УСТРОЙСТВО ИМИТАЦИИ ЛОЖНЫХ ЦЕЛЕЙ Российский патент 2024 года по МПК G01S7/38 

Изобретение относится к области радиоэлектронной защиты и может быть использовано при защите подвижного объекта воздушной техники путем имитации множественных ложных целей.

Известен «Способ создания ретрансляционных помех» (патент RU 2523430 С2). К недостаткам предложенного в патенте способа создания ретрансляционных помех следует отнести эффективное воздействие только на радиолокационные станции (РЛС) с синтезированной апертурой (РСА), а также использование высокоскоростных аналого-цифровых (АЦП) и цифро-аналоговых (ЦАП) преобразователей совместно с мощными процессорными устройствами (ПУ), использование сигналов радионавигационной космической системы ГЛОНАСС. Эффективное воздействие только на РСА ограничивает возможности применения способа. Использование высокоскоростных АЦП, ЦАП и ПУ приводит к существенному усложнению, и, как следствие, к удорожанию, росту габаритов, массы и потребляемой мощности, снижению надежности, отсутствию возможности импортозамещения аппаратной реализации способа. Кроме того, использование даже самых современных иностранных АЦП и ЦАП, несмотря на их высокую скорость работы, вносит существенные ограничения на достижимое значение мгновенной полосы рабочих частот аппаратной реализации способа.

Известно «Устройство для имитации ложной радиолокационной цели при зондировании сигналами с линейной частотной модуляцией» (патент RU 2625567 С1). К недостаткам предложенного в патенте устройства для имитации ложной радиолокационной цели следует отнести имитацию только двух ложных радиолокационных целей, работу только с радиолокационными сигналами с линейной частотной модуляцией, отраженными от подстилающей поверхности, работу только на фиксированном направлении.

Известен «Способ постановки имитационных помех», опубликован (патент RU 2759145 С2), принятый за прототип. В данном способе преобразуют сверхвысокочастотный (СВЧ) сигнал в оптический диапазон, задерживают сигнал путем одного или нескольких пропусканий через отрезок оптического волокна и переносят сигнал в исходный диапазон. Доплеровский сдвиг вносят двукратным переносом по частоте. Для задержки сигнала в предлагаемом способе используется регулируемая линия задержки (ЛЗ), в которой сигнал многократно преобразуется из СВЧ-диапазона в оптический диапазон, проходит через отрезок оптического волокна и преобразуется обратно в СВЧ-диапазон.

Недостатками данного способа постановки имитационных помех являются: необходимость многократно преобразовывать из СВЧ-диапазона в оптический диапазон и обратно; необходимость двукратного переноса по частоте для внесения Доплеровского сдвига сигнала по частоте, что, в свою очередь, требует применения дополнительных гетеродинов смесителей, схем частотной фильтрации и схем усиления, компенсирующих потери уровня сигнала, возникающие при преобразовании частоты; формирование помех только для индивидуальной защиты летательных аппаратов (ЛА).

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности устройства имитации ложных целей (УИЛЦ) и имитация УИЛЦ множественных ложных целей, подобных истинным, включая имитацию массированного налета ЛА различного типа, что позволит осуществлять групповую радиоэлектронную защиту ЛА за счет информационной перегрузки РЛС, вплоть до полной утраты работоспособности РЛС.

Технический результат заявляемого изобретения достигается за счет простоты реализации, использования только аналоговых СВЧ-устройств, малой массы и энергопотребления, обеспечения практически любой мгновенной полосы рабочих частот УИЛЦ при когерентности сигналов имитации целей зондирующим сигналам РЛС.

Для достижения технического результата в УИЛЦ, содержащем приемную антенну, принимающую из эфира зондирующие сигналы радиолокационных станций, выход которой является входом малошумящего усилителя, выход которого соединен со входом входного полосно-пропускающего фильтра, выход которого соединен со входом управляемой линии задержки, выход которой соединен со входом делителя мощности, имеющего n выходов, где n - количество имитируемых ложных целей, каждый i-й, выход делителя мощности соединен со входом i-го ключа, выход которого соединен со входом i-го управляемого фазовращателя, выход которого соединен со входом i-й управляемой линии задержки, выход которой соединен со входом i-го управляемого аттенюатора, выход которого соединен с i-м входом сумматора мощности, имеющего n входов, что позволяет имитировать множественные ложные цели, подобные истинным, включая имитацию массированного налета летательных аппаратов различного типа, выход сумматора мощности соединен со входом выходного полосно-пропускающего фильтра, выход которого соединен со входом усилителя мощности, выход которого соединен со входом передающей антенны, излучающей в эфир сигналы ложных целей, при этом управляющие входы управляемых линий задержки, ключей, управляемых фазовращателей, управляемых аттенюаторов соединены с выходами устройства управления.

Изобретение поясняется структурной схемой устройства УИЛЦ, показанной на фигуре.

На фигуре приняты обозначения:

1. приемная антенна (ПРА)

2. малошумящий усилитель (МШУ)

3. входной полосно-пропускающий фильтр (ВхППФ)

4. управляемая линия задержки (ЛЗ)

5. делитель мощности (ДМ)

6. i-й ключ (КЛ i)

7. i-й управляемый фазовращатель (ФВ i)

8. i-я управляемая линия задержки (ЛЗ i)

9. i-й управляемый аттенюатор (AT i)

10. сумматор мощности (CM)

11. выходной полосно-пропускающий фильтр (ВыхППФ)

12. усилитель мощности (УМ)

13. передающая антенна (ПРДА)

14. устройство управления (УУ).

УИЛЦ размещается на беспилотном летательном аппарате (БЛА), который имеет малую эффективную поверхность рассеяния (ЭПР) и малую скорость, вплоть до нулевой, и не может являться объектом поражения, в том числе за счет специальных примененных в УИЛЦ схемотехнических решений.

Предложенное устройство работает следующим образом. Принятые на ИРА зондирующие сигналы РЛС усиливаются МШУ, обеспечивающим требуемый уровень коэффициента шума (чувствительности) и коэффициента передачи приемного тракта УИЛЦ, и отфильтровываются ВхППФ, который формирует мгновенный диапазон рабочих частот УИЛЦ, в котором вся работа проводится одновременно по всем частотам.

Затем принятые сигналы проходят через управляемую ЛЗ, которая позволят за счет временной задержки «отодвинуть» в пространстве для РЛС сигналы имитации ложных целей (ЛЦ) от БЛА-носителя УИЛЦ, что в дополнение к малой ЭПР и скорости БЛА обеспечивает высокую вероятность его непоражения. Задержанные сигналы поступают на вход ДМ, который делит их на и отводов, n выходов, где n - количество имитируемых ЛЦ. В каждом i-м, отводе, формирующем i-ю ЛЦ, принятые сигналы проходят последовательно через i-й ключ, i-й управляемый фазовращатель, i-ю управляемую линию задержки, i-й управляемый аттенюатор, Управляемый ключ включает или выключает процесс формирования ЛЦ по данному отводу. Управляемый фазовращатель позволяет вносить в формируемый сигнал ЛЦ Доплеровский сдвиг частоты с любым знаком, управляя скоростью имитируемой ЛЦ и направлением ее движения. Управляемая линия задержки позволяет управлять расстоянием от РЛС до имитируемой ЛЦ. Управляемый аттенюатор позволяет управлять ЭПР имитируемой ЛЦ за счет изменения уровня сигнала имитируемой ЛЦ.

Управление управляемыми фазовращателем, линией задержки и аттенюатором осуществляется УУ и должно быть согласованным, то есть изменения направления и скорости движения имитируемой ЛЦ, ее расстояния от РЛС и уровня сигнала имитируемой ЛЦ должны не вступать в противоречия друг с другом. Идентичность имитируемой ЛЦ истинной обеспечивается когерентностью сигнала имитируемой ЛЦ и зондирующего сигнала РЛС. При большом количестве имитируемых ЛЦ возможна имитация перестроения ЛА внутри группы для повышения достоверности имитируемых групповых действий ЛА. Затем все сформированные по всем n отводам сигналы n ЛЦ складываются в СМ, имеющем n входов. С выхода СМ все сложенные сигналы всех имитируемых ЛЦ проходят через ВыхППФ для формирования мгновенного диапазона рабочих частот по выходу УИЛЦ с целью исключения внеполосных паразитных излучений, усиливаются УМ и излучаются в эфир ПРДА.

Поскольку в УИЛЦ используются только аналоговые ЛЗ и СВЧ-устройства, аппаратная реализация УИЛЦ получается простой и компактной, отсутствуют сложные преобразования и коммутации сигналов, за счет чего обеспечивается когерентность зондирующих сигналов РЛС и сигналов имитации целей, появляется возможность использовать в УИЛЦ большое количество n для имитации большого количества ЛЦ, и все это приводит к возможности имитации множественных ложных целей, подобных истинным, позволяет обеспечить практически любую мгновенную полосу рабочих частот УИЛЦ, простоту реализации, малую массу и энергопотребление, высокую надежность при использовании в УИЛЦ только отечественной элементной базы.

Изобретение относится к области радиоэлектронной защиты и может быть использовано при защите подвижного объекта воздушной техники путем имитации множественных ложных целей. Техническим результатом является обеспечение имитации множественных ложных целей, подобных истинным, включая имитацию массированного налета летательных аппаратов (ЛА) различного типа, что позволит осуществлять групповую радиоэлектронную защиту ЛА за счет информационной перегрузки РЛС. Такой результат обеспечивается за счет того, что устройство имитации ложных целей содержит приемную и передающие антенны, входной и выходной полосно-пропускающие фильтры, а также устройство управления, сумматор мощности, управляемую линию задержки, делитель мощности, i-й ключ, i-й управляемый фазовращатель, i-ую управляемую линия задержки, i-й управляемый аттенюатор, где , а n - количество имитируемых ложных целей. 1 ил.

Устройство имитации ложных целей, содержащее приемную антенну, отличающееся тем, что выход приемной антенны является входом малошумящего усилителя, выход которого соединен со входом входного полосно-пропускающего фильтра, выход которого соединен со входом управляемой линии задержки, выход которой соединен со входом делителя мощности, имеющего n выходов, где n - количество имитируемых ложных целей, каждый i-й, , выход делителя мощности соединен со входом i-го ключа, выход которого соединен со входом i-го управляемого фазовращателя, выход которого соединен со входом i-й управляемой линии задержки, выход которой соединен со входом i-го управляемого аттенюатора, выход которого соединен с i-м входом сумматора мощности, имеющего n входов, выход сумматора мощности соединен со входом выходного полосно-пропускающего фильтра, выход которого соединен со входом усилителя мощности, выход которого соединен со входом передающей антенны, излучающей в эфир сигналы ложных целей, при этом управляющие входы управляемых линий задержки, ключей, управляемых фазовращателей, управляемых аттенюаторов соединены с выходами устройства управления.