Энергетическая скрытность радиолокационных средств

Рассмотрим упрощенную модель электромагнитной обстановки, приняв во внимание только РЛС, работающую по обнаружению цели, и станцию обнаружения излучений РЛС.

Параметры РЛС следующие: Р и – импульсная мощность излучения; Р ₀ – пороговая мощность приемника, G _РЛС – КНД приемно-передающей антенны, у (φ, υ) – нормированная диаграмма направленности этой антенны, снятая по мощности.

Цель характеризуется эффективной площадью рассеяния (ЭПР) σц.

Станция обнаружения имеет параметры: Р _0СО – пороговая мощность приема; G _СО – коэффициент направленного действия антенны; y (θ, ν) – нормированная диаграмма направленности антенны, снятая по мощности.

Рисунок 15.19 – К определению энергетической скрытности РЛС

Запишем формулы для дальности действия РЛС и СО в свободном пространстве. Максимальная дальность D maxобнаружения цели функционально связана с другими параметрами РЛС и цели соотношением:

. (15.20)

Максимальная дальность D o обнаружения сигналов РЛС в произвольном направлении может быть записана в виде

. (15.21)

Пусть у (φс, υс)=1, у (θоб, νоб)=1, тогда:

Запишем уравнение для границ области обнаружения:

. (15.22)

Сравнение (15.22) и (15.19) показывает их сходство, т.е. область обнаружения имеет форму диаграммы направленности передающей антенны РЛС по напряженности поля. Однако величина дополнительного множителя в котором под корнем содержится отношение площади сферы радиусом R _max к эффективной площади рассеяния цели – очень большое число. Поэтому можно сделать общее заключение, что РЛС нескрытны в энергетическом отношении.

В наземных условиях некоторые дальности обнаружения могут быть недоступны из-за кривизны Земли. Поэтому область обнаружения для РЛС в условиях, когда кривизна Земли имеет значение, ограничивают предельным значением D _пред. С учетом рефракции (нелинейного распространения электромагнитных волн в атмосфере) предельная дальность:

, (15.23)

где D _пред – в км, h 1, h 2 – в метрах, k =4,08 для радиоволн, с λ > 1 см, и k =3,82 – для световых волн [[7], с.103-105].

Таким образом, область обнаружения оказывается ограниченной. На рис. 15.18 графически изображена область обнаружения в соответствии с (15.22) и с учетом (15.23) для одной плоскости.

Показатели D _comaxи φ₀ являются важнейшими показателями области обнаружения, хотя оценка по боковым лепесткам приобретает первостепенное значение. При этом удобным показателем может быть коэффициент заполненности области обнаружения (это отношение заштрихованной части рисунка и площади круга радиусом D _пред. Хорошим показателем остается средний уровень боковых лепестков.

Рисунок 15.21 – К определению коэффициента заполненности области обнаружения

Оценка скрытности по области обнаружения отражает энергетические соотношения, но не содержит информации о временных возможностях обеспечения скрытности. Именно РЛС позволяют обеспечить временную скрытность по следующим соображениям: обычно РЛС отличаются невысокой информативностью, поэтому имеются значительные резервы по времени передачи, передатчик и приемник располагаются в одной точке пространства, что дает возможность в любом порядке маневрировать параметрами сигнала, затрудняя ведение разведки.

Эти меры повышения скрытности немедленно отражаются на характеристиках разведустройств. Преодоление временной скрытности влечет за собой резкое снижение чувствительности приема, следовательно, область обнаружения сжимается (несмотря на наличие отмеченного большого множителя).

Дата добавления: 2014-01-11