Главная >  Радиолокация - обнаружение и распознавание 

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 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

мехи, ложные цели в виде уголковых отражателей, пассивных антенных решеток, линз Люнеберга и т.п. Наблюдаемость обнаруживаемой точечной цели на фоне естественных пассивных помех таких, как поверхность Земли или облака гидрометеоров, зависит от размеров элемента разрешения и, следовательно, обратно пропорциональна первой степени расстояния до поверхностного элемента разрешения и второй степени расстояния до объемного элемента (см. гл. 2).

6.2.2. Способы ослабления наблюдаемости объектов при пассивных помехах

Существует ряд способов ухудшения наблюдаемости, применение которых существенно затрудняет обнаружение целей. При обнаружении на фоне пассивных помех наибольший интерес представляют такие средства ослабления наблюдаемости, как уменьшение ЭПР или собственного электромагнитного излучения защищаемого объекта (ракета, самолет, корабль, сооружение), а также маскировка последнего.

6.2.3. Уменьшение ЭПР защищаемых объектов

Для уменьшения отражения электромагнитной энергии при работе активной РЛС защищаемому объекту придают малоотражающую форму и применяют поглощающие и интерференционные противорадиолока-ционные покрытия (технология Стеле ).

Малоотражающие формы объектов. Интенсивность отражения от объекта уменьшается, если в конструкции отсутствуют площадки и детали, нормаль к поверхности которых совпадает с направлением на радиолокатор. Кроме того, для снижения интенсивности отражений можно применять экраны специальной формы для временного прикрытия цели, а поверхность объекта делать рельефной для рассеяния падающих радиоволн в сторону от направления их прихода.

Можно управлять и ДОР объекта, если, например, покрыть его поверхность металлизированным изоляционным материалом. Покрытие и поверхность, разделенные изоляцией, образуют конденсатор, и, подключая к нему индуктивность и сопротивление, можно создать колебательный контур. Этот контур можно настраивать на частоту падающих радиоволн и изменять ДОР объекта для уменьшения переизлучение в сторону источника радиоволн.

Поглощающие противорадиолокационные покрытия, уменьшая отражение радиоволн, превращают энергию падающих на объект радиоволн в тепловую. Отражение радиоволн, падающих на материал покрытия из свободного пространства, зависит от коэффициента отражения



где Zq = yJfJo/£o ; z = - волновые сопротивления свободного пространства и покрытия.

Выражая коэффициент отражения через относительные диэлектрическую е = s/eq и магнитную р = р/ро проницаемости материала покрытия, где Sq и Ро ~ диэлектрическая и магнитная постоянные свободного пространства, получаем

Следовательно, чтобы К = О, необходим материал покрытия с

е = р , что является условием полного поглощения радиоволн. Этому

условию удовлетворяют ферромагнетики и вещества с большими потерями, представляющие собой смесь частиц поглощающего вещества с изолирующим из немагнитного диэлектрика. Такие однослойные покрытия хорошо поглощают волны дециметрового и метрового диапазонов. В сантиметровом диапазоне эффективны многослойные покрытия с переменными от слоя к слою параметрами (рис. 6.1, а). Для уменьшения отражения от границы первого слоя и увеличения площади покрытия используют рельефные поверхности из набора конусов или пирамид с углами при вершине 6 < 60°. Коэффициент отражения таких покрытий в диапазоне длин волн 3 - 10 см не превышает 1%.

Применение интерференционных противорадиолокационных покрытий. Эти покрытия имеют толщину, при которой ЭПР объекта

снижается из-за взаимного ослабления радиоволн, отразившихся от поверхности покрытия и поверхности объекта £ 2 (рис- 6.1, б).

Для получения такого эффекта необходимо, чтобы волны складывались в противофазе,


Рис. 6.1. Примеры защ(т{ых покрытий

поэтому толщина слоя покрытия должна быть равна нечетному числу четвертей длины волны:



. 0.2S>. (2n-l)

где - длина волны в покрытии; w= 1,2,3,... - толщина покрытия, выраженная в четвертях длины волны.

Если обозначить через поглощение при прямом и обратном

прохождении покрытия, то необходимо, чтобы Vn = - In ЛГ . Интерференционные покрытия работоспособны в узком диапазоне радиоволн и при небольшом отклонении направления прихода радиоволн от нормали к поверхности покрытия. Поскольку такое покрытие должно поглощать энергию радиоволн, в него обычно добавляют ферромагнетики. Для расширения диапазона частот, на которых эффективны эти покрытия, их делают многослойными, причем толщину каждого слоя выбирают из условия поглощения радиоволн определенной длины.

Например, в диапазоне 3 - 3,4 см покрытие имеет поглощение около 0,1%. Общий недостаток противорадиолокационных покрытий - их узкополосность.

6.2.4. Уменьшение собственного радиоизлучения объектов и влияние ионизированных областей атмосферы

Для снижения эффективности пассивных РЛС следует снижать уровень собственного радиоизлучения защищаемого объекта. Интенсивность радиоизлучения объекта тем больше, чем выше его температура, поэтому для снижения излучения скоростных атмосферных ЛА и ракет необходимо использовать теплоизолирующие материалы, которыми покрывают наиболее сильно нагревающиеся части их конструкции. Морские и наземные объекты можно маскировать с помощью аэрозольных и дымовых завес, поглощающих энергию радиоизлучения. Для маскировки ЛА и наземных объектов от обнаружения пассивными РЛС применяют также специальные ложные цели, излучающие радиосигналы значительной мощности или имеющие большую температуру (осветительные ракеты, трассирующие устройства, взрывающиеся и сгорающие объекты).

Ионизация газов атмосферы происходит при нагревании их летящими с высокой скоростью ЛА и выхлопными газами его двигателей. Кроме того, ионизация возможна при сгорании горючих веществ или взрывов в атмосфере. Степень влияния ионизированных областей на прохождение радиоволн зависит прежде всего от удельной концентрации электронов Лэ которая определяет коэффициент преломления ра-



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 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106