Устройство обнаружения факта наведения самонаводящегося по радиоизлучению оружия на радиоэлектронное средство, защищенное отвлекающим устройством



Устройство обнаружения факта наведения самонаводящегося по радиоизлучению оружия на радиоэлектронное средство, защищенное отвлекающим устройством
Устройство обнаружения факта наведения самонаводящегося по радиоизлучению оружия на радиоэлектронное средство, защищенное отвлекающим устройством

 


Владельцы патента RU 2510481:

Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к вооружению и может быть использовано в системах управления самонаводящимся по радиоизлучению оружием (СНО). Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого устройство обнаружения содержит последовательно соединенные антенну (А), приемно-пеленгационное устройство (ППУ) и устройство управления (УУ), а также второе ППУ, устройство совпадения (УС), устройство индикации одиночной цели (УИОЦ) и устройство индикации групповой цели (УИГЦ). Причем первый вход второго ППУ подключен к выходу А, а второй выход соединен с третьим входом УС, второй вход которого соединен со вторым выходом ППУ, второй вход которого соединен с первым выходом УУ, третий выход которого подключен к первому входу УС, первый и второй выходы которого соединены с входами УИОЦ и УИГЦ соответственно, причем выходы УИОЦ и УИГЦ подключены к четвертому и пятому входам УУ соответственно, на первый вход УУ, являющийся входом устройства, поступают данные целеуказания с носителя СНО, а с четвертого выхода УУ, являющегося выходом устройства, поступают в автопилот сигналы управления. 2 ил.

 

Изобретение относится к современным средствам управления самонаводящимся по радиоизлучению оружием (СНО) и их бортовой радиоэлектронной аппаратуре и предназначается в основном для формирования сигналов предупреждения в бортовой аппаратуре СНО о факте его наведения на радиоэлектронное средство (РЭС), использующее для защиты от поражения отвлекающее устройство (ОУ).

Самонаводящееся по радиоизлучению оружие (управляемые авиационные ракеты, беспилотные летательные аппараты и др.) играет важную роль при огневом поражении радиоэлектронных систем и РЭС в ходе ведения радиоэлектронной борьбы (РЭБ) и является наиболее эффективным средством их уничтожения. Поэтому для снижения вероятности поражения РЭС применяются различные меры их защиты от поражения СНО. Одной из наиболее распространенной мер защиты является использование ОУ маскирующего типа, осуществляющего всеракурсное прикрытие защищаемого РЭС по боковому излучению его передатчика. В этом случае в зависимости от соотношения мощностей сигналов, излучаемых РЭС и ОУ, возможно или увеличение промаха СНО относительно защищаемого РЭС, или его перенацеливание на ОУ [Волжин Ф.Р., Сизов Ю.Г. Борьба с самонаводящимися ракетами. - М.: Воениздат, 1983. - 144 с., ил., стр.117]. При этом противник стремится обеспечить такие условия, когда в СНО разрешение РЭС и ОУ по угловым координатам происходит слишком поздно и оставшегося времени не хватает для отработки текущего промаха как относительно РЭС, так и относительно ОУ.

Поэтому своевременное обнаружение на борту СНО факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ, является одной из важных задач бортовой аппаратуры в системах автоматического управления любых типов ВТО.

Обнаружение факта наведения СНО на групповую (парную) цель, состоящую из РЭС и ОУ, возможно на основе применения элементов как аналоговой, так и цифровой техники, а также и при их совместном использовании. В настоящее время наиболее часто в бортовой аппаратуре СНО применяются микросхемы (аналоговые и цифровые).

Известно устройство обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ, построенное на основе фиксации углового возмущения (скачка пеленга) на выходе приемно-пеленгационного устройства головки самонаведения (ГСН) СНО, возникающего в результате селекции одной из целей (РЭС или ОУ) на дальности углового разрешения (Др) парной цели. Др - это такая дальность от СНО до парной цели, начиная с которой расстояние между РЭС и ОУ, называемое базой В, становится больше линейного размера ширины диаграммы направленности антенны (ДНА) ГСН СНО по уровню половинной мощности и в ДНА остается только одно средство (РЭС или ОУ). Такое устройство обнаружения факта наведения на парную цель содержит последовательно соединенные антенну (А), приемно-пеленгационное устройство (ПНУ) и устройство управления (УУ) [Палий А.И. Радиоэлектронная борьба: (Средства и способы подавления и защиты радиоэлектронных систем). - М.: Воениздат, 1981. - 320 с., ил., стр.132] и применяется в СНО типа "Shrike". При этом ППУ представляет собой узкополосное приемное устройство, настраиваемое на фиксированную частоту, соответствующую частоте РЭС, подлежащего поражению, антенна - многоэлементную спиральную антенну, а УУ - процессор, управляющий работой ППУ и устройства обнаружения факта наведения на парную цель [Добыкин В.Д., Куприянов А.И., Пономарев В.Г., Шустов Л.Н. Радиоэлектронная борьба. Силовое поражение радиоэлектронных систем / Под ред. А.И. Куприянова. - М.: Вузовская книга, 2007. - 468 с.: ил., стр.430, 444, 447]. На большой дальности от СНО до РЭС, защищенной ОУ, в ДНА антенны СНО попадают одновременно РЭС и ОУ, поэтому ППУ определяет угловое направление (пеленг) на эффективный центр излучения парной цели, лежащий при одинаковых излучаемых мощностях РЭС и ОУ на середине базы В [Волжин Ф.Р., Сизов Ю.Г. Борьба с самонаводящимися ракетами. - М.: Воениздат, 1983. - 144 с., ил., стр.119-121]. При достижении СНО дальности углового разрешения РЭС и ОУ на выходе ППУ формируется угловое возмущение (скачок пеленга), возникающий в результате селекции одной из целей (РЭС или ОУ). Этот скачок фиксируется в УУ и свидетельствует о том, что ранее (до углового разрешения целей) СНО наводилось на парную цель, например, состоящую из РЭС и ОУ. При этом отсутствует возможность каким-либо образом повлиять на дальнейший процесс наведения СНО из-за слишком малой дальности до РЭС и больших значений угловых ошибок, которые необходимо выбрать на последнем этапе полета СНО.

Основными недостатками такого устройства обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ являются:

необходимость точного знания частоты излучения РЭС-цели, так как в нем не предусмотрена перестройка частоты при нахождении СНО на самолете-носителе в процессе полета, поэтому устройство может применяться только при действии по цели, работающей в определенном диапазоне частот;

факт наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ, определяется запоздало, и поэтому отсутствует запас времени на принятие мер по идентификации источников излучения, перенацеливанию СНО на РЭС-цель и устранению угловых возмущений, возникших в момент разрешения парной цели.

Известно также устройство обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ, обеспечивающее возможность фиксации углового возмущения (скачка пеленга) на выходе приемно-пеленгационного устройства на дальности разрешения парной цели, состоящей из РЭС и ОУ, построенное на принципах широкополосного супергетеродинного приема, содержащее последовательно соединенные антенну А, приемно-пеленгационное устройство ППУ, устройство управления УУ и применяемое в СНО типа "HARM". При этом ППУ представляет собой широкополосное приемное устройство с преобразованием частоты, перестраиваемое по частоте в диапазоне РЭС-целей, подлежащих поражению, антенна - многоэлементную спиральную антенну, а УУ - процессор, управляющий работой ППУ и устройства обнаружения факта наведения на парную цель [Добыкин В.Д., Куприянов А.И., Пономарев В.Г., Шустов Л.Н. Радиоэлектронная борьба. Силовое поражение радиоэлектронных систем / Под ред. А.И. Куприянова. - М.: Вузовская книга, 2007. - 468 с.: ил., стр.430, 445, 446]. На больших дальностях до РЭС, защищенной ОУ, в ДНА антенны СНО находятся одновременно РЭС и ОУ, и ППУ определяет угловое направление на эффективный центр излучения парной цели. При достижении СНО дальности углового разрешения парной цели на выходе ППУ создается угловое возмущение (скачок пеленга), возникающее в результате селекции одной из целей (РЭС или ОУ). Это возмущение может быть зафиксировано в УУ и свидетельствовать о факте наведения СНО на парную цель, например, состоящую из РЭС и ОУ. В дальнейшем СНО наводится на цель, попавшую в ДНА после разрешения, а возможность получения информации о скачке пеленга на борту не используется и меры по идентификации цели не предпринимаются из-за отсутствия резерва времени на распознавание РЭС и перенацеливание на него СНО.

Основным недостатком такого устройства обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ является то, что факт наведения СНО на парную цель, определяется слишком поздно, и поэтому отсутствует возможность принятия мер по идентификации источников излучения, перенацеливанию СНО на РЭС-цель и устранению угловых возмущений, возникших в момент разрешения парной цели.

Наиболее близким, по технической сущности и достигаемому эффекту, является устройство обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ, основанное на принципе широкополосного супергетеродинного приема, реализованного в СНО типа «HARM» [Добыкин В.Д., Куприянов А.И., Пономарев В.Г., Шустов Л.Н. Радиоэлектронная борьба. Силовое поражение радиоэлектронных систем / Под ред. А.И. Куприянова. - М.: Вузовская книга, 2007. - 468 с.: ил., стр.445-446], содержащее последовательно соединенные антенну А, приемно-пеленгационное устройство ППУ, устройство управления УУ. Выходные сигналы ППУ в определенные моменты времени несут информацию о типе радиоизлучающей цели (одиночная или групповая). При этом угловое возмущение, возникающее на дальности разрешения целей, будет свидетельствовать о факте перенацеливания СНО на одно из радиоизлучающих средств (РЭС или ОУ). Таким образом, с использованием сигналов на выходах ППУ может быть сформирован сигнал о факте наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ.

Однако недостатком этого обнаружителя является то, что с его использованием факт наведения СНО на парную цель определяется слишком поздно, и поэтому не остается запаса времени на идентификацию источников излучения, перенацеливание СНО на РЭС-цель и устранение угловых возмущений, возникших в момент разрешения парной цели, приводящих к возрастанию промаха СНО. Для устранения этих недостатков требуется создание фактически нового технического устройства обнаружения факта наведения СНО на парную цель с повышенной дальностью действия, позволяющей с упреждением, до момента селекции одного из источников радиоизлучения, фиксировать факт наведения СНО на такую цель, а значит, и решать в последующем на борту задачи распознавания ОУ и перенацеливания СНО на заданную РЭС-цель.

Технической задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности определения на борту СНО факта его наведения на РЭС, защищенное ОУ, на дальностях больших, чем дальность разрешения парной цели прототипом в интересах последующей реализации возможности своевременного распознавания ОУ и перенацеливания СНО на РЭС путем использования в обнаружителе второго ППУ, устройств совместной обработки сигналов основного и дополнительного ППУ и средств индикации.

Поставленная задача решается за счет того, что в известное устройство обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ, основанное на принципе широкополосного супергетеродинного приема, содержащее последовательно соединенные антенну А, приемно-пеленгационное устройство ППУ, устройство управления УУ, дополнительно введены второе ППУ, осуществляющее прием и пеленгование побочного излучения РЭС (излучения на второй гармонике, кратной удвоенной частоте основного излучения), устройство совпадения (УС), устройство индикации одиночной цели (УИОЦ) и устройство индикации групповой цели (УИГЦ), причем первый вход второго ППУ подключен к выходу антенны, а второй выход соединен с третьим входом УС, второй вход которого соединен со вторым выходом первого ППУ, второй вход которого соединен с первым выходом УУ, третий выход которого подключен к первому входу УС, первый и второй выходы которого соединены с входами УИОЦ и УИГЦ соответственно, причем выходы УИОЦ и УИГЦ подключены к четвертому и пятому входам УУ соответственно, причем первый вход УУ является входом устройства, а с четвертый выход УУ - выходом устройства, при этом второй выход УУ соединен со вторым входом второго ППУ, первый выход которого соединен с третьим входом УУ.

Формирование сигналов, содержащих информацию о факте наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ, производится с использованием первого, второго ППУ и УС, на выходе которого создается отрицательный импульс (импульс низкого уровня), если на выходе первого ППУ имеется сигнал от РЭС-цели, а на выходе второго ППУ этот сигнал отсутствует. Сигналы, содержащие информацию о наведении СНО на одиночную цель, например на заданную РЭС, формируются с использованием УИОЦ, при поступлении на его вход положительного импульса (сигнала высокого уровня) с выхода УС, а сигналы, содержащие информацию о наведении СНО на групповую цель (РЭС, защищенное ОУ), формируются с использованием УИГЦ, при поступлении на его вход отрицательного импульса (сигнала низкого уровня) с выхода УС.

Техническое решение обладает новыми свойствами:

- универсальностью, выражающейся в способности обнаруживать факт наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ с использованием как основного, так и побочного излучения РЭС (излучения на второй гармонике);

- повышенной дальностью действия, позволяющей с упреждением, до момента селекции одного из источников радиоизлучения, обнаруживать факт наведения СНО на групповую цель.

При этом идентификация типа цели (одиночная или групповая) позволяет использовать устройство не только в целях индикации факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ, но и в интересах обеспечения последующего решения на борту задачи распознавания ОУ и перенацеливания СНО на заданную РЭС-цель.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ. На фиг.2 приведена схема, поясняющая порядок функционирования такого устройства обнаружения. На схеме фиг.2 обозначено: 7 - СНО с устройством обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ; 8 - высота полета СНО; 9, 10 - ширина диаграммы направленности антенны при работе с ПНУ и дополнительным ПНУ соответственно; 11 - РЭС; 12 - расстояние (база) между РЭС и ОУ; 13 - ОУ.

Устройство обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ (фиг.1) содержит антенну 1, приемно-пеленгационное устройство 2.1, устройство управления 3, приемно-пеленгационное устройство 2.2, выполненное в виде широкополосного перестраиваемого приемника с преобразованием частоты, работающего по второй гармонике сигнала РЭС-цели [Добыкин В.Д., Куприянов А.И., Пономарев В.Г., Шустов Л.Н. Радиоэлектронная борьба. Силовое поражение радиоэлектронных систем / Под ред. А.И. Куприянова. - М.: Вузовская книга, 2007. - 468 с.: ил., стр.445-446], устройство совпадения 4, выполненное в зависимости от вида выходных сигналов ППУ 2.1 и ППУ 2.2 (аналоговые или цифровые) или на ИМС К554СА2 по схемам компаратора [Вениаминов В.Н., Лебедев О.Н., Мирошниченко А.И. Микросхемы и их применение: Справ. пособие. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1989, 240 с.: ил. - (Массовая радиобиблиотека; вып.1143), с.56-57] или по схемам логических элементов И на ИМС 155 серии [Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1988, с.40-46 - (Массовая радиобиблиотека. Вып.1111)], устройство индикации одиночной цели 5 и устройство индикации групповой цели 6, выполненные в виде асинхронных RS триггеров на ИМС 155 серии [Вениаминов В.Н., Лебедев О.Н., Мирошниченко А.И. Микросхемы и их применение: Справ. пособие. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1989, 240 с.: ил. - (Массовая радиобиблиотека; вып.1143), с.117], причем первый вход второго ППУ 2.2 подключен к выходу антенны 1, а второй выход соединен с третьим входом УС 4, второй вход которого соединен со вторым выходом первого ППУ 2.1, второй вход которого соединен с первым выходом УУ 3, третий выход которого подключен к первому входу УС 4, первый и второй выходы которого соединены с входами УИОЦ 5 и, УИГЦ 6 соответственно, причем выходы УИОЦ 5 и УИГЦ 6 подключены к четвертому и пятому входам УУ 3 соответственно, причем первый вход УУ 3 является входом устройства, а с четвертый выход УУ 3 - выходом устройства, при этом второй выход УУ 3 соединен со вторым входом второго ППУ 2.2, первый выход которого соединен с третьим входом УУ 3.

Таким образом, заявленное устройство обеспечивает формирование сигналов оповещения о факте наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ, на дальностях больших, чем дальность разрешения парной цели прототипом, что позволяет увеличить запас времени, необходимого для последующего решения задач своевременного распознавания ОУ и перенацеливания СНО на РЭС.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам предлагаемого устройства обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ. Выбор из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к сформулированному техническому результату признаков в заявленном устройстве обнаружения, которые изложены в формуле изобретения. Поэтому заявленное изобретение соответствует критерию «новизна».

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию «изобретательский уровень» проведен поиск и анализ известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с признаками предлагаемого устройства обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем. Заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:

дополнение известного средства каким-либо известным блоком, присоединяемым к нему по известным правилам, для достижения технического результата;

замена какой-либо части известного средства другой известной частью для достижения технического результата;

увеличение однотипных элементов для достижения сформулированного технического результата;

создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между ними осуществлен по известным правилам, а достигнутый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связями между ними.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемое техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», так как совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его существования, работоспособность и воспроизводимость, так как для реализации заявляемого технического решения могут быть использованы известные материалы и оборудование.

Рассмотрим работу устройства обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ. Перед пуском СНО с носителя на первый вход УУ 3 поступают данные целеуказания о радиотехнических параметрах РЭС-цели, подлежащей поражению, содержащие частотные и временные характеристики РЭС. После этого с выходов 1 и 2 УУ 3 на вторые входы ППУ 2.1 и 2.2 поступают команды на их настройку на частоту РЭС-цели fr и частоту 2 fr (вторую гармонику сигнала РЭС-цели) и другие параметры РЭС-цели соответственно. Сигналы, подтверждающие настройку ППУ на заданные частоты, передаются с первых выходов ППУ 2.1 и 2.2 на второй и третий входы УУ 3 соответственно. После пуска СНО приемно-пеленгационные устройства 2.1 и 2.2 работают одновременно, при этом на их первые входы поступают сигналы, излучаемые РЭС и ОУ, принятые антенной 1, которая является общей для этих ППУ. Так как частота сигналов, принимаемых вторым ППУ 2.2, в два раза выше частоты ППУ 2.1 (соответственно, длина волны λ в два раза меньше), то, как будет показано ниже, ширина диаграммы направленности (ДНА) ППУ 2.2 будет меньше ширины ДНА ППУ 2.1 не менее чем в 2 раза (практически для всех типов антенн ширина ДНА приближенно с некоторым коэффициентом пропорциональна длине волны принимаемого сигнала λ). На больших дальностях до РЭС, защищенной ОУ, в приемных ДНА антенны 1 СНО находятся одновременно РЭС и ОУ, и ППУ 2.1 и 2.2 определяют угловое направление на эффективный центр излучения парной цели. При этом для управления полетом СНО используется информация от ППУ 2.1, а информация от ППУ 2.2 является вспомогательной. При достижении СНО дальности, на которой линейное расстояние между РЭС и ОУ становится больше линейных размеров ширины ДНА по каналу, принимающему побочное излучение РЭС на второй гармонике, на выходе ППУ 2.2 пропадает сигнал, а на выходе ППУ 2.1 присутствует сигнал и он соответствует угловому направлению на эффективный центр излучения парной цели (РЭС-ОУ). Эта дальность и является дальностью обнаружения факта наведения СНО на парную цель, так как в случае наведения на одиночную цель сигналы присутствовали бы одновременно на выходах ППУ 2.1 т 2.2. Сигналы с выходов ППУ 2.1 и 2.2 подаются на второй и третий входы УС 4, на первый вход которого поступает команда включения УС, формируемая в УУ 3 при переходе СНО в режим самонаведения в вертикальной плоскости (последний участок этапа самонаведения). Таким образом, формирование сигналов, содержащих информацию о факте наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ, производится с использованием ППУ 2.1, 2.2 и УС 4. Если на выходе первого ППУ 2.1 имеется сигнал от РЭС-цели, а на выходе второго ППУ 2.2 этот сигнал отсутствует, то в УС 4 формируется отрицательный импульс (импульс низкого уровня), в противном случае - сигнал высокого уровня. Выходные сигналы УС 4 с первого и второго выходов поступают на входы УИОЦ 5 и УИГЦ 6 соответственно. Сигналы, содержащие информацию о наведении СНО на одиночную цель, например на заданную РЭС, формируются на выходе УИОЦ 5 в виде положительного импульса, при поступлении на его вход положительного импульса (сигнала высокого уровня) с выхода УС 4, и передаются на четвертый вход УУ 3. Сигналы, содержащие информацию о наведении СНО на групповую цель (парную цель РЭС - ОУ), формируются на выходе УИГЦ 6 в виде положительного импульса, при поступлении на его вход отрицательного импульса (сигнала низкого уровня) с выхода УС 4. В УУ 3 на основе поступивших сигналов с УИОЦ 5 и УИГЦ 6 формируется соответствующий сигнал и передается на выход устройства (в систему управления СНО или автопилот).

Таким образом, с помощью предложенного устройства обнаружения в системе управления СНО может быть определен факт его наведения на парную цель (РЭС-цель, защищенную ОУ) и в этот момент может быть сформирована команда на начало последующих действий, направленных на идентификацию элементов парной цели и перенацеливание СНО на заданную РЭС-цель.

Для исследования возможностей и характеристик предлагаемого устройства обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ с использованием структуры, приведенной на фиг.1 было проведено математическое имитационное статистическое моделирование процесса его функционирования в среде пакета прикладных программ (ППП) Mathcad. При этом были оценены вероятности и дальности обнаружения сигналов основного и побочного излучений с использованием предлагаемого устройства обнаружения, а также дальности разрешения ими групповой цели, состоящей из РЭС и ОУ. При имитационном моделировании использовались следующие исходные данные.

Ширина ДНА 2θ0.5 (широкодиапазонной спиральной) для приема сигналов первого и второго ППУ вычислялась по известной формуле [Белоцерковский Г.Б. Основы радиотехники и антенны. В 2-х ч. Ч. II. Антенны: Учебник для техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1983. - 296 с., ил., с.143-145]:

2 θ 0,5 = 52 l C λ l A λ ,

где lC, lA, λ - длина витка спирали, длина антенны по оси излучения и длина волны принимаемого антенной излучения РЭС, соответственно.

Коэффициент усиления антенн СНО и РЭС-цели G определялся по известной формуле [Белоцерковский Г.Б. Основы радиотехники и антенны. В 2-х ч. Ч. II. Антенны: Учебник для техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп.- - М.: Радио и связь, 1983. - 296 с., ил., с.20-21]:

G = 4 π λ 2 S г η a γ a = ( π d a ) 2 λ 2 η a γ a ,

где Sг, da, ηа, γa - геометрическая площадь, диаметр антенны, коэффициенты полезного действия и использования антенны соответственно.

Уровни побочного излучения РЭС (излучения на второй гармонике сигнала) принимались в соответствии с [Князев А.Д., Пчелкин В.Ф. Проблемы обеспечения совместной работы радиоэлектронной аппаратуры. Вып. 6. - М.: Сов. радио, 1971, стр.60-64].

Дальности и вероятности обнаружения основного и побочного излучений РЭС вычислялись по известным формулам [Палий А.И. Радиоэлектронная борьба: (Средства и способы подавления и защиты радиоэлектронных систем). - М.: Воениздат, 1981. - 320 с., ил., с.130; Добыкин В.Д., Куприянов А.И., Пономарев В.Г., Шустов Л.Н. Радиоэлектронная борьба. Силовое поражение радиоэлектронных систем / Под ред. А.И. Куприянова. - М.: Вузовская книга, 2007. - 468 с.: ил., стр.444-448] с учетом, как внутренних шумов приемников, так и типовой фоновой шумовой обстановки.

Дальности разрешения парной цели (РЭС и ОУ) Lp определялись по методике [Волжин Ф.Р., Сизов Ю.Г. Борьба с самонаводящимися ракетами. - М.: Воениздат, 1983. - 144 с., ил., стр.117-122] с использованием следующего выражения:

L p = ( cos ε cos β + c t g ( 2 θ 0.5 / 2 ) 1 cos ε 2 cos β 2 ) B ρ ( 1 + ρ ) ,

где ε, β, B, ρ - углы подлета СНО в вертикальной и горизонтальной плоскости относительно середины расстояния между РЭС и ОУ, расстояние (база) между РЭС и ОУ и отношение мощностей ОУ и РЭС соответственно.

При статистическом моделировании расчеты проводились по 100 реализациям с учетом влияния таких случайных факторов как нестабильность передатчиков, уровней основного, бокового и побочного излучения РЭС и ОУ. При этом нестабильности указанных параметров представлялись случайными процессами, имеющими нормальное распределение с нулевыми значениями математического ожидания и соответствующими СКО.

При моделировании были приняты следующие гипотетические исходные данные: высота полета СНО - 5000 м, длина волны РЭС-цели (импульсной РЛС) - 0.03 м., мощность 250*103 Вт, уровень бокового излучения РЭС - минус 40 дБ, уровень побочного излучения на второй гармонике - минус 80 дБ, база РЭС-ОУ - 500 м, ρ=1, ε=30°, β=90°, ηa=0.8, γa=0.6, da=0.2 м для антенны СНО и 5.3 м для РЛС, 1с=1.3 λ, 1A=2.5 λ (что соответствует углу подъема спирали 16 град и числу витков 14). Кроме того, считалось, что ОУ прикрывает РЛС по боковому излучению и работает на той же частоте, что и РЛС, а мешающий фон в рассматриваемом диапазоне частот характеризуется средним значением, равным нулю и СКО, равным 2*10-10 Вт.

В результате моделирования установлено, что дальности обнаружения парной цели (РЭС-ОУ) с вероятностью, равной 0.9 (при вероятности ложной тревоги, равной 10-5), составляют по основному излучению РЭС - 298 км (ограничена дальностью прямой видимости), а по побочному (по второй гармонике сигнала) - 45 км. При приеме основного излучения ППУ СНО разрешает парную цель с дальности 1100 м, а при приеме излучения на второй гармонике - с дальности 3200 м. Такой рост дальности разрешения обусловлен тем, что при приеме излучения на второй гармонике ширина ДНА СНО уменьшается в 2.9 раз (с 25.3 до 8.9°) по сравнению с приемом основного излучения за счет уменьшения в 2 раза длины волны принимаемого сигнала при неизменных параметрах антенны.

Анализ полученных результатов показывает, что предлагаемое техническое решение позволяет с достаточно больших дальностей (в три раза больших, чем прототип) обнаруживать факт наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ, и формировать (индицировать) сигналы об этом факте для системы управления СНО. При этом будет увеличиваться резерв времени для решения задач идентификации и перенацеливания СНО на РЭС-цель.

Изложенные сведения свидетельствуют о возможности выполнения при реализации заявленного устройства обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ следующей совокупности условий:

предлагаемое устройство обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ при его реализации позволит обеспечить формирование сигналов оповещения о факте наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ, на дальностях больших, чем дальность разрешения парной цели прототипом, что позволяет увеличить запас времени, необходимого для последующего решения задач своевременного распознавания ОУ и перенацеливания СНО на РЭС;

показана возможность реализации на практике заявленного устройства обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

предлагаемое устройство обнаружения факта наведения СНО на РЭС, защищенное ОУ при его разработке способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Устройство обнаружения факта наведения самонаводящегося по радиоизлучению оружия (СНО) на радиоэлектронное средство (РЭС), защищенное отвлекающим устройством (ОУ), содержащее последовательно соединенные антенну, приемно-пеленгационное устройство (ППУ) и устройство управления (УУ), отличающееся тем, что в него введены второе ППУ, устройство совпадения (УС), устройство индикации одиночной цели (УИОЦ) и устройство индикации групповой цели (УИГЦ), причем первый вход второго ППУ подключен к выходу антенны, а второй выход соединен с третьим входом УС, второй вход которого соединен со вторым выходом первого ППУ, второй вход которого соединен с первым выходом УУ, третий выход которого подключен к первому входу УС, первый и второй выходы которого соединены с входами УИОЦ и УИГЦ соответственно, причем выходы УИОЦ и УИГЦ подключены к четвертому и пятому входам УУ соответственно, причем первый вход УУ является входом устройства, а четвертый выход УУ - выходом устройства, при этом второй выход УУ соединен со вторым входом второго ППУ, первый выход которого соединен с третьим входом УУ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области вооружения и может быть использовано в комплексах управляемого артиллерийского вооружения. Способ заключается в том, что старт или полет реактивного снаряда осуществляют со стабилизацией по крену его головного отсека, соединенного с остальными отсеками снаряда через цилиндрический шарнир.

Изобретение относится к области наведения управляемых ракет. Способ наведения по оптическому лучу ракеты, стартующей с подвижного носителя, включает формирование на носителе лазерного луча с информационным полем управления, наведение на цель оптического прицела, ось которого съюстирована с осью информационного поля, ориентирование оси пускового устройства в направлении оси луча, пуск ракеты со сложенными аэродинамическими рулями и ввод ракеты в информационное поле, открытие на ракете приемника излучения и формирование команд управления, зависящих от положения ракеты относительно оси информационного поля, раскрытие аэродинамических рулей и их отклонение.

Изобретение относится к области вооружения, а именно к способу и системам управления ракетами, вращающимися по углу крена, и может быть использовано в системах управления, формирующих на борту команды управления.

Изобретение относится к области вооружения, а именно к ракетной технике, в частности к ракетам, регулярно вращающимся по углу крена, например со стартом из ствольной установки.

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может найти применение в бортовых системах контроля и управления боевой нагрузки летательных аппаратов (ЛА).

Изобретение относится к навигационной технике и предназначено для решения проблемы самонаведения кратковременно взаимодействующих малоразмерных летательных аппаратов методом "погони".

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в комплексах вооружения телеуправляемых ракет. .

Изобретение относится к тренажерной технике и предназначено для обучения отработке навыков применения зенитно-ракетных комплексов и противотанковых управляемых ракет. Блок обработки видеоизображений первой группой входов-выходов соединен с первой группой входов-выходов пульта оператора, а второй группой входов-выходов и группой входов подключен соответственно к первой группе входов-выходов и к группе выходов исполнительного блока. Последний содержит мини-ЭВМ, предназначенную для генерирования имитационного видеоизображения, видеопреобразователь, предназначенный для передачи сгенерированного мини-ЭВМ изображения в блок обработки видеоизображений, два микроконтроллера, предназначенные для информационного обмена с блоками боевой машины (БМ), блок разовых команд, предназначенный для приема и преобразования управляющих команд от пульта оператора, стабилизированный блок электропитания, предназначенный для энергообеспечения мини-ЭВМ и систем исполнительного блока, и порт карты флеш-памяти, предназначенный для подключения к мини-ЭВМ внешних устройств, своими второй группой входов-выходов и группой входов соединенный соответственно со второй группой входов-выходов и с группой выходов пульта оператора БМ, группа входов которого является также первой группой входов тренажера. Техническим результатом изобретения является развитие навыков применения средств поражения в условиях, приближенных к реальным. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 прилож.

Изобретение относится к средствам управления самонаводящимся по радиоизлучению оружием (СНО) и их бортовой радиоэлектронной аппаратуре. Устройство определения направления и величины скачков пеленга содержит последовательно соединенные антенну (А), приемно-пеленгационное устройство (ППУ) и устройство управления (УУ), а также устройство задержки (УЗ), вычитающее устройство (ВУ), интегрирующее устройство (ИУ), два пороговых устройства (ПУ) и два индикатора скачка пеленга (ИСП), причем первый выход УУ подключен к второму входу ППУ, третий выход которого соединен с третьим входом УУ, пятый и четвертый входы которого подключены к выходам первого и второго ИСП соответственно, входы которых соединены с выходами первого и второго ПУ соответственно, входы которых, а также шестой вход УУ подключены к выходу ИУ, вход которого соединен с выходом ВУ, первый и второй входы которого подключены к выходу УЗ и второму выходу ППУ соответственно, при этом вход УЗ соединен с вторым выходом ППУ, причем первый вход УУ является входом устройства, на который поступают данные целеуказания с носителя СНО, а второй выход УУ - выходом устройства, с которого снимаются сигналы управления. Технический результат изобретения - повышение вероятности определения направления и величины скачков пеленга в момент разрешения групповой цели. 5 ил.

Изобретение относится к области радиолокации, к системам автосопровождения объекта визирования (ОВ), к системам самонаведения подвижных носитетелей (ПН), особенно разового действия, и может быть применено в первичных радиолокационных системах, т.е. в системах, использующих принцип отражения радиоволн, а также в аналогичных системах, в которых длины и тип волн несущественны, и, кроме того, в комплексированных радиолокационных бортовых системах самонаведения (БССН) высокого уровня интеграции, содержащих радиолокационную и инерциальную системы автосопровождения, в составе которых имеется устройство с изменяющейся ориентацией направления зеркала антенны, основанные на использовании первичной информации гироинерциальных датчиков пространственного движения ПН интегрированных радиолокационных (РЛ) БССН, установленных на нем соответствующим образом. Техническим результатом изобретения является обеспечение высокого разрешения БССН в режиме реального времени при поиске ОВ, высокой точности пеленгования облучаемого ОВ и определения координат положения облучаемого ОВ относительно ПН, высокой помехозащищенности сигналов компенсации фазовых искажений принимаемых сигналов, обусловленных траекторными нестабильностями (ТН) и упругими колебаниями корпуса (УКК) ПН БССН. Предложены способ и система формирования сигнала пеленгования сигнала компенсации фазовых искажений принимаемых сигналов, отраженных от облучаемого ОВ, с одновременным его инерциальным пеленгованием и инерциальным автосопровождением для его осуществления, состоящая из узкополосного контура 1 инерциального автосопровождения заданного ОВ и широкополосного контура 2 гиростабилизации и управления направлением вектора визирования. При этом система содержит инерциальный дискриминатор 3 сигналов пеленгования заданного ОВ, который включает в свой состав цифровое вычислительное устройство (ЦВУ) 4 и интегрированное устройство (ИАУ). 2 н.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области разработки систем наведения ракет и может быть использовано в комплексах ПТУР и ЗУР. В способе управления ракетой формируют управляющий сигнал автоколебательным приводом аэродинамических рулей с обратной связью и вибрационной линеаризацией и соответствующее отклонение приводом аэродинамических рулей. При этом до пуска ракеты задают фиксированный момент времени, от момента пуска ракеты до фиксированного момента времени сигнал управления приводом формируют в виде релейного двухпозиционного сигнала с модуляцией импульсов по ширине и при этом организуют работу привода в релейном режиме с отключением его обратной связи и вибрационной линеаризации. Система управления ракетой содержит аппаратуру управления ракетой (1), содержащую последовательно соединенные устройство измерения рассогласования ракеты (2) с заданной линией наведения и устройство формирования сигналов управления (3), привод аэродинамических рулей (4), содержащий суммирующий усилитель (5), усилитель мощности (6), релейный элемент (7), рулевую машинку (8) и датчик отклонения рулей (13), а также генератор линеаризующих колебаний (14). В систему управления дополнительно введены первый и второй ключ (11, 12), источник временного сигнала (9) и логическое устройство (10). Достигается повышение точности наведения ракет с аэродинамическими рулями. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области вооружения, в частности к управлению ракетой с лазерной полуактивной головкой самонаведения, захватывающей подсвеченную цель на конечном участке траектории. Изобретение предназначено для управления огнем минометов и ствольной артиллерии при стрельбе управляемыми боеприпасами, в том числе управляемыми ракетами. Дополнительно определяют угол места цели относительно целеуказателя и устанавливают единое компьютерное время в ракете. После пуска ракеты последовательно осуществляют топопривязку к местности летящей ракеты с помощью аппаратуры спутниковой навигации, обнаружение второй, более приоритетной, цели, измерение целеуказателем азимута, угла места и дальности до второй цели, топографическую привязку второй цели к местности в пульте разведчика, передачу координат второй цели из пульта разведчика в пульт управления огневой позиции по цифровой радиосвязи, расчет установок стрельбы ракеты по второй цели и передачу их на ракету по цифровой радиосвязи, разворот и наведение ракеты на вторую цель, а также передачу в пульт управления огневой позиции с ракеты сообщения о работе по второй цели. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности перенацеливания ракеты во время полета при стрельбе на дальность более 50 км по движущейся цели или второй, более приоритетной, цели. 1 ил.

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к селекторам по периоду следования, и к области головок самонаведения. Технический результат заключается в уменьшении времени поиска и обеспечении перехода в режим слежения при отказе одного из каналов в диапазоне возможных частот вращения. Технический результат достигается за счет селектора импульсов полуактивной головки самонаведения вращающихся по крену артиллерийских снарядов, содержащего блок выделения первого импульса, первую схему ИЛИ, элемент задержки, блок формирования строба, схему И, первый и второй пересчетные блоки, вторую схему ИЛИ, многоканальный усилитель, блок компараторов, блок триггеров, генератор импульсов, счетчик импульсов, регистр, блок умножения, сравнивающее устройство, таймер, блок счетчиков, шифратор, приемник излучения с чувствительными элементами и схему И-ИЛИ с соответствующими связями. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится военной технике и может быть использовано в противолодочных боеприпасах. Противолодочный боеприпас (ПБ) содержит корпус, систему запуска и разделения, тормозной отсек с парашютом и поплавком с невозвратным клапаном, отделяемый корректируемый подводный снаряд (КПС) с ускорителем, боевой частью, взрывательным устройством, системой коррекции траектории, содержащей гидроакустическую приемоизлучающую антенну, электронный блок обработки сигналов, рулевое устройство, дежурный гидроакустический канал. С установки сбрасывают или выстреливают прицельно серийно или одиночно ПБ в заданную точку на водной поверхности, обеспечивают заданную скорость полета ПБ на воздушной траектории, отделяют КПС после приводнения и зависания на заданной глубине ПБ, отклоняют траекторию движения КПС в сторону цели с помощью системы наведения. Изобретение позволяет повысить эффективность наведения ПБ на цель. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в комплексах противотанковых управляемых ракет (ПТУР) и зенитных управляемых ракет (ЗУР). Технический результат - повышение точности наведения ракет с релейными приводами рулевых органов (ПРО). Для этого задают до пуска момент времени tз, а релейный двухпозиционный сигнал V формируют по закону V = { s i g n ⌊ h y + U 1 ⌋ C ( γ ) + s i g n [ h z + U 2 ] S ( γ )                                                                     п р и     t ≤ t 0 s i g n ⌊ h y + U 1 ⌋ C ( γ ) + s i g n [ h z + U 2 s i g n ( − U 1 ) ] S ( γ )                     п р и     t > t 0 , где U1, U2 - периодические по углу γ сигналы, сдвинутые на угол π/2 друг относительно друга и на угол π/2 соответственно относительно сигналов C(γ), S(γ), а момент времени t0 определяют как ближайший момент времени после заданного до пуска момента времени tз, соответствующий переключению сигнала S(γ) с нулевого уровня на положительный уровень. При этом в систему с релейным ПРО введены соответствующие дополнительные суммирующие усилители, релейные элементы, модуляторы, фазовращатель и инвертирующий усилитель. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области разработки систем наведения ракет и может быть использовано в комплексах ПТУР и ЗУР. Оно предназначено для повышения точности наведения ракет с аэродинамическими рулями. Сущность предлагаемой совокупности технических решений заключается в повышении точности работы привода рулей посредством уменьшения его «ненуля». Сущность предлагаемой совокупности технических решений заключается в том, что в управляющий автоколебательным приводом сигнал дополнительно вводится путем суммирования сигнал, пропорциональный его интегрированному значению, который минимизирует «ненуль» в замкнутой системе, охваченной отрицательной обратной связью. Поставленная задача решается за счет того, что в способе управления ракетой, включающем формирование системой управления ракетой управляющего сигнала автоколебательным приводом аэродинамических рулей, вибрационную линеаризацию этого сигнала путем его суммирования с внешним линеаризующим сигналом и соответствующее отклонение приводом аэродинамических рулей, новым является то, что формируют сигнал, пропорциональный интегрированному вибрационно - линеаризованному сигналу, а управляющий автоколебательным приводом сигнал формируют как сумму вибрационно-линеаризованного сигнала и сигнала, пропорционального интегрированному вибрационно-линеаризованному сигналу, причем коэффициент интегрирования kи, 1/с, устанавливают в соответствии с выполнением условия 20 … 30 t п < k и < ω П А Р 20 … 30 ,   где tп - полетное время ракеты на максимальную дальность стрельбы, с; ωПАР - полоса пропускания привода, 1/с. В системе управления ракетой, реализующей этот способ, включающей аппаратуру управления ракетой, содержащую последовательно соединенные устройство измерения рассогласования ракеты с заданной линией наведения и устройство формирования сигналов управления, а также генератор линеаризующих колебаний и привод аэродинамических рулей, содержащий последовательно соединенные усилитель мощности, релейный элемент, рулевую машинку, датчик отклонения рулей и суммирующий усилитель, второй вход которого подключен к выходу аппаратуры управления ракетой, которым является выход устройства формирования сигналов управления, новым является то, что в нее введены последовательно соединенные интегрирующий усилитель и второй суммирующий усилитель, выход которого соединен со входом усилителя мощности, причем вход интегрирующего усилителя и второй вход второго суммирующего усилителя соединены с выходом первого суммирующего усилителя, а выход генератора линеаризующих колебаний соединен с третьим входом первого суммирующего усилителя. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в системах наведения телеуправляемых ракет. Технический результат - повышение точности и помехозащищенности телеуправления ракетой. Способ включает измерение угловых координат и дальностей цели и ракеты, формирование в функции времени полета ракеты программной дальности и программной скорости ракеты, формирование опорной траектории наведения ракеты, формирование сигнала линейного рассогласования между ракетой и опорной траекторией наведения, формирование пропорциональной этому сигналу рассогласования команды управления ракетой, формирование сигнала динамической ошибки наведения ракеты относительно опорной траектории, корректирование команды управления ракетой на величину сигнала динамической ошибки наведения ракеты по опорной траектории. Новым является то, что программную дальность и программную скорость ракеты формируют в текущем времени полета ракеты с помощью модели ракеты и с учетом сформированных команд управления ракетой, формируют текущий сигнал рассогласования между измеренной дальностью ракеты и программной дальностью ракеты, корректируют с учетом этого рассогласования дальностей программную дальность и программную скорость ракеты, а формирование сигнала линейного рассогласования между ракетой и опорной траекторией и формирование сигнала динамической ошибки наведения ракеты относительно опорной траектории проводят с учетом скорректированных программной дальности и программной скорости ракеты, далее формируют с помощью модели ракеты и с учетом скорректированной программной скорости ракеты текущую программную располагаемую перегрузку ракеты и текущую программную частоту собственных колебаний ракеты и затем последовательно преобразуют текущую команду управления ракетой пропорционально коэффициенту передачи, изменяющемуся обратно пропорционально текущему значению программной располагаемой перегрузки ракеты, и режекторным фильтром, среднюю частоту полосы задерживания которого задают равной текущему значению программной частоты собственных колебаний ракеты. № ЗюП. Ф-лы, 2 ил.
Наверх