RU1841344C - A method for creating flickering interference for radars and seekers with continuous or quasi-continuous radiation using target selection by Doppler frequency shift - Google Patents

A method for creating flickering interference for radars and seekers with continuous or quasi-continuous radiation using target selection by Doppler frequency shift Download PDF

Info

Publication number
RU1841344C
RU1841344C SU0001502355A SU1502355A RU1841344C RU 1841344 C RU1841344 C RU 1841344C SU 0001502355 A SU0001502355 A SU 0001502355A SU 1502355 A SU1502355 A SU 1502355A RU 1841344 C RU1841344 C RU 1841344C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
interference
radar
continuous
flickering
creating
Prior art date
Application number
SU0001502355A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Степанович Гусев
Всеволод Васильевич Огиевский
Original Assignee
Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" filed Critical Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга"
Application granted granted Critical
Publication of RU1841344C publication Critical patent/RU1841344C/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio countermeasures.
SUBSTANCE: invention relates to the field of radio countermeasures, in particular, to methods for creating flickering interference to radar stations (RLS) and homing heads (GOS), using continuous or quasi-continuous radiation and target selection by Doppler frequency shift. In the claimed method of creating flickering interference radar and seeker with continuous or Quasi-continuous radiation is simultaneously created on the object accompanied by the radar, leading to interference up to speed, and on the other object - signals with false Doppler frequencies by modulating the retransmitted signal in frequency with a sinusoidal voltage, while the interference power at the end of each half-cycle is reduced from maximum to zero.
EFFECT: technical result is to provide the possibility of alternate transfer of the seeker and radar to track each of the flickering targets.
1 cl, 1 dwg

Description

Данное предложение относится к области радиопротиводействия.This proposal relates to the field of radio countermeasures.

До настоящего времени мерцающие помехи РЛС и ГСН, использующим непрерывное или квазинепрерывное излучение и селекцию цепи по скорости (по допплеровскому сдвигу частоты), создавались следующим образом [1]:Until now, flickering interference of radars and seekers using continuous or quasi-continuous radiation and circuit selection by speed (by Doppler frequency shift) was created as follows [1]:

- станции помех ретрансляционного типа, установленные на двух или нескольких движущихся в одном строю объектах прерывисто (несинхронно или синхронизированно в противофазе) переизлучают усиленные сигналы облучающих объект РЛС, модуляция их по частоте шумами, спектр которых несколько шире возможной разности допплеровских приращений частоты для сигналов, отраженных от разных объектов строя. При этом в те отрезки времени, когда отсутствие переизлучения с сопровождаемого РЛС объекта совпадает с наличием переизлучения на соседнем объекте строя (и при условии превышения на входе приемника РЛС мощности помехи над мощностью, отраженной от сопровождаемого объекта), РЛС переходит от сопровождения по углам первой цели к сопровождению второй.- relay-type jamming stations installed on two or more objects moving in the same formation intermittently (non-synchronously or synchronized in antiphase) re-radiate amplified signals from radars irradiating the object, modulating them in frequency with noise, the spectrum of which is somewhat wider than the possible difference in Doppler frequency increments for signals reflected from different building objects. At the same time, in those periods of time when the absence of re-emission from the object being tracked by the radar coincides with the presence of re-emission on the neighboring object of the formation (and provided that the interference power at the input of the radar receiver exceeds the power reflected from the tracked object), the radar switches from tracking at the corners of the first target to accompany the second.

Недостатком данного метода является резко повышенные, по отношению к другим видам помех, требования к энергетике станции помех. Действительно, если для большинства создаваемых из одной точки помех системам с непрерывным излучением условие достаточности энергии определяется соотношениемThe disadvantage of this method is sharply increased, in relation to other types of interference, the requirements for the energy of the interference station. Indeed, if for the majority of interferences created from one point to systems with continuous radiation, the energy sufficiency condition is determined by the relation

Figure 00000001
Figure 00000001

где Kп - коэффициент потерь из-за несовпадения поляризации помехи и излучения РЛС;where K p is the loss factor due to the mismatch between the polarization of the interference and the radiation of the radar;

Sпр - площадь приемной антенны ретранслятора;S CR - the area of the receiving antenna of the repeater;

Kу - коэффициент усиления ретранслятора;K y - repeater gain;

Figure 00000002
- коэффициент направленности передающей антенны ретранслятора;
Figure 00000002
- directivity factor of the transmitting antenna of the repeater;

δ - отражающая поверхность объекта - цели;δ - reflective surface of the object - target;

K - превышение помехового сигнала над отраженным для общепринятого способа создания мерцающей помехи требования к энергетике определяются соотношениемK - the excess of the interference signal over the reflected one for the generally accepted method of creating a flickering interference. The energy requirements are determined by the ratio

Figure 00000003
Figure 00000003

где Aθ - отношение максимального усиления антенны РЛС (по мощности) к ее усилению в направлении на объект, пытающийся вызвать переход углового сопровождения на себя;where A θ - the ratio of the maximum gain of the radar antenna (in terms of power) to its gain in the direction of the object, trying to cause the transition of the angular support to itself;

Bf - отношение ширины спектра помехи к ширине полосы пропускная селектирующего строба РЛС.B f is the ratio of the width of the interference spectrum to the bandwidth bandwidth of the selective gate of the radar.

Соотношение (2) действительно для всех дальностей от РЛС, при которых ретрансляционный тракт имеет линейную амплитудную характеристику.Relation (2) is valid for all ranges from the radar, at which the relay path has a linear amplitude characteristic.

При Вf=3÷5 и нахождении обеих целей в пределах главного лепестка диаграммы антенны РЛС (Aθ=3÷10) для создания мерцающей помехи требовалось, при прочих равных условиях, увеличение коэффициента усиления ретранслятора на 15÷25 дБ, а при больших базах между объектами (нахождении одного из объектов за пределами главного лепестка Aθ=20÷100) требуемое увеличение Kу достигает 30÷45 дБ, что практически нереализуемо.With B f =3÷5 and both targets being within the main lobe of the radar antenna diagram (A θ =3÷10) to create flickering interference, it was required, ceteris paribus, to increase the repeater gain by 15÷25 dB, and for large bases between objects (locating one of the objects outside the main lobe A θ =20÷100), the required increase in K y reaches 30÷45 dB, which is practically unrealizable.

Предлагается способ создания мерцающих помех РЛС и ГСН с непрерывным и квазинепрерывным излучением, использующих селекцию целей по скорости, требующий от помеховых ретрансляторов меньшего энергетического потенциала (коэффициента усиления) или позволяющий при равных энергетических потенциалах существенно увеличить базу мерцания (расстояние между защищаемыми объектами - помехоносителями). Его принципиальное отличие от описанного выше способа заключается в том, что при нем РЛС (или ГСН) вынуждается прекратить сопровождение одной из целей и перейти на сопровождение другой излучением помехи с той цели, которая до этого сопровождалась; при этом помеховые сигналы принимаются максимумом диаграммы направленности, а их спектр таков, что полностью проходит через селектирующий строб РЛС (ГСН), т.е. для них справедливы энергетические соотношения, общие для большинства видов ретрансляционных помех и описываемые выражением (I). Требуемый эффект достигается следующим образом: сопровождаемый РЛС объект создает уводящую помеху по скорости (допплеровской частоте), причем после вывода отраженного сигнала из строба РЛС, мощность уводящего сигнала плавно снижается до нуля. Благодаря этому РЛС вынуждается перейти в режим поиска по скорости (частоте) при максимальной чувствительности приемных устройств. В это же время на втором объекте ретранслируемый сигнал модулируется по частоте синусоидальным напряжением, благодаря чему по обе стороны от отраженного от второго объекта сигнала появляется по несколько смещенных по частоте помеховых сигналов.A method is proposed for creating flickering interference for radars and seekers with continuous and quasi-continuous radiation, using target selection by speed, requiring less energy potential (gain) from interference repeaters or allowing, with equal energy potentials, to significantly increase the flicker base (distance between protected objects - interference carriers). Its fundamental difference from the method described above lies in the fact that with it the radar (or GOS) is forced to stop tracking one of the targets and switch to tracking another with interference radiation from the target that was previously accompanied; in this case, interference signals are received by the maximum of the radiation pattern, and their spectrum is such that it completely passes through the selective strobe of the radar (GOS), i.e. for them, the energy ratios are valid, which are common for most types of relay interference and described by expression (I). The desired effect is achieved as follows: the object followed by the radar creates a stealing noise in terms of speed (Doppler frequency), and after the output of the reflected signal from the radar strobe, the power of the stealing signal gradually decreases to zero. Due to this, the radar is forced to switch to the speed (frequency) search mode at the maximum sensitivity of the receiving devices. At the same time, on the second object, the retransmitted signal is modulated in frequency by a sinusoidal voltage, due to which several frequency-shifted interference signals appear on both sides of the signal reflected from the second object.

Величина частотного смещения выбирается таким образом, чтобы частоты помеховых сигналов со второго объекта охватывали с обеих сторон частоту сигнала, отраженного с первого объекта. Система селекции по частоте, находясь в режиме поиска с максимальной чувствительностью, "натыкается" на помеховые сигналы второго объекта, захватывает их, и тем самым переводит РЛС или ГСН на сопровождение по углам второго объекта.The value of the frequency shift is chosen so that the frequencies of the interference signals from the second object cover on both sides the frequency of the signal reflected from the first object. The frequency selection system, being in the search mode with maximum sensitivity, "stumbles" on the interference signals of the second object, captures them, and thereby transfers the radar or seeker to tracking at the corners of the second object.

Хотя помеховые сигналы от второго объекта на выходе РЛС или ГСН и меньше чем от первого (вследствие рассеяния мощности по спектру и приема его по скатам или боковым лепесткам диаграммы антенны РЛС), эффективность их действия определяется не выражением (2), а превышением помехового сигнала над пороговой чувствительностью локатора в режиме поиска по частоте. На максимальной дальности действия РЛС Rм эти условия эквиваленты, однако по мере приближения объекта к РЛС величина помехового сигнала на входе РЛС, при прочих равных условиях, растет пропорционально

Figure 00000004
(R - расстояние от объекта до РЛС).Although the interference signals from the second object at the output of the radar or seeker are less than from the first (due to power scattering over the spectrum and its reception along the slopes or side lobes of the radar antenna diagram), their effectiveness is determined not by expression (2), but by the excess of the interference signal over threshold sensitivity of the locator in frequency search mode. At the maximum range of the radar Rm, these conditions are equivalent, however, as the object approaches the radar, the magnitude of the interference signal at the input of the radar, ceteris paribus, grows proportionally
Figure 00000004
(R is the distance from the object to the radar).

Таким образом, при предлагаемом способе мерцания, по мере приближения объектов к РЛС, расстояние между объектами, при котором возможно создание мерцающих помех, растет, в то время как при ранее применявшемся - быстро падает.Thus, with the proposed flickering method, as objects approach the radar, the distance between objects at which flickering interference is possible increases, while with the previously used method, it quickly falls.

В известных в настоящее время отечественных и зарубежных ГСН поиск по частоте при атаке с передней полусферы ведется от верхних частот к нижним и начинается либо с края, либо с точки потери цели, либо с произвольной случайной точки диапазона допплеровских частот. Обеспечение поочередного захвата на сопровождение каждой из целей при всех указанных режимах поиска сигналов в ГСН возможно только при сочетании уводящих по скорости помех с ложными допплеровскими частотами.In the currently known domestic and foreign GOS, the search by frequency during an attack from the front hemisphere is carried out from the upper frequencies to the lower ones and starts either from the edge, or from the point of loss of the target, or from an arbitrary random point of the Doppler frequency range. Ensuring successive capture for tracking of each of the targets in all the indicated modes of searching for signals in the GOS is possible only with a combination of speed-stealing interference with false Doppler frequencies.

Величина увода по скорости (допплеровской частоте - ΔFув), необходимого только для срыва сопровождения селектором скорости РЛС или ГСН отраженного сигнала, должна лежать в пределахThe amount of drift in speed (Doppler frequency - ΔFuv), necessary only to disrupt the tracking of the reflected signal by the radar or seeker speed selector, should lie within

Figure 00000005
Figure 00000005

где ΔFстр - ширина полосы селектирующего строба.where ΔFstr is the bandwidth of the selective gate.

На рис. 1 показана последовательность излучения помеховых сигналов с помехоносителей при синхронном мерцании с периодом мерцания, равным Тм. Незаштрихованными прямоугольниками изображено поведение селектора скорости, поиск в котором после потери цели начинается с края допплеровского диапазона. Заштрихованными линиями показано перемещение селектора, поиск в котором начинается с точки потери цели. При поиске со случайной точки попадание строба скорости на ту или иную составляющую спектра каждой из помеховой станции равновероятно и потому не приводится.On fig. 1 shows the sequence of emission of interference signals from interference carriers during synchronous flicker with a flicker period equal to Tm. The open boxes show the behavior of the velocity selector, which starts at the end of the Doppler range after losing the target. The shaded lines show the movement of the selector, the search in which starts from the point of loss of the target. When searching from a random point, the hit of the speed strobe on one or another component of the spectrum of each of the interfering stations is equally probable and therefore is not given.

Волнистыми линиями изображено положение допплеровских частот сигналов, отраженных от целей. Прерывистыми и штрихпунктирными линиями показано положение серии помеховых сигналов на ложных допплеровских частотах.The wavy lines show the position of the Doppler frequencies of the signals reflected from the targets. Dashed and dash-dotted lines show the position of a series of interfering signals at false Doppler frequencies.

Снижение мощности помех (до полного запирания тракта) производится после выполнения условия (I) по закону (см. рис. 1б; 1в).The interference power is reduced (until the path is completely blocked) after condition (I) is met according to the law (see Fig. 1b, 1c).

На рис. 2 представлена блок-схема реализации указанного способа создания мерцающих помех.On fig. 2 shows a block diagram of the implementation of this method of creating flickering noise.

Генератор пилообразных колебаний (3) через фазоинвертор (5) и коммутатор (6) подключается к спирали ЛБВ (1), где производит фазовую модуляцию ретранслируемого сигнала, создавая помеховый спектр согласно рис. 1.The sawtooth oscillation generator (3) is connected through a phase inverter (5) and a switch (6) to the TWT helix (1), where it performs phase modulation of the retransmitted signal, creating an interference spectrum according to Fig. 1.

Генератор (3) в режиме создания уводящей помехи по скорости модулируется управляющим напряжением, проходящим через коммутатор 8, с генератора управляющих колебаний (7), который изменяет частоту генератора (3) по закону увода. В этом режиме с выхода коммутатора (6) на ЛБВ поступают пилообразные колебания, производящие фазовую модуляцию ретранслируемого сигнала с индексом модуляции 2π - плавный сдвиг частоты (увод) [1].The generator (3) in the mode of creating a speed noise is modulated by the control voltage passing through the switch 8 from the generator of control oscillations (7), which changes the frequency of the generator (3) according to the law of drift. In this mode, from the output of the switch (6) to the TWT, sawtooth oscillations arrive, producing phase modulation of the retransmitted signal with a modulation index of 2π - a smooth frequency shift (steer) [1].

Генератор (3) также создает ложные допплеровские составляющие постоянной частоты. В этом режиме вместо управляющего напряжения от генератора (7) к генератору пилообразных колебаний (3) подключается с помощью коммутатора (8) постоянное напряжение (9). При этом одновременно импульсами обратного хода генератора (3) запускается триггер (4) в счетном режиме. Последний переключает коммутатор (6), в результате чего на выходе последнего формируются из пилообразных колебаний (3) треугольные.Generator (3) also creates false Doppler constant frequency components. In this mode, instead of the control voltage from the generator (7), a constant voltage (9) is connected to the sawtooth oscillation generator (3) using a switch (8). At the same time, the trigger (4) is launched in the counting mode by the reverse pulses of the generator (3). The latter switches the switch (6), as a result of which triangular sawtooth oscillations (3) are formed at the output of the latter.

Известно, что при фазовой модуляции треугольным напряжением с индексом модуляции 2π формируется симметричный спектр, состоящий из 4-х составляющих и подавленной несущей. Эти составляющие и являются ложными допплеровскими частотами.It is known that with phase modulation by a triangular voltage with a modulation index of 2π, a symmetrical spectrum is formed, consisting of 4 components and a suppressed carrier. These components are false Doppler frequencies.

Если коммутатор (8) управляется напряжением типа "меандр" с периодом 50+300 Гц, то увод и ложные допплеровские частоты на селектор скорости РЛС и ГСН действуют, как существующие одновременно. В качестве напряжения коммутации можно использовать напряжение "меандра" скользящей частоты, одновременно создавая при этом помеху угломерному координатору РЛС и ГСН с коническим сканированием пространства.If the switch (8) is controlled by a voltage of the "meander" type with a period of 50+300 Hz, then the drift and false Doppler frequencies on the speed selector of the radar and seeker act as if they exist simultaneously. As a switching voltage, you can use the "meander" voltage of the sliding frequency, while simultaneously creating interference with the goniometric coordinator of the radar and seeker with conical space scanning.

Снижение мощности (до полного запирания) в тракте ретрансляции производится синхронно с уводом в схеме снижения мощности (12), от которой подается напряжение, изменяющее мощность на выходе ЛБВ-2 по требуемому закону (рис. 1б, в).The power reduction (until complete blocking) in the relay path is performed synchronously with the withdrawal in the power reduction circuit (12), from which a voltage is applied that changes the power at the TWT-2 output according to the required law (Fig. 1b, c).

Предлагаемый способ может применяться также и в режиме несинхронного мерцания.The proposed method can also be applied in the non-synchronous flicker mode.

Claims (1)

Способ создания мерцающих помех радиолокационным станциям (РЛС) и головкам самонаведения ракет (ГСН) с непрерывным или квазинепрерывным излучением, использующим селекцию целей по допплеровскому сдвигу частоты, отличающийся тем, что, с целью попеременного переброса ГСН и РЛС на сопровождение каждой из мерцающих целей, одновременно создают на сопровождаемом РЛС объекте уводящую помеху по скорости, а на другом объекте - сигналы с ложными допплеровскими частотами путем модуляции ретранслируемого сигнала по частоте синусоидальным напряжением, при этом мощность помех в конце каждого полупериода уменьшают от максимальной до нуля.A method for creating flickering interference to radar stations (RLS) and missile homing heads (GOS) with continuous or quasi-continuous radiation, using target selection by Doppler frequency shift, characterized in that, in order to alternately transfer the GOS and radar to track each of the flickering targets, simultaneously they create on the object followed by the radar a stealth interference in speed, and on the other object - signals with false Doppler frequencies by modulating the retransmitted signal in frequency with a sinusoidal voltage, while the interference power at the end of each half-cycle is reduced from maximum to zero.
SU0001502355A 1969-01-29 A method for creating flickering interference for radars and seekers with continuous or quasi-continuous radiation using target selection by Doppler frequency shift RU1841344C (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1841344C true RU1841344C (en) 2023-04-07

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU138275A1 (en) * 1960-05-19 1960-11-30 Л.Я. Кантор Crosstalk suppression method
FR1275178A (en) * 1960-11-25 1961-11-03 Automatic handling device for point jamming
SU150140A1 (en) * 1949-08-23 1961-11-30 И.К. Игнатьев The method of selection of mobile radar targets
GB1046923A (en) * 1963-02-08 1966-10-26 Thomson Houston Comp Francaise Improvements in radio jamming apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU150140A1 (en) * 1949-08-23 1961-11-30 И.К. Игнатьев The method of selection of mobile radar targets
SU138275A1 (en) * 1960-05-19 1960-11-30 Л.Я. Кантор Crosstalk suppression method
FR1275178A (en) * 1960-11-25 1961-11-03 Automatic handling device for point jamming
GB1046923A (en) * 1963-02-08 1966-10-26 Thomson Houston Comp Francaise Improvements in radio jamming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6426716B1 (en) Modulated pulse doppler sensor
US4216472A (en) Gated pseudonoise semi-active missile guidance system with improved illuminator leakage rejection
US6225943B1 (en) Method of operating pulse radar
US4051472A (en) Large area motion sensor using pseudo-random coding technique
US3234547A (en) Polarization diversity system
WO2003038462A2 (en) Spread spectrum radar with leak compensation at baseband
US3332077A (en) Airborne triggering system for proximity fuse or the like
US4201986A (en) Continuous wave radar equipment
Grant et al. Introduction to electronic warfare
US4072944A (en) Imminent collision detection apparatus
RU1841344C (en) A method for creating flickering interference for radars and seekers with continuous or quasi-continuous radiation using target selection by Doppler frequency shift
RU2103705C1 (en) Automatic station of repeater jammings
RU2099739C1 (en) Radar
US3408938A (en) Airborne triggering system
GB2048536A (en) Intruder detection system
van der Merwe et al. Introduction of low probability of recognition to radar system classification
US4012737A (en) Pseudonoise guidance system with spillover rejection
Shirude et al. Range estimation using direct sequence spread spectrum
RU2708765C1 (en) Radio fuse with linear frequency modulation signal
US3614782A (en) Noise-modulated fuze system
Kumar et al. Reducing the grating lobes and main lobe width for increasing range resolution using phase and frequency modulated codes
RU1841343C (en) Method for creating flickering interference to radar guidance systems with continuous radiation and sinusoidal frequency modulation
GB2059214A (en) Range and angle determining Doppler radar
RU2587466C1 (en) Device for angular tracking
Kulpa et al. Exploitation of noise radar waveforms dynamic range improvement