СТАНЦИЯ АКТИВНЫХ ПОМЕХ Российский патент 2012 года по МПК G01S7/38 

Изобретение относится к области радиоэлектронной борьбы и предназначено для использования в комплексах радиоэлектронного подавления и аппаратуре радиотехнической защиты различных объектов в целях радиоэлектронного подавления (РЭП) радиолокационных станций (РЛС) и радиолокационных головок самонаведения (РГС) управляемых ракет, работающих в режиме сопровождения и наведения.

Известно устройство [1], содержащее последовательно соединенные приемную антенну, разветвитель сигналов, схему запоминания частоты (СЗЧ), предварительный усилитель СВЧ, оконечный усилитель и передающую антенну, а также разведывательный приемник, схему задержки и модулятор, формирующий модулирующий сигнал по определенному алгоритму на основе разведанных параметров сигналов подавляемого радиолокационного средства, принятых разведывательным приемником. Модулирующий сигнал с выхода модулятора поступает на вход модуляции предварительного усилителя для формирования ответного помехового сигнала на основе запомненного сигнала с частотой, примерно равной несущей частоте РЛС.

Недостатками технического решения [1] являются наличие фиксированного уровня мощности на выходе СЗЧ и, как следствие, работа оконечного усилителя в режиме насыщения с образованием комбинационных частот, а также несоответствие излучаемой мощности оптимальному отношению помеха\сигнал на входе подавляемой РЛС. Кроме того, аппаратура подавляемой РЛС заблаговременно, на больших расстояниях до ЛА, может определить факт наличия искусственных помех по критерию прогнозируемого уровня мощности и задействовать комплекс организационных и технических средств помехозащиты с целью снижения воздействия помех, а несоответствие закона изменения уровня входных сигналов на входе РЛС, РГСН в процессе сближения может быть распознано современными системами радиолокационного наведения ракет как признак искусственных помех с переключением системы наведения в режим наведения ракеты на источник помехи.

Целью изобретения является повышение эффективности радиолокационного противодействия за счет стабилизации коэффициента передачи устройства запоминания частоты и, как следствие, обеспечение возможности оптимизации соотношения сигнал/помеха и линейного режима работы оконечного усилителя в динамическом диапазоне входных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее приемную антенну, разветвитель сигналов, схему запоминания частоты, предварительный усилитель СВЧ, оконечный усилитель, передающую антенну, модулятор и разведывательный приемник, дополнительно введено устройство стабилизации коэффициента передачи мощности СВЧ от выхода приемной антенны до входа предварительного усилителя.

На чертеже представлена структурная схема устройства, в состав которого входят следующие функциональные узлы:

1 - приемная антенна; 2 - первый разветвитель сигналов; 3 - схема запоминания частоты; 4 - аттенюатор с управляющим входом; 5 - второй разветвитель сигналов; 6 - предварительный усилитель с управляющим входом; 7 - оконечный усилитель; 8 - передающая антенна; 9 - модулятор; 10 - разведывательный приемник; 11 - второй амплитудный детектор; 12 - второй пиковый детектор; 13 - дифференциальный усилитель; 14 - первый амплитудный детектор; 15 - первый пиковый детектор.

Устройство стабилизации коэффициента передачи мощности на рисунке выделено пунктирными линиями и обозначено цифрой 16 - стабилизатор коэффициента передачи.

Станция активных помех отличается от известного технического решения, содержащего последовательно соединенные приемную антенну, первый разветвитель сигналов, схему запоминания частоты, а также последовательно соединенные предварительный усилитель с управляющим входом, оконечный усилитель и передающую антенну, а также модулятор, выход которого соединен с управляющим входом предварительного усилителя, и разведывательный приемник, выход которого соединен с входом модулятора, тем, что дополнительно введены: последовательно соединенные аттенюатор с управляющем входом, СВЧ-вход которого подключен к выходу схемы запоминания частоты, и второй разветвитель сигналов, прямой выход которого подключен к входу предварительного усилителя; дифференциальный усилитель, выход которого подключен к управляющему входу аттенюатора; второй пиковый детектор, выход которого подключен к инвертирующего входу дифференциального усилителя; второй амплитудный детектор, вход и выход которого подключены соответственно к ответвленному выходу второго разветвителя сигналов и входу второго пикового детектора; первый пиковый детектор, выход которого подключен к неинвертирующему входу дифференциального усилителя; первый амплитудный детектор, вход и выход которого подключены соответственно к ответвленному выходу первого разветвителя сигналов и входу первого пикового детектора.

Работа устройства, структурная схема которого представлена на чертеже, заключается в следующем: сигналы РЛС с выхода приемной антенны 1 через разветвитель 2 поступают на вход схемы запоминания частоты 3, выходная мощность которой не зависит от мощности входных сигналов и на практике обычно находится в пределах минус 30 дБ/Вт … минус 20 дБ/Вт. Запомненный СВЧ-сигнал через аттенюатор 4 и разветвитель 5 поступает на вход предварительного усилителя 6, в котором наделяется соответствующей помеховой модуляцией, формируемой модулятором 9 с использованием данных о параметрах зондирующих сигналов РЛС с выхода разведывательного приемника 10. Помеховый сигнал с выхода предварительного усилителя поступает на вход оконечного усилителя 7 и далее излучается антенной 8 в сторону подавляемой РЛС.

Часть мощности входного сигнала через первый разветвитель 2 поступает на первый амплитудный детектор 14 и далее на первый пиковый детектор 15, выполняющий функцию памяти уровня входной импульсной мощности с заданной постоянной времени. Управляющее напряжение с выхода пикового детектора, пропорциональное входной мощности, поступает на неинвертирующий вход дифференциального усилителя 13 для сравнения с уровнем сигнала на другом входе усилителя. В результате ослабление аттенюатора увеличивается или уменьшается в зависимости от знака управляющего напряжения.

Определенная часть запомненного сигнала ответвляется во втором разветвителе сигналов 5 и через второй амплитудный детектор 11 и второй пиковый детектор 12 поступает на инвертирующий вход дифференциального усилителя 13. Разностный сигнал ошибки с выхода дифференциального усилителя в соответствующей полярности, согласованной с управляющей характеристикой аттенюатора, уменьшает затухание аттенюатора, отслеживая увеличение мощности входных сигналов в процессе уменьшения расстояния ЛА - РЛС (РГС). Очевидно, коэффициент передачи Кп СВЧ-тракта от входа СЗЧ до входа предварительного усилителя 6 автоматически поддерживается постоянным и его значение определяется как разность коэффициентов передачи первого и второго разветвителей сигналов, например, при коэффициенте передачи ответвленного канала входного разветвителя минус 10 дБ, а выходного - минус 25 дБ, коэффициент передачи Кп=15 дБ, при этом постоянство коэффициента передачи на уровне 15 дБ сохраняется при мощности сигналов на входе САП до минус (45…35) дБ/Вт в соответствии с уровнем выходной мощности СЗЧ минус (30…20) дБ/Вт, а далее наступает эффект "насыщения".

Для обеспечения стабильности коэффициент передачи Кп в диапазоне частот входных сигналов, характеристики первого и второго детектора, первого и второго пикового детектора, а также первого и второго разветвителя (по параметру неравномерности в диапазоне частот) должны быть "идентичны". Входной и выходной разветвители могут быть выполнены с равными коэффициентами передачи по ответвленным каналам, при этом между выходом разветвителя 5 и детектором 11 должен быть включен фиксированный аттенюатор с величиной ослабления, соответствующей (равной) коэффициенту передачи Кп (в приведенном примере фиксированный аттенюатор с ослаблением 15 дБ). Для точной симметрии каналов возможно введение дополнительной регулировки амплитуды управляющих напряжений на одном из входов компаратора.

Очевидно, реализация требуемого коэффициента усиления Ку станции активных помех в основном определяется коэффициентами усиления предварительного усилителя Куп и оконечного усилителя Куо, а СЗЧ с устройством автоматической стабилизации коэффициента передачи Кп обеспечивает работу усилителей в линейном режиме в динамическом диапазоне входных сигналов, при этом общий коэффициент усиления станции активных помех Ку=Куп+Куо+Кп.

Реализация устройства стабилизации коэффициента передачи мощности как составной части САП может быть выполнена на существующей элементной базе и не представляет технических трудностей.

Источники информации

1. Вакин С.А., Шустов Л.И. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. - М.: Советское радио, 1968, стр.123.

2. Л.Б.Ван Бранд. Справочник по методам радиоэлектронного подавления и помехозащиты систем с радиолокационным управлением. Пер. с англ. Под ред. К.И.Фомичева, Л.М.Юдина. - М., 1985.

Станция активных помех (САП) относится к области радиоэлектронной борьбы и предназначена для использования в комплексах радиоэлектронного подавления и аппаратуре радиотехнической защиты различных объектов в целях радиоэлектронного подавления (РЭП) радиолокационных станций (РЛС) и радиолокационных головок самонаведения (РГС) управляемых ракет. Техническим результатом является повышение эффективности радиолокационного противодействия за счет стабилизации коэффициента передачи устройства запоминания частоты и, как следствие, обеспечение возможности оптимизации соотношения сигнал/помеха и линейного режима работы оконечного усилителя в динамическом диапазоне входных сигналов. Станция активных помех содержит приемную антенну, два разветвителя сигналов, схему запоминания частоты, предварительный усилитель, оконечный усилитель, передающую антенну, модулятор, разведывательный приемник, аттенюатор, дифференциальный усилитель, два пиковых детектора, два амплитудных детектора, стабилизатор коэффициента передачи. 1 ил.

Станция активных помех, содержащая последовательно соединенные приемную антенну, первый разветвитель сигналов, схему запоминания частоты, а также последовательно соединенные предварительный усилитель с управляющим входом, оконечный усилитель и передающую антенну, а также модулятор, выход которого соединен с управляющим входом предварительного усилителя, и разведывательный приемник, выход которого соединен со входом модулятора, отличающаяся тем, что дополнительно введены: последовательно соединенные аттенюатор с управляющим входом, вход которого подключен к выходу схемы запоминания частоты, и второй разветвитель сигналов, прямой выход которого подключен к входу предварительного усилителя; дифференциальный усилитель, выход которого подключен к управляющему входу аттенюатора; второй пиковый детектор, выход которого подключен к инвертирующего входу дифференциального усилителя; второй амплитудный детектор, вход и выход которого подключены соответственно к ответвленному выходу второго разветвителя сигналов и входу второго пикового детектора; первый пиковый детектор, выход которого подключен к неинвертирующему входу дифференциального усилителя; первый амплитудный детектор, вход и выход которого подключены соответственно к ответвленному выходу первого разветвителя сигналов и входу первого пикового детектора.