Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [21] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

математическое ожидание Мц (Uc) и корреляционная функция 7?n (Uc, т) процесса r\ (t) будут равны:

Mn(Uc)±flgR(2a2 + Ul), (4.1.17)

#n(o )=-j-Pl2o2P(T)[a2p(T) + L/?]. (4.1.18)

Считая функции (Ue) и (Uc, г) заданными, найдем уравнение статистического эквивалента, связывающее Лсэкв и Uc, где т)СЭкв - выходной сигнал статистического эквивалента, равный

*)сэкв = So (0 + Si (0 t/с + S2 (0 t/l- (4.1.19)

Математические ожидания /Mj„, Л1$, и М\„ а также корреляционные функции Ru (т), /?, (т) и Rlt (т) для коэффициентов 0 (0, Si (0 и 12 (<) в соответствии с критерием о равенстве математических ожиданий и корреляционных функций для сигналов, образующихся на выходах реального устройства и его статистического эквивалента, должны составлять

М So = 0,53g Ra*; Mlx = 0; Мъ = 0,253g;

/?40(т) = 0,25во<У(т); %(т)0,25Р1о2р(т); /?б,(т) = 0.

Сравнивая уравнения (4.1.13) и (4.1.19) с учетом соотношения (4,1.14), легко убеждаемся, что*С8КВ=т), если считать, что

50 (0 = 0,25 6g R [Al (t) + Al (01,

51 (0 = 0,5 6g RAC (t) и S2 (0 = 0,25 6g fl.

Рассмотренные здесь примеры наглядно показывают возможность находить уравнения статистических эквивалентов по заданным условным математическим ожиданиям и корреляционным функциям (или спектральным плотностям) для выходных сигналов анализируемого одноканаль-ного радиотехнического устройства. Если радиотехническое устройство является многоканальным, то при нахождении статистического эквивалента для каждого из его каналов необходимо учитывать и появляющиеся из-за помех меж-128

канальные связи. Однако сущность методики определения статистических эквивалентов для многоканальных радиотехнических устройств остается такой же, как и для одно-канальных [106].

4.2. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ СКРЫТНОСТИ

Скрытность радиоэлектронного устройства - это его способность противостоять разведке противником радиосигналов и тем самым затруднить ему создание радиопомех.

Известны частотный, структурный, временной, амплитудный и пространственный методы повышения скрытности.

Сущность частотного метода сводится к перестройке приемопередающих устройств в процессе их работы и частотной маскировке излучаемых радиосигналов. В угломерных устройствах с коническим сканированием целесообразно, помимо того, применение скрытой частоты сканирования (постоянной или изменяющейся во времени). Частотный метод направлен на то, чтобы затруднить противнику обнаружение рабочей частоты радиоэлектронного устройства с необходимой вероятностью или ее измерение с требуемой точностью.

Сравнительно детальный анализ возможностей поисковых и беспоисковых устройств, осуществляющих обнаружение радиосигналов и измерение их несущей частоты, имеется в книге [241 и поэтому устройства данного вида здесь не рассматриваются.

Применение скрытой частоты сканирования часто не позволяет противнику создавать помехи, прицельные по этой частоте; причем чем больше диапазон частот сканирования, тем менее эффективными будут помехи. Частотная маскировка излучаемых радиосигналов сводится к одновременному использованию NB (Nn> 1) передатчиков в составе одного радиоэлектронного устройства. Все Nа передатчиков работают на разных и далеко отстоящих друг от друга несущих частотах, но формируют одинаково модулированные сигналы. Обрабатываться в приемной установке могут только 1, 2, ...,-Nn сигналов. При таком условии и очень большом разносе рабочих частот у Nn передатчиков разведываемого радиоэлектронного устройства может потребоваться Nn передатчиков, формирующих заградительные помехи, и наверняка Nn передатчиков при создании помех, прицель-

5 Зак. 583 I29



ных по частоте. Применение Na передатчиков помех исключено в значительном числе случаев, что связано с ограничениями веса, габаритов, потребления энергии и т. п. Вместе с тем при использовании многочастотного излучения усложняется решение проблемы ЭМС.

Структурный метод повышения скрытности основан на использовании квазислучайных сигналов. Сущность данного метода состоит в том, что разведываемое устройство формирует шумоподобный сигнал или кодовые группы импульсов (сложные сигналы), закон обработки которых противнику не известен. Типичными представителями таких кодовых групп являются М-последовательности [27], коды Баркера [172] и другие типы сложных сигналов, обеспечивающих реализацию принципа сжатия. В простейших случаях структурная скрытность достигается тем, что к последовательности импульсов, отображающих передаваемые сообщения (например, команды управления ракетой), добавляются импульсы, которые противнику представляются хаотически следующими, и в то же время известны для приемной установки разведываемого радиоэлектронного устройства. У противника при этом возникают затруднения по определению вида модуляции, используемых кодов и т. д., что снижает возможность создания эффективных радиопомех.

Квазислучайные сигналы могут применяться в самых разнообразных по своему назначению радиотехнических устройствах.

Временной метод повышения скрытности основан на уменьшении длительности и частоты повторения излучаемых радиосигналов. Если за время подготовки радиотехнического устройства к работе и его функционирования радиосигналы не излучаются, что характерно для систем пассивного самонаведения, пассивных радиопеленгаторов и т. п., то это устройство, содержащее лишь приемную установку, оказывается практически скрытным. Значительное сокращение времени радиоизлучений достигается при использовании комбинированных (комплексных) систем, обеспечивающих измерение координат и содержащих радиотехнические и нерадиотехнические (например, инерциальные) датчики информации. Нерадиотехнические датчики информации, будучи скорректированными по сигналам радиотехнических измерителей, сравнительно большое время способны осуществлять измерение координат с ошибками,

не превышающими допустимых значений. Детальное рассмотрение комплексных систем с анализом их основных свойств дается в гл. 9 данной книги.

Амплитудный метод повышения скрытности предусматривает снижение мощности передатчика разведываемого радиотехнического устройства с тем, чтобы мощность сигнала на входе разведывательного приемника была меньше его реальной чувствительности. Такой метод практически нецелесообразен, поскольку при этом ухудшается помехоустойчивость разведываемого радиотехнического устройства.

Пространственная скрытность определяется диаграммами направленности антенных систем, используемых в разведываемом радиотехническом устройстве. Она тем выше, чем уже диаграмма направленности применяемых антенн и ниже уровень их боковых лепестков.

В радиотехнических системах радиотелефонной и радиотелеграфной связи, командных радиолиниях управления, системах передачи данных и других системах нерадиолока ционного типа в принципе возможны неследящие и следящие антенны. Уменьшение секторов излучения и приема несле-дящими антеннами ограничивается требованием бесперебойной радиосвязи при всех возможных положениях пунктов передачи и приема. При этом необходимые форма и ширина диаграммы направленности определяются в соответствии с известными методами расчета линий радиосвязи.

Если антенны радиотехнических устройств нерадиолокационного типа следящие, то сужение их диаграмм направленности лимитируется ошибками следящих систем и допустимыми размерами антенн.

Необходимые диаграммы направленности антенн, используемых в следящих радиолокационных измерителях координат, также определяются в значительной мере требуемой точностью измерений и допустимыми габаритами. Выбор формы и ширины диаграммы направленности антенн, применяемых в радиолокационных станциях иного типа, обусловливается конкретно решаемыми задачами и осуществляется в соответствии с рекомендациями теории и техники радиолокации.



4.3. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ

1. Общие сведения

В целом проблема защиты радиоэлектронных устройств от естественных, взаимных и организованных радиопомех еще далека от своего решения. Однако в настоящее время известно значительное число методов борьбы с отдельными видами и группами помех.

Влияние индустриальных и взаимных помех обычно существенно ослабляется. Это достигается разносом несущих частот, соответствующим расположением антенн мешающих друг другу радиопередатчиков, кодированием сигналов, применением средств подавления помех в электроприборах и т. п.

Естественные помехи типа внутренних шумов радиоприемников и флуктуации принимаемых сигналов, возникающие при отражении от радиолокационных целей и в процессе распространения радиоволн, существуют практически непрерывно. К непрерывно действующим часто принадлежат также шумы подстилающей поверхности и отражения от местных предметов.

Современные радиоэлектронные устройства и системы строятся так, чтобы обеспечивалось их нормальное функционирование в условиях непрерывно действующих помех. Создание таких устройств и систем - весьма сложная задача. Однако сейчас она довольно успешно решается, чему в значительной степени способствуют имеющиеся успехи, достигнутые в области теории и практики оптимального радиоприема.

Разработка оптимальной или близкой к ней схемы приемника по отношению к его внутренним шумам и близким к ним по структуре активным шумовым радиопомехам является обязательной для каждого конструктора. Поэтому вопросам оптимизации приема сигналов посвящается специальный параграф данной главы. Одновременно радиоэлектронные устройства и системы строятся так, чтобы они были защищены от действия не только наиболее вероятных, но и наиболее опасных организованных помех. Это делается даже в тех случаях, когда применяемые средства защиты получаются сложными и дорогостоящими. Кроме того, все радиоэлектронные средства защищаются от организованных помех, влияние которых устраняется просто и дешево.

Принципиально защита от естественных, взаимных и организованных помех базируется на отличии структуры и закономерностей изменения параметров, свойственных полезным сигналам и мешающим воздействиям. Она обеспечивается предотвращением перегрузки приемников, компенсацией радиопомех, первичной, вторичной и функциональной селекциями, адаптацией, комплексным использованием информации и использованием помеховых сигналов в системах, содержащих подавляемые радиоэлектронные устройства.

2. Предотвращение перегрузки радиоприемника

При действии полезного сигнала совместно с помехой большой интенсивности на радиоприемник его усилители работают в нелинейном режиме. Это приводит к искажению огибающей полезного сигнала. Когда помеха достигает уровня, при котором усилители периодически переходят от насыщения к отсечке, наступает, как говорят, перегрузка приемника. Она является .опасной при приеме непрерывных и импульсных сигналов, модулированных по амплитуде, а также немодулированных радиоимпульсов.

Чтобы устранить перегрузку радиоприемника и тем самым обеспечить сохранение наиболее существенных признаков полезного сигнала и эффективное использование средств помехозащиты в УВЧ, УПЧ и видеоцепях, необходимо регулировать динамический диапазон напряжения ир, действующего на входе группы или каждого из усилителей приемника и представляющего собой смесь полезного сигнала и помехи. Для этого используются системы АРУ и усилители с линейно-логарифмическими характеристиками. Среди систем АРУ наиболее целесообразны быстродействующие. Это объясняется тем, что помехи могут представлять собой мощные импульсы с малой скважностью (прерывистые помехи), а система АРУ с большой постоянной времени не в состоянии резко изменять усиление приемника. На практике быстродействующие системы АРУ (БАРУ) не всегда приемлемы: их нельзя использовать, например, в угломерных устройствах с коническим сканированием.

Детально вопрос о предотвращении перегрузки радиоприемников с помощью различных технических средств и получающиеся при этом результаты, рассматриваются в гл. 5.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [21] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82



0.0013