Файл: Верба В.С. - Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения (Системы мониторинга) - 2008.pdf

4.2. Предложения по технической реализации 

заданного уровня помехозащищенности бортовой 

радиолокационной системы 

Результатом воздействия активных и пассивных помех на БРЛС является 

снижение дальностей обнаружения, точностей определения координат целей, 
сопровождение ложных целей и т. д. 

Для уменьшения влияния радиолокационных помех на БРЛС необходимо 

использовать различные технические способы и устройства [14, 18]: 

фильтры помех; 

устройства бланкирования приемника; 
угловую селекцию; 
дискриминаторы частоты повторения импульсов; 
дискриминаторы длительности импульсов; 
перестройку частоты БРЛС по диапазону излучения; 
уменьшение ширины основного луча диаграммы направленности; 
уменьшение уровня боковых лепестков; 
компенсацию помех по боковым лепесткам; 
формирование провалов ДН в направлении на постановщик помех и т. д. 
Действенной мерой обеспечения заданного уровня помехозащищенности 

является использование адаптивного автокомпенсатора помех (АКП), реали­
зующего принципы динамической автокомпенсации маскирующих активно-
шумовых помех. 

Работа АКП основана на использовании дополнительного приемного кана­

ла, выделяющего помеху из смеси с полезным сигналом. Принятая по дополни­
тельному каналу помеха вычитается из совокупности полезного сигнала и поме­
хи, действующей на входе основного канала. Для приема помех, действующих 
по боковым лепесткам ДН, дополнительный приемный канал содержит специ­
альную ненаправленную компенсационную антенну с малым коэффициентом 
направленного действия (КПД). Коэффициент усиления компенсационной ан­
тенны должен соответствовать (быть не менее) уровню наибольшего из боко­
вых лепестков антенны основного канала. На выход вычитающего устройства 
проходят сигналы только в том случае, если сигналы основного канала больше 
сигналов компенсационного канала. 

Структурная схема, поясняющая работу АКП, приведена на рис. 4.2, где s -

полезный сигнал, отраженный от цели; χ - помеха, поступающая от источника 
помех на основной приемный канал; Χι - помеха, поступающая от источника 
помех на дополнительный приемный канал; у - выходной сигнал компенсаци­
онного фильтра (КФ), е - выходной сигнал компенсатора и одновременно те­
кущая погрешность адаптации. 

Пусть s, χ, х

ь

у стационарны, сигнал s не коррелирован с помехами χ и х

ь 

а х и Χι взаимно коррелированы. 

Из рис. 4.2 видно, что 

Следовательно, 

·> 

где Е[·] означает математическое ожидание величины, заключенной в квадрат­
ные скобки. 

чв 

Рис. 4.2 

Величина E[s ] представляет собой среднюю мощность сигнала. Если 

то 

(4.1) 

т. е. минимизация полной входной мощности соответствует полной ком­
пенсации помехи на выходе компенсатора или максимальному отношению 

сигнал/помеха. 

Соотношение (4.1) является критерием компенсации по минимуму средне­

го квадрата ошибки (СКО). 

Для эффективной компенсации помехи необходимо обеспечить весьма 

точное соответствие помех в основном и дополнительном каналах. Это требо­
вание можно выполнить, введя корреляционную обратную связь (КОС), кото­
рая позволяет уточнить коэффициент усиления дополнительного канала рав­
ным коэффициенту усиления основного канала, что и необходимо для компен­

сации помехи. 

Подключение компенсационного канала проводится автоматически при 

появлении корреляции помех между основным и дополнительным каналами, 
т. е. при появлении внешних источников помех. При отсутствии помехи до­
полнительный канал заперт (коэффициент усиления дополнительного канала 

равен нулю) и на выход поступает сигнал только основного канала. 

Если кроме равенства амплитуд в основном и дополнительном каналах 

обеспечить и равенство фаз, то помеху можно скомпенсировать не только по­
сле детектора, но и на высокой (промежуточной) частоте. Соответственно раз­

личают некогерентный и когерентный методы компенсации. Линейность ко­
герентных автокомпенсаторов за счет увеличения числа независимых по пара­

метру селекции дополнительных каналов позволяет компенсировать помехи, 
создаваемые одновременно несколькими источниками. 

Одна из практических схем двухканального автокомпенсатора приведена 

на рис. 4.3. 

Рис. 4.3 

Здесь компенсационный канал разделяется на две параллельные ветви, в 

каждой из которых имеются управляемые усилители (УУ). Через первую ветвь 
проходит непосредственно сигнал, принятый компенсационной антенной, че­

рез вторую - тот же сигнал с поворотом фазы на 90°. Регулировка усиления в 

каналах позволяет управлять амплитудой и фазой суммарного сигнала. 

За счет цепей обратной связи помеховые колебания, принятые компенса­

ционным каналом, автоматически становятся равными по амплитуде и проти­
воположными по фазе с колебанием основного канала. Происходит компенса­
ция помех. Этот вариант получил название автокомпенсатора с квадратур­
ными каналами. При необходимости число компенсационных каналов может 
быть увеличено. Здесь в обоих каналах используются супергетеродинные при-

емники. В основном канале гетеродинное напряжение подается от независи­
мого генератора. Во вспомогательном канале амплитуда и фаза гетеродинного 
напряжения регулируются за счет обратной связи таким образом, чтобы поме-
ховые колебания были также противофазными и равными по амплитуде с по­
мехой основного канала. Число компенсационных каналов также может быть 

увеличено. 

Схема гетеродинного автокомпенсатора приведена на рис. 4.4. 

и

г 

Р и с . 4.4 

Поскольку АКП представляет собой эффективное средство повышения 

помехозащищенности РЭС, то его внедрение в БРЛС АК РЛДН является необ­
ходимым. 

Применяемые в современных отечественных БРЛС системы компенсации 

помех имеют ряд существенных недостатков, связанных с отсутствием управ­
ления диаграммами направленности опорных (компенсационных) антенных 

раскрывов этих каналов. Малоканальность систем АКП предопределяет фор­

мирование более широких компенсационных ДН для прикрытия довольно зна­
чительных секторов эффективного подавления БРЛС в условиях массирован­
ного налета СВН. Эти ДН, как правило, жестко фиксированы относительно 
главного луча ДН основного антенного раскрыва и в недостаточной степени 

перекрывают область эффективного подавления или отдельные направления. 

Для того чтобы сформировать конфликтно-устойчивое управление БРЛС, 

необходимо конкретизировать структуру системы, а также определить реали­
зуемые механизмы управления и зависимость показателей информативности 
системы в условиях воздействия активных помех. Практические предложения 
по организации конфликтно-устойчивого управления для БРЛС в интересах 

разведки воздушных объектов в динамике конфликта со средствами радиоэлек­
тронного подавления заключаются в следующем. 

Процесс получения информации о реальной обстановке, осуществляемый 

с применением принципов конфликтно-устойчивого управления в динамике 
конфликта со средствами радиоэлектронного подавления, содержит модель це­

левой и помеховой обстановки, модель наблюдения, представляющую собой 

отображение модели обстановки в пространство наблюдаемых параметров и 
алгоритм принятия решения о параметрах обстановки на основании информа­
ции, полученной от информационных датчиков (рис. 4.5). 

Рис. 4.5 

Отсутствие управления процессами обработки информации в БРЛС при­

водит к тому, что структура подсистемы обработки оптимизируется по крите­

рию максимальной эффективности решения задач. В то же время противобор­

ствующая сторона осуществляет оценку режимов функционирования БРЛС и 
оптимизирует способы создания помех по критерию минимизации его разве­
дывательно-информационных возможностей. 

Для обеспечния конфликтно-устойчивого управления БРЛС в дополнение 

к подсистеме цифровой обработки информации необходима реализация соот­
ветствующей подсистемы управления (рис. 4.5). Последняя выполняет функ­
ции по идентификации условий обстановки, апостериорной оценке качества 

функционирования БРЛС и динамического управления вариантами обработки 
на основе статистических решений о моделях складывающейся обстановки [9].