На передних рубежах радиолокации

В этой части нашего изложения мы начинаем разговор о возможностях противорадиолокации, о тех средствах, которые реально могли бы затруднить или даже сделать невозможным нормальное функционирование РЛС[21]. Но надо понимать, что на всякий выпад неизбежно следует защитная реакция, которую наступающая сторона снова ищет возможности преодолеть. Вместе с тем развитие идёт не только по пути соперничества, но и в направлении поиска и реализации новых технических решений. Ещё раз соглашаешься с классиками, которые многократно повторяли, что движение по пути развития и прогресса происходит путём единства и борьбы противоположностей. Проблемы радиоэлектронной борьбы актуальны как 70 лет назад, так и сейчас. Борьба эта имела различные фазы накала, но и сегодня, в новых условиях, она далеко не затухла. Представляется, что радиоэлектронная борьба будет спутником технического прогресса ещё долгие годы. Наша задача сохранять мирный характер этой борьбы и не допускать её перерастания в военные фазы.

А теперь обратимся к средствам создания помех режиму обнаружения в РЛС. Самым эффективным средством здесь признаны маскирующие шумовые помехи. При действии на импульсную РЛС с фиксированной несущей частотой такая активная помеха засвечивает значительную часть экрана индикатора кругового обзора, делая невозможным оператору обнаружение и засечку целей. Если мощность станции активных помех (САП), формирующей шумовую помеху, достаточно велика, засвечиваются не только части экрана, соответствующие основному лепестку сканирующей в режиме обзора антенны РЛС, но и в более широком секторе углов, перекрывающем боковые лепестки диаграммы направленности антенны (ДНА). При этом РЛС как бы «слепнет», ибо не может разобраться, где же реально в широком секторе засветки находится носитель с источником помехи. Поэтому первой мыслью разработчиков РЛС, работающих в помеховом поле, была попытка снизить действие боковых лепестков ДНА. Тогда сектор засветки мог существенно сузиться, что способствовало бы более точной пеленгации источника помехи. Однако задача снижения уровня боковых лепестков в антенной технике достаточно сложная, особенно её трудно решать для сканирующей по углу антенны. Возникла идея подчеркнуть в РЛС основной лепесток диаграммы и скомпенсировать действие боковых лепестков. Такая компенсационная схема была разработана сначала с помощью вычитающего каскада, к которому наряду с сигналом основного канала подводился сигнал от вспомогательной антенны, фиксирующей уровень отсечки. В дальнейшем эта схема была усовершенствована путём введения корреляционной обратной связи. Мы уже выше говорили о стабилизирующем действии обратной связи. В связи с широким применением подобных компенсационных схем в радиолокации для борьбы с помехами, попробуем разобраться в их работе на основе простейших алгебраических действий, доступных школьникам. Имеется основной приёмный канал РЛС, через который проходит сумма сигнала и помехи. С учётом усиления этого канала K₀ имеем на его выходе К₀u₀ = К₀(u_сигн + u_п). Через дополнительный канал проходит только помеха, т. е. u_доп = u_п. Оба напряжения подводятся к вычитающему каскаду, образующему разность, причём u_доп подводится с некоторым коэффициентом К_доп, подлежащим определению. Итак, на выходе вычитающего каскада имеем u_вых = К₀u₀ – К_допu_доп. Но помеха – случайная величина, поэтому найдём среднее значение для произведения

Т. к. помеха не зависит от сигнала. то (u_сu_п)_ср = 0. Следовательно, имеем равенство

Решая уравнение относительно К_доп, найдём

что при К_рег (u²_п)_р>> 1 даёт К_доп ≈ К₀. Следовательно, коэффициенты усиления основного и дополнительного каналов примерно одинаковые, если обратная связь глубокая. С помощью данного метода удаётся значительно улучшить отношение сигнала к шуму в основном лепестке ДНА. Это был, так сказать, тактический шаг со стороны разработчиков РЛС. Не замедлило появиться и ответное действие создателей САП. Учитывая, что метод использует «крышу», ниже которой сигналы помехи, в том числе действующие по боковым лепесткам, на выход приёмника не проходят, они решили «опустить крышу», направив помеху не на основной, а на ортогональной поляризации. В этом случае все «боковики» вновь вылезают, как грибы, и метод компенсации теряет эффективность. «Хорошо», – сказали на стороне РЛС, но, во-первых, создавать поляризационную помеху вы должны с очень большой точностью, не превышающей единиц градусов, что само по себе представляет определённую задачу, а во-вторых, что вы будете делать, если мы разнесём в пространство приёмную и передающую антенны РЛС? Тогда вы вообще потеряете информацию о поляризации, на которую настроена приёмная антенна. Этот спор, думаю, будет продолжаться и дальше.