Устройство формирования ответных помех радиолокационным станциям

 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для радиоэлектронного подавления импульсно-доплеровских и импульсных радиолокационных станций (РЛС). Техническим результатом является создание помехи с повышенной спектральной плотностью энергетического потенциала за счет повышения точности определения несущей частоты зондирующего сигнала РЛС, степени соответствия параметров принятых сигналов параметрам подлежащей подавлению РЛС и улучшения временной синхронизации сигналов помехи и РЛС. Для этого в состав устройства с соответствующими связями введены селектор сигналов по длительности импульсов, две электронно управляемые матрицы приемника и передатчика NxM, кодирующие и декодирующие устройства, канал связи, два блока генераторов опорных частот приемника и передатчика, М частотных каналов приемника, включающих каждый последовательно соединенные смеситель подсистемы определения частоты сигнала, усилитель промежуточной частоты, частотный дискриминатор и аналого-цифровой преобразователь, N частотных каналов передатчика, включающих каждый последовательно соединенные генератор синтезированных частот, смеситель подсистемы воспроизведения частоты сигнала, полосовой фильтр, предварительный УВЧ, балансный модулятор, выходной полосовой фильтр, а также устройство формирования модулирующих сигналов в составе последовательно соединенных генератора шума и генератора импульсов. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для радиоэлектронного подавления импульсно-доплеровских и импульсных радиолокационных станций (РЛС).

Известна станция радиопомех с автоподстройкой на частоты подавляемого средства [1], содержащая приемно-передающую антенну, переключатель приема-передачи, импульсный генератор приема-передачи, усилитель высокой частоты (УВЧ), смеситель приемника, усилитель промежуточной частоты (УПЧ), ограничитель, дискриминатор, модулятор, гетеродин, высокочастотные цепи, смеситель передатчика, генератор промежуточной частоты, модулятор и частотный модулятор, осуществляющая попеременное включение приемника и передатчика, определяющая частоту сигналов РЛС противника и автоматически перестраивающая частоту передатчика на частоту принятого сигнала.

Недостатком известной станции помех (СП) является низкая эффективность ее функционирования в условиях реальной загрузки диапазона различными РЛС, когда, несмотря на наличие в диаграмме направленности антенны (ДНА) СП нескольких РЛС, работающих на разных частотах, подавляться будет только одна из них. Кроме того, в связи с использованием только одного информативного признака (частоты излучения) при идентификации подлежащей подавлению РЛС не исключается подавление собственных радиоэлектронных средств (РЭС).

Известно также многоканальное автоматизированное устройство для создания помех радиолокационным станциям [2], содержащее последовательно соединенные приемную антенну, входной коммутатор, УВЧ, коммутатор, выходной УВЧ и передающую антенну, а также разветвитель, вход которого соединен с выходом УВЧ и выходом коммутатора, а N выходов соединены с соответствующими входами цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных полосового фильтра, детектора, видеоусилителя (ВУС), формирователя строба управления коммутатора ключевой схемы, вход которого соединен с выходом соответствующего полосового фильтра, а выход соединен с соответствующим из N входов сумматора, выход которого соединен с выходом коммутатора и первым входом выходного УВЧ, второй вход которого соединен со вторым входом формирователя строб-импульса, первый вход которого соединен со вторым входом входного коммутатора.

Недостаток известного устройства заключается в низкой спектральной плотности энергетического потенциала помехи, связан с временной погрешностью совмещения спектров помехи и сигнала РЛС из-за отсутствия их синхронизации во времени, а также с недостаточной точностью определения несущей частоты и необходимостью в связи с этим применения завышенной ширины спектра модулирующего шумового сигнала. Увеличение спектра излучаемых частот приводит к неэффективному использованию мощности передатчика, не исключает подавление собственных РЛС и затрудняет обеспечение электромагнитной совместности (ЭМС) с другими РЭС.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является станция помех [3], содержащая приемную антенну, входной ключ, широкополосный УВЧ, переключатель, разветвитель, полосовой фильтр, детектор, видеоусилитель, формирователь строба управления, коммутатор ключевой схемы, дешифратор, блок управления и синхронизации (БУС), сумматор, выходной УВЧ, выходной канальный коммутатор, генератор строб-импульсов, передающую антенну и блок измерения временных интервалов.

Известная станция помех работает следующим образом.

Сигналы, принятые приемной антенной через открытый в режиме разведки входной коммутатор, усиленные входным УВЧ в соответствии со своей несущей частотой попадают вместе с шумовым сигналом в один из частотных каналов, где детектируются, усиливаются и поступают на формирователь строба управления каналом и блок измерения временных интервалов канала. В ответ на поступивший сигнал, амплитуда которого превышает определенный пороговый уровень формирователя строба управления, в этом частотном канале происходит замыкание коммутатора ключевой схемы.

В устройстве измерения временных интервалов каналов осуществляется селекция сигналов по периоду повторения импульсов. По результатам анализа этих измерений и измерений длительности излучения сигналов РЛС в блоке управления и синхронизации формируются сигналы управления частотным каналом, определяющим ширину спектра помехи, и временными параметрами сигнала помехи.

Недостатками прототипа являются недостаточная точность и быстродействие измерения несущей частоты сигнала РЛС, что вызывает необходимость излучения избыточного спектра шумовой помехи, равного по ширине как минимум полосе пропускания полосового фильтра канала независимо от ширины спектра сигнала РЛС. В результате снижается спектральная плотность энергетического потенциала помехи, а также усложняется решение вопросов обеспечения ЭМС устройства с другими РЭС в группировке.

Дополнительное снижение электронной плотности потенциала и отсутствие адаптации параметров помехи к изменению режима работы РЛС связаны с отсутствием временной синхронизации излучаемой помехи с принимаемым сигналом и соответствующей временной погрешностью совмещения спектров. Это объясняется, во-первых, невозможностью непрерывно наблюдать за изменениями режимов работы РЛС из-за принятого в прототипе метода временной развязки приемника и передатчика и, во-вторых, необходимостью по той же причине наличия пауз для доразведки при излучении помехи.

Величина снижения полезного энергетического потенциала такой помехи по сравнению с идеальной - без пауз для доразведки и синхронизированной во времени с излучением сигнала РЛС, определяется скважностью Q сигнала передатчика

где Т_{изл.полез.} - время излучения помехи, совпадающей по времени с сигналом РЛС;

Т_изл.ош. - пауза во временной структуре сигнала передатчика, вызванная излучением помехи, не соответствующей измененным параметрам сигнала РЛС;

τ_{развяз.} - пауза, вызванная требованием развязки приемника и передатчика.

Задача, решаемая изобретением - создание устройства помех с повышенной спектральной плотностью энергетического потенциала, обеспечивающего адаптацию параметров помехи к параметрам подавляемой РЛС, временную синхронизацию излучаемой помехи с сигналом подавляемой РЛС и электромагнитную совместимость устройства с другими радиоэлектронными средствами.

Решение этой задачи достигается тем, что в устройство, содержащее приемную антенну, входной коммутатор, широкополосный УВЧ, разветвитель с полосовым фильтром, детектором и видеоусилителем в каждом плече разветвителя, блок измерения временных интервалов, содержащий в своем составе селектор сигналов по периоду повторения импульсов с N входами и N выходами, блок управления и синхронизации (БУС), выходной УВЧ и передающую антенну, причем выход входного коммутатора, первым входом соединенного с выходом приемной антенны, соединен с входом широкополосного УВЧ, выход которого соединен с входом разветвителя, N выходов которого соединены с соответствующими входами N полосовых фильтров, выходы которых соединены с соответствующими каналу входами детекторов, выходы которых подключены к входам видеоусилителей, подключенных своими выходами к соответствующим входам селектора по периоду повторения импульсов, N выходов которого подключены каждый к соответствующему данному частотному каналу, первому входу блока управления и синхронизации, первый выход которого соединен с управляющим входом входного коммутатора, введены две электронно управляемые переключающие матрицы NxM - на входе приемной и выходе передающей системы, кодирующее и декодирующее устройства, обеспечивающие выполнение соответствующих операций с информационными и управляющими сигналами, канал связи, включающий в свой состав передающий тракт, линию связи и приемный тракт и предназначенный для передачи закодированных сигналов от приемной к передающей системе, два блока генераторов опорных частот для формирования сигналов гетеродинов приемной и передающей систем, М частотных каналов приемника, обеспечивающих формирование напряжения, пропорционального отклонению транспонированных в промежуточную частоту входных сигналов РЛС от центральной частоты канала, включающих в свой состав смеситель подсистемы определения частоты входного сигнала, усилитель промежуточной частоты (УПЧ), частотный дискриминатор (ЧД) с выходным напряжением, пропорциональным рассогласованию несущей частоты принимаемого сигнала и центральной частоты канала, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), предназначенный для преобразования поступающего на его вход постоянного напряжения ЧД в двоичный код, N частотных каналов передатчика, обеспечивающих обратное преобразование, модуляцию и усиление входных сигналов, включающих в свой состав устройство формирования модулирующих сигналов, в состав которого входят генераторы импульсов и шума, а также генератор синтезируемых частот, обеспечивающий формирование высокостабильного гармонического колебания с частотой, определяемой значением управляющего кода АЦП приемника, смеситель подсистемы воспроизведения частоты входного сигнала, первый и второй полосовые фильтры, предварительный УВЧ, балансный модулятор, на первый и второй входы которого поступают соответственно сигналы с выходов предварительного УВЧ и устройства формирования модулирующих сигналов, частотные и временные параметры которых определяются соответствующими параметрами сигналов опознанных и подлежащих подавлению РЛС и устанавливаются напряжением соответственно с выходов N+2 и N+3 декодирующего устройства, остальные выходы которого по управляющему сигналу соединены с управляющими входами блока опорных генераторов и выходной электронно управляемой переключающей матрицы передатчика, М выходных УВЧ и передающих антенн, а в состав блока измерения временных интервалов включен селектор сигналов по длительности, подключенный N входами к выходу соответствующего видеоусилителя, а выходами - к N вторым входам БУС.

Вновь введенные элементы и связи позволяют повысить точность измерения несущей частоты зондирующих сигналов РЛС и по совокупности увеличенного числа измеренных временных и частотных параметров повысить степень соответствия принятых сигналов параметрам сигналов подлежащей подавлению РЛС.

При этом технический результат заключается в повышении эффективности функционирования устройства формирования ответных помех путем увеличения спектральной плотности энергетического потенциала помехи и повышения степени адаптации ее частотных и временных параметров к изменению параметров сигналов и режимов работы подлежащей подавлению РЛС. Реализация повышенных показателей эффективности устройства достигается благодаря введенным в состав устройства элементам и связям, обеспечивающим пространственную развязку режимов “прием-передача” и достигнутой т.о. возможности непрерывного контроля за изменением параметров сигналов РЛС, обеспечения временной синхронизации излучений помехи и принимаемого сигнала, повышения точности и достоверности настройки сигнала помехи. При этом уменьшение необходимой ширины спектра помехи, достигаемое благодаря повышению точности определения информативных признаков (частотных и временных параметров сигнала) подлежащей подавлению РЛС, исключает возможность подавления собственных средств, упрощает решение задач ЭМС устройства с другими средствами в группировке.

Указанная совокупность отличительных признаков является новой, поскольку в известной литературе, посвященной вопросам радиоэлектронного подавления бортовых РЛС, не приводилась.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства формирования ответных помех РЛС.

Устройство содержит:

приемную антенну 1 для приема сигналов, излучаемых РЛС, ее выход соединен с первым входом входного коммутатора 2; антенна может быть, например, зеркальной, рупорной или вибраторной;

входной коммутатор 2 - для подключения приемного тракта в режим разведки под воздействием управляющего сигнала блока 9 управления и синхронизации, его выход соединен с входом усилителя высокой частоты 3, коммутатор может быть выполнен в виде микросборки на p-i-n диодах [4, с.222];

УВЧ 3 - для усиления принятого приемной антенной 1 сигнала; может быть выполнен, например, в виде каскадного соединения малошумящих транзисторов [5, с.291];

разветвитель 4 - для подачи входного сигнала на входы полосовых фильтров 5, N его выходов соединены с N входами полосовых фильтров 5; разветвитель может быть выполнен в виде многополюсного устройства параллельного типа, полосковая конструкция такого разветвителя приведена, например, в [6, с.119];

входные полосовые фильтры 5 - для разделения входных сигналов по несущей частоте, их выходы соединены с входами детекторов 6 и входами входной переключающей матрицы 10, фильтры могут быть выполнены на основе LC -элементов, спиральных резонаторов, гребенчатых структур [7, с.22];

детектор 6 - для детектирования сигнала данного частотного канала, его выход соединен с входом видеоусилителя 7; он может быть выполнен, например, на основе точечных СВЧ диодов [5, с.23];

видеоусилитель 7 - для усиления продетектированного сигнала, его выход соединен с соответствующими N входами селекторов сигнала по периоду повторения 8₁ и длительности импульсов 8₂ блока 8 измерения временных интервалов;

блок 8 измерения временных интервалов - для выделения сигналов с заданными импульсными параметрами, входящие в его состав селекторы 8₁, 8₂ устанавливают факт наличия в частотных каналах сигналов с заданными временными значениями, в т.ч. по периоду повторения (селектор 8₁) и длительности (селектор 8₂) импульсов; его N первых и N вторых выходов соединены с соответствующими данному частотному каналу N первыми и N вторыми входами БУС 9; устройства селекции 8₁ и 8₂ блока 8 могут быть выполнены, например, в виде обнаружителей селекторов временных интервалов [8. с.552, 553]:

блок 9 управления и синхронизации (БУС) - для управления работой частотных каналов и алгоритмом формирования параметров помех, его первый выход соединен с управляющим входом входного коммутатора 2, N вторых, пятых, шестых, седьмых выходов соединены с управляющими входами соответственно входной электронно управляемой переключающей матрицы 10 и кодирующего устройства, М третьих и четвертых выходов - с управляющими входами матрицы 10 и блока опорных генераторов 15, БУС может быть выполнен в виде совокупности аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей и микропроцессоров соответствующей архитектуры [9, с.158, 162];

электронно управляемая переключающая матрица 10 - для отпирания частотных каналов приемника, каждый из ее М выходов соединен с входом смесителя 11 подсистемы определения несущей частоты принимаемого сигнала; матрица может быть выполнена на основе комбинированного соединения коммутационных схем, например, на переключающих p-i-n диодах [4, с.222];

смеситель 11 подсистемы определения частоты сигнала - для преобразования сигнала, поступающего с матрицы 10, на промежуточную частоту, смеситель может быть выполнен, например, на основе кристаллических, туннельных, обращенных или параметрических диодов [5, с.221];

УПЧ 12 - для усиления сигнала промежуточной частоты, поступающего на его вход от смесителя 11, выход УПЧ соединен с входом частотного дискриминатора (ЧД) 13, усилитель, в зависимости от требований и линейности тракта, может быть выполнен на биполярных или полевых транзисторах [10, с.286, 306];

Частотный дискриминатор 13 - для детектирования сигналов, поступающих с выхода УПЧ 12, выход дискриминатора 13 соединен с входом аналого-цифрового преобразователя (АИД) 14, дискриминатор может быть выполнен, например, на основе двухконтурной схемы фильтра в нагрузке коллекторной цепи транзисторного УПЧ 12 [12, с.401];

АЦП 14 - для формирования кода частоты путем преобразования напряжения ЧД в двоичный код, может быть выполнен на стандартных микросхемах, например, типа 1108 ПВ 1А;

блок опорных генераторов 15 - для формирования сигналов гетеродинов частотных каналов приемника, выходы блока соединены со вторыми входами смесителей 11 соответствующего частотного канала приемника; может быть выполнен в виде набора дискретных высокостабильных с кварцевой стабилизацией генераторов [12, с.303];

кодирующее устройство 16 - для формирования временной кодовой последовательности на основе преобразования в коды сигналов, поступающих на его управляющие входы с выходов 5, 6 и 7 БУС, несущих информацию о номере входного фильтра, номере частотного канала и режиме работы РЛС, и объединения их с кодами частоты, поступающими на его информационные входы (1,..., М) с выходов АЦП, может быть выполнен на основе комбинированного соединения стандартных цифровых микросхем по принципам, описанным, например, в [13];

канал связи 17 - для передачи временной кодовой последовательности от кодирующего устройства приемника к декодирующему устройству передатчика, в зависимости от особенностей построения аппаратуры, с учетом условий распространения радиоволн, специальных требований, удаления приемника и передатчика, канал связи может быть выполнен в виде фидерного канала (двухпроводной линии, коаксиала, волновода) или радиоканала, включающего в свой состав, как показано на чертеже, передающий тракт 18, линию связи 19 и приемный тракт 20;

передающей тракт 18 - для модуляции, усиления и излучения дискретной информации, поступившей на его вход с выхода кодирующего устройства; может быть выполнен на основе известных устройств передающих систем по схеме, приведенной, например, в [14, с.157];

линия связи 19 - для распространения сигналов передатчика, в зависимости от построения канала связи линия связи может быть выполнена в виде фидера или радиоканала;

приемный тракт 20 - для приема и демодуляции принятого от передатчика сигнала; может быть выполнен на основе известных устройств приемных систем по схеме, приведенной, например, в [14, с.157];

декодирующее устройство 21 - для декодирования информации, поступившей на вход декодера с выхода приемного тракта 20 с целью формирования команд управления режимами работы отдельных устройств передающей системы: генераторов синтезируемых частот 22, электронно управляемой переключающей матрицы 28, устройств формирования модулирующих сигналов 29, блока опорных генераторов 30; выполняется аналогично кодирующему устройству [13];

генератор синтезируемых частот (ГСЧ) 22 - для формирования высокостабильного гармонического колебания с частотой, определяемой значением управляющего кода, поступающего на вход соответствующего ГСЧ с выходов 1, ..., N декодера 21; ГСЧ может быть выполнен на основе, например, системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с делителем частоты, имеющим переменный коэффициент деления [15];

смеситель 23 подсистемы воспроизведения частоты сигнала - для преобразования сигнала ПЧ, поступающего на его первый вход с выхода ГСЧ 22, в частоту входного сигнала соответствующего частотного канала, выход смесителя 23 соединен с входом полосового фильтра 24, смеситель может быть выполнен, например, на основе кристаллических, туннельных обращенных или параметрических диодов [5, с.221];

полосовой фильтр 24 - для селекции по частоте сигналов данного частотного канала, поступающих на его вход с выхода смесителя 23, выход фильтра 24 соединен с входом предварительного УВЧ 25, фильтр, в зависимости от диапазона, может быть выполнен на основе LC-элементов, спиральных резонаторов или гребенчатых структур [7, с.22];

предварительный УВЧ 25 - для усиления ВЧ сигналов, поступающих с выхода полосового фильтра 24, выход УВЧ 25 соединен с входом балансного модулятора 26; УВЧ может быть выполнен на основе последовательного соединения транзисторных каскадов [5, с.291];

балансный модулятор 26 - для модуляции гармонического сигнала СВЧ, поступающего на его первый вход с выхода предварительного УВЧ, шумовым сигналом, поступающим на второй вход модулятора с выхода генератора шума 29₂ выход модулятора соединен с входом полосового фильтра 27; балансный модулятор может быть выполнен, например, на основе смесительных СВЧ диодов, соединенных по балансной схеме [11, с.260];

полосовой фильтр 27 - для селекции сигналов данного частотного канала, поступающих на его вход с выхода балансного модулятора 26, выход фильтра соединен с соответствующим (1, ..., N) входом выходной электронно управляемой переключающей матрицы 28, фильтр 27 может быть выполнен на основе LC-элементов, спиральных резонаторов, гребенчатых структур [7, с.22];

выходная электронно управляемая переключающая матрица NxM 28 - для подключения тракта подсистемы воспроизведения частоты сигналов (частотного канала передатчика) под воздействием управляющих сигналов, поступающих на его N+1, ..., 2N управляющие входы с соответсвующего данному частотному каналу N+4 выхода декодера 21 (при управлении информационными 1...N выходами матрицы 28) и поступающих на его 2N+1, ..., 2N+M управляющие входы с соответствующего N+5 выхода декодера 21 (при управлении информационными 1, ..., М выходами матрицы 28); матрица 28 может быть выполнена по аналогии с матрицей 10 на основе переключающих p-i-n диодов [4, с.222];

устройство 29 формирования модулирующих сигналов - для формирования шумового сигнала с заданными частотными и временными характеристиками;

генератор шума 29₁ - для формирования шумового модулирующего сигнала, по ширине спектра соответствующего сигналу опознанной и подлежащей подавлению РЛС, под воздействием управляющего сигнала, поступающего с N+2 выхода, соответствующего данному частотному каналу, декодера 21, выход генератора шума 29₁ соединен с входом генератора импульсов 29₂; генератор шума 26₁ может быть выполнен, например, на основе шумовых диодов [16, с.114];

генератор импульсов 29₂ - для формирования видеоимпульсов заданной длительности под воздействием управляющего сигнала, поступающего с N+3 выхода, соответствующего данному частотному каналу, декодера 21, выход генератора импульсов 29₂ соединен со вторым входом балансного модулятора 26; генератор импульсов 29₃ может быть выполнен, например, на основе транзисторных электронных ключей [11, с.340];

блок опорных генераторов 30 - для генерации высокостабильных гармонических колебаний, выходы его соединены со вторыми входами смесителей 23 подсистемы воспроизведения частоты; блок 30 может быть выполнен по аналогии с блоком 15 в виде набора дискретных электронно управляемых высокостабильных генераторов [12, с.303];

выходные УВЧ 31 - для усиления помехового сигнала, поступающего на его вход с выходов переключающей матрицы 28, выходы УВЧ соединены с входами передающих антенн 32, УВЧ может быть выполнен, например, на основе мощных транзисторов с широкополосными согласующими цепями [17, с.73];

передающие антенны 32 - для излучения помеховых сигналов, поступающих на их входы с выходов УВЧ 31, в направлении разведанной РЛС, антенна может быть, например, зеркальной, рупорной или вибраторной.

Устройство для создания помех радиолокационным станциям работает следующим образом.

Сигналы, принятые приемной антенной 1, через открытый в режиме разведки входной коммутатор 2, усиленные входным УВЧ 3, через разветвитель 4, в соответствии со своей несущей частотой через один из полосовых фильтров 5 поступают на вход детектора 6, где детектируются, затем усиливаются видеоусилителем 7 и поступают в блок 8 измерения временных параметров сигнала для селекции принятых сигналов с параметрами, находящимися в заданных пределах их изменения: в селекторе 8₁ - по периоду повторения, в селекторе 8₂ - по длительности импульсов. Выходные сигналы селекторов, содержащие закодированную информацию о частотном канале и импульсных параметрах зондирующих сигналов РЛС, позволяют по совокупности информативных признаков принять решение о принадлежности принятых сигналов определенному типу РЛС. По результатам оценки временных характеристик импульсов и выбора типа РЛС для подавления, с выходов 2 и 3 блока 9 подаются управляющие напряжения соответственно на N=1, ..., 2N и 2N+1, ..., 2N+M управляющие входы входной переключающей матрицы 10 для отпирания соответствующих информационных 1, ..., N входов и 1, ..., М выходов, сигнал с выхода полосового фильтра 5 посгупает на цепочку последовательно соединенных смесителя 11, на второй вход которого поступает сигнал блока опорных генераторов 15, УПЧ 12, частотного дискриминатора 13.

Выходное напряжение дискриминатора, соответствующее частоте входного сигнала, поступает на вход АЦП 14, преобразуется в двоичный код и поступает на один из М информационных входов кодирующего устройства 16, на управляющие входы которого поступают сигналы с выходов 5, 6, 7 блока 9 управления и синхронизации, несущие в двоичном коде информацию о номере входного фильтра, номере частотного канала и режиме работы РЛС, определяемом временными характеристиками принятого сигнала.

Временная кодовая последовательность, сформированная в кодере 16 на основе поступивших на его входы информационных и управляющих сигналов, поступает на вход передающего тракта 18 канала связи 17. Преобразованная в импульсно-модулированный сигнал кодовая последовательность с выхода передатчика 18 через линию связи 19 поступает на вход приемного тракта 20 канала связи 17 и после демодуляции поступает в декодирующее устройство 21.

Сформированные в декодере 21 в результате декодирования управляющие сигналы подаются на управляющие входы отдельных устройств передающей системы в качестве команд управления режимами их работы. Сигнал с выхода 1, ..., N управляет частотой сигнала ГСЧ 22, устанавливая ее в соответствии с выходным напряжением частотного дискриминатора 14. В результате выходной сигнал ГСЧ 22, равный по частоте преобразованному входному сигналу приемного устройства, поступает на цепочку последовательно соединенных устройств подсистемы воспроизведения частоты входного сигнала (частотного канала передатчика): смесителя 23, на второй вход которого поступает сигнал блока опорных генераторов 30, управляемый по частоте в соответствии с номером анализируемого частотного канала сигналом, поступающим с выхода N+1 декодера 21, полосовой фильтр 24, предварительный УВЧ 25, балансный модулятор 26, на второй вход которого поступает сигнал с выхода устройства 29 формирования модулирующих сигналов, частотные и временные параметры которого устанавливаются соответственно сигналами управления, поступающими с выходов N+2 и N+3 декодера 21 на управляющие входы последовательно соединенных генератора шума 29₁ и генератора импульсов 29₂, полосовой фильтр 27. Выходной сигнал фильтра 27 через 1, ..., М входы и 1, ..., N выходы выходной переключающей матрицы 28, открытые с помощью сигналов, поступающих с выходов соответственно N+5 и N+4 декодера 21 на управляющие входы (2N+1), ..., (2N+M) и (N+1), ..., 2N матрицы 28, поступает на вход соответствующего выходного УВЧ 31₁, ..., 31_м, усиливается, поступает на вход передающей антенны 32₁, ..., 32_м и излучается в направлении подавляемой РЛС.

Предлагаемое устройство формирования ответных помех РЛС позволяет увеличить точность оценки и воспроизведения несущей частоты сигнала подавляемой РЛС по сравнению с прототипом в 5-10 раз (в зависимости от полосы пропускания частотного канала). Снижение требуемой ширины шумового спектра, обусловленное упомянутым увеличением точности воспроизведения несущей частоты сигнала РЛС обеспечивает увеличение на 7-10 дБ спектральной плотности энергетического потенциала помехи и эффективности воздействия на РЛС предлагаемого устройства. Дополнительное увеличение эффективности примерно на 1,5-3 дБ по сравнению с аналогом достигается за счет уменьшения скважности сигнала помехи или увеличения доли полезного излучаемого сигнала во временной структуре сигнала передатчика (см. формулу расчета скважности). Это стало возможным благодаря предусмотренной в предлагаемом устройстве непрерывности контроля параметров зондирующих сигналов РЛС и обеспечению временной синхронизации сигналов помехи и РЛС за счет введенных в состав устройства элементов и связей, обеспечивающих пространственную развязку режимов “прием-передача”. В результате обеспечивается решение вопросов адаптации параметров помехи и изменения параметров сигналов РЛС, оптимизации структуры и энергетического потенциала излучаемой помехи, ЭМС устройства с другими средствами в группировке.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент США 3431496, МПК Н 04 К 3/00,1966.

2. Патент США 3896439, МПК Н 04 К 3/00, 1955.

3. Патент РФ 2054806, МПК Н 04 К 3/00, 1996.

4. Конструирование и расчет полосковых устройств. Под ред. И.С.Ковалева, М., "Сов. радио", 1974.

5. И.М.Айнбиндер. Входные каскады радиоприемников. М., "Связь", 1973.

6. Радиопередающие устройства. Под ред. О.А.Челнокова, М., "Радио и связь", 1982.

7. Г.Ханзел. Справочник по расчету фильтров. М., "Сов. радио", 1974.

8. Я.С.Ицхоки, Н.И. Овчинников. Импульсные и цифровые устройства. М., "Сов. радио", 1973.

9. В.М.Волков, А.А.Иванченко, В.Ю.Лапий. Микроэлектроника. Киев", Техника", 1983.

10. Ю.Л.Симонов. Усилители промежуточной частоты. М., "Сов. радио", 1973.

11. Ю.А.Буланов, С.Н.Усов. Усилители и радиоприемные устройства. М., "Высшая школа", 1971.

12. Б.С.Гершунский. Основы электроники. Киев, "Высшая школа", 1977.

13. Л.Ф.Бородин. Введение в теорию помехоустойчивого кодирования. "Сов. радио", М., 1968.

14. К.Ю.Аграновский, Д.Н.Златогурский, В.Г.Киселев. Радиотехнические системы. М., "Высшая школа", 1979.

15. Радиоприемные устройства, под ред. А.Г.Барулина. М., "Радио и связь", 1984.

16. Н.М.Тетерич. Генераторы шума и измерение шумовых характеристик. М., "Энергия", 1968.

17. Широкополосные радиопередающие устройства. Под. ред. О.В.Алексеева, М., "Связь", 1978.

Формула изобретения

Устройство формирования ответных помех радиолокационным станциям, содержащее последовательно соединенные приемную антенну, входной коммутатор, широкополосный усилитель высокой частоты (УВЧ), разветвитель, N выходов которого соединены с входами N-входных полосовых фильтров, N частотных каналов, в состав которых включены последовательно соединенные детектор, входом подключенный к выходу соответствующего входного полосового фильтра, и видеоусилитель, а также выходной УВЧ, выходом подключенный к входу передающей антеннны, блок управления и синхронизации (БУС), первый выход которого соединен с управляющим входом входного коммутатора, блок измерения временных интервалов с селектором сигналов по периоду повторения импульсов с N входами, каждый из которых соединен с выходом видеоусилителя соответствующего частотного канала, и с N выходами, подключенными каждый к одному из первых входов БУС, соответствующему данному частотному каналу, отличающееся тем, что в его состав введены селектор сигналов по длительности импульсов, подключенный к выходу видеоусилителя соответствующего частотного канала N входами, а N выходами - ко вторым входам БУС в составе блока измерения временных интервалов, электронно управляемая переключающая матрица (ЭУПМ) приемника NxM, информационные входы которой 1...N соединены с выходами входных полосовых фильтров, ЭУПМ передатчика NxM, информационные выходы которой 1...М соединены с входами выходных УВЧ, кодирующее и декодирующее устройства, канал связи, включающий в свой состав последовательно соединенные передающий тракт, вход которого подключен к выходу кодирующего устройства, линию связи и приемный тракт, выходом подключенный к входу декодирующего устройства, блок генераторов опорных частот приемника, управляющие входы которого соединены с четвертыми выходами БУС, блок генераторов опорных частот передатчика, управляющие входы которого соединены с выходами N+1 декодирующего устройства, М частотных каналов приемника, включающих каждый последовательно соединенные смеситель подсистемы определения частоты сигнала, соединенный первым входом с соответствующим выходом 1...М матрицы приемника, а вторым входом - с соответствующим выходом блока генераторов опорных частот приемника, усилитель промежуточной частоты, частотный дискриминатор и аналого-цифровой преобразователь, подключенный выходом к соответствующему информационному входу кодирующего устройства, управляющие входы которого соединены с пятыми, шестыми и седьмыми выходами БУС, а также N частотных канала передатчика, включающих каждый последовательно соединенные генератор синтезированных частот, управляющий вход которого соединен с выходом 1...N декодирующего устройства, смеситель подсистемы воспроизведения частоты сигнала, соединенный вторым входом с соответствующим данному частотному каналу выходом 1...N блока генераторов опорных частот передатчика, полосовой фильтр, предварительный УВЧ, балансный модулятор, первый вход которого соединен с выходом предварительного УВЧ, выходной полосовой фильтр, выходом подключенный к входу 1...N ЭУПМ передатчика, а также устройство формирования модулирующих сигналов, выходом подключенное к второму входу балансного модулятора и включающее в свой состав последовательно соединенные генератор шума и генератор импульсов, управляющие входы которых соединены с соответствующими данному частотному каналу выходами N+2 и N+3 декодирующего устройства, остальные выходы которого по управляющему сигналу соединены: N+4 и N+5 - с выходной ЭУПМ, a N+1 - с блоком генераторов опорных частот, причем N вторых и М третьих выходов БУС соединены соответственно с N+1, ..., 2N и 2N, ..., 2N+M управляющими входами входной ЭУПМ.

РИСУНКИРисунок 1