10.4. Активные помехи

Под активными помехами понимают такие, которые создаются при помощи специальных генераторов помех.

Активные помехи обычно разделяются на непрерывные и импульсные.

Непрерывные помехи в свою очередь разделяются на заградительные и прицельные.

К заградительным относятся помехи, имеющие спектр, ширина которого значительно превышает полосу пропускания приемника подавляемого радиолокатора. Такие помехи предназначаются для подавления ряда радиолокационных станций, имеющих различные несущие частоты в данном диапазоне частот.

К прицельным относятся помехи, ширина спектра которых того же порядка, что и полоса пропускания приемника подавляемого радиолокатора. С энергетической точки зрения прицельная помеха является более выгодной. Однако при такой помехе требуется точная настройка генератора помех на несущую частоту подавляемого радиолокатора, что не всегда возможно.

Импульсные помехи разделяются на синхронные и несинхронные.

Первые имеют частоту повторения, равную или кратную частоте повторения подавляемого радиолокатора. Частота повторения несинхронных импульсных помех находится в произвольном соотношении с частотой повторения станции.

Эффективность активных помех зависит как от энергетических и временных параметров помехи, так и от параметров подавляемого радиолокатора.

Непрерывная немодулированная помеха применяется лишь как прицельная помеха. Эта помеха вызывает перегрузки приемного канала, что ведет к резкому уменьшению чувствительности приемника, а иногда и к полной потере ее со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Непрерывная амплитудно-модулированная помеха при модуляции чистым тоном имеет узкий энергетический спектр и применяется как прицельная помеха. При модуляции сравнительно низкими частотами такая помеха создает на индикаторе с амплитудной отметкой широкую волнообразную полосу, которая маскирует полезный сигнал (рис. 10.4), а на индикаторе кругового обзора - яркие спиральные линии (рис. 10.5). При модуляции более высокой частотой такая помеха создает на индикаторе с амплитудной отметкой двигающиеся и пересекающиеся отрезки кривых линий, а на индикаторе кругового обзора - двигающиеся яркие спирали.

Рис. 10.4. Вид амплитудно-модулированной помехи на индикаторе типа А

Рис. 10.5. Вид амплитудно-модулированной помехи на индикаторе кругового обзора

Непрерывная частотно-модулированная помеха с девиацией частоты, малой по сравнению с полосой пропускания приемника подавляемого радиолокатора, также используется как прицельная помеха. При прохождении через приемник частотно-модулированное колебание преобразуется в амплитудно-модулированное, причем частота амплитудной модуляции зависит от частоты модуляции помехи, а глубина - от вида резонансной кривой усилителя промежуточной частоты и девиации частоты помехи. Поэтому изображение этой помехи на индикаторах радиолокатора подобно изображению амплитудно-модулированной помехи, но характер изображения сильно зависит от настройки генератора помех на частоту радиолокационной станции.

Непрерывная частотно-модулированная помеха с девиацией частоты, превышающей полосу пропускания приемника, имея более широкий спектр, используется как прицельно-заградительная помеха. После прохождения усилителя промежуточной частоты сигналы этой помехи преобразуются в импульсы, форма которых воспроизводит форму резонансной характеристики усилителя промежуточной частоты, частота повторения равна двойной частоте модуляции помехи, а длительность прямо пропорциональна ширине полосы пропускания УПЧ и периоду модуляции помехи и обратно пропорциональна девиации частоты помехи. Изображение на экранах не зависит от настройки генератора помех и похоже на изображение амплитудно-модулированной и импульсной помех.

Шумовые помехи обычно создаются путем шумовой модуляции колебаний генератора помех, причем может применяться как амплитудная, так и частотная модуляция, или оба вида модуляции одновременно. Такие помехи имеют энергетический спектр, состоящий из несущего колебания и интенсивных шумовых боковых полос. Шумовые помехи используются и как заградительные, и как прицельные. На индикаторе с амплитудной отметкой шумовая помеха видна как широкая шумовая дорожка, а на индикаторе кругового обзора - как хаотические и сливающиеся отдельные участки растра изображения (рис. 10.6).

Рис. 10.6. Вид шумовой помехи на индикаторе кругового обзора

Необходимо отметить, что из всех видов непрерывных активных помех шумовые помехи наиболее эффективны, поэтому такой вид помех имел наибольшее распространение во время второй мировой войны.

Импульсные помехи применяются, как правило, в качестве прицельных помех.

Импульсные несинхронные помехи создают на экране серию импульсов, перемещающихся вдоль линии развертки. Характер перемещения ложных импульсов определяется законом изменения расстановки их во времени. При хаотической расстановке перемещения ложных импульсов вдоль линии развертки будут носить также хаотический характер. Если при этом среднюю частоту повторения импульсных помех выбрать достаточно высокой, то можно полностью замаскировать полезный сигнал.

Импульсные синхронные помехи создают на экране индикатора один или серию неподвижных или медленно перемещающихся ложных импульсов, дезориентирующих оператора. При наличии таких помех система автоматического сопровождения может вырабатывать ложные данные о цели. Пусть, например, передатчик помех, установленный на самолете, излучает ложные импульсы в момент приема импульсов подавляемой станции. Если затем время излучения медленно меняется, то система автоматического сопровождения по дальности подавляемой станции будет следить за ложным импульсом, как за более сильным. Такой метод создания помех называется имитацией цели с ложной дальностью.

Импульсные синхронные помехи позволяют также имитировать дели с ложным азимутом, для чего могут быть использованы боковые лепестки антенны подавляемой радиолокационной станции. Возможны и другие пути имитации цели с ложным азимутом.

Эффективность действия маскирующих активных помех определяется как характером помехи, так и величиной отношения

где Р_п и Р_с - мощности помехи и полезного сигнала на входе приемника подавляемого радиолокатора.

Чем больше отношение γ, тем эффективнее действие помех.

Согласно основной формуле радиолокации

Обозначим через Р_гп ту часть мощности генератора помех, которая может быть принята подавляемым приемником с учетом его полосы пропускания и вида поляризации поля помех.

Тогда

где G_гп - усиление антенны генератора помех,

G'₂ - усиление приемной антенны для направления, совпадающего с направлением на генератор помех,

R_гп - расстояние до генератора помех.

Следовательно,

В частном случае, когда генератор помех установлен на обнаруживаемом объекте R = R_гп и G₂ = G'₂,

Из полученной формулы видно, что три прочих равных условиях эффективность генератора помех по мере уменьшения расстояния до цели падает.

Аналогичным путем можно найти величину отношения γ и при наличии потерь в атмосфере и влияния земли.