УЧЕТ ВЛИЯНИЯ АКТИВНЫХ ПРЕДНАМЕРЕННЫХ ПОМЕХ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ С АКТИВНОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКОЙ

АННОТАЦИЯ

Данная работа посвящена средствам имитационного моделирования из состава КСИ (комплексная система испытаний), а именно комплексной имитационной модели (КИМ) МАК РЛДН А-100 (многофункциональный авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения). При использовании средств имитационного моделирования важным является вопрос адекватности создаваемой модели. Под адекватностью модели понимается степень соответствия имитационной модели реальному объекту. В связи с этим в настоящий момент времени в КИМ требуется реализовать учет воздействия на МБРЛС (многофункциональная бортовая радиолокационная система) МАК РЛДН А-100 преднамеренных активных помех.

Ключевые слова: радиолокационная станция, активные помехи, постановщик помех, комплексная имитационная модель.

Боевые возможности ВС РФ по решению задач обнаружения и сопровождения воздушных целей, особенно осуществляющих полёты на предельно малых и малых высотах, незначительны, а над Северными районами РФ и вовсе отсутствуют, как с точки зрения ограниченности боевого состава группировок ВС, так и по техническим причинам. Возможности группировок ПВО позволяют осуществлять радиолокационный контроль Госграницы на средних и больших высотах - до 50% её протяженности, на малых высотах – 24%.

В сфере военной безопасности и обеспечения экономических интересов Российской Федерации в Арктической зоне проблемным вопросом является решение задач освещения воздушной обстановки и охраны Государственной границы в связи с практически полным отсутствием в настоящее время здесь сил и средств Министерства обороны. Как показал опыт применения отечественной авиации в САР, требуется существенное улучшение разведывательно-информационного обеспечения в оперативно создаваемых группировках ВС РФ по маловысотным крылатым ракетам (КР), пилотируемым и беспилотным воздушным целям на больших удалениях от обороняемых объектов.

Низкие возможности наземных радиолокационных средств по обнаружению маловысотных целей приводят к тому, что создание сплошного радиолокационного поля, обеспечивающего обнаружение, сопровождение и выдачу информации по целям типа КР с приемлемыми для огневых средств характеристиками, требует высокой плотности боевых порядков группировки войск. Построение даже объектовых группировок с такой плотностью размещения подразделений требует значительных финансовых затрат и численности личного состава.

В современных условиях при создании авиационных комплексов РЛДН нового поколения (НП), в частности МАК РЛДН А-100, практически важным является совершенствование системы испытаний данных комплексов с учетом их высокого уровня многофункциональности, использования в бортовых РЛС технологии активных фазированных антенных решеток (АФАР) в различных диапазонах длин волн, внедрения в комплекс станций радиотехнической разведки (СРТР), режимов комплексирования и совместной обработки информации в оперативно-создаваемых многопозиционных системах. Это существенно усложняет проведение испытаний и увеличивает их объем [1].

Для расчета дальности обнаружения МБРЛС МАК РЛДН необходимо иметь следующие исходные данные по комплексу: импульсная или средняя мощность излучаемого сигнала; длительность импульса и количество импульсов в пачке или время облучения цели; ЭПР цели; пороговое значение отношения сигнал/шум на входе приёмника; коэффициент шума приёмника; температура антенного полотна и окружающей среды; коэффициент потерь в тракте обработки эхосигналов. В части постановщиков активных помех (ПАП): характеристики ПАП в зоне обзора МБРЛС (азимуты, углы места ПАП и расстояния до них относительно МБРЛС); средние мощности передатчиков ПАП; КНД антенн ПАП; коэффициенты эффективности помех, излучаемых ПАП; коэффициенты подавления помех, излучаемых ПАП аппаратурой защиты от помех МБРЛС; ширину энергетического спектра помехи, излучаемой каждым ПАП.

Далее необходимо определить какие из ПАП попадают в зоны видимости МБРЛС. Затем с использованием обобщенного уравнения радиолокации рассчитывается дальность обнаружения ВЦ без учета действия помех для всех угловых направлений зоны обзора (ЗО)

,                                (1)

где  – дальность обнаружения ВЦ в  угловом направлении ЗО;  – энергия сигнала, излучаемого в каждое угловое направление ЗО;  – энергия сигнала, принимаемого с каждого углового направления ЗО;  – КНД полотна АС, определённый при положении луча нормально к АФАР;  – значения азимута и угла места  углового направления ЗО.

При этом величина  в зависимости от выбора задания импульсной или средней мощности излучаемого сигнала определяется по формуле 2 или 3.

,                                                         (2)

,                                                        (3)

где  – импульсная мощность излучаемого сигнала;  – длительность импульса;  – количество импульсов в пачке;  – средняя мощность излучаемого сигнала;  – время облучения цели.

Величина  рассчитывается по формуле (4)

,                                              (4)

где  – коэффициент потерь в тракте обработки эхосигналов;  – пороговое значение отношения сигнал/шум на входе приёмника;  – спектральная плотность собственных шумов приёмника;  – постоянная Больцмана;  – температура окружающей среды;  – температура антенного полотна;  – коэффициент шума приёмника.

Дальность обнаружения ВЦ с учетом помех для всех угловых направлений ЗО определяется

,                                          (5)

где  – вектор-строка коэффициентов сжатия зоны для всех угловых направлений ЗО;  – вектор-строка дальности обнаружения ВЦ для всех угловых направлений ЗО [2].

Значения коэффициентов сжатия зоны определяются

, (6)

где  – коэффициент сжатия зоны обнаружения в  угловом направлении ЗО;  – вектор-строка значений средней мощности передатчиков всех ПАП, попадающих в зону видимости;  – вектор-строка значений КНД всех ПАП, попадающих в зону видимости;  – вектор-строка расстояний от РЛС до всех ПАП, попадающих в зону видимости;  – вектор-строка, содержащая коэффициенты отношения уровня ДНА в направлении главного луча и в направлении на постановщики активных помех;  – вектор-строка коэффициентов эффективности помех, излучаемых ПАП в зоне видимости;  – вектор-строка коэффициентов подавления помех, излучаемых ПАП в зоне видимости, аппаратурой защиты МБРЛС;  – вектор-строка значений ширины энергетического спектра помех, излучаемых ПАП в зоне видимости.

Выражение (6) позволяет учитывать электронное сканирование ЗО с одновременным расположением в ней  числа ПАП. Величина  показывает долю шума от помехи, излучаемой каждым ПАП, в принятом сигнале с  углового направления ЗО

,                                     (7)

где  – уровень ДНА в направлении на  ПАП;  – уровень ДНА в направлении главного луча на  угловое направление ЗО полотна АС [3].

Список литературы:

1. Бондаренко А.В., Гиндранков В.В., Егоров А.В., Климов Е.А., Ягольников С.В. В основе – математическое моделирование. Воздушно-космический рубеж, №1 (3), февраль 2018.
2. Верба В. С. Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения. Состояние и тенденции развития. — М. : Радиотехника. — 2008.
3. Верба В. С., Меркулов В. И., Дрогалин В. В. и др. Оценивание дальности и скорости в радиолокационных системах. Ч. 3. / Под ред. В. С. Вербы и В. И. Меркулова. — М. : Радиотехника, 2010.