Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛОЖНЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ЦЕЛЕЙ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Область техники

Группа изобретений относится к области радиолокации и может быть использована для создания ложных радиолокационных целей наземным радиолокаторам, а также для обнаружения и идентификации зондирующих сигналов наземных радиолокаторов с помощью средств, размещенных вне зоны зондирования наземного радиолокатора.

Уровень техники

Из уровня техники известен способ создания ложных радиолокационных целей наземным радиолокаторам, а также обеспечивающий обнаружение зондирующих сигналов наземных радиолокаторов. Система для реализации данного способа, содержит антенный переключатель, устройство приема и выделения параметров зондирующих сигналов, устройство формирования помех, передатчик помех и устройство управления (см. А.И. Палий. Радиоэлектронная борьба. М., Военное издательство, 1989).

Недостатком известного является необходимость размещения станции создания ложных целей в зоне зондирования наземного радиолокатора.

Из уровня техники известен способ создания ответных помех радиолокаторам. Система для реализации данного способа содержит приемную антенну, входной разветвитель СВЧ-сигналов, устройство кратковременного воспроизведения несущей частоты, входной СВЧ-усилитель, первый и второй СВЧ-смесители, СВЧ-коммутатор, выходной СВЧ-усилитель, передающую антенну, устройство создания ответных шумовых помех, устройство регистрации импульсных зондирующих сигналов, амплитудный детектор, фазовый модулятор, логический элемент запрета, формирователь стробирующих и модулирующих импульсов, устройство управления и временного программирования, устройство логической обработки сигналов, первый и второй формирователи низкочастотных модулирующих напряжений (см. патент Российской Федерации на изобретение №2103705, опубл. 27.01.1998).

Недостатком известного технического решения является необходимость размещения системы ответных помех на защищаемых объектах в зоне зондирования наземного радиолокатора, отсутствие скрытности, повышенная уязвимость, ограниченная функциональная применимость.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом заявленной группы изобретений является:

расширение функциональных возможностей создания ложных радиолокационных целей наземному радиолокатору с помощью наземных средств, размещенных вне рабочей зоны зондирования;

дальнее обнаружение и идентификация зондирующих сигналов наземного радиолокатора с помощью наземных радиосредств, размещенных вне рабочей зоны зондирования;

повышенная эффективность в радиоподавлении каналов приема наземного радиолокатора;

обеспечение радиолокационной скрытности при обнаружении и идентификации зондирующих сигналов наземного радиолокатора и создании ложных радиолокационных целей с помощью наземных антирадиолокационных радиосредств;

обеспечение радиолокационной скрытности источника излучения помеховых сигналов.

Технический результат достигается тем, что предложен способ создания ложных радиолокационных целей, заключающийся в том, что:

излучают с наземного радиолокатора зондирующий сигнал на несущей частоте f в направлении цели через локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере, формирующую отраженный зондирующий сигнал наземного радиолокатора;

вводят наземную тропосферную станцию приема отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора, включающую последовательно соединенные приемную антенну, наведенную на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала, приемник отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала на несущей частоте f и устройство обработки для выделения параметров и идентификации отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора;

вводят наземную передающую тропосферную станцию, включающую в себя последовательно соединенные передающую антенну, наведенную на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора с угловым смещением относительно направления диаграммы направленности приемной антенны наземной тропосферной станции приема для обеспечения электромагнитной совместимости, передатчик помех и формирователь модулирующего помехового сигнала в виде ложного сигнала радиолокационных целей;

наводят на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора приемную антенну наземной тропосферной станции приема;

наводят на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора передающую антенну наземной передающей тропосферной станции с угловым смещением относительно направления диаграммы направленности приемной антенны наземной тропосферной станции приема для обеспечения электромагнитной совместимости;

принимают, обрабатывают и выделяют параметры отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора, включая моменты начала и конца излучения, несущую частоту f и модулирующий сигнал, с помощью наземной тропосферной станции приема;

передают по линии передачи выделенные параметры отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора на наземную передающую тропосферную станцию;

формируют в формирователе модулирующего помехового сигнала наземной передающей тропосферной станции модулирующий помеховый сигнал ложных радиолокационных целей с учетом выделенных параметров отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора;

устанавливают несущую частоту модулирующего помехового сигнала наземной передающей тропосферной станции в соответствии с несущей частотой отраженного от локальной области интенсивного рассеивания зондирующего сигнала наземного радиолокатора;

синхронно с моментами приема наземным радиолокатором отраженных от цели зондирующих сигналов излучают с наземной передающей тропосферной станции помеховый сигнал ложных радиолокационных целей в направлении на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора, формирующую на входе наземного радиолокатора отраженный помеховый сигнал ложных радиолокационных целей.

Система создания ложных радиолокационных целей содержит:

наземный радиолокатор, включающий в себя передатчик зондирующего сигнала, подключенный через антенный коммутатор к приемопередающей антенне, излучающей в режиме зондирования в направлении цели зондирующий сигнал, проходящий через локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере, а также приемник отраженного от цели зондирующего сигнала, проходящего через локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере, подключенный в режиме приема через антенный коммутатор к приемопередающей антенне;

наземную тропосферную станцию приема отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора, включающую в себя последовательно соединенные приемную антенну, наведенную на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала, приемник отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала, и устройство обработки для выделения параметров и идентификации отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора;

наземную передающую тропосферную станцию, включающую в себя последовательно соединенные передающую антенну, наведенную на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора с угловым смещением относительно направления диаграммы направленности приемной антенны наземной тропосферной станции приема для обеспечения электромагнитной совместимости, передатчик помех и формирователь модулирующего помехового сигнала в виде сигнала ложных целей;

при этом гетеродинные входы передатчика помех наземной передающей тропосферной станции и приемника отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземной тропосферной станции приема объединены и подключены к выходу синтезатора гетеродинных частот, вход которого подключен к выходу устройства обработки отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора, формирующего сигнал подстройки гетеродинных частот к несущей частоте зондирующего сигнала наземного радиолокатора;

вход формирователя модулирующего помехового сигнала наземной передающей тропосферной станции подключен к выходу устройства обработки отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземной тропосферной станции приема, выделяющему модулирующие параметры зондирующего сигнала наземного радиолокатора;

вход управления передатчика помех наземной передающей тропосферной станции подключен к выходу устройства обработки отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала, выделяющему моменты начала и конца излучения зондирующего сигнала наземного радиолокатора, а входы управления приемной антенны наземной тропосферной станции приема и передающей антенны наземной передающей тропосферной станции подключены к выходам общей системы наведения антенн.

Краткое описание чертежей

Признаки и сущность заявленной группы изобретений поясняются в последующем детальном описании, иллюстрируемом чертежом (см. фиг.1), где показано следующее.

На фиг.1 представлена схема системы создания ложных радиолокационных целей для реализации способа, где показано следующее:

1 - наземный радиолокатор;

2 - приемопередающая антенна наземного радиолокатора;

3 - антенный коммутатор наземного радиолокатора;

4 - приемник наземного радиолокатора с индикацией цели;

5 - передатчик зондирующего сигнала наземного радиолокатора;

6 - локальная область интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала;

7 - цель, отражающая зондирующий сигнал наземного радиолокатора;

8 - наземная тропосферная станция приема отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора;

9 - приемная антенна наземной тропосферной станции приема;

10 - приемник отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала So(t) наземного радиолокатора;

11 - устройство обработки для выделения параметров и идентификации отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала So(t) наземного радиолокатора;

12 - наземная передающая тропосферная станция;

13 - передающая антенна наземной передающей тропосферной станции;

14 - передатчик помех наземной передающей тропосферной станции;

15 - формирователь модулирующего помехового сигнала наземной передающей тропосферной станции;

16 - синтезатор гетеродинных частот;

17 - система наведения антенн наземной передающей тропосферной станции и наземной тропосферной станции приема отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора.

Осуществление изобретения

Сущность заявленного способа создания ложных радиолокационных целей заключается в том, что:

излучают с наземного радиолокатора зондирующий сигнал на несущей частоте f в направлении цели через локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере, формирующую отраженный зондирующий сигнал наземного радиолокатора;

вводят наземную тропосферную станцию приема отраженного зондирующего сигнала наземного радиолокатора, содержащую последовательно соединенные приемную антенну, приемник отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала на несущей частоте f и устройство обработки;

вводят наземную передающую тропосферную станцию, содержащую последовательно соединенные передающую антенну, передатчик помех и формирователь помех;

наводят на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала приемную антенну приемной тропосферной станции;

наводят на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала передающую антенну передающей тропосферной станции с угловым смещением относительно направления диаграммы направленности приемной антенны приемной тропосферной станции для обеспечения электромагнитной совместимости;

принимают, обрабатывают и выделяют параметры отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора, включая моменты начала и конца излучения, несущую частоту и модулирующий сигнал, с помощью приемной тропосферной станции;

передают по линии передачи выделенные параметры отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора на передающую тропосферную станцию;

формируют в устройстве формирования помех передающей тропосферной станции помеховый сигнал ложных радиолокационных целей с учетом выделенных параметров отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора;

устанавливают несущую частоту помехового сигнала передающей тропосферной станции в соответствии с несущей частотой отраженного от локальной области интенсивного рассеивания зондирующего сигнала;

синхронно с моментами приема наземным радиолокатором отраженных от цели зондирующих сигналов излучают с передающей тропосферной станции помеховый сигнал ложных радиолокационных целей в направлении на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора, формирующую на входе наземного радиолокатора отраженный помеховый сигнал ложных радиолокационных целей.

Система создания ложных радиолокационных целей (см. фиг.1) работает следующим образом.

Приемопередающая антенна (2) наземного радиолокатора (1) с помощью антенного коммутатора (3) подключается либо к передатчику (5) зондирующего сигнала наземного радиолокатора (1), либо к приемнику (4) наземного радиолокатора (1) с индикацией цели.

В режиме зондирования передатчик (5) наземного радиолокатора (1) формирует сигнал, который через антенный коммутатор (3) поступает на приемопередающую антенну (2), излучающую зондирующий сигнал S(t) с несущей частотой f в направлении цели (7), который распространяется через среду с локальной областью (6) интенсивного рассеивания в тропосфере.

В режиме приема отраженный от цели сигнал S_С(t) с частотой f + F_с, где F_с - сдвиг частоты от движущейся цели, проходит через среду с локальной областью (6) интенсивного рассеивания в тропосфере и поступает на вход приемника (4) наземного радиолокатора через последовательно включенные приемопередающую антенну (2) и коммутатор (3).

При распространении в тропосфере зондирующего сигнала S(t) в локальной области (6) интенсивного рассеивания формируется отраженный зондирующий сигнал So(t).

При наведении приемной антенны (9) наземной тропосферной станции (8) приема на локальную область (6) интенсивного рассеивания отраженный зондирующий сигнал So(t) поступает на вход приемной антенны (9) наземной тропосферной станции (8) приема и далее на вход приемника (10) наземной тропосферной станции (8) приема, настроенного на несущую частоту f зондирующего сигнала наземного радиолокатора (1). Принятый от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере отраженный зондирующий сигнал после преобразования по частоте и фильтрации в приемнике (10) наземной тропосферной станции приема (8) поступает на устройство обработки наземной тропосферной станции приема (8) для выделения параметров и идентификации отраженного от локальной области (6) интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала So(t) наземного радиолокатора (1). При этом: на одном из выходов устройства обработки (11) наземной тропосферной станции приема (8) формируется сигнал А(t) подстройки синтезатора (16) гетеродинных частот, выход которого подключен к объединенным гетеродинным входам приемника (10) наземной тропосферной станции приема (8) отраженного от локальной области (6) интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала и передатчика (14) помех наземной передающей тропосферной станции (12); на втором выходе устройства обработки (11) наземной тропосферной станции приема (8) выделяется демодулированный сигнал В(t), выход которого через формирователь помех (15) наземной передающей тропосферной станции (12) соединен с модулирующим входом передатчика (14) помех наземной передающей тропосферной станции (12); на третьем выходе устройства обработки (11) наземной тропосферной станции приема (8), соединенным со входом управления передатчика (14) помех наземной передающей тропосферной станции (12), выделяется сигнал С(t), определяющий моменты времени начала и конца излучения помех передатчиком (14) помех наземной передающей тропосферной станции (12). При этом передатчик (14) помех передающей тропосферной станции (12) формирует результирующий помеховый сигнал ложных радиолокационных целей, который подается на передающую антенну (13) передающей тропосферной станции (12) и излучается на частоте f+F_п, где F_п - частота помехи в направлении на локальную область (6) интенсивного рассеивания зондирующего сигнала наземного радиолокатора (1). Моменты времени начала и конца излучения передатчика (14) помех ложных радиолокационных целей синхронизированы с моментами времени, при которых наземный радиолокатор работает в режиме приема отраженного от цели сигнала. При этом на входе наземного радиолокатора (1) присутствуют как отраженный сигнал S_С(t) от цели (7), так и отраженный помеховый сигнал По(t) ложных радиолокационных целей, формируемый в локальной области (6) интенсивного рассеивания в тропосфере за счет излучения наземной передающей тропосферной станции (12).

Для обеспечения электромагнитной совместимости диаграммы направленности приемной антенны (9) тропосферной станции приема (8) и передающей антенны (13) передающей тропосферной станции (12) взаимно смещены относительно направления на область (6) интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора (1). Кроме того, может быть применено разнесение по поляризации приемной антенны (9) тропосферной станции приема (8) и передающей антенны (13) передающей тропосферной станции (12).

Наведение антенн (9) и (13) тропосферной станции приема (8) и передающей тропосферной станции (12) соответственно осуществляется от общей системы наведения (17) антенн, каждый из двух выходов которой непосредственно подключен к соответствующим входам управления приемной антенны (9) тропосферной станции приема (8) и передающей антенны (13) передающей тропосферной станции (12) соответственно.

В системе создания ложных радиолокационных целей параметры помехового сигнала П(t), излучаемого передающей тропосферной станцией (12) в направлении на область (6) интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора (1), согласованы с параметрами зондирующего сигнала S(t) наземного радиолокатора (1), что обеспечивает повышенную эффективность системы.

За счет повышенного уровня мощности излучения передающей тропосферной станции (12) в системе обеспечивается повышенный уровень отраженного помехового сигнала П₀(t) ложных радиолокационных целей на входе наземного радиолокатора (1). Превышение уровня мощности помехового сигнала По(t) ложных радиолокационных целей на входе наземного радиолокатора (1), создаваемого передающей тропосферной станцией (12), по отношению к уровню мощности сигнала So(t), отраженного от цели (7), находящейся в зоне зондирования наземного радиолокатора (1), можно определить по формуле:

где

- отношение мощности помехового сигнала П₀(t) ложных радиолокационных целей, создаваемого наземной передающей тропосферной станцией (12) на входе наземного радиолокатора (1) за счет отражения от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере, к уровню мощности сигнала So(t), отраженного от цели, находящейся в зоне зондирования наземного радиолокатора (1) на расстоянии R_Ц;

- отношение мощности передатчика (5) зондирующего сигнала наземного радиолокатора (1) к мощности передатчика (14) помех наземной передающей тропосферной станции (12);

- отношение эффективной площади передающей антенны (13) наземной передающей тропосферной станции (12) к эффективной площади приемопередающей антенны (2) наземного радиолокатора (1);

S_Ц - эффективная отражающая площадь цели (7) в зоне зондирования наземного радиолокатора (1);

R_Т - длина пути распространения помехового сигнала от наземной передающей тропосферной станции (12) до наземного радиолокатора (1);

L_Т - потери помехового сигнала П(t) ложных целей, излучаемого наземной передающей тропосферной станцией (12), при отражении в локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере;

λ = с/f - длина волны зондирующего сигнала, f - рабочая частота наземного радиолокатора, с - скорость света.

При Р_Т/Р_Л = 1, S_Ц = 0,1 м², R_Ц = 10⁶ м , R_Т = 5-10⁵ м, L_Т = 60 дБ, λ = 0,01 м мощность на входе наземного радиолокатора (1) отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере помехового сигнала П₀(t) ложных целей, создаваемого наземной передающей тропосферной станцией (12), находящейся на расстоянии 500 км от наземного радиолокатора, на 46 дБ превышает уровень мощности отраженного сигнала S₀(t) от цели, находящейся в зоне зондирования наземного радиолокатора (1) на расстоянии 1000 км с эффективной площадью 0,1 м².

Из вышеизложенного следует, что изобретение дает новый положительный эффект, а именно:

обеспечивает повышенную эффективность в радиоподавлении каналов приема наземного радиолокатора;

обеспечивает расширение функциональных возможностей создания ложных радиолокационных целей наземному радиолокатору с помощью наземных средств, размещенных вне рабочей зоны зондирования;

обеспечивает дальнее обнаружение и идентификацию зондирующих сигналов наземного радиолокатора с помощью наземных радиосредств, размещенных вне рабочей зоны зондирования;

обеспечивает радиолокационную скрытность при обнаружении и идентификации зондирующих сигналов наземного радиолокатора и создании ложных радиолокационных целей с помощью наземных антирадиолокационных радиосредств;

обеспечивает радиолокационную скрытность источника излучения помеховых сигналов.