РСРЗ с частотной селекцией

РСРЗ с частотной селекцией называются радиосистемы, вырабатывающие в соответствии с частотными признаками достаточно достоверную информацию о дальности до самолета противника в условиях наличия радиопомех, частота за­полнения которых совпадает с рабочей частотой РСРЗ.

Структурная схема РСРЗ с частотной селекцией показана на рис. 5.60.

Рис. 5.60. Структурная схема РСРЗ с частотной селекцией:

1 — синхронизатор; 2 — радиопередающее устройство; 3 — антенный переключатель; 4 — ра­диоприемное устройство; 5 — анализатор; 6 — индикатор; 7 — блок управления; 8 — устройство перестраивания частоты; 9 — перестраиваемый гетеродин

Под воздействием импульсов синхронизатора 1 радиопередающее устрой­ство 2 формирует радиоимпульсы, которые, пройдя через антенный переключа­тель 3 и антенну, излучаются в пространство.

Поступившие из пространства на антенну радиосигналы подаются на антен­ный переключатель и далее на радиоприемное устройство 4, с выхода которого они вводятся на анализатор 5, и полученная информация или сами сигналы выс­вечиваются на индикаторе 6.

Блок управления 7 по внешним командам либо в соответствии с информаци­ей, полученной от анализатора, вырабатывает управляющие сигналы для устрой­ства перестраивания частоты 8, которое изменяет либо частоту повторения F_n (при помощи подачи импульсов на синхронизатор), либо частоту заполнения f₀ излучаемых радиоимпульсов (путем управления перестраиваемым гетеродином 9).

Воздушные ситуации, которые могут иметь место при работе РСРЗ с частот­ной селекцией, приведены на рис. 5.56. Характеристики этих ситуаций были даны в предыдущем разделе.

Частотная селекция отраженных от целей сигналов на фоне помех обычно сво­дится к изменению либо частоты заполнения f₀ излучаемых РСРЗ радиоимпуль­сов, либо частоты повторения F_n этих радиоимпульсов.

Рассмотрим метод с изменением частоты заполнения f₀ излучаемых РСРЗ ра­диоимпульсов. Принцип работы данной РСРЗ иллюстрируется временными диаг­раммами и спектрами, изображенными на рис. 5.61.

Рис. 5.61. Временны е диаграммы (а) и спектры (б) принятого отраженного (Пр) и помехового (Пх) радиоимпульсов на входе радиоприемного устройства РСРЗ с частотной селекцией для случая прицельной шумовой помехи:

Изл — излученный радиоимпульс; Загр Пх — заградительная помеха

Особенностью данного метода является то, что РСРЗ излучает радиоимпульсы (Изл.) с постоянным периодом повторения Т_П, но частоты заполнения каждого из этих радиоимпульсов различны. При этом радиоприемное устройство внутри каждого периода повторения Т_П оказывается настроенным на прием соответству­ющего отраженного радиоимпульса (Пр.).

Пусть, например, радиосистема противника создает импульсные прицельные помехи с амплитудной шумовой модуляцией. На практике этот вид помехи весь­ма распространен.

Тогда возможны три ситуации:

1. Случай совмещенной помехи (рис. 5.56,а).

РСРЗ излучает в пространство радиоимпульс Изл.1 (рис. 5.61,а). Разведыва­тельное радиоустройство самолета-носителя помехи, приняв этот радиоимпульс и определив его частоту заполнения, формирует помеховый радиоимпульс с той же частотой заполнения и шумовой амплитудной модуляцией и излучает его в пространство. Это означает, что на вход радиоприемного устройства РСРЗ по­ступят два радиоимпульса — отраженный от цели (Пр.1) и имеющий временную задержку и частоту заполнения f₀₁, а также помеховый (Пх.1), обладающий временной задержкой и той же частотой заполнения f₀₁. При этом .

Поскольку радиоприемное устройство РСРЗ настроено на прием отраженного радиоимпульса Пр.1 (полоса пропускания f_прм амплитудно-частотной характе­ристики радиоприемного устройства равна f_прм = 1,2 f_сп, где f_сп — ширина главного лепестка радиоимпульса Пр.1, а центральная частота амплитудно-час­тотной характеристики радиоприемного устройства равна f₀₁), то на выходе ра­диоприемного устройства окажутся оба импульса (отраженный и помеховый), так как их спектры (рис. 5.61,б) совпадают.

В следующий период повторения Т_П (начиная с излученного радиоимпульса Изл.2) настройка амплитудно-частотной характеристики радиоприемного устрой­ства изменится (полоса f_прм останется прежней, а центральная частота вместо значения f₀₁ примет значение f₀₂), в силу чего помеховый радиоимпульс Пх.1 (до­полнительно излученный радиосистемой противника), имеющий прежнюю часто­

ту заполнения f₀₁, на выход радиоприемного устройства РСРЗ уже не пройдет. Зато пройдут второй отраженный Пр.2 и новый помеховый Пх.2 радиоимпульсы (оба — с частотой заполнения f₀₂). Их спектры показаны на рис. 5.61,б.

Таким образом, оценка дальности Я_Ц между самолетом-носителем РСРЗ и целью будет осуществляться по времени запаздывания т_Яц первого пришедшего на вход РСРЗ радиоимпульса:

(5.45)

2. Случай вынесенной помехи (рис. 5.56,б), причем дальность цели мень­ше, чем расстояние от самолета-носителя РСРЗ до самолета-носителя по­мехи; неравенство < влечет за собой неравенство < . Иными слова­ми, данная ситуация сводится к предыдущей, и окончательным является соотно­шение (5.45).

Общим для этих ситуаций является вывод — метод изменения частоты запол­нения излучаемых РСРЗ радиоимпульсов оказывается действенным лишь для це­лей, расположенных не дальше самолета-носителя помехи (в том смысле, что РСРЗ выделяет радиоимпульсы, отраженные от таких целей, на фоне помеховых радиоимпульсов).

Изменение частоты заполнения излучаемых радиоимпульсов производится в РСРЗ случайным (для большей скрытности функционирования) образом и сво­дится, как правило, к использованию набора переключаемых маломощных кварцованных генераторов с последующим умножением частот и усилением их коле­баний. При этом быстрая перестройка частоты РСРЗ по случайному закону обыч­но выполняется в интервале, составляющем до 0,15 от значения частоты РСРЗ. Например, для РСРЗ десятисантиметрового диапазона, работающей на частоте f₀ = 3000 МГц, указанный интервал составит 450 МГц.

Данный метод является, помимо сказанного, достаточно эффективным и с иной точки зрения — если радиосистема противника начнет излучать не прицельную, а заградительную помеху (с чрезвычайно широким спектром Загр.Пх — рис. 5.61,б), предполагая перекрыть весь диапазон частот РСРЗ, то это потребует резкого увеличения мощности передатчика, формирующего заградительную помеху. На­пример, расширение полосы спектра в 100 раз (скажем, от 1,5 до 150 МГц) по­требует аналогичного (в 100 раз) повышения мощности излучения, что сопряжено (для противника) со значительными трудностями.

3. Случай вынесенной помехи (рис. 5.56,б), причем дальность больше, чем расстояние от самолета-носителя РСРЗ до самолета-носителя помехи.

В этом случае > . Поэтому радиосистема противника примет радиоим­пульс, излученный РСРЗ, раньше, чем этот радиоимпульс достигнет цели и, сле­довательно, созданный ею помеховый радиоимпульс поступит на вход РСРЗ прежде, чем отраженный от цели радиоимпульс, в результате чего радиоимпульс цели окажется закрытым помеховым радиоимпульсом. Иными словами, поста­новщик данных радиопомех защищает цели, расположенные позади него. В этом случае сам постановщик помех может оказаться (возможно, временно й) целью — тогда мы приходим к уже рассмотренному варианту совмещенной помехи.

Таковы основные ситуации, могущие возникнуть при использовании в РСРЗ метода изменения частоты заполнения f₀ излучаемых радиоимпульсов.

Рассмотрим метод с изменением частоты повторения F_n излучаемых РСРЗ ра­диоимпульсов. Принцип работы данной РСРЗ показан на временных диаграммах, приведенных на рис. 5.62 (в качестве помехи здесь представлена многократная радиоимпульсная последовательность с постоянным периодом повторения Т_Пх помеховых радиоимпульсов Пх.).

Рис. 5.62. Излученные (Изл) и принятые (Пр) радиоимпульсы для РСРЗ с частотной селекцией при наличии многократной импульсной помехи

Особенностью данного метода является излучение РСРЗ радиоимпульсов Изл. с различными значениями периода (Т_П1, Т_П2, Т_Пз) излучения этих радиоимпульсов.

Работа РСРЗ (рис. 5.62) начинается с излучения радиоимпульса Изл.1 в про­странство, где находятся цель и самолет-носитель помехи. После прихода (через интервал ) отраженного от цели радиоимпульса Пр.1 (после момента t₁) на вход РСРЗ поступают созданные радиосистемой противника помеховые радио­импульсы Пх., причем длительность данной последовательности помеховых ра­диоимпульсов охватывает несколько периодов следования излученных РСРЗ ра­диоимпульсов.

При этом как отраженные (Пр.), так и помеховые (Пх.) радиоимпульсы имеют одну и ту же частоту заполнения.

Отделение отраженных импульсов от помеховых происходит за счет постоян­ства временно го интервала . Одним из способов такого отделения является использование яркостного индикатора (см. рис. 5.60), начало развертки (по даль­ности) на котором синхронизировано с моментами излучения радиоимпульсов РСРЗ. Тогда последовательность помеховых импульсов превращается на экране в размытую световую полосу, а отраженный сигнал высвечивается на экране устой­чиво и ярко. Тогда дальность R_Ц будет определяться согласно соотношению (5.45).

Поиск по сайту: