СПОСОБ ЗАЩИТЫ МОБИЛЬНЫХ СРЕДСТВ ОТ РАДИО, РАДИОЛОКАЦИОННЫХ, ОПТИКОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ РАЗВЕДКИ И ПОРАЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМБИНИРОВАННЫХ ЛОЖНЫХ ЦЕЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК G01S7/38 

Изобретение относится к способам защиты мобильных средств связи (МСС) от радио, радиолокационных, оптикоэлектронных средств разведки и поражения.

Среди способов обеспечения защиты радиоизлучающих объектов от высокоточного оружия широкое распространение получили способы имитации с применением ложных целей (ЛЦ). В этом качестве применяются различные источники излучения [1] и переотражатели [2].

Недостатком известных способов является то, что их применение направлено на защиту объекта только в радиодиапазоне, имитируя, но не снижая демаскирующие признаки собственно излучения радиосредств объекта защиты, при этом демаскирующие признаки объекта в радиолокационном, видимом и инфракрасном (ИК) диапазонах длин волн не имитируются.

Наиболее близким к предлагаемому является способ защиты радиолокационных станций (РЛС) от самонаводящегося оружия, оснащенного пассивными радиолокационными головками самонаведения (ГСН), приведенный в [3], принятый за прототип.

Способ-прототип заключается в излучении отвлекающих сигналов дополнительными источниками, находящимися на расстоянии не меньше радиуса поражения боевой части противорадиолокационных ракет и не больше расстояния прямой видимости от периметра группы из m РЛС, имеющих возможность программного обзора пространства и управляющих временными и частотными параметрами отвлекающих сигналов по очереди.

Введение N ложных источников излучения (ложных целей) снижает вероятность обнаружения РЛС до ненулевой величины (m/m+N)^L, (где L - количество переключений частотных параметров ЗС РЛС), но возможность обнаружения объекта защиты по его излучению сохраняется.

Недостатками способа-прототипа являются следующие:

- ложная цель защищает объект только в радиолокационном диапазоне его работы, не снижая демаскирующие признаки функционирования объекта защиты по основному назначению, при этом демаскирующие признаки в видимом и инфракрасном диапазонах не имитируются;

- использование N ложных источников излучения снижает вероятности обнаружения и наведения высокоточного оружия на объект защиты до ненулевой величины, сохраняя тем самым возможность его обнаружения и поражения.

Задачей предлагаемого способа является повышение живучести МСС за счет использования имитации демаскирующих признаков объекта в радиолокационном, видимом и ИК диапазонах и исключения возможности обнаружения и пеленгования излучения МСС средствами радиоразведки (РР).

Для решения поставленной задачи в способе защиты мобильных средств связи (МСС) от средств радио, радиолокационной, оптикоэлектронной разведок и поражения путем постановки N ложных целей на расстоянии не меньше радиуса поражения боевой части средства поражения и не больше расстояния прямой видимости от МСС с возможностью функционирования по основному назначению - формированию информационных сообщений для передачи абоненту, согласно изобретению, производят постановку N комбинированных ложных целей (КЛЦ), обеспечивающих имитацию МСС и его функционирование в диапазоне частот работы по основному назначению, путем преобразования сформированного в МСС информационного сообщения из радиочастотного диапазона в диапазон оптических частот для его передачи по лазерной линии связи на одну из N (N>1) КЛЦ, осуществляют прием лазерного излучения в i-й КЛЦ, с последующим его обратным преобразованием в радиочастотный сигнал и переизлучением его абоненту, причем в случае уничтожения i-й КЛЦ перенацеливают источник лазерного излучения на j-ю КЛЦ, кроме того, каждая из КЦЛ обеспечивает возможность воспроизведения демаскирующих признаков МСС в ИК и в радиолокационном диапазоне, придает видимость замаскированной МСС в видимом диапазоне длин волн за счет накрытия маскировочной сетью с выдерживанием габаритных размеров МСС.

На фиг.1 - иллюстрация предлагаемого способа с использованием комбинированных ложных целей (КЛЦ); на фиг.2 представлена схема устройства-прототипа; на фиг.3 - схема предлагаемого устройства.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Производится постановка N КЛЦ на расстоянии не менее радиуса поражения боевой части средства поражения и не более расстояния прямой видимости от МСС. При этом с целью обеспечения функционирования МСС по основному назначению и одновременно его скрытия от средств РР, само МСС не излучает, а преобразует сформированное информационное сообщение из радиочастотного диапазона в оптический диапазон для его передачи по лазерной линии связи на одну из N (N>1) КЛЦ для преобразования и переизлучения в радиодиапазоне антенными устройствами КЛЦ. В случае уничтожения этой КЛЦ МСС перенацеливает источник лазерного излучения (ИЛИ) на другую КЛЦ.

Передача по лазерной линии связи сигналов, формируемых средствами МСС в процессе функционирования по основному назначению, исключает возможность обнаружения и пеленгации излучения МСС средствами РР в радиодиапазоне.

Комбинированная ложная цель принимает лазерное излучение от МСС, преобразует его в радиочастотный сигнал, излучаемый предназначенному абоненту. Кроме того, КЛЦ обеспечивает возможность воспроизведения демаскирующих признаков МСС в радиолокационном и ИК диапазонах, в частности, путем постановки радиолокационных уголковых отражателей и имитации теплового портрета, т.е. распределения температуры по поверхности МСС, а накрытие маскировочной сетью с выдерживанием габаритных размеров МСС придает видимость замаскированной МСС в видимом диапазоне длин волн.

В предлагаемом способе МСС не излучает сигнал в радиодиапазоне, так как передача информационного сообщения осуществляется с одной из N КЛЦ, связь с которой обеспечивает лазерный канал. В результате исключается возможность обнаружения МСС в радиодиапазоне по излучению его средств. В случае поражения i-й КЛЦ следует перенацеливание источника лазерного излучения на j-ю КЛЦ (при N>1). При этом функциональность МСС сохраняется.

Таким образом, достигается повышение живучести МСС за счет использования имитации демаскирующих признаков объекта в радиолокационном, видимом и инфракрасном диапазонах и исключения возможности обнаружения и пеленгования излучения МСС средствами радиоразведки (РР).

Существующие устройства имитируют признаки защищаемого объекта в одном диапазоне длин волн. В случае, если средства разведки и поражения используют для распознавания цели демаскирующие признаки из диапазона длин волн, отличного от используемого в имитаторе, вероятность распознавания ложной цели как неидентичной объекту существенно возрастает.

Известно устройство [5], содержащее несколько РЛС, блок синхронизации частоты, блок синхронизации кода. Недостаток этого устройства - имитация без снижения демаскирующих признаков собственно излучения радиосредств объекта защиты, при этом демаскирующие признаки объекта в радиолокационном, видимом и инфракрасном диапазонах длин волн не имитируются.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты группы радиолокационных станций от противорадиолокационных ракет, приведенное в [3], принятое за прототип.

На фиг.2 приведена схема устройства-прототипа, где обозначено:

1 - m радиолокационных станций (РЛС);

3 - N источников излучения;

6 - k датчиков;

7 - блок управления сменой частот и обзором пространства.

Устройство-прототип содержит m РЛС 1, блоки управления которых соединены с выходами устройства управления сменой частот и обзором пространства 7, а также N источников излучения 3, располагающихся относительно центра группы РЛС 1, и k датчиков 6, предназначенных для контроля за работоспособностью источников излучения 3, при этом выходы датчиков 6 соединены с входом блока управления сменой частот и обзором пространства 7. Все части устройства располагаются относительно друг друга на расстоянии, обеспечивающем электромагнитную совместимость.

Работает устройство-прототип следующим образом.

Для управления частотными и временными параметрами зондирующих сигналов (ЗС) РЛС 1 и соответствием источников излучения 3 в устройство введен общий блок управления сменой частот и обзором пространства 7. Блок управления 7 определяет каждой РЛС 1 частотные и временные параметры ЗС, моменты их переключения, номера или координаты источников излучения 3, на которые необходимо выдать для задания параметров ЗС. Противолокационная ракета с высокой вероятностью наводится на сигнал источника излучения 3 и подрывается контактным взрывателем в случае прямого попадания в источник излучения 3 или местные предметы, или неконтактным радиовзрывателем в случае пролета точки с максимальным значением мощности отвлекающего сигнала.

Таким образом, в устройстве-прототипе осуществляются действия по защите РЛС в диапазоне работы объекта по основному назначению (радиолокационном диапазоне), сохраняя при этом демаскирующие признаки РЛС как в радиолокационном, так и в видимом и инфракрасном диапазонах.

Задачей предлагаемого устройства является исключение демаскирующих признаков излучения радиосредств в МСС при обеспечении его функционирования по основному назначению за счет преобразования информационного сообщения из радиочастотного в оптический диапазон для его передачи по лазерной линии связи на одну из N (N>1) КЛЦ для преобразования и излучения в радиодиапазоне антенными устройствами КЛЦ, а также имитации МСС в радиолокационном, видимом и инфракрасном диапазонах частот.

Для решения поставленной задачи в устройство защиты мобильных средств связи (МСС) от радио, радиолокационных, оптикоэлектронных средств разведки и поражения, содержащее N ложных целей, расположенных на расстоянии не меньше радиуса поражения боевой части средства поражения и не больше расстояния прямой видимости от МСС и обеспечивающих возможность излучения сигналов, формируемых средствами радиосвязи МСС в процессе функционирования по основному назначению при помощи антенного устройства, согласно изобретению, в МСС введены последовательно соединенные преобразователь информационного сообщения из радиочастотного диапазона в оптический сигнал и источник лазерного излучения (ИЛИ), а также приемник оптического сигнала, выход которого подключен к блоку перенацеливания ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом ИЛИ, ложные цели выполнены комбинированными (КЛЦ) с возможностью имитации МСС в радиолокационном, видимом и инфракрасном диапазонах, каждая из N КЛЦ содержит второй приемник оптического сигнала с оптическим отражателем, при этом сигнал с выхода приемника оптического сигнала преобразуется в блоке преобразования оптического сигнала в радиочастотный, выход которого подключен к антенному устройству, кроме того, каждая из N КЛЦ представляет собой тепловой имитатор с установленными радиолокационными уголковыми отражателями, имитирующий МСС в инфракрасном и радиолокационном диапазонах длин волн, а также накрыта маскировочной сетью с выдерживанием габаритных размеров, что придает видимость замаскированной МСС в видимом диапазоне длин волн, причем МСС имеет связь по лазерной линии с i-й КЛЦ, при этом приемник оптического сигнала МСС по лазерной линии имеет связь с отражателем приемника i-й КЛЦ, а в случае уничтожения i-й КЛЦ приемник оптического сигнала МСС сигнализирует об этом блоку перенацеливания, который направляет ИЛИ на j-ю КЛЦ, которая продолжает передачу сигнала по радиоканалу, обеспечивая функционирование по основному назначению.

На фиг.3 представлена схема предлагаемого устройства, где обозначено:

1 - мобильное средство связи (МСС);

1.1 - преобразователь информационного сообщения из радиочастотного диапазона в оптический;

1.2 - источник лазерного излучения (ИЛИ);

1.3- блок перенацеливания ИЛИ;

1.4 - приемник оптического излучения;

2 - лазерный канал (линия) связи;

3¹-3^N - N комбинированные ложные цели (КЛЦ);

3.1 - приемник оптического излучения;

3.2 - блок преобразования оптического (лазерного) сигнала в радиочастотный сигнал;

3.2.1 - блок управления генератором высокой частоты (ГВЧ);

3.2.2 - генератор высокой частоты (ГВЧ);

3.2.3 - усилитель мощности (УМ);

3.3 - антенное устройство;

4 - тепловой имитатор;

5 - маскировочная сеть.

Предлагаемое устройство содержит МСС 1, N КЦЛ 3¹-3^N, каждая из которых обеспечивает одновременно имитацию МСС 1 в радиодиапазоне и функционирование с МСС по основному назначению, т.к. излучает сформированные в МСС информационные сообщения, имитацию в радиолокационном и инфракрасном диапазонах, а также видимость замаскированной МСС 1 с выдерживанием его габаритных размеров в видимом диапазоне длин волн. То есть каждая из N КЛЦ 3 представляет собой накрытый штатной маскировочной сетью 5 ложный тепловой имитатор 4. Для имитации в радиолокационном диапазоне осуществляют постановку радиолокационных уголковых отражателей (на фиг.3 не показаны). При этом каждая из N КЛЦ 3 содержит приемник оптического излучения 3.1, который вместе с источником лазерного излучения 1.2 на МСС 1 образует лазерный канал связи 2. Приемник оптического излучения 3.1 через блок преобразования оптического сигнала в радиочастотный 3.2 соединен с антенным устройством 3.3, которое излучает сигнал по основному назначению в радиодиапазоне длин волн.

Блок преобразования оптического сигнала в радиочастотный 3.2 содержит последовательно соединенные блок управления генератором высокой частоты (ГВЧ) 3.2.1, генератор высокой частоты (ГВЧ) 3.2.2 и усилитель мощности 3.2.3, выход которого является выходом блок преобразования 3.2, а его входом - вход блока управления ГВЧ 3.2.1.

Кроме того, МСС 1 содержит последовательно соединенные преобразователь информационного сообщения из радиочастотного диапазона в оптический 1.1, источник лазерного излучения 1.2 и блок перенацеливания ИЛИ 1.3, а также приемник оптического сигнала 1.4, выход которого соединен со вторым входом блока переключения 1.3, а вход приемника оптического сигнала 1.4 по лазерной линии связи 2 имеет связь с i-й КЦЛ 3. Для этого приемник 3.1 каждой КЦЛ 3 снабжен оптическим отражателем, имеющим связь по лазерной линии 2 с i-й КЦЛ 3.

В качестве блока перенацеливания источника излучения 1.3 может быть использован поворотный механизм ИЛИ 1.2. В качестве теплового имитатора может быть использован тепловой имитатор, например по пат. РФ №2278344. Оптический отражатель может быть выполнен так, как описано, например, в книге: В.И.Воробьев «Оптическая локация для радиоинженеров», «Радио и связь», М., 1983, стр.89. Радиолокационный уголковый отражатель может быть выполнен, например, как описано в книге «Радиоэлектронная борьба», Палий А.И., М., «Воениздат», 1981, с.50.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Сигнал, формируемый в МСС 1 для передачи абоненту, преобразуется в преобразователе 1.1 в сигнал оптического диапазона, излучается ИЛИ 1.2 по лазерной линии связи 2 на i-ю КЦЛ 3, где принятый приемником 3.1 сигнал преобразуется в блоке 3.2 в сигнал радиочастотного диапазона и излучается антенным устройством 3.3 в эфир. При этом каждая КЦЛ 3 представляет собой тепловой имитатор 4 (устройство формирования теплового портрета), создающий тепловой портрет МСС 1 в ИК диапазоне длин волн. Кроме того, накрытие КЦЛ 3 маскировочной сетью 5 с выдерживанием габаритных размеров МСС 1 придает видимость замаскированной МСС 1 в видимом диапазоне длин волн. В случае уничтожения i-й КЦЛ 3 приемник 1.4 не принимает сигнал от оптического отражателя (на фиг.3 не показан) приемника 3.1 i-й КЦЛ. Приемник 1.4 передает управляющий сигнал на блок перенацеливания 1.3, который направляет ИЛИ 1.2 на j-ю КЦЛ 3, которая продолжает передачу сигнала по основному назначению по радиоканалу абоненту, а также имитирует МСС 1 в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн.

Предлагаемое устройство содержит признаки защищаемого объекта в радиолокационном, радио, инфракрасном и в видимом диапазонах длин волн, при его использовании устраняется необходимость функционирования источника радиоизлучения на МСС, что снижает вероятность его обнаружения и поражения, а следовательно, повышение живучести МСС.

Источники информации

1. Заявка RU 99118102 A, F41Н 11/02.

2. Заявка 2001103933, G01S 7/38.

3. Патент RU 2099734, G01S 7/38 (прототип).

4. Патент RU 2278344, F41Н 3/00.

5. Патент 4347513 США, G01S 7/38.

6. Патент RU 2278344, F41Н 3/00.

Изобретение относится к способам защиты мобильных средств связи (МСС) от средств разведки (радио, радиолокационной, оптикоэлектронной) и поражения. Достигаемый технический результат - повышение живучести МСС за счет использования имитации демаскирующих признаков объекта в радиолокационном, видимом и инфракрасном диапазонах и исключения возможности обнаружения и пеленгования излучения МСС средствами радиоразведки при функционировании по основному назначению. Сущность изобретения заключается в том, что производят постановку N комбинированных ложных целей (КЛЦ), обеспечивающих имитацию МСС и его функционирование в диапазоне работы по основному назначению, путем преобразования сформированного информационного сообщения из радиочастотного диапазона в оптический для его передачи по лазерной линии связи на одну из N(N>1) КЛЦ, осуществляют прием лазерного излучения в i-й КЛЦ, с последующим его обратным преобразованием в радиочастотный сигнал и переизлучением его абоненту, причем в случае уничтожения i-й КЛЦ перенацеливают источник лазерного излучения на j-ю КЛЦ, кроме того, каждая из КЦЛ обеспечивает возможность воспроизведения демаскирующих признаков МСС в инфракрасном и в радиолокационном диапазоне, придает видимость замаскированной МСС в видимом диапазоне длин волн за счет накрытия маскировочной сетью с выдерживанием габаритных размеров МСС. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ защиты мобильных средств связи (МСС) от средств радио, радиолокационной, оптикоэлектронной разведок и поражения путем постановки N ложных целей на расстоянии не меньше радиуса поражения боевой части средства поражения и не больше расстояния прямой видимости от МСС с возможностью функционирования по основному назначению - формированию информационных сообщений для передачи абоненту, отличающийся тем, что производят постановку N комбинированных ложных целей (КЛЦ), обеспечивающих имитацию МСС и его функционирование в диапазоне частот работы по основному назначению, путем преобразования сформированного в МСС информационного сообщения из радиочастотного диапазона в диапазон оптических частот для его передачи по лазерной линии связи на одну из N(N>1) КЛЦ, осуществляют прием лазерного излучения в i-той КЛЦ с последующим его обратным преобразованием в радиочастотный сигнал и переизлучением его абоненту, причем, в случае уничтожения i-той КЛЦ, перенацеливают источник лазерного излучения на j-тую КЛЦ, кроме того, каждая из КЦЛ обеспечивает возможность воспроизведения демаскирующих признаков МСС в инфракрасном и в радиолокационном диапазоне, придает видимость замаскированной МСС в видимом диапазоне длин волн за счет накрытия маскировочной сетью с выдерживанием габаритных размеров МСС.

2. Устройство защиты МСС от радио, радиолокационных, оптикоэлектронных средств разведки и поражения, содержащее N ложных целей, расположенных на расстоянии не меньше радиуса поражения боевой части средства поражения и не больше расстояния прямой видимости от МСС и обеспечивающих возможность излучения сигналов, формируемых средствами радиосвязи МСС в процессе функционирования по основному назначению при помощи антенного устройства, отличающееся тем, что в МСС введены последовательно соединенные преобразователь информационного сообщения из радиочастотного диапазона в оптический сигнал и источник лазерного излучения (ИЛИ), а также приемник оптического излучения, выход которого подключен к блоку перенацеливания ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом ИЛИ, ложные цели выполнены комбинированными (КЛЦ) с возможностью имитации МСС в радиолокационном, видимом и инфракрасном диапазонах, каждая из N КЛЦ содержит приемник оптического излучения с оптическим отражателем, при этом сигнал с выхода приемника оптического сигнала преобразуется в блоке преобразования оптического сигнала в радиочастотный, выход которого подключен к антенному устройству, кроме того, каждая из N КЛЦ представляет собой тепловой имитатор с установленными радиолокационными уголковыми отражателями, имитирующий МСС в инфракрасном и радиолокационном диапазонах длин волн, а также накрыта маскировочной сетью с выдерживанием габаритных размеров, что придает видимость замаскированной МСС в видимом диапазоне длин волн, причем МСС имеет связь по лазерной линии с i-той КЛЦ, при этом приемник оптического сигнала МСС по лазерной линии имеет связь с отражателем приемника i-той КЛЦ, а в случае уничтожения i-той КЛЦ приемник оптического сигнала МСС сигнализирует об этом блоку перенацеливания, который направляет ИЛИ на j-тую КЛЦ, которая продолжает передачу сигнала по радиоканалу, обеспечивая функционирование по основному назначению.

3. Устройство защиты по п.2, отличающееся тем, что блок преобразования оптического сигнала в радиочастотный содержит последовательно соединенные блок управления генератором высокой частоты, генератор высокой частоты и усилитель мощности, выход которого является выходом блока преобразования оптического сигнала в радиочастотный.