли различных классов имеют 1—2 трехствольных бомбомета, выстреливающих снаряды ка- либра 120 мм, начиненные радиоотражателями. Для увода ракет с тепловыми ГСН на кораблях мо- гут применяться инфракрасные ловушки, представляю- щие собой выстреливаемые контейнеры с несколькими десятками пиропатронов. На некоторых кораблях устанавливаются по 2—3 спе- циальные реактивные системы, обладающие высокой скорострельностью, типа: RBOC (США), «Корвус» (Ве- ликобритания), «Шалмей» (ФРГ), SCLAR (Италия). Они состоят из пусковой установки с боекомплектом ре- активных снарядов и системы управления стрельбой. Снаряды снаряжаются дипольными радиоотражателями или составом для образования инфракрасных ложных целей. Например, система SCLAR состоит из двух пуско- вых установок калибра 105 мм по. 20 труб в каждой. Боекомплект системы — 400 снарядов, дальность стрель- бы—12 км, взрыватель электронный, управление стрель- бой автоматическое или ручное. Так как корабли обладают значительными ЭПР, осо- бенно при облучении со стороны борта, то*для их скры- тия от радиолокационного обнаружения требуется при- менить значительно больше радиоотражателей, чем для маскировки самолетов. В связи с этим за рубежом боль- шое внимание уделяется снижению отражающей поверх- ности кораблей. В боевых действиях на море одновременно с кора- бельными средствами может применяться бортовая аппа- ратура РЭП самолетов раннего радиолокационного обна- ружения и предупреждения или палубных вертолетов. Совершая полет на больших высотах, самолеты и верто- 18 А. Палий 273
леты могут на значительных удалениях обнаруживать излучение РЭС кораблей и самолетов противника и за- благовременно предупреждать экипажи своих кораблей о пуске по ним ракет и создавать помехи корабельным радиолокационным средствам управления ракет. Для этого вертолеты оборудуют станциями радиоТюмех ALQ-98 (-102). На некоторых кораблях кроме корабель- ных средств РЭБ используются самолетные средства, в том числе станции радиоразведки ALR-20 и станции радиопомех ALQ-71 (-72). При разработке новых средств для ВМС зарубежные специалисты исходят из того, что при современном со- стоянии систем защиты и управления кораблей время реакции на выявление угрозы атаки корабля противоко- рабельными ракетами и отражение ее должно быть не более 10—15 мин. Чтобы снизить его, принимаются ме- ры по автоматизации и интеграции в едином автомати- зированном комплексе РЭБ корабля всех бортовых средств радиоразведки и РЭП. По мнению зарубежных специалистов, поражение противокорабельных ракет затруднено-из-за ограничен- ного времени (4—5 мин), которым располагает атакуе- мый корабль после ее обнаружения, необходимого для подготовки оружия к ее уничтожению. На радиоэлект- ронное подавление РЭС крылатых ракет затрачивается значительно меньшее время, поэтому за рубежом прово- дятся работы по разработке специальных комплексов радиоэлектронной борьбы с ними. Обнаружение управ- ляемых крылатых ракет и подавление их ГСН автома- тизированы благодаря применению в комплексах РЭБ электронно-вычислительных машин. Новые американские корабли, в том числе эсминцы DD-963 «Спрюенс», оборудуются системой РЭБ «Шорт- стоп», предназначенной для создания радиопомех си- стемам самонаведения ракет на конечном участке траек- тории. Система состоит из станции WLR-8, предназна- ченной для ведения радиоразведки, анализа радиоэлект- ронной обстановки и предупреждения экипажа о радио- локационном облучении корабля; модернизированных станций активных радиопомех ULQ-5 (-6) или автома- тических передатчиков радиопомех SLQ-12 (-17); авто- матов ALE-20, а также из трех реактивных установок для выстреливания дипольных радиоотражателей и ИК ловушек. Действием средств системы управляет борто- 274
вая ЭВМ, что резко сокращает время обнаружения и анализа радиосигналов, выбора оптимальных видов ра- диоэлектронных помех и управления средствами РЭП. Средства системы «Шортстоп» могут производить поиск и распознавание сигналов РЭС в широком диапа- зоне частот, создавать маскирующие и дезинформирую- щие помехи РЛС кораблей, самолетов и ГСН противо- корабельных ракет, применять радиолокационные и теп- ловые ложные цели. В системе предусмотрена синхронная работа станций активных радиопомех двух и более кораблей, с тем чтобы исключить наведение крылатых противокорабельных ракет на источник электромагнит- ного излучения. Для противоракетной обороны авианосцев разработа- на комплексная система SLQ-17. Она создана на базе корабельного передатчика помех SLQ-17A и станции радиоразведки WLR-8. Системой управляет ЭВА4. По- бортное размещение двух групп приемопередающих ФАР позволяет создавать помехи в любом направлении. При работе системы импульсные излучения устройств самонаведения ракет противника принимаются и иден- тифицируются логическим устройством. Из импульсного потока выделяются и исключаются из обработки сигналы своих РЭС и автоматически определяются характе- ристики излучений ракет противника. С учетом парамет- ров последних формируются сигналы помех, имитирую- щие отметки крупных кораблей. Система SLQ-17 позво- ляет одновременно подавлять десятки ракет противника. За счет большого энергопотенциала системы отметки ложных целей могут формироваться по основному и боковым лепесткам ДНА ГСН ракет как в носовых, так и в кормовых секторах. В комплексе противоракетной обороны кораблей на- мечено использовать выстреливаемые ложные цели, для чего создана система SRBOC, включающая в себя пуско- вые установки МкЗб, пульт управления и боекомплект снарядов с дипольными радиоотражателями и ложными тепловыми целями. При угрозе ракетного удара она позволяет создавать вокруг защищаемого корабля маски- рующие (из дипольных радиоотражателей) и дезинфор- мирующие завесы, отвлекающие и уводящие ложные цели. Последние предназначены для срыва автоматического сопровождения ГСН ракеты после захвата цели. Каж- дый корабль большого водоизмещения (авианосец, крей- 18* 275
сер, большой десантный корабль) будет оборудоваться четырьмя пусковыми установками, а корабли среднего и малого водоизмещения (эсминцы, фрегаты)—двумя. О достигнутом уровне в этой области можно судить по параметрам снарядов-помех двух типов, создаваемых в рамках программы ВМС Великобритании: I тип II тип („Си Фэн“) Калибр, мм . ....................102 .105 Длина, см . ’............................ 158 97,9 Масса, кг.....................................22 17 Масса диполей, кг............................17,3 4,1 Эффективная площадь рассеяния ложной це- ли, м2 ............................... 1200 250 То же, при усиленном снаряжении, м2 . . 12000 2500 В США выполняется комплексная программа защи- ты кораблей SAMID, предусматривающая оборудование комплексами обороны эсминцев типа «Спрюенс» и атом- ных крейсеров УРО типа «Вирджиния». Комплексы со- стоят из средств радиоразведки и помех РЛС; РЛС и огневых средств; миниатюрных передатчиков радиопо- мех, выстреливаемых из корабельных орудий для подав- ления РЛС; станций помех УКВ радиосвязи и устройств образования ложных целей. По программе DPEWS разрабатывается система, предназначенная для защиты американских надводных кораблей всех классов от управляемых крылатых ракет (корабельных, авиационных и запускаемых с ПЛ), а по программе SAU7S— средства противодействия ГАС об- наружения и управления оружием ПЛ. В рамках программы DPEWS разрабатывается си- стема РЭБ типа SLQ-32(-32V), предназначенная для за- щиты надводных кораблей. На кораблях охранения и боевого ядра соединения надводных кораблей устанав- ливаются станции радиоразведки, выявляющие состав сил и степень угрозы ракетного нападения, а также ха- рактеристики РЭС обнаружения и управления оружием противника. На больших кораблях соединения устанав- ливаются средства создания активных радиопомех, пред- назначенные для срыва или затруднения управления, си- лами противника при нанесении удара,- а также для по- давления радиоканалов управления наведением и само- наведением крылатых ракет. Во взаимодействии со стан- циями радиопомех должны действовать корабельные ус- 276
тройства образования ложных целей и экранирующих облаков радиоотражателей, а также бортовое оружие кораблей. Система предназначена для обнаружения излучений РЛС, предупреждения экипажей о пуске противокора- бельных ракет и создания активных и пассивных помех РЛС, а также для применения радиолокационных и теп- ловых ложных целей. Система будет выпускаться в трех вариантах. На экране тактической обстановки размером 200Х Х254 мм отображаются все излучающие объекты: свои и противника. Рабочее поле экрана разбито на три коль- цевые зоны. В центральной отображаются данные об излучающих РЭС своих сил. В средней индицируются излучения радиолокационных устройств самонаведения ракет противника, атакующих корабль. На внешнем кольце отражается информация об РЛС носителей ра- кетного оружия. Наличие в системе ЭВМ, а также большого количест- ва каналов формирования различных видов радиопомех позволяет создавать адаптивные радиоэлектронные по- мехи одновременно 75 РЭС обнаружения и управления оружием противника. Причем на каждое РЭС может воздействовать оптимальный для его подавления вид помехи. Такой системой планируется оборудовать 282 ко- рабля. Ведутся работы по обесшумливанию надводных ко- раблей для уменьшения дальности их обнаружения шу- мопеленгаторами ПЛ противника. Некоторые типы новейших ГАС надводных кораблей кроме режимов эхо- пеленгования и шумопеленгования имеют режим акусти- ческих помех. Программа SAWS (Submarine Acoustic Warfare System) предусматривает создание к 1982 г. для уста- новки на ПЛ систем и средств ГПД, обеспечивающих обнаружение гидроакустических средств, обман их опе- раторов, ГПД и поражение ГАС и уменьшение интенсив- ности отражения ПЛ энергии акустических волн. В со- став системы входят станции WLR-9A для разведки работающих ГАС; буксируемые, самодвижущиеся, сбра- сываемые и стационарные ложные гидроакустические цели (имитаторы ПЛ); станции акустических помех 277
SLQ-25; торпеды, самонаводящиеся на источники из- лучения гидроакустических волн и покрытия, поглощаю- щие энергию этих волн. Кроме того, планируется сни- зить шумы ПЛ. Самоходные средства ГПД интенсивно используются также для подготовки операторов расчетов ГАС кораб- лей, испытаний противолодочного оружия, обеспечения стрельб торпедами, противолодочными ракетами и глу- бинными бомбами. Некоторые из них позволяют имити- ровать гидроакустические и динамические характеристи- ки движущейся ПЛ. В качестве такого средства можно привести мишень-ловушку SPAT: Длина, м.............................................2,69 Диаметр, м...........................................0,254 Масса, кг............................................136 Система управления...................................По про- грамме Число программ движения (по курсу, по скорости, по глубине) ............................................По 6 Рабочая глубина, м...................................От 9 до 19S Диапазон гидроакустических частот, в котором имити- руется акустическое поле лодки, кГц . . . . 8—60 Уровень гидроакустического сигнала, дБ .... 25 Командование ВМС США уделяет большое внимание снижению физических полей кораблей. Среди демаски- рующих ПЛ полей основным является акустическое по- ле. Поэтому в США по программе SAS-39 ведутся рабо- ты по снижению шумности ПЛ. При этом конструкторы и кораблестроители пытаются придать «шумовому порт- рету» лодки подобие естественным шумам океана. Аналогичная техника РЭБ имеется и разрабатывает- ся для ВМС европейских государств блока НАТО. 13.2. СПОСОБЫ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ В БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЯХ ВОЕННО-МОРСКИХ СИЛ Военно-морские силы капиталистических государств на учениях и в боевых действиях второй мировой войны и локальных войнах применяли разнообразные способы радиоэлектронной борьбы, которые определялись харак- тером действий надводных кораблей, ПЛ и морской авиации своих сил и противника, а также наличием средств РЭП. 278
Для скрытия от обнаружения гидроакустическими станциями противника ПЛ могут использовать гидро- акустические неоднородности, в том числе звукорассеи- вающий слой, через который не проникают акустические волны (рис. 13.2). Погрузившись под звукорассеиваю- щий слой, ПЛ не просматривается гидроакустической Рис. 13.2. Способы РЭБ, применяемые в военно-морских силах станцией 8 надводного корабля. Но ее может обнару- жить буксируемая ГАС 13. В целях скрытия от этих ГАС ПЛ с помощью патронов с гидрореагирующим газообра- зующим веществом создают ложные цели в виде скопле- ния газовых пузырьков 9, отражающих энергию акусти- ческих волн, излучаемых ГАС. Кроме того, ПЛ могут ис- пользовать скопления газовых пузырьков 3, а также активные дрейфующие и самоходные имитаторы ПЛ. Дрейфующие имитаторы 2, обычно подвешенные на поплавках, перемещаясь вместе с течением, имитируют ПЛ излучением предварительно записанных на магни- тофон шумов. Дрейфующие имитаторы 12, выстреливае- мые корабельными пусковыми установками 10, исполь- зуются для отвлечения на себя торпед 11 ПЛ с пассив- ными ГСН. 279
Для введения в заблуждение операторов активных ГАС используются станции 1 гидроакустических помех или движущиеся имитаторы 7 ПЛ. Самодвижущиеся имитаторы могут вводить в за- блуждение операторов ГАС и отвлекать на себя проти- володочные торпеды 4 имитацией шума и кильватерного следа, а также образованием магнитного поля ПЛ, т. е. наиболее характерных ее признаков. Шумы ПЛ имита- тор создает излучением заранее записанных на магнит- ную ленту и усиленных шумов реальной лодки. Эффект кильватерной струи образуется насыщением воды пу- зырьками 6 воздуха за кормой имитатора. Отражение гидроакустических импульсов от ПЛ имитируется ре- трансляцией их специальной аппаратурой, установлен- ной на имитаторе. Магнитное поле наводится электриче- ским током, проходящим по металлическому кабелю дли- ной 25—30 м, буксируемому имитатором. На конце ка- беля прикреплена антенна 5, излучающая шум ПЛ. Ими- татор может маневрировать в соответствии с заданной программой, предусматривающей изменение направле- ния и скорости. Надводные корабли осуществляли РЭБ обычно в та- кой последовательности. В ходе подготовки боя велась тщательная радиораз- ведка корабельных, самолетных и ракетных РЭС, по работе которых определялся момент пуска противником ракет по кораблю. После обнаружения пуска по кораб- лю противокорабельных ракет для увода их с курса запу- скались ракеты — постановщики помех. Затем навстречу ракетам, продолжавшим полет к прикрываемому кораб- лю, выстреливались отвлекающие ложные цели из ди- польных радиоотражателей и создавались активные ра- диопомехи. Под прикрытием радиоэлектронных помех корабли, наводимые с помощью вертолетов, сближались с противником и применяли корабельное.оружие. В про- цессе отражения налетов авиации создавались активные и пассивные помехи самолетным РЭС и системам управ- ления бортовым оружием. Как в морском бою, так и в период его подготовки проводились мероприятия по скрытию от радиоразведки и защите от подавления радиоэлектронными помехами корабельных средств радиолокации, радиосвязи, радио- навигации и наведения оружия. 280
Глава 14 РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА ПРИ ПРЕОДОЛЕНИИ РАКЕТАМИ ПРОТИВОРАКЕТНОЙ ОБОРОНЫ 14.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ И СРЕДСТВ ПРОТИВОРАКЕТНОЙ ОБОРОНЫ Появление в ряде государств баллистических ракет дальнего действия (БРДД) * вызвало необходимость ор- ганизации противоракетной обороны (ПРО). В США, например, созданы системы дальнего обнаружения бал- Рис. 14.1. Элементы американской системы ПРО «Сейфгард» листических ракет и раннего предупреждения (BMEWS) и комплекс системы ПРО «Сейфгард» (рис. 14.1). Система BMEWS (474L) состоит из РЛС дальнего обнаружения и слежения типа FPS-49, -50, -85, -92 и «Кобра-Дейн», размещенных на территории Великобри- * В литературе эти ракеты иногда называют межконтиненталь- ными баллистическими. (Прим. ред.). 281
тании (Файлннгдсйлс), Гренландии (Туле), Аляске (Клир), на Алеутских и Гавайских островах. Перечис- ленные станции хотя и имеют различные конструкции, но выполнены примерно по одинаковой схеме и решают идентичные задачи по обзору заданного пространства, обнаружению, сопровождению, распознаванию и иден- тификации целей. Одна из последних РЛС системы — «Кобра-Дейн», построенная в 1977 г. на острове Шемия (Алеутские ост- рова), способна обнаружить 200—300 целей в секунду на дальности до 3700 км. В режиме поиска она работает в диапазоне 1215—1250 МГц, а в режиме точного сопро- вождения целей — в диапазоне 1175—1375 МГц. Сред- няя квадратическая ошибка в режиме сопровождения не превышает 4,6 м по дальности и 0,05° по направлению. Импульсная мощность излучения станции 16 МВт, сек- тор сканирования: в режиме поиска±60°, в режиме точ- ного сопровождения ±22°. Антенная система типа ФАР диаметром 29 м имеет 3500 элементов. В сочетании с загоризонтными РЛС (система 440L) станции системы BMEWS способны обнаруживать БРДД на ракетоопасных направлениях на дальности до 4800 км, определять время и место их пуска. Данные системы мо- гут дополняться'информацией космической системы ран- него предупреждения (IMEWS), состоящей из двух ис- кусственных спутников Земли (ИСЗ), находящихся на стационарных орбитах над западным полушарием. ЭВМ, входящие в систему, обрабатывают принятые сигналы РЛС, отраженные от целей, определяют траекторию и место падения ГЧ БРДД. Система 474L может также обнаруживать ИСЗ, находящиеся на низкорасположен- ных орбитах, инфракрасными, ультрафиолетовыми, оп- тическими и другими датчиками. Считается, что система BMEWS может предупредить о полете БРДД в среднем за 15—25 мин, а баллистиче- ских ракет средней дальности (БРСД)—за 4 мин до падения их ГЧ*на территорию США. По оценке зарубежных специалистов, РЛС системы имеют узкий сектор обзора, низкую помехоустойчивость и не могут обнаруживать ракеты, запускаемые с ПЛ. Для устранения этих недостатков ее предполагаемся до- полнить системой обнаружения пусков баллистических ракет с ПЛ, радиолокационными станциями полигонов Уайт-Сандс, Восточного и Западного, станцией FPS-85, 282
расположенной на авиабазе Эглин (штат Флорида), и несколькими РЛС дальнего обнаружения, вынесенными за пределы территории США. По заявлению зарубежной печати, БРДД на актив- ном участке можно обнаружить не только РЛС, но так- же датчиками инфракрасного и ультрафиолетового из- лучений. Информация от всех средств дальнего обнаружения и раннего предупреждения передается в центр управле- ния ПВО североамериканского континента (НОРАД). Комплекс ПРО «Сейфгард», развернутый в 1975 г. в США в районе ракетной базы Гранд-Форкс (штат Се- верная Дакота), предназначен для защиты подземных боевых позиций 200 БРДД «Минитмен». Он состоит из РЛС обнаружения и целеуказания PAR, станций сопро- вождения и наведения MSR, пусковых установок проти- воракет дальнего действия «Спартан» и ближнего дей- ствия «Спринт». Станция PAR работает на частотах 400—500 МГц и имеет импульсную мощность 300 МВт. Она обеспечивает поиск, обнаружение за пределами земной атмосферы и сопровождение ГЧ БРДД. После обнаружения и опреде- ления координат ГЧ вычислительное устройство станции определяет ее траекторию, выдает целеуказание стан- циям MSR и наводит противоракеты «Спартан» в даль- ней зоне (за пределами атмосферы). Считается, что станция PAR может обнаружить БРДД через 10—15 мин после их пуска с территории Советского Союза. Станция MSR предназначена для сопровождения, рас- познавания баллистических целей и наведения противо- ракет. Она представляет собой импульсно-доплеровскую станцию, работающую на частотах около 3000 МГц. После обнаружения целей (на дальности до 1300 км) ЭВМ станции определяет их характер и ожидаемое ме- сто падения. Аппаратура обработки данных средств дальнего об- наружения системы ПРО рассчитывает траектории пе- рехвата целей противоракетами «Спартан», «Спринт» или «Хайбекс» и передачу команд на борт противоракет. По утверждению зарубежной печати, радиолокацион- ные средства системы ПРО не обеспечивают надежное выделение ГЧ среди большого количества ложных целей и при воздействии радиоэлектронных помех. Поэтому в комплексе с ними в системе ПРО для обнаружения го- 283
ловных частей на нисходящем участке траектории при- меняются оптические системы. Радиолокационные станции комплексов перехвата определяют траекторию противоракеты и уточняют тра- екторию цели. Если в результате измерений обнаружи- ваются отклонения, аппаратура обработки и управления вырабатывает команды коррекции направления полета противоракеты, которые РЛС передает на ее борт. Ког- да противоракета сблизится с целью на определенное расстояние, подается команда на подрыв ее боевой ча- сти, после чего срабатывает радиовзрыватель, обеспечи- вающий подрыв ядерной боеголовки противоракеты вблизи падающих ГЧ БРДД. Таким .образом, система ПРО предусматривает по- следовательно три этапа работы. Первый — обнаруже- ние налета БРДД, второй — сопровождение и третий — распознавание ГЧ на фоне помех, перехват и поражение их противоракетами. 14.2. СРЕДСТВА И СПОСОБЫ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ ДЛЯ ПРЕОДОЛЕНИЯ ПРОТИВОРАКЕТНОЙ ОБОРОНЫ Как считают зарубежные военные специалисты, для того чтобы дезорганизовать работу системы ПРО, необ- ходимо последовательно нарушить три этапа (см. разд. 14.1) ее функционирования. Достичь этого можно при- менением радиолокационных, инфракрасных и оптических ложных целей, созданием активных помех, снижением интенсивности отражения электромагнитных волн ГЧ ракет [16, 20]. Простейшие ложные цели образуются при подрыве корпуса последней ступени ракеты в момент отделения ГЧ. На большой высоте в условиях сильно разреженной атмосферы ооколки, несмотря на их небольшую массу, движутся вблизи ГЧ, создавая облако ложных целей размером в несколько сотен километров. Сигналы, от- раженные осколками, образуют на экранах РЛС боль- шое количество отметок, что затрудняет обнаружение ГЧ. Значительно большей эффективностью обладают спе- циальные ложные цели в виде уголковых и дипольных радиоотражателей, металлических сеток, а также имита- торов ИК излучения ГЧ. 284
Дипольные радиоотражатели сделаны из металлизи- рованной фольги, стекловолокна или проволоки длиной, равной половине длины волны РЛС. По сообщениям печати известно, что применяются также тяжелые метал- лические полосы, способные проникать в плотные слои атмосферы. Рис. 14.2. Ложные радиолокационные цели для преодоления системы ПРО При входе в плотные слои атмосферы на высоте око- ло 100 км легкие ложные цели, имеющие небольшую массу, отстают от ГЧ и сгорают. Этого недостатка ли- шены тяжелые ложные цели с теплозащитным покры- тием, имеющим вид стрел, шаров или колец (рис. 14.2). Имея массу несколько десятков килограмм и примерно такой же баллистический коэффициент (произведение массы на площадь поперечного сечения), что и ГЧ, тяже- лые ложные цели после отделения продолжают полет вблизи ГЧ до высоты порядка 20 км. Чем меньше отли- чаются массы ложных целей и ГЧ, тем меньше высота, на которой можно различить их друг от друга. Так, при отношении масс, достигающем 20, разница в их траек- ториях наблюдается только с высот 80—60 км, что за- трудняет обнаружение ГЧ в атмосфере. 285
В США разработаны ложные цели надувной кон- струкции из металлизированной тефлоновой пленки или проволоки, способные имитировать радиолокационные характеристики ГЧ на внеатмосферном участке полета. Одна ракета может нести большое количество надувных радноотражателей из пленки, которые в космическом пространстве принимают форму ГЧ. Ложные цели помещают как в головной части, так и в последней ступени ракеты в специальных контейне- рах. В первом случае применяют устройство для кор- ректировки положения центра тяжести ГЧ, смещаемо- го после выбрасывания ложных целей. Если ложные це- ли помещены в последней ступени ракеты, то после их выбрасывания и отделения ГЧ последняя ступень ракеты может разрушиться и тем самым образовать дополни- тельные ложные цели. Чтобы последняя ступень ракеты не демаскировала ГЧ, ее делают из стеклопластика, име- ющего малую ЭПР. Как считают зарубежные специа- листы, ложные цели наиболее целесообразно отделять от ракет в конце активного участка траектории послед- ней ступени БРДД. Ложными радиолокационными целями оснащаются американские ракеты «Титан», «Минитмен», «Поларис», а также новые типы разрабатываемых БРДД. Во время испытаний баллистической ракеты «Титан», после отделения отработавших ступеней, было выброше- но шесть ложных целей надувной конструкции, которые создавали на экранах РЛС ложные отметки, затрудняв- шие распознавание ГЧ. Баллистические ракеты средней дальности «Поларис» А1 и А2 кроме ложных целей дополнительно оборудо- ваны станциями активных радиоэлектронных помех РХ-1 (на магнетроне) и РХ-2 (на барратроне). Ракеты «Поларис» АЗ наряду со станциями активных радиопо- мех имеют пассивные ложные цели и покрываются ра- диопоглощающими материалами. Снижение интенсив- ности рассеяния электромагнитной энергии обеспечи- вается, во-первых, приданием головной части ракеты малоотражающей формы, во-вторых, покрытием радио- поглощающими материалами, в-третьих, управлением рассеянием электромагнитных волн. Резкое снижение ЭПР характерно для ГЧ, облада- ющих небольшими размерами, малыми радиусами кри- визны и не имеющих на поверхности резких изломов. 286
Установлено также, что чем лучше аэродинамическая форма ракеты, тем меньшей ЭПР она обладает (рис. 14.3). Форму конуса выбирают такой, чтобы центр давления находился позади центра тяжести и ГЧ при входе в плотные слои атмосферы ориентировалась бы конусом в направлении на РЛС, в результате чего даль- ность их обнаружения уменьшается. г. Рис. 14.3. Формы боевых головок и ложных целей: а — головная часть с теплозащитной обшивкой; б — головная часть с абляционным (обгорающим) 'покрытием; в — простей- шая ложная цель; г — надувная ложная цель Параметры ГЧ выбирают исходя из получения наи- выгоднейших радиолокационных и аэродинамических характеристик, а также снижения интенсивности инфра- красного и ультрафиолетового излучений. Управляя па- раметрами вторичного (рассеянного) поля, можно зна- чительно снизить интенсивность рассеяния ГЧ энергии в направлениях на РЛС системы ПРО. Материалы, наносимые на поверхность ГЧ, погло- щают большую часть энергии падающих радиоволн и тем самым снижают дальность их радиолокационного об- наружения. На ГЧ ракет, имеющих высокие скорости полета, наносят радиопоглощающие материалы, способ- ные выдерживать большие аэродинамические и темпера- турные нагрузки. Активные помехи для подавления работы РЛС могут создаваться передатчиками помех, работающими не- сколько минут перед входом ГЧ в атмосферу. Они мо- гут размещаться в ГЧ ракеты или на ложных целях, оснащенных маломощными двигателями для управления в полете. В США первая станция прицельных активных радиопомех для БРДД создана в 1961 г. Она работала’ в диапазоне 200—400 МГц и имела мощность 1—2 кВт. Ее аппаратура размещалась в контейнере длиной 30 и диаметром 11,4 см. В современных .БРДД предполагает- ся размещать от 10 до нескольких десятков передатчи- ков радиопомех в специальных контейнерах. 287
Станции радиопомех настраиваются на волну подав- ляемой станции заранее или в полете после обнаруже- ния сигнала РЛС поисковым радиоприемником, установ- ленным на ракете. На конечном участке полета ГЧ после определения рабочих частот РЛС включается и настраивается имитатор сигналов РЛС, облучающей ГЧ. Для создания шумовых помех РЛС системы ПРО в США разрабатывают малогабаритные парашютируемые передатчики радиопомех на твердотельных схемах. Та- кие передатчики, работающие в диапазоне волн от 390 до 10 900 МГц, скомпонованы в блоки, отделяемые от ракеты на внеатмосферном участке траектории. Каждый блок перекрывает диапазон частот, в котором могут ра- ботать РЛС системы ПРО [20]. Одной из проблем, которые в настоящее время ре- шаются при проектировании передатчиков помех, яв- ляется устранение влияния плазменной оболочки вокруг ГЧ и плазменного следа. Пристеночная плазма (ионизи- рованный слой воздуха) образуется вокруг ГЧ при полете в плотных слоях атмосферы с гиперзвуковой ско- ростью за счет нагрева воздуха ударной волной и иони- зации продуктов уноса теплозащитного покрытия. Плаз- ма ослабляетv электромагнитную энергию, искажает ДНА, рассогласует антенну с окружающей средой и тем самым затрудняет создание активных радиопомех. Так как время распада плазменного следа составляет около 2 с, то за ГЧ, летящей со скоростью 6000 м/с, он будет иметь длину до 12 км. Наблюдая плазменную оболочку и плазменный след, имеющие ЭПР 100—200 м2, можно с помощью РЛС обнаруживать движение ГЧ в плотных слоях атмосферы. Поэтому уменьшить возмож- ность радиолокационного обнаружения ГЧ можно при- менением специальных материалов, поглощающих тепловое излучение при полете в плотных слоях атмо- сферы, нейтрализацией ионов противоположно заряжен- ными частицами газа, а также вводом в плазму ионизи- рованных паров натрия или цезия. Одновременно при- нимаются меры по увеличению ионизированной оболочки ложных целей. Электроны плазмы за рубежом предпола- гается использовать в качестве передающей антенны передатчиков радиопомех. Наряду со средствами и способами РЭП в США на БРДД для облегчения преодоления системы ПРО при- меняют многозарядные и разделяющиеся ГЧ типа MIRV 288
с индивидуальным наведением, способные нести не- сколько ложных целей. По программе ABRES (программа исследования условий входа ГЧ ракет в атмосферу) разрабатываются маневрирующие боеголовки с системами самонаведения на конечном участке траектории. Боеголовки с радиоло- кационными, инфракрасными или лазерными системами самонаведения на конечном участке траектории позво- лят, по заявлению зарубежных специалистов, поразить цель с первого пуска. Для обеспечения преодоления системы ПРО за ру- бежом созданы ракеты с ГСН, предназначенными для поражения РЭС. Такие ракеты могут пускаться по лучу РЛС при входе ГЧ БРДД в плотные слои асмосферы. Изучается возможность применения в качестве противо- радиолокационной ракеты БРСД «Поларис». Вариант применения различных средств преодоления системы ПРО, разрабатываемых в США, приведен на рис. 14.4. Рис. 14.4. Радиоэлектронное подавление при преодолении ракета- ми системы ПРО: / — надувные ложные цели; 2 —тяжелые металлизированные ленты; 3 — го- ловная часть со средствами РЭП; -/ — разделяющиеся и маневрирующие ГЧ; 5 — цель; 6 — пусковая установка противоракеты; 7 — траектория полета про- тиворакеты; 8 — облако ложных целей, сопровождающих ГЧ; 9 — высотный ядерный взрыв 19 А. Палий 289
Учитывая возможность применения средств РЭП для преодоления ПРО, за рубежом в течение последних лет разрабатываются средства и способы обеспечения устой- чивого функционирования ее РЭС. В комплексах пере- хвата системы планируется применять многофункцио- нальные РЛС, способные распознавать ГЧ среди лож- ных целей. Распознавание основано на использовании различий структуры сигналов, отраженных ГЧ и лож- ными целями, наблюдении за явлениями, происходящи- ми при вхождении различных объектов в атмосферу, селекции по траекторным признакам, скорости движения и по другим параметрам. Отличия в структуре отраженных сигналов (мощ- ность, поляризация, спектр огибающей, флуктуация) обусловлены различием форм, размеров, материалов, направлений, скоростей движения и вращения относи- тельно центра тяжести ложных целей и ГЧ ракет. Селек- ция по явлениям, происходящим при вхождении в атмо- сферу, основана на измерении количества тепла, выде- ляемого ГЧ и ложными целями. Количество тепла, выделяемого поверхностью объектов и ионизированным газом в ударном слое, существенно зависит от массы и скорости входа их в атмосферу. Поэтому, измеряя интенсивность плазмообразования, можно отселектиро- вать ГЧ ракет. Таким образом, в зарубежных армиях средства и способы радиоэлектронного подавления и поражения РЭС непрерывно совершенствуются по мере развития ра- диоэлектронного вооружения. В свою очередь разви- тие средств РЭП приводит к изысканию новых способов и средств скрытия РЭС от радиоразведки и защиты от радиоэлектронного подавления и поражения специаль- ным самонаводящимся оружием. 290
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ДИАПАЗОНЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО СПЕКТРА Название волн Диапазон длин волн (в скобках в м) Название частот Диапазон частот (в скобках в Гц) Радиодиапазон Мириаметро- вые (сверх- длинные) Километро- вые (длин- ные) Гектаметро- вые (сред- ние) Декаметро- вые (корот- кие) Метровые 10—100 км (104—10s) 1—10 км (ю3—ю4) 100—1000 м (102—103) 10—100 м (10— ю2) 1—10 м Дециметро- вые 10—100 см (ю->-1) Сантиметро- 1 —10 см вне (10~2—Ю-1) VLE — очень низкие частоты LF — низкие частоты MF — сред- ние частоты HF — высокие частоты VHE — очень высокие часто- ты UHF — ульт- равысокие час- тоты SHF — сверх- высокие часто- ты Миллимет- ровые Децимилли- метровые (субмилли- метровые) 1—10 мм (ю-3— ю-2) 0,1—1 мм (Ю^-Ю-3) 3—30 кГц (з-103—ЗЮ4) 30—300 кГц (з-ю4—з-ю5) 300—3000 кГц (з-ю5—з-ю6) 3—30 МГц (з- Ю6—3- ю7) 30—300 МГц (з-ю7—з-ю8) 300—3000 МГц (з-ю8—з-ю9) 3-30 ГГц (з- Ю9—3- ю10) 30—300 ГГц (з-ю10—з-ю11) 300—3000 ГГц (з-ю11—з-ю12) Световой (оптический) диапазон Инфракрас- ные Видимые Ультрафио- летовые 0,75—100 мкм (7,5-10-7—10-4) 0,4—0,75 мкм (4-Ю-7— -7,5-Ю-7) 0,1—0,4 мкм (10-7-4-10-7) 3—400 ТГц (З-Ю12—4-Ю14) 400—750 ТГц (4-Ю14—7,5-Ю14) 750—3000 ТГц (7,5-1014—З-Ю15) 19* 291
292 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ОБОЗНАЧЕНИЯ ВОЕННОЙ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ, ПРИНЯТЫЕ В США Обозначения состоят из букв и цифр, например: AN/FPS — 3. Здесь буква А озна- чает принадлежность к армии или авиации, а буква N<—к флоту. Буквы, следующие за косой чертой, означают: 1-я — место установки аппаратуры, 2-я — вид аппаратуры, 3-я — назначение аппаратуры. Число, стоящее после тире, означает номер разработки аппаратуры. Место установки аппаратуры Вид аппаратуры Назначение аппаратуры А — на самолетах (установленная и. действующая на самолетах) В — на ПЛ С — транспортируемая на самолетах (но не используется) D — на беспилотных (телеуправляе- мых) объектах F — наземная (стационарная) G — на земле, общего пользования (состоит из двух и более неза- висимых частей) К — на амфибиях М — на наземных подвижных объек- тах, предназначенных для транс- портирования только данной ап- паратуры А — инфракрасная В — голубиная С — высокочастотная (проводная) D — дозиметрическая Е — ядерная F — фотографическая G — телеграфная I — переговорная, вещательная J — электромеханическая (не входя- щая в другие разделы) К — телеметрическая L — разведки и радиоэлектронных помех (РЭП) М — метеорологическая N — звуковая Р — радиолокационная А — вспомогательная (детали уста- новок) В — бомбардировочная С — связная (приемная и передаю- щая) D — пеленгаторная и (или) разведы- вательная Е—для выбрасывания или сбрасы- вания на парашюте G — наведение орудий или прожек- торов Н — записывающая и (или) воспро- изводящая (фотографическая, метеорологическая, звуковая) М — эксплуатационная, испытатель- ная, инструментальная
Продолжение Место установки аппаратуры Вид аппаратуры Назначение' аппаратуры to CD Р — переносная (человеком или вьючная) S — на кораблях Т — на земле (транспортабельная) U — общего применения (состоит из двух и более самолетных, кора- бельных или наземных незави- симых частей) V—на наземных подвижных объек- тах (боевых машинах: танках, самоходных установках, броне- транспортерах и т. п.) W — на водной поверхности или под водой Q — гидроакустическая R — радиосвязная S — специальная (например, магнит- ная) или комбинация различных типов Т — телефонная проводная V — визуальная и использующая ви- димый участок спектра X — факсимильная или телевизионная (фотокопировальная) W — военная (специфические военные системы, не входящие в другие разделы) Y — обработки данных N — навигационная (радиомаяки, ра- диовысотомеры, радиокомпасы, системы посадки) Р — для воспроизведения звука и изображения Q — специальная или комбинирован- ного назначения R — приемная, пассивное обнаруже- ние S — обнаружение целей и (или) оп- ределение дальности и азимута Т — передающая W — для телеуправления X — для опознавания и идентифика- ции
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 <о ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАРУБЕЖНЫХ СРЕДСТВ АКТИВНЫХ РАДИОПОМЕХ Наименование, страна, год разработки Назначение Рабочий диапазон частот или радио- волн Мощность, Вт Носитель (способ доставки) Дополнительные данные Самолетные средства радиопомех Станция радио- помех ALQ-85, США Активные поме- хи РЛС ПВЭ ... < — Станция радио- помех ALQ-86, США, 1968 Заградительные помехи РЛС ПВО 3,5 и 10 см 400; плот- ность мощности 25 Вт/МГц F-4, -100, -101, -105 (в контейнере) Передатчик на ЛЭВ Станция радио- помех ALQ-92, США Помехи радио- связи 30—300 МГц ЕА-6А Модернизация ALQ-55 Станция оадио- помех ALQ-93, США Помехи РЛС 2000—18000 МГц — Станция радио- помех AL<2-94, США Маскирующие помехи РЭС 2000—12000 МГц 500 F-111A/D, FB-111 (в фюзеля- же) — Станция радио- помех ALQ-98, США Помехи РЭС уп- равления крыла- тыми ракетами Вертолеты ВМС (в кабине) Передатчик помех на ЛБВ
Наименование, страна, год разработки Назначение Рабочий диапазон частот или радио- волн Интегральная система радиопо- мех ALQ-99, США, .1972 Шумовые при- цельные и загра- дительные помехи РЛС дальнего об- наружения и целе- указания ЗУР, ЗА и наведения ИА 64—10500 МГц to CD U1 Станция радио- помех ALQ-100, США, 1968 Станция радио- помех ALQ-101, США, ФРГ, Вели- кобритания, 1967 Интегральная система радиопо- мех ALQ-102, США Подавление ра- боты систем авто- сопровождения це- лей РЛС Шумовые маски- рующие и ответ- ные дезинформи- рующие помехи РЛС систем ПВО Помехи РЭС на- ведения крылатых противокорабель- ных ракет 1650—6500 и 8000—10900 МГц
Продолжение Мощность, Вт Носитель (способ доставки) Дополнительные данные 1—2 кВт; плотность мощ- ности около 1 кВт/МГц 1000—5000 в импульсе ЕА-6В, EF-111A. В 5 контейнерах, в каждом по 2 пе- редатчика, пере- крывающих один из 5 поддиапазо- нов: 0,5—1,0; 1,0—2,5; 2,5—3,5; 4—7; 7,0—10,5 МГц А-4, ЕА-6В, А-7, F-14A . Может одновре- менно подавлять одним передатчи- ком 2—3 РЛС. Коэффициент уси- ления антенны _0— -00; ДНА 360 F-4, RF-4C, са- молеты Израиля Передатчик на ЛБВ. Создана на базе QRC-335 и QRC-288 Вертолеты ВМС (в контейнере) —
Наименование, страна, год разработки Назначение Рабочий диапазон частот или радио- волн Двухрежимная станция радиопо- мех ALQ-117, США Шумовые и от- ветные помехи бортовым и назем- ным РЛС 8000—12000 МГц Станция радио- помех ALQ-119, США, ФРГ, Изра- иль Шумовые и ими- тиоующие помехи РЛС Станция радио- помех ALQ-129, США Имитирующие помехи РЛС ПВО 8000—20000 МГц Станция радио- помех ALQ-130, США, 1973 Помехи УКВ ра- диосвязи управле- ния истребителями 100—300 МГц Станция радио- помех ALQ-131, США, 1976 Шумовые маски- рующие помехи для увода систем автосопровожде- ния РЛС в целях индивидуальной защиты самолетов 3,5 и 10 см Станция радио- помех ALQ-136 (QRC-536), СЩА Имитирующие ответные помехи РЛС ПВО для ин- дивидуальной за- щиты самолетов 2000—12000 МГц
Продолжение Мощность, Вт Носитель (способ доставки) Дополнительные данные B-52G и Н, Е-4А — Самолеты такти- ческой авиации (в контейнерах) • — F-14 — 200 А-4, -6, -7, F-4 — 300 F-4, -15, А-7, -10, FB-1H (в контей- нере) В составе стан- ции 2—8 передат- чиков радиопомех модульной конст- рукции Fill, FB-111, EF-111A —
Продолжение 297 Наименование, страна, год разработки Назначение Рабочий диапазон частот или радио- волн Мощность, Вт Носитель (способ доставки) Дополнительные данные Станция радио- помех ALQ-143, США Помехи РЛС ПВО Вертолеты UH-1H „Ирокез" — Комплекс РЭП ALQ-151, США Радиоразведка и помехи радио- связи 2—76 МГц Вертолеты UH-1H — Станция радио- помех VLQ-67, США Помехи радио- взрывателям Самолеты ар- мейской авиации OV-1D — Станция радио- помех ARI-180-5, Великобритания Помехи РЛС ПВО 10 см Наземные средст 350 ва радиопомех „Вулкан" Тактические станции радиопо- мех GLQ-2, -3, США, 1966 Помехи назем- ным и самолетным РЭС 50—11000 МГц 1500 — Станция радио- помех GLQ-3A, США Помехи УКВ ра- диосвязи 20—230 МГц Средняя 1500 Автомобиль гру- зоподъемностью 1,25 т и прицеп — Станции радио- помех MLQ-7, -8, -9, США, 1970 Помехи различ- ным типам РЭС Автомобиль с прицепом — Станция радио- помех MLQ-22 США Маскирующие помехи РЛС Автомобиль —
ND Наименование, страна, год разработки Назначение Рабочий диапазон частот или радио- волн Станция радио- помех MLQ-28, США, 1970 Помехи РЛС и радиосвязи Станции радио- помех MLQ-29, -30, -31, США • • • 1,5—350 МГц Станция радио- помех MLQ-34, США Помехи радио- связи 1 Станция радио- помех PLQ-2, США Помехи радио- взрывателям Тактический комплекс радиопо- мех ТАСОМ, США Помехи КВ и УКВ радиосвязи Станция радио- помех TLQ-15, США, 1939 Помехи КВ ра- диосвязи 1,5— 20 МГц Станция радио- помех TLQ-17A, США, 1979 Помехи радио- связи 1,5—80 МГц Подвижная мно- гоцелевая станция радиопомех VLQ-12 „ Помехи РЛС и радиосвязи
Продолжение MouiHuci ь, Вт Носитель «способ доставки) Дополнительные данные Автомобиль с прицепом Многоцелевая 200 Автомобиль Многоцелевые Два гусеничных бронетранспорте- ра и прицеп Портативная 2000 Средняя 550 Автомобиль гру- зоподъемностью 0,75 т и прицеп Автомобиль гру- зоподъемностью 1,25 т с прицепом или вертолет UH-1 • > • Оснащение ар- мии США станцией завершено в 1980 г.
Продолжение Наименование, страна, год разработки Назначение Рабочий диапазон частот или радио- волн Мощность, Вт Носитель (способ доставки) Дополнительные данные Станция радио- помех R405J, Ве- ликобритания Помехи РЛС на- земной разведки 2000—16000 МГц Автомобиль „Ландовер" Дальность дей- ствия 100 км. Вре- мя развертывания 5 мин Корабельные средства радиопомех го со со Станция радио- помех SLQ-12A, США Морские стан- ции радиопомех SLQ-13, -14, США Комплексная система радиопо- мех SLQ-17, США Станция радио- помех SLQ-19, США Комплекс РЭБ SLQ-27, США Помехи самолет- ным и корабель- ным РЛС , Маскирующие и имитирующие по- мехи РЛС кораб- лей и самолетов Маскирующие и ответные имити- рующие и уводя- щие помехи РЛС самолетов, кораб- лей и крылатых ракет Помехи РЭС на- ведения крылатых ракет Маскирующие и имитирующие по- мехи РЛС самоле- тов и кораблей 8500—11000 МГц 2000—20000 МГц 500 Авианосцы На буях Авианосцы В рубке РЭБ на эсминцах Создана на базе передатчика ра- диопомех SLQ-17A и разведыватель- ного приемника WLR-8
ее о Наименование, страна, год разработки Назначение Рабочий диапазон частот или радио- волн Станция радио- помех SLQ-30, США Имитирующие ответные помехи РЛС самолетов 4000—10000 МГц Модульная сис- тема РЭБ SLQ-3* (V), США, 1980 Шумовые, им- пульсные и комби- нированные поме- хи самолетным и корабельным РЛС и ГСН ракет Пас- сивные помехи РЛС 1000—40000 МГц Морская стан- ция радиопомех ULQ-5, США Имитирующие ответные помехи РЭС ракет 2500—4000 МГц Станция радио- помех ULQ-6A, -6В, -6С Ответные имити- рующие помехи РЛС 8000—9600 МГц
Продолжение Мощность, Вт Носитель (способ доставки) Дополнительные данные 1250—4200 в зависимости от типа корабля Крейсеры, эс- минцы DD-963 ти- па „Спрюенс", фрегаты УРО ти- па „Нокс“; малые, вспомогательные и большие десант- ные корабли. В по- следующем само- лету и вертолеты ВМС К 1981 г. плани- ровалось оборудо- вать системой 64 корабля Корабли, буи — —
Продолжение Наименование, страна, год разработки Назначение Рабочий диапазон частот или радио- волн Мощность, Вт Носитель (способ доставки) Дополни тельные данные Система РЭБ „Катлэсс“, Вели- кобритания, 1979 Активные поме- хи РЛС самолетов и кораблей 1000—18000 МГц Фрегаты, сторо- жевые и другие ко- рабли. Предпола- гается устанавли- вать на самолеты и вертолеты ВМС Состоит из стан- ции радиоразвед- ки, станции актив- ных радиопомех RCM-2, ЭВМ, дис- плея и антенной системы. Дисплей отражает данные о 150 работающих РЛС Средства активных радиопомех одноразового использования Миниатюрный Шумовые поме- 30—250 МГц 10 Автоматы Диаметр 3,5 см, передатчик радио- помех T-L19, США, 1974 хи радиосвязи и РЛС ALE-.9A, -39. Спуск на пара- шюте длина 13,5 см. Вре- мя работы 5 мин Передатчик ра- диопомех фирмы Tasker Industries, США Помехи РЛС системы ПВО 8000—10000 МГц Автоматы ALE--9, -39, пара- шютируемые с контейнером SUV--5 Длина 12,5 см. Время работы 10 мин The Moth, США оэ о »—* Помехи РЛС £000—4000 МГц 1000 Парашют, вы- брасываемый с пи- лотируемых и бес- пилотных самолет тов Масса 25 кг. Время работы 10 мин
co о Наименование, страна, год разработки Назначение Рабочий диапазон частот или радио- волн Миниатюрный передатчик помех РЛС ПВЭ, США Помехи РЛС об- наружения систе- мы ПВО 500—1000 МГц Передатчик по- мех РЭС ALQ-112, США Шумовые псев- дослучайные поме- хи радиосвязи и РЛС 100—250 МГц Передатчик по- мех РЛС ALQ-134, США Заградительные шумовые помехи РЛС ПВО 2000—3000 МГц Передатчик по- мех РЛС GLT-3, США Заградительные шумовые помехи РЛС ПВО £000—4000 МГц Передатчик большой мощности, США Помехи РЛС на фиксированных радиочастотах 1500—5000 МГц
Продолжение Мощность, Вт Носитель (способ доставки) Дополнительные данные ... Автомат ALE-29 Спуск на парашю- те Автомат ALE-24 Спуск на парашю- те Размеры: 5X7,5X12,5 см Управляемое па- рашютируемое крыло с контейне- ром SUV-.5 Передатчик на магнетроне. Раз- работано 15 ва- риантов До 1 млн. в импульсе Парашют, вы- брасываемый с пи- лотируемых и бес- пилотных самоле- тов Масса 25 кг. Время работы до 10 мин
Наименование, страна, год разработки Назначение Рабочий диапазон частот или радио- волн Передатчик фир- мы RCA, США Передатчик ра- диопомех, США Заградительные шумовые помехи РЛС ПВО Помехи РЛС и УКВ радиосвязи, образование лож- ных целей 500—1000 МГц Сантиметровый и метровый Передатчик ра- диопомех, США Передатчик по- мех радиолокации Помехи УКВ ра- диосвязи Помехи назем- ным РЛС 30—500 МГц 10000— —к 0000 МГц Артиллерийский ПОИ SWL Помехи радио- связи
Продолжение Мощность, Вт ч Носитель (способ доставки)- Дополнительные данные Автомат ALE-2. Спуск на парашю- те На твердотель- ных элементах Плотность мощности поме- хи 1 Вт/МГц Выстреливается из корабельных пушек или запус- кается с помощью ракет — Миномет калиб- ра 81 мм — Мины, артилле- рийские снаряды, самолеты. Спуск на парашютах — Артиллерийские снаряды М483 для 155-мм орудий Включается ав- томатически
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 со о ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАРУБЕЖНЫХ УСТРОЙСТВ ВЫБРАСЫВАНИЯ ДИПОЛЬНЫХ РАДИООТРАЖАТЕЛЕЙ Наименование, страна, год разработки Назначение Масса, кг Носитель Дополнительные данные ALE-28, автомат пнев- матического типа, США Выбрасывание пачек ДО, ИК ло- вушек и ПОИ • • • < F-lll, FB-111A (В фюзеляже) Управляется с пульта станции APS-1'09 ALE-29, пиротехниче- ский автомат, США, 1966 То же . . . Самолеты такти- ческой и палубной авиации, БС AQM-34 Имеет 2 магазин^ по 30 трубок в каждом ALE-32, электромеха- нический автомат, США Выбрасывание пачек ДО, ИК ло- вушек и ПОИ 70 кг (масса ДО 500 кг) В-52, ЕА-6А (в контейнере два автомата) Содержит 6 кассет диаметром 33 и длиной 30,5 см со свернутыми радиоотражателями ALE-38, электромеха- нический автомат, США То же (для груп- повой защиты са- молетов) Загружается '160 кг радиоотражателей типа RR-155/A, -163/А, -465/А, -167В/А F-4 и БС AQM-34 (в контей- нере) Может работать по командам экипажа или сигналам станции пре- дупреждения ALE-39, пиротехниче- ский автомат, США То же В двух блоках 60 па- чек с ДО RR-129, ИК ловушками или ПОИ. Длина отражателей 1,5; 3,0; 5,0 и 10 см Самолеты ВВС и ВМС (в фюзе- ляже) Пачки ДО выбрасы- ваются одиночно, оче- редями или залпами
Продолжение со о СП .. Палий Наименование, страна, год разработки Назначение Масса, кг Носитель Дополнительные данные ALE-40, пиротехниче- Выбрасывание Кассеты с ДО и ИК F-4 (в контей- Состоит из 4 модулей ский автомат, США ALE-41, автомат боль- шой емкости, США ADR-8A, противора- диолокационная ракета, США 127-мм артиллерийские противорадиолокацион- ные снаряды, США ДО и ИК ловушек (для индивидуаль- ной защиты само- летов) Выбрасывание ДО для групповой защиты самолетов Выстреливание ДО в переднюю полусферу само- лета Выстреливание ДО ловушками до 20 кг нерах) ЕА-6А, А-3, ^-4 (в контейнерах) В-52 Корабли ВМС по 30 прямоугольных ячеек в каждом Управляется станцией радиоразведки ALQ-86 Ракеты запускаются с помощью устройства ALE-25 Ракеты РЭП фирмы «Плесси», США Выстреливание ДО и ИК ложных целей Заряд диполей весит 17,3 кг Корабли ВМС Ракеты выстрелива- ваются устройством «Ко рву с». Калибр 102 мм, длина 580 мм, масса 22 кг. Размеры облака дипо- лей заданной формы не превышают 1200 м2, время образования 2,5 с
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕСПИЛОТНЫХ САМОЛЕТОВ США, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ РАЗВЕДКИ И ПОДАВЛЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Наименование, год разработки Назначение Масса на старте, кг Скорость полета, км/ч Дальность полета, км Длитель- ность полета, ч Дополнительные сведения AQM-34G РЭБ .1670 780 2400 3,0 Система наведения прог- раммная и командная. Имеет контейнер со средствами актив- ных и пассивных помех, 150 па- чек радиоотражателей и ПОИ, спускаемые на парашюте AQM-34H 147NC) (тип РЭБ 1700 780 2400 3,0 То же. Имеет 2 контейнера ALE-2 (-38) или ALQ-72, 150 пачек радиоотражателей и ПОИ, спускаемые на парашю- тах AQM-31L 147NS), (тип Разведка и РЭБ 1390 780—1040 285 1—2 То же. Имеет 2 контейнера активных и пассивных помех, 150 пачек радиоотражателей и ПОИ, спускаемые на парашю- те AQM-34R Разведка РЭС 1590 780 2400 з,о Система наведения программ- ная и командная
Наименование, год разработки Назначение Масса на старте, кг Скорость полета, км/ч AQM-31V, 1975 Разведка, созда- ние активных и пассивных радио- помех 1800 780 BQM-34C, 1975 Многоцелевой: РЭБ, разведка, доставка оружия к цели 2700 1050 BQM-34F, 1973 РЭБ . . . . . . MQM-74A Ложная радио- локационная цель, создание радио- помех 190 815 „Блейк Флай“ РЭБ 120 114 „Мини Поп“ Ложная цель 23,0 . . .
Продолжение Дальность полета, км Длитель- ность полета, ч Дополнительные сведения 2400 3,о Модификация AQM-34H. За- пускаются с DC-130A или с на- земных пусковых установок. Имеет 5 станций шумовых по- мех, 2 автомата ALE-38 и ап- паратуру радиоразведки 1280 75 мин Управление радиокомандное . . . . . . Оборудован станцией по- мех DLQ-2 или SLQ-3. Может запускаться с DC-130A или DP-2E «Нептун» 400 30 мин Управление радиокомандное и программное. Запуск с на- земных пусковых установок . . . 6,0 <— . . . . . . Система наведения прог- раммная
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Сх? О 00 ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАРУБЕЖНЫХ РАКЕТ, САМОНАВОДЯЩИХСЯ НА РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СРЕДСТВА Наименование, страна, год разработки Диапазон частот, МГц Макси- мальная дальность полета, км Масса, кг Макси- мальная скорость полета, км/ч Носитель Дополнительные данные «Шрайк» (AGM-45), класс «воздух — поверх- ность», США, 1964 1550—5200 и 9600—10900; имеет 8 вариантов моно- импульсной ген 75 180 до 300 А-4, F-4 (2—4), F-lll, F-105 (по 2 ракеты), А-6А (2— 4), А-7 (2—4) ГСН — пассив- ная радиолокаци- онная «Стандарт» ARM (AGM-78A), класс «воз- дух — поверхность», США, 1967 390—10900 80 620 до 3600 F-4E (2—4), А-6А, ЕА-6В и др ГСН — пассив- ная радиолокаци- онная «Мартель» (AS-37), класс «воздух — поверх- ность», Франция, 1-968 390—5000 120 530 до 3600 „Мираж" III, „Буканир", „Ним- род" МР.1, „Ягу- ар", „Бреге-1150", „Атлантик" ГСН — пассив- ная радиолокаци- онная HARM (AGM-88A), класс «воздух'— поверх- ность», США, 1980 390—10900 100 320 3600 F-4G, А-7Е, F-4E, F-14, F-105, S-З „Викинг", Р-ЗС „Орион" —
Диапазон частот, МГц Наименование, страна, год разработки Макси- мальная полета «Бразо», класс «воз- дух—воздух», США, 1975 2000—20000 25 40 «Корморан» (AS-34), класс «воздух — ко- рабль», ФРГ SRAM (AGM-69), класс «воздух — поверхность», США, 1970 6000 200—300 в зави- симости от вы- соты «Си Киллер» (Мк1), класс «поверхность — поверхность», Италия, 1976 Сантиметровые радиоволны и све- товые волны 10 00 о ю PARM, США 390—12000 . . .
Продолжение Масса, кг Макси- мальная скорость полета, км/ч Носитель Дополнительные данные 200 3000 F-14, -15, -111 — 600 До 1240 Самолеты авиа- ции ВМС ФРГ „Торнадо", F-4, F-104G — 1000 3600— 5000 В-52 (20 ракет), В-1 А (24 ракеты), FB-111 (6 ракет) ЭПР ракеты около 2 м2 168 • . . Корабли ВМС Наведение по лучу и (или) радио- командное опти- ческое . . . • . . Беспилотные са- молеты —
w ПРИЛОЖЕНИЕ 7 ° ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАРУБЕЖНЫХ СРЕДСТВ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО ПОДАВЛЕНИЯ Наименование, страна и год разработки Назначение Носитель Дополнительные сведения Передатчик помех AAQ-4(-8), США, 1974 Создание помех ИК средствам ЗУР ЕВ-66 (AAQ-4), А-7 и F-4 (AAQ-8). Установлены в кон- тейнере — Передатчик помех ALQ-104/107, США Помехи ИК средствам Вертолеты UH-1H и самоле- ты армейской авиации Источник ИК излучения — импульсная цезиевая лампа Передатчик помех ALQ-123, США, 1974 Помехи И К средствам Самолеты ВМС F-4, А-4, -6, -7 (в контейнере) Диаметр 25 см, длина 260 см, масса 170 кг. Источник ИК излучения — цезиевая лампа Станция помех ALQ-132, США, 1974 Помехи И К средствам Самолеты OV-10 (ВМС), А-10, С-130 (ВВС), вертолет СН-47 (в контейнере) Помехи создаются ИК излу- чением мембраны при сгорании авиационного топлива в каме- ре. Масса 67 кг Станция помех ALQ-144, США Помехи ЗУР тепловым ГСН Вертолеты АН-4 «Кобра», ОН-58 «Кайова», ОН-6А, 2Н-1Н (размещается за вых- лопной трубой) Масса 9,5 кг
Наименование, страна и год разработки Назначение Ложная цель Roman, США Система АОСМ (Ad- vanced Optical Counter Measures), США Аппаратура предуп- реждения ALR-21, -23, AAR-34, -38, США ИК ловушка РР-119, США со ИК ложная цель-ло- вушка Обнаружение ЗА по вспышкам орудий и вре- мени пуска ЗУР, по- давление оптических сис- тем лазерным лучом 'Предупреждение эки- пажей самолетов о пуске ракет в задней полусфе- ре и включение средств ИК помех Увод самонаводящих- ся противосамолетных ракет
Продолжение Носитель Дополнительные сведения Самолеты ВВС и ВМС Самолеты тактической авиа- ции ВВС и ВМС (в контейне- ре) Самолеты и вертолеты так- Рабочий диапазон 3—15 мкм, тической и армейской авиации масса 12—25 кг В-52 (96 шт.) Мощность ИК излучения 20 кВт, время горения 6 с
ПРИЛОЖЕНИЕ 8 ОБОРУДОВАНИЕ ЗАРУБЕЖНЫХ САМОЛЕТОВ И ВЕРТОЛЕТОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ Наименование, страна и год разработки Характеристики Средства радио- разведки Средства РЭП Дополнительные сведения боевой радиус, км 6 , "S г ° г = « bd >х О S а, * о е о н К н - О л СХ a) W. * Ч о е; « И S О S S S о Е Ьй ЕС-121Н, -121М, США 4000 7500 600 APR-9, -13, -14, -25, АРА-56, -69 или АРА-144. ALA-3, -4, -5, -6, ALQ-z8 ALT-15, -16, ALQ-108 Заменяется самолетом ЕР-ЗС, -ЗЕ ЕВ-66С, -66Е, США, 1960 2000 14000 1000 APR-9, -14 или APR-.5, ASQ-96, ALA-5, -6, анали- затор АРА-74 QRC-279A (5 комплек- тов), ALT-15,-16, ALQ-18, QRC-z79A, ADR-8 Заменяется самолетом EF-111A ЕВ-57, США 3000 25000 1000 ALD-4, APR-9, -13, -14, -25, -/6, ALR-18 ALT-9, -13, -15, -17 или ALQ-71, -72, -101, ALE-k (-24) Заменяется самолетом EF-U1A
Наименование, страна и год разработки Характеристики Средства радио- разведки sS О О >> 03 S <у I=t О со S \0 CL, 3d Ь» « «а о ? 55 5 СХ ic О е о н к £ - , л и со S X о н О л л о „ w со 2 о s SS S о Е ЕА-6В „Про- улер“, ВМС США 1400 11 350 840 ALR-42, ALR-45 ЕА-6А „Интру- дер“, США, 1963 2500 12 700 1100 APR-25, ALR-15, -18, -19 EF-111A, США, 1977 3000 16 000 2300 ALR-62, APD-4, AAR-34 F-105D, -105F, -105G, США 00 00 1700 15 000 2200 APR-25, -26, -36, -37 или ALR-46, -31
Продолжение Средства РЭП Дополнительные сведения ALQ-99 или ALQ-126, -9 ALE- 9А или ALE-39 (всего 10 передатчиков радиопомех) Может создавать по- мехи РЭС в диапазоне от 64 до 10500 МГц с плотностью мощности от 15 до 100 Вт/МГц ALQ-31, -71, -76, -92, ALE-3' — ALQ-99 (10—14 пере- датчиков), ALQ-130, -137, 2 автомата, ALE-40 Может применять ра- кеты „Стандарт” ARM. Время полета самолета 5 ч ALQ-71, -72, -87, 2 ра- кеты „Шрайк“ и 1 раке- та „Стандарт” ARM На F-105G установлены ALQ-105 и ALT-34
co Наименование, страна и год разработки Характеристики Средства радио- разведки « о“ S& о Л 3 \О (X практиче- ский по- толок, м S Я о н W « £ о 3 3 3 О С * F-4G „Уайлд Уизл“, США, 1977 1200 18 500 2200 APR-38 OV-1C, -1D, США 1300 7500 520 ALQ-133, APR-25, APS-94, APQ-142, AAS-.14, -24 RU-2.1E, США 1300 7800 400 „Канберра" PR9, Великобритания, .1958 5000 20000 1100 ARI-.18150, -18147, -18180, H2S Мк 9 „Атлантик" 1150, ФРГ, Франция 2500 9000 600 ARAX-10A/B, ARAP-10B, -1.1
Продолжение Средства РЭП Дополнительные сведения ALQ-J19, -131, ALE-40, ракеты „Шрайк" и „Стан- дарт" ARM, „Маверик" Разработан для заме- ны F-4E и F-105G, при- менявшихся в войне в Юго-Восточной Азии ALQ-71, -80, -104, ALE-2 — „Сеферм Лайон", „Се- ферм Лидер" — ARI-18025, -18051 — ARAB-4 „Пиранья" Продолжительность полета около 15 ч
Наименование, страна и год разработки Характеристики Средства радио- разведки О о >» СП к ф <=г О Я S \о X Ьй практиче- ский по- толок, м к 5 . , ГО Q « S К о 1- О Л (ХО) ГО ГО 5 о 3 3 3 О С Ьй А-4Е „Скайхок“, США, 1970 1300 13 500 1100 APR-23B, ALR-45, -50, -52, -60 ЕР-ЗС, ЕР-ЗЕ „Орион", США 3000 12 000 750 ALR-52, -60, -78 F-104G, США 1700 20 000 2200 APR-25, -26, APS-109 Вертолет UH-1H „Ирокез“, США 300 3200 260 APR-39, APR-44, ARQ-27
Продолжение Средства РЭП Дополнительные сведения ALQ-.100, ALE-39 — ALQ-78, -.108 — ALE-24 или ALE-29B, ALQ-71, -72, -87» ракеты „Шрайк“, „Стандарт" ARM — ALQ-143, станция по- мех радиосвязи ALQ-151, автомат для выбрасыва- ния радиоотражателей и ИК ложных целей, стан- ция помех ИК средствам ALQ-107, -144, ИК обна- ружитель ASS-^ —
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Атражев М. П., Ильин В. А., Марьин Н. П. Борьба с радиоэлектронными средствами. М.: Воениздат, 1972. 272 с. 2. Бекетов А. А., Белоконь А. П., Чермашенцев С. Г. Маскировка действий подразделений сухопутных войск. М.: Воен- издат, 1976. 232 с. 3. В а к и н С. А., Шустов Л. Н. Основы радиопротиводей- ствия и радиотехнической разведки. М.: Сов. радио, 1968. 446 с. 4. В ишин Г. М. Селекция движущихся целей. М.: Воениздат, 1966. 276 с. 5. Защита от радиопомех/Под ред. Максимова М. В. М.: Сов. радио, 1976. 496 с. 6. 3 ю к о А. Г. Помехоустойчивость и эффективность систем связи. М.: Связь, 197'2, 359 с. 7. Использование радиоспектра. Пер. с англ. М.: Связь, 1969. 272 с. 8. Князев А. Д., Пчелкин В. Ф. Проблемы обеспечения совместной работы радиоэлектронной аппаратуры. М.: Сов. радио, 1971. 200 с. 9. Канарейкин Д. Б., Потехин В. А., Шишкин И. Ф. Морская поляриметрия. Л.: Судостроение, 1968, 328 с. 10. Кобак В. О. Радиолокационные отражатели. М.: Сов. радио, 1975. 248 с. 11. Климович Е. С. .Климович Л. С. Зенитный комплекс против самолета. М.: Воениздат, 1978. 192 с. 12. Лиф Э. Б. Не перегружены ли сухопутные войска средст- вами связи.— «Армия» (США), 1973, № 9, с. 93. 13. Майзельс Е. Н., Тор го в а но в В. А. Измерение харак- теристик рассеяния радиолокационных целей. М.: Сов. радио, 1972. 232 с. 14. Общесоюзные нормы допускаемых индустриальных радио- помех. М.: Связь, 1973. 73 с. 15. Палий А. И. Радиовойна. М.: Воениздат, 1963, 208 с. 16. Палий А. И. Радиоэлектронная борьба. М.: Воениздат, 1974. 272 с. 17. Простаков А. Л. Средства противодействия гидроакус- тическому наблюдению.— «Зарубежное военное обозрение», 1973, № 9, с. 58—65. 18. Пчелкин В. Ф. Электромагнитная совместимость радио- электронных средств. М.: Знание, 1971. * 19. Радиоприемные устройства/Под ред. Зюко А. Г. М.: Связь, 1975. 400 с. 20. Радиотехнические системы в ракетной технике/Под общей ред. Галкина В. И., Захарченко И. И., Михайлова Л. В. М.: Воен- издат, 1974. 340 с. 316
21. Справочник по радиолокации. Пер. с англ. М.: Сов. радио, 1976—1979, т. 1—4. 1768 с. 22. Уайт Дональд Р. Ж. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. Пер. с англ. М.: Сов. радио, 1977—1978. Вып. 1 —350 с., вып. 2 — 272 с. 23. Фельдман Ю. И., Гидаспов Ю. Б., Г о м з и н В. Н. Сопровождение движущихся целей. М.: Сов. радио, 1978. 288 с. 24. X о р б е н к о И. Г. Ультразвук в военном деле. М.: Воен- издат, 1976. 139 с. 25. , Ш и р ш е в Л. Г. Ионизирующие излучения и электроника. М.: Сов. радио, 1969. 192 с. 26. “Aviation Week and Space Technology”, 1975, Vol. 102, No. 4, p. 40—142. 27. Latur N. Electronic Warfare. — “NATO’S Fiften Nations”. April —May 1974, p. 73—79 (NATO). 28. Mac Millan D. Electronic Warfare, — “Infantry”, 1974, March- April. 29. Miller B. Electronic Warfare — “Aviation Week and Space Technology”, 1979, Sept. 8. Vol. 91, No. 10, p. 67—82. 317
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Введение................................................. 3 ЧАСТЬ I Радиоэлектронное подавление и поражение радиоэлектронных средств Глава 1. Активные радиоэлектронные помехи................ 8 1.1. Классификация активных радиоэлектронных помех 9 1.2. Виды модуляции активных радиоэлектронных помех 14 1.3. Средства создания активных радиопомех........ 40 1.4. Дальность действия средств активных радиопомех 62 Глава 2. Пассивные радиоэлектронные помехи.............. 73 2 1. Рассеивающие свойства военной техники и объектов 74 2.2. Дипольные радиоотражатели.................... 77 2.3. Уголковые радиоотражатели.................... 90 2.4. Линзовые радиоотражатели..................... 97 2,5. Переизлучающие антенные релетки.............. 99 Глава 3. Ложные цели, ловушки и беспилотные самолеты радиоэлектронной борьбы.................................102 3.1. Ложные цели................................... — 3.2. Ловушки для управляемых средств поражения ... 105 3 3. Беспилотные самолеты радиоэлектронной борьбы . . 106 Глава 4 Нарушение работы радиоэлектронных средств ионизирующими и электромагнитными излучениями .... 109 4.1. Условия распространения электромагнитных волн . . — 4.2. Влияние ионизирующих излучений и электромарнит- ных импульсов на работу радиоэлектронных средств 110 Глава 5. Снижение эффективной поверхности рассеяния военной техники и объектов..............................116 5.1. Радиопоглощающие материалы...................117 5 2. Придание военной технике и объектам малоотражаю- щих форм.......................................123 Глава 6 Специальные средства поражения радиоэлектрон- ных средств.............................................124 6 1. Аппаратура пассивного самонаведения ракет на ра- диоэлектронные средства........................125 6.2. Ракеты, самонаводящиеся на источники радиоизлу- чения .........т . т 132 318
Стр. Глава 7. Особенности подавления оптико-электронных средств..................................................140 7.1. Снижение интенсивности излучения и рассеяния све- товых волн объектами............................. — 7.2. Ложные световые цели...........................141 7 3 Активные помехи оптико-электронным средствам . . 142 7.4. Аэрозольные образования........................143 Глава 8. Особенности подавления гидроакустических средств 147 8.1. Пассивные меры гидроакустического подавления . . — 8.2. Активные меры гидроакустического подавления . . . 149 ЧАСТЬ II Радиоэлектронная защита Глава 9. Защита радиоэлектронных средств от преднаме- ренных радиоэлектронных помех............................152 9 1. Основные понятия и определения................. — 9.2. Технические способы и средства защиты радиоэлек- тронных средств от помех...........................153 9.3. Организационные меры защиты радиоэлектронных систем и средств от помех..........................204 Глава 10. Непреднамеренные радиоэлектронные помехи и электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств 206 . 10 1. Основные понятия и определения................. — 10.2. Непреднамеренные помехи от радиоэлектронных средств............................................211 10 3. Индустриальные радиоэлектронные помехи........216 10.4. Способы обеспечения электромагнитной совмести- мости радиоэлектронных средств..................218 ЧАСТЬ III Радиоэлектронная борьба в боевых действиях Глава 11. Радиоэлектронная борьба в боевых действиях сухопутных войск.........................................228 11.1. Силы и средства радиоэлектронной борьбы сухопут- ных войск ....................................... . — 11.2. Способы радиоэлектронной борьбы в боевых дейст- виях сухопутных войск . ;................... . . . • 238 11.3. Ведение радиоэлектронной борьбы в боевых дейст- виях сухопутных войск..............................252 Глава 12. Радиоэлектронная борьга в боевых действиях военно-воздушных сил.....................................256 12.1. Силы и средства радиоэлектронной борьбы военно- 12.2. Способы радиоэлектронной борьбы в боевых дейст- виях военно-воздушных сил........................... 319
Стр Глава 13. Радиоэлектронная борьба в боевых действиях военно-морских сил.......................................271 13 1. Силы и средства радиоэлектронной борьбы военно- морских сил.....................................272 13 2. Способы радиоэлектронной борьбы в боевых дейст- виях военно-морских сил.........................278 Глава 14. Радиоэлектронная борьба при преодолении ра- кетами противоракетной обороны...........................281 14.1 Общая характеристика систем и средств противора- кетной обороны....................................... — 14.2 . Средства и способы ’ радиоэлектронной борьбы для преодоления противоракетной обороны ............... 284 Приложения: 1 Диапазоны электромагнитного спектра..............291 2. Обозначения военной радиоэлектронной техники, при- нятые в США.........................................292 3. Основные характеристики зарубежных средств актив- ных радиопомех .....................................294 4. Основные характеристики зарубежных устройств вы- брасывания дипольных радиоотражателей...............304 5. Основные характеристики беспилотных самолетов США, предназначенных для разведки и подавления радиоэлектронных средств .......................... 306 6. Характеристики зарубежных ракет, самонаводящихся на радиоэлектронные средства........................308 7. Основные характеристики зарубежных средств опти- ко-электронного подавления..........................310 8. Оборудование зарубежных самолетов и вертолетов радиоэлектронной борьбы.............................312 Список использованной литературы.........................316 Александр Игнатьевич Палий РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА Редактор А. И, Шмыгин Технический редактор А. П. Бабина Корректор Е. Ф. Кружкова ИБ № 400 Сдано в набор 10 12.80 г. Подписано в печать 10.09.81 г. Г-42854. Формат 84 X 108/з2. Бумага тип. '№ 1. Гарн. литер. Печать высокая. Печ. л. 10. Усл. печ. л. 16,8. Усл кр. отт. 16,8. Уч.-изд. л. 16,22: Тираж 20 000 экз. Цена 1 р. 20 к. Изд. № 6/2362 Зак. 593. Воениздат 103160, Москва, К-160 1-я типография Воениздата 103006, Москва, К-6, проезд Скворцова-Степанова, дом 3