СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ ТРАССЫ ЦЕЛИ И ЛОЖНОЙ ТРАССЫ, ФОРМИРУЕМОЙ СИНХРОННОЙ ОТВЕТНОЙ ПОМЕХОЙ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2014 года по МПК G01S13/50 

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации и могут быть использованы в радиолокационных станциях (РЛС) для защиты от синхронных ответных помех

Большие проблемы работе РЛС создают ответные импульсные помехи и прежде всего синхронные ответные помехи. В результате их действия происходят ложные обнаружения целей, так как принятые сигналы синхронных ответных помех не отличаются от сигналов, отраженных от реальных целей. Особенно эффективна помеха, когда постановщик переизлучает усиленную копию зондирующего сигнала (уровень помехи не зависит от уровня зондирующего сигнала). При достаточно большой мощности синхронной ответной помехи она обнаруживается не только в главном луче, но и по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны (ДНА), в результате чего создается большое число ложных сигналов (отметок), неподвижных, в простейшем случае, либо движущихся с установленной постановщиком помехи скоростью, в результате чего в отличие от несинхронной помехи формируется ложная трасса, расположенная в радиальном направлении относительно РЛС. Поэтому такие помехи приводят к маскировке трасс реальных целей среди ложных. При этом наиболее выгодно для постановщика помех формирование ложной трассы синхронной ответной помехой в пространстве между ее постановщиком и РЛС, поскольку он может находиться вне досягаемости огневых средств противоборствующей стороны. Формирование трасс в этом пространстве основано на неизменности периода повторения зондирующих сигналов и их параметров, это дает возможность для постановщика помех прогнозировать момент излучения каждого зонда и его параметры и излучать ложные сигналы с монотонно изменяемым опережением моментов зондирования, что и формирует ложную трассу в пространстве между ее постановщиком и РЛС (Защита от помех. Под ред. М.В. Максимова, М.: «Советское радио», 1976, стр.59 - 63).

Особенно сложной является задача выделения целей, маскируемых ложными сигналами, при действии помехи в главном луче ДНА. В этом случае определить трассы реальных целей среди ложных не представляется возможным. Все известные способы подавления помех в главном луче ДНА одно-позиционной РЛС (АРУ, ограничение, компенсация) (там же, стр.298-302, 346-347) в случае действия синхронной ответной помехи с высоким уровнем мощности не применимы, поскольку помеха по своей структуре не отличается от сигналов реальных целей. В этом случае важной задачей является исключение маскирующего действия трасс, формируемых сигналами синхронной ответной помехи, путем ее распознавания.

Наиболее близким к предлагаемому по первому варианту является способ распознавания ответной помехи с помощью вобуляции (изменения) периода повторения РЛС по случайному закону (там же, стр.299 посл. Абз.; стр.301-302).

Способ работает следующим образом: при постоянном периоде повторения положение отметок от цели и ответной помехи в соседних периодах зондирования относительно момента зондирования будет практически постоянным. Но если период повторения РЛС будет меняться по случайному закону, то положение отметки от цели относительно момента зондирования будет сохраняться, а положение отметки от ответной помехи в пространстве между ее постановщиком и РЛС будет изменяться. Это служит признаком ответной помехи.

Достоинством известного наиболее близкого способа является превращение синхронной ответной помехи в несинхронную и возможность распознавания сигналов ответной помехи и сигналов реальных целей.

Недостаток известного способа состоит в том, что при вобуляции периода повторения трасса помехи формироваться не будет (поскольку помеха превратится в несинхронную) и это приводит к тому, что принимаемый импульс помехи каждый период зондирования будет восприниматься как вновь обнаруженная цель, и каждый период будет осуществляться процедура завязки трасс с последующим сбросом (С.З. Кузьмин. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации, стр.109). Это, во-первых, будет перегружать устройство обработки сигналов и завязки трасс, поскольку число завязываемых трасс будет множиться в соответствием с числом зондирований, а во-вторых, приводить к необходимости при каждом обзоре направления, содержащего ложную трассу осуществлять вобуляцию периода повторения, что требует нескольких импульсов в каждом направлении и снижает темп обзора. Кроме того, несинхронные импульсы помехи могу накладываться по дистанции на отражения от вновь обнаруженных целей, что может привести к их пропуску.

Таким образом, при использовании способа - прототипа синхронная ответная помеха превращается в несинхронную, и хотя способ позволяет ее распознать, но это сопряжено с возрастанием загрузки устройств обработки сигналов и завязки трасс и временными затратами.

Таким образом, поставленной задачей (техническим результатом) является исключение увеличения загрузки указанных устройств при распознавании трасс целей и ложных трасс и лишь эпизодическое применение вобуляции периода повторения.

Известен наиболее близкий ко второму предлагаемому варианту, способ (Дулевич В.Е. Теоретические основы радиолокации. - М.: Радиотехника, 1978 г., стр.453 - 455), заключающийся в защите от активных, в том числе и синхронных ответных помех, путем ежепериодного изменения параметров сигнала, например несущей частоты по квазислучайному закону.

Достоинство известного, наиболее близкого ко второму предлагаемому варианту способа состоит в том, что он позволяет ослабить воздействие активных, в том числе импульсных несинхронных и синхронных ответных помех.

Недостатком известного, наиболее близкого к предлагаемому способу является необходимость при обзоре пространства каждый период изменять параметры зондирующего сигнала, что исключает возможность когерентной межпериодной обработки сигналов, в том числе движущихся целей. Кроме того, постановщик синхронной ответной помехи может последовательно излучать несколько сигналов с различными параметрами из набора существующих в РЛС, что обеспечит формирование нескольких нераспознаваемых ложных трасс.

Таким образом, поставленной задачей (техническим результатом) является распознавание ложной трассы и трассы цели при эпизодическом применении изменения параметров сигнала РЛС (только для проверки вновь обнаруженных радиальных трасс).

Поставленная задача (технический результат) в первом варианте решается тем, что в предлагаемом способе распознавания трассы цели и ложной трассы, формируемой синхронной ответной помехой в пространстве между ее постановщиком и РЛС, основанный на вобуляции периода повторения зондирования, согласно изобретению, при вобуляции выставляют два строба: один для сигнала предполагаемой ложной трассы и другой для сигнала предполагаемой трассы цели, принимают решение по проверяемой трассе в зависимости от того, в каком стробе принят сигнал, а если сигнал принят в обоих стробах, то принимают решение о том, что это трасса цели, прикрываемая ложной трассой.

Поставленная задача (технический результат) во втором варианте решается тем, что в способе распознавания трассы цели и ложной трассы, формируемой синхронной ответной помехой в пространстве между ее постановщиком и РЛС, основанном на изменении параметров зондирующих сигналов в соседних периодах зондирования согласно изобретению сохраняют возможность приема сигналов предшествующего периода зондирования, принимают решение по проверяемой трассе: ложная трасса, если принят сигнал с параметрами предшествующего периода зондирования, трасса цели, если принят сигнал с параметрами текущего периода зондирования, трасса цели, прикрываемая ложной трассой, если приняты сигналы с параметрами предшествующего и текущего периода зондирования.

Суть работы предлагаемого способа по первому варианту состоит в том, что для формирования ложных целей между постановщиком помех (ПП) и РЛС, ПП должен вначале определить период повторения излучения РЛС и лишь потом формировать ответную помеху. В РЛС сигнал реальной цели жестко привязан к моменту излучения в данном периоде. Если при этом период зондирования РЛС изменится, то положение сигнала помехи будет привязано к прогнозируемому ПП моменту излучения зондирующего сигнала РЛС исходя из предположения о неизменности периода повторения, а сигнал от реальной цели будет привязан к фактическому моменту излучения при измененном периоде. Выставляют два строба сопровождения - один связан с неизменным периодом повторения, а второй - с фактическим периодом повторения. Благодаря этому в первый строб попадет сигнал помехи, принадлежащий таким образом к ложной трассе, а во второй - сигнал от реальной цели, принадлежащий к трассе цели. Это обеспечивает возможность распознавания трасс. Если отметки появляются одновременно в обоих стробах, то это значит, что ложная трасса и трасса цели совпадают, т.е. трасса цели прикрыта трассой ответной помехи. После распознавания проверяемой трассы вобуляция периода повторения больше не требуется, так как трасса, формируемая синхронной ответной помехой, получила признак «ложной», и она может сопровождаться с этим признаком при постоянном периоде повторения, при этом число трасс не множится, что не увеличивает загрузку устройств обработки сигналов и завязки трасс.

Вобуляцию периода повторения зондирования необходимо применять лишь эпизодически для проверки вновь обнаруженной радиальной трассы.

Таким образом достигается технический результат и решение поставленной задачи.

Суть работы предлагаемого способа по второму варианту состоит в том, что для проверки вновь обнаруженной радиальной трассы от периода к периоду применяют вобуляцию какого-либо параметра сигнала РЛС, например частоты, наклона частотной модуляции, фазовой модуляции и т.п. Осуществляют согласованный прием сигналов в каналах с параметрами предыдущего периода зондирования и текущего. Благодаря этому в первом канале будет принят сигнал синхронной ответной помехи, формирующий ложную трассу, а во втором - сигнал от цели, формирующий трассу цели. Это обеспечивает возможность распознавания трасс. Если сигналы приняты одновременно в обоих каналах, то это значит, что трасса цели прикрыта трассой ответной помехи.

После распознавания трасс изменение параметров сигнала не требуется, так как трасса, сформированная синхронной ответной помехой, может сопровождаться с признаком «ложной». Вобуляцию параметров сигнала необходимо вводить лишь эпизодически для проверки вновь обнаруженной радиальной трассы.

Таким образом достигается технический результат и решение поставленной задачи.

Заявляемые технические решения относятся к области радиолокации. Достигаемый технический результат в первом варианте - исключение перегрузки устройств при распознавании трасс целей и ложных трасс. Указанный результат в первом варианте решается тем, что в способе распознавания трассы цели и ложной трассы, формируемой синхронной ответной помехой в пространстве между ее постановщиком и радиолокационной станцией (РЛС), основанном на вобуляции периода повторения зондирующих сигналов, при вобуляции выставляют два строба: один для сигналов предполагаемой ложной трассы и другой для сигналов предполагаемой трассы цели, принимают решение по проверяемой трассе в зависимости от того, в каком стробе принят сигнал, а если сигнал принят в обоих стробах, то принимают решение о том, что это трасса цели, прикрываемая ложной трассой. Достигаемый технический результат во втором варианте - распознавание ложной трассы и трассы цели при эпизодическом применении изменения параметров сигнала РЛС. Указанный результат достигается тем, что в способе распознавания трассы цели и ложной трассы, формируемой синхронной ответной помехой в пространстве между ее постановщиком и РЛС, основанном на изменении параметров зондирующих сигналов в соседних периодах зондирования, сохраняют возможность приема сигналов предшествующего периода зондирования, принимают решение по проверяемой трассе: ложная трасса, если принят сигнал с параметрами предшествующего периода зондирования, трасса цели, если принят сигнал с параметрами текущего периода зондирования, трасса цели, прикрываемая ложной трассой, если приняты сигналы с параметрами предшествующего и текущего периода зондирования. 2 н.п. ф-лы.

1. Способ распознавания трассы цели и ложной трассы, формируемой синхронной ответной помехой в пространстве между ее постановщиком и РЛС, основанный на вобуляции периода повторения зондирующих сигналов, отличающийся тем, что при вобуляции периода повторения зондирующих сигналов выставляют два строба: один для сигналов предполагаемой ложной трассы и другой для сигналов предполагаемой трассы цели, принимают решение по проверяемой трассе в зависимости от того, в каком стробе принят сигнал, а если сигнал принят в обоих стробах, то принимают решение о том, что это трасса цели, прикрываемая ложной трассой.

2. Способ распознавания трассы цели и ложной трассы, формируемой синхронной ответной помехой в пространстве между ее постановщиком и РЛС, основанный на изменении параметров зондирующих сигналов в соседних периодах зондирования, отличающийся тем, что сохраняют возможность приема сигналов предшествующего периода зондирования, принимают решение по проверяемой трассе: ложная трасса, если принят сигнал с параметрами предшествующего периода зондирования, трасса цели, если принят сигнал с параметрами текущего периода зондирования, трасса цели, прикрываемая ложной трассой, если приняты сигналы с параметрами предшествующего и текущего периода зондирования.