Курсовая работа: Средства постановки помех и помехозащиты на РЛС

В общем случае цель и постановщик активных помех могут находиться как в одной точке (самоприкрытие объекта), так и в различных точках пространства. В ситуации самоприкрытия эффективность помехи тем выше, чем больше расстояние от радиолокатора до цели и падает по мере сближения с РЛС.

радиолокационный помехопостановщик защита

Рис.1

При удалении цели на расстояние больше чем Rцmin отношение с/ап уменьшается и не достаточно для обнаружения цели. При приближении цели меньше чем на Rцmin от РЛС, с/ап возрастает что создает условия для обнаружения цели. Важным фактором здесь является соотношение мощности передатчика РЛС и постановщика АП.

Дальность местонахождения постановщика активных помех должна выбираться из условия превышения на 20-50% дальности максимального обнаружения РЛС . В то время как мощность передатчика активных помех должна составлять не больше 1-10% от мощности передатчика РЛС.

Расстояние постановщика АП до РЛС примем Rпап = 500 км; мощность передатчика активных помех P = 20кВт. Учитывая свойства антенн метровых волн, большой коэффициент усиления постановщика получить нельзя, следовательно зададимся значением Gпап = 10. Необходимо также учесть, что постановщик может работать как по главному лучу, так и по боковым лепесткам ДН АС (рис 1).

В качестве пассивных помех могут применяться полуволновые вибраторы или диполи разбрасываемые в атмосфере, а так же широкодиапазонные металлизированные ленты, создающие отражение в более широком спектре частот.

Для расчета действия пассивной помехи зададимся КНД АС в направлении боковых лепестков G_ПП =G·K= 60.82; Пассивную помеху будем ставить на расстоянии 250 км. Отношение ш/п должно быть примерно -60дб, следовательно , найдём необходимую площадь создания помехи:

Определим количество диполей в пачке. Для 1 диполя

S_д.мах =0.17^. λ² =0.17^. 1.5² =0,38

Общее количество диполей: N=S_пп /S_д.мах =245.1/0.38=645 штук.

3. Расчёт зон прикрытия помехами (пассивными и активными)

Передатчик помех несёт на себе воздушное судно, это может быть самолет ДРЛО, самолет радиолокационной разведки и т.д.

Рассчитаем зоны прикрытия от расстояния от РЛС до постановщика активных помех. При этом стоит учитывать ,как было сказано ранее, что помеха может приходить как по боковым лепесткам , так и по главному лучу ДН РЛС.

Допустим что ПАП находиться на расстоянии 500 км, с заданной мощностью=20кВт(что было рассчитано ранее). Из графика хорошо видно, что при действии активной помехи по боковым лепесткам ДН антенны РЛС, она будет уменьшать дальность действия РЛС.

Рис. 2 График зависимости дальности действия РЛС от расстояния РЛС-ПАП, при действии ПАП по боковым лепесткам ДН РЛС.

Рис. 3 График зависимости дальности действия РЛС от расстояния РЛС-ПП, при действии ПП по боковым лепесткам ДН РЛС

По графикам видно, что применение АШП значительно снижает дальность обнаружения РЛС.

4. Расчёт параметров средств помехозащиты (алгоритма

помехозащиты, структуры и параметров)

Активные помехи, принятые антеннами РЛС, смешиваются на входе приемника с полезным сигналом и шумом, образуя входную реализацию. Основные особенности взаимодействий АП и полезных сигналов – полное или частичное их совпадение во времени, перекрытие по частоте и различие в направлении прихода радиоволн. При совместной обработке полезных сигналов и помех необходимо учитывать, что и сигнал и помеха являются одновременно функцией времени, частоты, начальных фаз и амплитуд, а также направлений прихода сигналов и параметров поляризации волны, т. е. являются пространственно-временными сигналами. Обычно алгоритм обработки сигналов активных помех разделяют на пространственный и временной алгоритмы. Сначала производится обработка сигнала в пространстве с помощью пространственного фильтра, осуществляемого соответствующим построением антенной системы, затем сигнал подвергается обработке во временной области.

Оптимальная пространственная обработка сводится к умножению на комплексный коэффициент передачи сигнала с каждого элемента раскрыва антенны. Для этого необходимо раздельно управлять амплитудой и фазой сигнала в каждой точке раскрыва антенны, чего можно достичь только в ФАР. Положительными свойствами ФАР являются возможность электрического сканирования луча, возможность формирования нескольких лучей, быстрое перемещение луча ДН, но использование ФАР требует существенного усложнения антенной системы за счет введения дополнительных элементов. Одним из наиболее эффективных алгоритмов пространственного подавления помех является использовании адаптивных ФАР (в канале обработке каждого элемента ФАР необходим весовой усилитель или аттенюатор и фазовращатель для настройки на заданное направление приема сигнала). В качестве устройства помехозащиты выберем устройство подавления с деформацией ДН антенны которое в свою очередь позволяет сформировать минимум диаграммы направленности в направлении на источник помех и требует дополнительной антенны (рис. 4).

Рис. 4- Структурная схема устройства формирования провала ДН антенны.