RU2205418C1

RU2205418C1 - Way to protect radars against antiradar rockets and reconnaissance aircraft

Info

Publication number: RU2205418C1
Application number: RU2002107700/09A
Authority: RU
Inventors: В.И. Гусевский; Е.А. Никифоров; К.А. Победоносцев; Д.М. Сазонов
Original assignee: Фгуп Окб Мэи
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-05-27

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: invention is related to technology of protection of radars against antiradar rockets and from detection of their positions from reconnaissance aircraft equipped with airborne direction finding facilities. Invention consists in matched fast-alternating quasi- coherent radiation of signals by additional radiation sources-brightening stations controlled by protected radar and forming in aggregate alternating non-linear structure of wave front near antiradar rockets and reconnaissance aircraft. Achievable technical result consists in reduced probability of either radar destruction or determination of its coordinates thanks to inability of homing head of antiradar rocket and direction finding facility of reconnaissance aircraft to determine actual position of radiation source for short time period. EFFECT: reduced probability of radar destruction and determination of coordinates of its position. 2 dwg

Description

Изобретение относится к способам защиты радиолокационных станции от самонаводящегося оружия, в частности от противорадиолокационных ракет (ПРР) и разведывательных летательных аппаратов (РЛА) с использованием прогнозирования положения мгновенного фазового центра путем использования дополнительных источников излучения (ДИИ). The invention relates to methods for protecting radar stations from homing weapons, in particular against anti-radar missiles (PRR) and reconnaissance aircraft (RLA) using predicting the position of an instant phase center by using additional radiation sources (DII).

Известен пассивный способ, в котором используется смещение точки наведения противорадиолокационной ракеты в сторону от подавляемой радиолокационной станции (РЛС). Такое смещение обеспечивается за счет использования дополнительных источников излучения и различного рода переотражателей [1]. A passive method is known in which an offset of the anti-radar missile guidance point is used away from the suppressed radar station. Such a shift is ensured through the use of additional radiation sources and various reflectors [1].

Известен также способ, в котором используется несколько (N) дополнительных источников излучения, выполненных в виде передатчиков с антеннами [2]. Такие передатчики могут быть когерентными и некогерентными. В случае использования некогерентного источника, его сигналы имеют временные и частотные параметры, отличающиеся от параметров зондирующего сигнала РЛС, что дает возможность головкам самонаведения противорадиолокационных ракет (ГСН ПРР) селектировать сигнал РЛС на фоне сигналов дополнительных источников излучения по частотным и временным параметрам. Вероятность нацеливания ГСН ПРР на сигнал РЛС, в случае проведения предварительной разведки перед пуском ПРР, приблизительно равна 1, а в случае самостоятельной разведки ГСП в процессе полета равна I/(1+N). There is also known a method in which several (N) additional radiation sources are used, made in the form of transmitters with antennas [2]. Such transmitters may be coherent and incoherent. In the case of using an incoherent source, its signals have time and frequency parameters that differ from the parameters of the radar probe signal, which makes it possible for homing anti-radar missiles (GPR PRS) to select a radar signal against the background of signals of additional radiation sources according to frequency and time parameters. The probability of targeting the GSR PRR to the radar signal, in the case of preliminary reconnaissance before launching the PRR, is approximately 1, and in the case of independent reconnaissance of the GPS during the flight, it is I / (1 + N).

При использовании когерентных источников параметры сигналов, излучаемых дополнительными источниками, совпадают с параметрами зондирующих сигналов (ЗС) РЛС. В таком случае сигналы от всех дополнительных источников будут изменяться вместе с изменением параметров зондирующих сигналов РЛС, а для ГСН ПРР придется производить повторный поиск временных и частотных параметров излучаемых радиолокационной станцией сигналов. Вероятность того, что ГСП ПРР выделит РЛС среди N ложных источников излучения при вышеуказанных условиях будет равна I/(1+N). When using coherent sources, the parameters of the signals emitted by additional sources coincide with the parameters of the probing signals (RS) of the radar. In this case, the signals from all additional sources will change along with the change in the parameters of the probing radar signals, and for the GPR PRR it will be necessary to re-search the time and frequency parameters of the signals emitted by the radar station. The probability that the GSP PRR will distinguish the radar among N false radiation sources under the above conditions will be equal to I / (1 + N).

Известен способ защиты РЛС от противорадиолокационных ракет [3], выбранный в качестве ближайшего аналога и заключающийся в том, что для защиты радиолокационной станции используются N дополнительных источников излучения. При этом дополнительные источники излучения располагаются от защищаемой радиолокационной станции на расстояниях, не меньших радиуса поражения боевой части противорадиолокационной ракеты, и не больших расстояния прямой видимости защищаемой РЛС. Управление временными и частотными параметрами ДИИ должно обеспечиваться ведущей РЛС. При этом период излучения отвлекающих сигналов ДИИ должен быть меньше постоянной контура управления ПРР. A known method of protecting the radar from anti-radar missiles [3], selected as the closest analogue and consisting in the fact that to protect the radar station uses N additional radiation sources. In this case, additional radiation sources are located from the protected radar station at distances not less than the radius of destruction of the warhead of the anti-radar missile, and not greater than the direct line of sight of the radar being protected. The control of the time and frequency parameters of the FDI should be provided by the leading radar. At the same time, the period of radiation of distracting signals of DII should be less than the constant control loop of the PRR.

Известный способ не обеспечивает эффективной защиты радиолокационных станций от противорадиолокационных ракет и обнаружения их местоположения разведывательными летательными аппаратами, оборудованными бортовыми адаптивными пеленгующими устройствами (пеленгаторами), позволяющими определить направление прихода плоской сферической электромагнитной волны, исходящей из некоторого центра излучения, отождествляемого с фазовым центром антенны, обычно совпадающим с местоположением антенны РЛС. The known method does not provide effective protection of radar stations from anti-radar missiles and their location by reconnaissance aircraft equipped with on-board adaptive direction-finding devices (direction finders), which determine the direction of arrival of a plane spherical electromagnetic wave emanating from some center of radiation identified with the phase center of the antenna, usually coinciding with the location of the radar antenna.

Известно, что плоская фазированная антенная решетка (ФАР) с неравномерным несимметричным амплитудным распределением и произвольным расположением антенных решеток не обладает фазовым центром в строгом смысле [4]. Однако в дальней зоне такой распределенной системы источников излучения в области их расположения существует точка, относительно которой фазовая характеристика имеет минимальную кривизну по угловым переменным и аппроксимируется куском сферической поверхности. It is known that a flat phased antenna array (PAR) with a non-uniform asymmetric amplitude distribution and an arbitrary arrangement of antenna arrays does not have a phase center in the strict sense [4]. However, in the far zone of such a distributed system of radiation sources, in the region of their location, there is a point with respect to which the phase characteristic has minimal curvature in angular variables and is approximated by a piece of a spherical surface.

Центр кривизны такой поверхности принимается за частичный фазовый центр рассматриваемой совокупности излучателей. В этом случае противорадиолокационные ракеты и разведывательные летательные аппараты, оборудованные радиопеленгаторами амплитудного, амплитудно-фазового или фазового типа фиксируют направление прихода плоской или сферической волны, по которому определяется направление на источник излучения, то есть пространственное положение частичного фазового центра. The center of curvature of such a surface is taken as the partial phase center of the considered set of emitters. In this case, anti-radar missiles and reconnaissance aircraft equipped with direction finders of amplitude, amplitude-phase or phase type fix the direction of arrival of a plane or spherical wave, which determines the direction of the radiation source, i.e. the spatial position of the partial phase center.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является создание способа защиты радиолокационных станции от противорадиолокационных ракет и разведывательных летательных аппаратов с установленными на них бортовыми пеленгаторами (пеленгующими устройствами) за счет согласованного квазикогерентного излучения сигналов дополнительными источниками излучения - станциями подсвета (СП), управляемыми ведущей защищаемой РЛС и создающими в совокупности изменяющуюся нелинейную структуру волнового фронта вблизи ПРР и РЛА. Головка самонаведения ПРР и пеленгующее устройство РЛА не в состоянии определить за короткое время действительные положения источников излучения, в результате чего вероятность либо поражения РЛС, либо определения ее координат будет резко снижена. The technical result to which this invention is directed is to provide a method for protecting radar stations from anti-radar missiles and reconnaissance aircraft with airborne direction finders (direction-finding devices) installed on them due to coordinated quasi-coherent radiation of signals by additional radiation sources - backlight stations (SP), controlled by leading guarded radar and creating in aggregate a changing nonlinear wavefront structure near and PRR and RLA. The PRR homing head and the radar direction finding device are not able to determine the actual positions of the radiation sources in a short time, as a result of which the probability of either radar damage or determining its coordinates will be sharply reduced.

Сущность заявленного изобретения состоит в том, что предлагается способ защиты радиолокационных станций от противорадиолокационных ракет) и разведывательных летательных аппаратов, снабженных бортовыми пеленгаторами с адаптивными антенными решетками, селектирующими приходящие сигналы по направлению их прихода, заключающийся в том, что с помощью защищаемой РЛС устанавливают факт наличия цели - противорадиолокационной ракеты или разведывательного летательного аппарата, определяют параметры ее положения - направление, дальность, скорость - и излучают в определяемом направлении отвлекающие сигналы N дополнительными источниками излучения, которые разнесены в пространстве и расположены относительно друг друга на расстоянии не менее расстояния равного радиусу поражения боевой части ПРР и на расстоянии в 3-5 км от защищаемой РЛС. При этом заявленный способ отличается от известного технического решения, указанного выше в качестве ближайшего аналога, тем, что N дополнительных источников излучения выполнены в виде N станций подсвета с управляемыми антеннами или антенными решетками с возможностью формирования ими совместно согласованного фокусируемого квазикогерентного излучения отвлекающих сигналов в точке нахождения цели - ПРР или РЛА, определяемой защищаемой РЛС в соответствии с определяемыми ею параметрами положения цели - ПРР или РЛА, путем быстропеременного изменения совокупного амплитудно-фазового распределения указанного излучения в зоне обзора бортового пеленгатора цели. фиксирующего положение заведомо несовпадающего с местоположением защищаемой РЛС, мгновенного фазового центра, управляемое путем детерминированного, прогнозируемого изменения уровней излучаемых отвлекающих сигналов N станциями подсвета, закон изменения которых, как будет показано дальше, определяется расчетным путем с применением известных формул, при этом период стабильного прогнозируемого в процессе управления пространственного положения фазового центра устанавливают в 5÷10 раз меньше времени, необходимого для пеленгации зондирующих сигналов защищаемой РЛС и N станций подсвета бортовыми пеленгаторами цели, и определяют из условия t≈(Т_а+Т_п), где t - период стабильного прогнозируемого положения фазового центра квазикогерентного излучения отвлекающих сигналов, Т_а - время выделения направления прихода одного сигнала от какой-либо из указанных N станций подсвета, на фоне одновременно пришедших нескольких сигналов от остальных станций подсвета и защищаемой РЛС, Т_п - время пеленгации направления прихода сигнала от одного источника излучения.The essence of the claimed invention lies in the fact that a method of protecting radar stations from anti-radar missiles) and reconnaissance aircraft equipped with airborne direction finders with adaptive antenna arrays that select incoming signals in the direction of their arrival, which consists in the fact that using the protected radar establish the presence of targets - anti-radar missiles or reconnaissance aircraft, determine the parameters of its position - direction, range, speed spine - and they emit in a definable direction distracting signals N by additional radiation sources that are spaced and located relative to each other at a distance not less than the distance equal to the radius of destruction of the warhead of the PRR and at a distance of 3-5 km from the radar being protected. Moreover, the claimed method differs from the known technical solution indicated above as the closest analogue in that N additional radiation sources are made in the form of N backlight stations with controllable antennas or antenna arrays with the possibility of forming jointly focused focused quasicoherent radiation of distracting signals at the point of location goals - PRR or radar, determined by the radar being protected in accordance with the target position parameters determined by it - PRR or radar, by rapidly changing changes in aggregate amplitude-phase distribution of said radiation in the onboard direction finder viewing field goal. fixing the position of the instantaneous phase center, which is known to be inconsistent with the position of the radar being protected, controlled by a deterministic, predicted change in the levels of emitted distracting signals N by the illumination stations, the law of change of which, as will be shown later, is determined by calculation using well-known formulas, and the period of stable the process of controlling the spatial position of the phase center is set 5 ÷ 10 times less than the time required for direction finding of the probe signals of the radar being protected and N stations of illumination by onboard target direction finders, and is determined from the condition t≈ (Т _a + T _p ), where t is the period of stable predicted position of the phase center of the quasicoherent radiation of distracting signals, T _a is the time of identifying the direction of arrival of one signal any of the indicated N backlight stations, against the background of several signals simultaneously received from the other backlight stations and the protected radar, T _p is the direction finding time of the signal arrival direction from one radiation source.

Сущность заявленного способа заключается в следующем. Рассмотрим распределенную на плоскости систему квазикогерентных источников электромагнитного излучения, изображенную на фиг.1. Пусть в точке М находится бортовой пеленгатор разведывательного летательного аппарата, вблизи которого формируется результирующий волновой фронт совокупности источников излучения с некоторой напряженностью поля [5]:

где

суммарный вектор напряженности поля в точке М от N станций подсвета и РЛС, имеющий размерность В/м;
I_n - комплексная амплитуда электрического тока n-й излучающей системы;

векторная нормированная диаграмма направленности, характеризующая угловое распределение поля и ее поляризационные свойства в зависимости от угловых координат (θ_n φ_n) в локальной сферической системе координат:
Ф_n(θ, φ)- фазовая характеристика n-й излучающей системы;
R_n - расстояние от центра n-й системы до точки М;
k = 2π/λ- волновое число λ- длина волны);
i - мнимая единица;
А=z_ch_д/2λ - рассчитываемый коэффициент,
где, в свою очередь,
z_c - характеристическое сопротивление свободного пространства;
h_д - действующая длина антенны.The essence of the claimed method is as follows. Consider a plane-distributed system of quasicoherent sources of electromagnetic radiation, shown in figure 1. Let there be an airborne direction finder of a reconnaissance aircraft at point M, near which a resulting wavefront of a set of radiation sources with a certain field strength is formed [5]:

Where

the total field strength vector at point M from N backlight and radar stations having a dimension of V / m;
I _n is the complex amplitude of the electric current of the nth radiating system;

vector normalized radiation pattern characterizing the angular distribution of the field and its polarization properties depending on the angular coordinates (θ _n φ _n ) in the local spherical coordinate system:
Ф _n (θ, φ) is the phase characteristic of the nth radiating system;
R _n is the distance from the center of the nth system to point M;
k = 2π / λ is the wave number λ is the wavelength);
i is the imaginary unit;
A = z _c h _d / 2λ - calculated coefficient,
where, in turn,
z _c is the characteristic resistance of free space;
h _d - the effective length of the antenna.

Величина наведенной ЭДС на выходе приемной антенны бортового пеленгатора, находящегося в точке М, фиг.1, определяется выражением (2):

где G - коэффициент усиления приемной антенны бортового пеленгатора;
r_A - активная составляющая входного сопротивления бортовой антенны;
скобки <, > означают скалярное произведение векторных величин

результирующей напряженности поля и

нормированного значения векторной комплексной диаграммы направленности приемной антенны пеленгатора в направлении (θ, φ)
Отсюда можно получить выражение для угловой зависимости фазы регистрируемых пеленгатором сигналов:

где α_n(θ, φ)- фазовая характеристика приемной антенны в направлениях (θ, φ);

есть уровень поля n-го источника вблизи цели с учетом его расстояния до цели, векторных комплексных диаграмм направленности антенн источника и антенн пеленгатора цели.The magnitude of the induced EMF at the output of the receiving antenna of the onboard direction finder located at point M, figure 1, is determined by the expression (2):

where G is the gain of the receiving antenna of the airborne direction finder;
r _A is the active component of the input resistance of the onboard antenna;
brackets <,> mean the scalar product of vector quantities

resulting field strengths and

normalized value of the vector complex radiation pattern of the receiving antenna of the direction finder in the direction (θ, φ)
From here we can obtain an expression for the angular dependence of the phase of the signals detected by the direction finder:

where α _n (θ, φ) is the phase characteristic of the receiving antenna in the directions (θ, φ);

there is a field level of the nth source near the target, taking into account its distance to the target, vector complex radiation patterns of source antennas and target direction-finding antennas.

Предположим, что в каждый фиксированный момент времени может быть осуществлена ранжировка источников излучения относительно q-гo источника с максимальной величиной парциальной напряженности поля в точке М. Тогда фазовая зависимость принимаемых сигналов может быть представлена в следующем эквивалентном виде:

где для

соответствует относительной величине поля каждого источника, нормированного к максимальному вкладу поля от q-го источника, а Ф = Ф(θ,^_φ).Suppose that at each fixed point in time, radiation sources can be ranked relative to the qth source with a maximum value of the partial field strength at point M. Then the phase dependence of the received signals can be represented in the following equivalent form:

where for

corresponds to the relative magnitude of the field of each source, normalized to the maximum contribution of the field from the qth source, and Ф = Ф (θ, ^_ φ).

Поэтому последнее слагаемое в (5) меньше π/4 и структура мгновенного волнового фронта определяется, в основном, фазовой характеристикой и расположением q-го источника. Therefore, the last term in (5) is less than π / 4 and the structure of the instantaneous wavefront is determined mainly by the phase characteristic and the location of the qth source.

Физическая интерпретация этого выражения сводится к тому, что при малых значениях P_n=(n≠q), кажущийся источник излучения сферической волны смещается к точке q и с изменением ранжировки парциальных напряженностей полей перемещается к источнику с максимальным вкладом в (1). Как показано в [4], мгновенный фазовый центр (ФЦ) такой совокупности излучателей совпадает с центром тяжести амплитудного распределения всех источников излучения на плоскости.The physical interpretation of this expression reduces to the fact that for small values of P _n = (n ≠ q), the apparent source of radiation of a spherical wave shifts to point q and, with a change in the ranking of partial field strengths, moves to the source with the maximum contribution to (1). As shown in [4], the instantaneous phase center (FC) of such a set of emitters coincides with the center of gravity of the amplitude distribution of all radiation sources on the plane.

Из этого анализа следует, что для того, чтобы затруднить бортовому пеленгатору определение направления ориентации эквивалентного плоского или сферического волнового фронта набегающих волн, необходимо организовать достаточно "быстрое" изменение амплитудного распределения поля квазикогерентной совокупностью излучателей вблизи ракеты или летательного аппарата. То есть такое, чтобы в течение интервала времени относительной стабильности частотного и фазового состоянии системы, бортовой пеленгатор не смог бы провести процедуру пеленгации источников излучения, даже с использованием бортовых адаптивных антенных решеток и алгоритмов пространственной фильтрации сигналов и помех. From this analysis it follows that in order to make it difficult for the airborne direction finder to determine the direction of orientation of the equivalent plane or spherical wave front of the incoming waves, it is necessary to organize a fairly “fast” change in the amplitude distribution of the field by a quasicoherent set of emitters near the rocket or aircraft. That is, such that during the time interval of the relative stability of the frequency and phase state of the system, the onboard direction finder could not conduct the direction finding of radiation sources, even using onboard adaptive antenna arrays and spatial filtering algorithms for signals and interference.

Необходимо заметить, что бортовые пеленгаторы, устанавливаемые в последнее время на ракетах летательных аппаратах военного назначения, обладают адаптивными помехозащитными средствами, способными селектировать помеховые сигналы по направлениям их прихода. It should be noted that airborne direction finders, installed recently on missiles of military aircraft, have adaptive anti-jamming means that can select interfering signals in the directions of their arrival.

Так, например, на самолетах типа F-16 установлена адаптивная антенная решетка, обеспечивающая формирование глубоких провалов в ДН в направлениях прихода N помех и в течение ~50-100 мкс такая система отстраивается от воздействия (N-1) помехи [7] и определяет направление на М-й источник излучения. Подобная система селекции направлений одновременного прихода сигналов от нескольких квазикогерентных источников и их последовательная пеленгация может быть установлена на бортовых пеленгаторах ПРР. В связи с этим необходима предварительная информация о технических характеристиках бортовых пеленгаторов потенциального противника. So, for example, on F-16 aircraft, an adaptive antenna array is installed, which ensures the formation of deep dips in the ND in the directions of arrival of N interference, and for ~ 50-100 μs such a system is detached from (N-1) interference [7] and determines direction to the Mth radiation source. A similar system for selecting directions of the simultaneous arrival of signals from several quasicoherent sources and their sequential direction finding can be installed on the on-board direction finding radar detectors. In this regard, preliminary information on the technical characteristics of the onboard direction finders of a potential enemy is necessary.

Например, время пеленгации направления прихода сигнала от источника излучения составляет Т_n время селекции одного направления на фоне нескольких сигналов составляет ~ Т_а, тогда общее время пеленгации n целей составит T= N(T_a+T_n), с.For example, the time direction finding the direction of arrival of the signal from the radiation source is _n T time selection of destinations for multiple background signal is ~ T _a, then the total time DF n purposes will be _{T = N (T a + T} n), p.

Для того чтобы бортовой пеленгатор не смог определить ни одного направления излучения от наземных источников необходимо чтобы, время стабильного распределения совокупности мощности излучателей t был меньше времени селекции и пеленгации одного направления: t<(T_a+T_n).To onboard direction finder unable to determine either one direction of the radiation from terrestrial sources need to time stable aggregate power distribution emitters t was less than the selection time in one direction and _{DF: t <(T a + T} n).

Так как максимальная длительность импульса передатчика станции подсвета не превышает ~10-20 мкс, то стабильное временное положение фазового центра совокупности всех источников помех также не превысит 20 мкс, а из-за не синхронности импульсов излучения передатчиков в пределах длительности импульса, время фиксированного положения ФЦ будет еще меньше. Несовпадение излучаемых частот передатчиков помех с учетом их стабильности ~10^-7 может привести к дополнительному фазовому шуму с амплитудой ~7 эл.град. поэтому в пределах временного интервала ~20 мкс, разреженная помеховая АР может считаться излучающей когерентные сигналы.Since the maximum pulse width of the transmitter of the backlight station does not exceed ~ 10-20 μs, the stable temporal position of the phase center of the aggregate of all interference sources will also not exceed 20 μs, and due to the non-synchronism of the radiation pulses of the transmitters within the pulse duration, the time of the fixed position of the FC will be even smaller. The mismatch of the emitted frequencies of the interference transmitters, taking into account their stability of ~ 10 ^-7, can lead to additional phase noise with an amplitude of ~ 7 electric degrees. therefore, within the time interval of ~ 20 μs, a sparse interfering AR can be considered as emitting coherent signals.

В этом случае положение мгновенного ФЦ отождествляется с центром кривизны фазовой характеристики излучающей системы в пеленговом направлении и может быть найдено, как положение центра тяжести амплитудного распределения разреженной антенной решетки, [6], состоящей из защищаемой РЛС и разнесенных в пространстве станций подсвета. При этом парциальные вклады в результирующую напряженность поля вблизи ПРР и РЛА от отдельных источников определяются выражением (4). In this case, the position of the instantaneous FC is identified with the center of curvature of the phase characteristic of the emitting system in the bearing direction and can be found as the position of the center of gravity of the amplitude distribution of the sparse antenna array [6], consisting of a protected radar and backlight stations spaced in space. In this case, the partial contributions to the resulting field strength near the PRR and the radar from individual sources are determined by expression (4).

В этом случае определение координат, центра тяжести амплитудного распределения совокупности квазикогерентных излучателей, может быть проведено но формулам:

где

определяются из формул (4).In this case, the determination of coordinates, the center of gravity of the amplitude distribution of a set of quasicoherent emitters, can be carried out using the formulas:

Where

are determined from formulas (4).

Действительно, ДН антенны бортового пеленгатора неизвестна и точную оценку (5) провести нельзя, однако, так как в качестве антенн пеленгатора обычно используются слабонаправленные антенны и в пределах всей зоны видимости группы станций подсвета и РЛС (F(θ, φ)) со стороны летательного аппарата изменяется мало, то в первом приближении координаты ФЦ определяются амплитудами излучения антенн станции подсвета и РЛС, что оказывается приемлемым при практической реализации комплекса. Indeed, the bottom direction of the onboard direction finder antenna is unknown and an accurate estimate (5) cannot be made, however, since weakly directional antennas are usually used as direction finder antennas and, within the entire range of visibility of the group of backlight and radar stations (F (θ, φ)) Since the apparatus changes little, then in a first approximation the coordinates of the FC are determined by the amplitudes of the radiation from the antennas of the backlight station and the radar, which is acceptable in the practical implementation of the complex.

Такой расчет достоверен с большой долей вероятности, так как расстояние от цели до РЛС много больше максимального диаметра области расположения всех источников излучения. Such a calculation is reliable with a high degree of probability, since the distance from the target to the radar is much larger than the maximum diameter of the location area of all radiation sources.

Относительно точки с координатами (x_0j, y_0j) фазовая характеристика в направлении cosγ_x, cosγ_y имеет нуль первой производной, то есть в этом направлении структура приходящей электромагнитной волны является плоской и бортовой пеленгатор определяет положение виртуального источника излучения с координатами (х_0j, у_0j).With respect to the point with coordinates (x _0j , y _0j ), the phase characteristic in the direction cosγ _x , cosγ _y has the first derivative zero, that is, in this direction the structure of the incoming electromagnetic wave is flat and the side direction finder determines the position of the virtual radiation source with coordinates (x _0j , at _0j ).

Таким образом можно управлять текущим положением центра тяжести (х₀, у₀), используя при этом различные, как прогнозируемые, случайные по времени положения фазового центра, которые трудно запеленговать из-за кратковременности его нахождения в фиксированном положении и резкой частотной зависимости. По выражениям типа (6) может быть настроен алгоритм детерминированного перемещения ФЦ с преимущественным нахождением его в зоне, свободной от защищаемой РЛС и станций подсвета.Thus, it is possible to control the current position of the center of gravity (x ₀ , y ₀ ), using various, as predicted, random in time positions of the phase center, which are difficult to detect due to the short duration of its being in a fixed position and a sharp frequency dependence. According to expressions of type (6), the algorithm for determining the displacement of the FC with its predominant location in the zone free of the protected radar and backlight stations can be tuned.

Приведенные данные позволяют построить структурную схему непеленгуемого комплекса РЛС, в состав которого входят ведущая защищаемая РЛС и N дополнительных источников излучения, выполненных в виде N разнесенных в пространстве ведомых станций подсвета (СП). На фиг.2 представлена структурная схема системы, позволяющей реализовать заявленный способ, и используются следующие обозначения:
1 - ведущая защищаемая РЛС,
2 - блок управления станциями подсвета и процессор, входящие в состав ведущей защищаемой РЛС,
3 - интерфейсы, входящие в состав ведущей защищаемой РЛС,
4 - оптические передатчики, входящие в состав ведущей защищаемой РЛС,
5 - адаптер, входящий в состав каждого оптического передатчика,
6 - модулятор оптического передатчика,
7 - оптический излучатель и опорно-поворотное устройство оптического передатчика,
8 - станции подсвета (СП),
9 - антенна СП,
10 - передатчик СП с модулятором,
11 - процессор СП,
12 - интерфейс СП,
13 - оптический приемник СП,
14 - адаптер оптического приемника СП,
15 - демодулятор оптического приемника СП,
16 - фотоприемник и опорно-поворотное устройство оптического приемника СП,
17 - блок управления антенной.The data presented make it possible to construct a structural diagram of a radar-free radar complex, which includes a guarded radar and N additional radiation sources made in the form of N separated in space slave backlight stations (SP). Figure 2 presents the structural diagram of a system that allows you to implement the claimed method, and the following notation is used:
1 - leading protected radar,
2 - control unit of the backlight stations and the processor, which are part of the leading protected radar,
3 - interfaces that are part of the leading protected radar,
4 - optical transmitters that are part of the leading protected radar,
5 - adapter, which is part of each optical transmitter,
6 - modulator of the optical transmitter,
7 - an optical emitter and slewing-rotary device of an optical transmitter,
8 - backlight station (SP),
9 - antenna SP,
10 - SP transmitter with a modulator,
11 - SP processor,
12 - SP interface,
13 - optical receiver SP
14 - adapter optical receiver SP,
15 - demodulator of the optical receiver SP,
16 - photodetector and slewing device of the optical receiver SP,
17 - antenna control unit.

Работа комплекса начинается с режима поиска, при котором ведущая, защищаемая РЛС 1 осуществляет обзор заданного пространственного сектора и одновременно управляет положениями излучающих лучей антенн станций подсвета 8, синхронно ориентируя их в направлении собственного луча антенны РЛС с теми же угловыми координатами. При этом станции подсвета излучают зондирующие импульсы на рабочей частоте ведущей РЛС. Так как кратковременная стабильность частоты передатчиков станций подсвета обычно составляет 10^-6-10^-7 с, эти сигналы можно считать квазикогерентными.The complex starts with the search mode, in which the leading, protected radar 1 reviews the specified spatial sector and simultaneously controls the positions of the emitting rays of the antennas of the illumination stations 8, synchronously orienting them in the direction of the own beam of the radar antenna with the same angular coordinates. In this case, the illumination stations emit sounding pulses at the operating frequency of the leading radar. Since the short-term frequency stability of the transmitters of the backlight stations is usually 10 ^-6 -10 ^-7 s, these signals can be considered quasi-coherent.

Как только происходит захват цели ведущей радиолокационной станцией, определяются параметры положения цели - угловые координаты, дальность и скорость в процессоре РЛС, на основании которых в блоке управления станциями подсвета, при этом процессор РЛС и блок управления станциями подсвета на фиг.2 обозначены номером (2), вычисляется управляющая информация для каждой СП в виде целеуказаний и временных моментов излучения зондирующих импульсов, согласованных с известной дальностью отдельной СП до цели. As soon as the target is captured by the leading radar station, the target position parameters are determined - the angular coordinates, range and speed in the radar processor, based on which in the control unit of the illumination stations, while the radar processor and control unit of the illumination stations in figure 2 are indicated by the number (2 ), the control information for each SP is calculated in the form of target designations and time moments of the radiation of the probe pulses, consistent with the known range of an individual SP to the target.

Через интерфейсы 3 эта информация передается в оптические передатчики 4 служебных оптических линий связи, обеспечивающих связь с соответствующими СП. В каждом оптическом передатчике управляющая информация поступает в адаптер 5, преобразующий ее в последовательность импульсов физического протокола, далее в модулятор 6, формирующий сигналы для модуляции оптического излучения излучателя 7, состоящего из излучающего элемента, формирующей оптики и опорно-поворотного устройства, ориентирующего соответствующий оптический излучатель на свою СП. Through interfaces 3, this information is transmitted to the optical transmitters 4 service optical communication lines that provide communication with the corresponding SP. In each optical transmitter, control information is supplied to an adapter 5, converting it into a sequence of pulses of a physical protocol, then to a modulator 6, generating signals for modulating the optical radiation of the emitter 7, consisting of a radiating element, forming optics, and a rotary support device orienting the corresponding optical emitter to your joint venture.

Передаваемая информация по трассе связи поступает в оптические приемники 13 соответствующих СП. Оптический приемник состоит из фотоприемника с формирующей оптикой, установленного на опорно-поворотном устройстве 16, демодулятора 15, связанного с фотоприемником и выделяющего последовательность импульсов физического протокола и адаптера 14, преобразующего эту последовательность импульсов в физический протокол представления информации на входе процессора СП 11, связанного с адаптером 14 через интерфейс 12. The transmitted information on the communication path enters the optical receivers 13 of the corresponding SP. The optical receiver consists of a photodetector with forming optics mounted on a rotary support device 16, a demodulator 15 connected to the photodetector and emitting a sequence of pulses of a physical protocol and an adapter 14 that converts this sequence of pulses into a physical protocol for presenting information at the input of a processor SP 11 associated with adapter 14 via interface 12.

Управляющая информация с выхода процессора СП 11 в каждой из N станции подсвета 8 поступает на передатчик СП 10 и обеспечивает с помощью блока управления 17 ориентацию луча передающей антенны СП 9, которая может быть выполнена, например, в виде антенной решетки, в заданное направление, синхронизирует моменты излучения зондирующих импульсов, формируемых модулятором передатчика 10 и, в соответствии с рассмотренным выше алгоритмом перемещения виртуального фазового центра обеспечивает изменение уровня излучаемой мощности через антенну 9 соответствующей СП. The control information from the output of the SP 11 processor in each of the N backlight stations 8 is fed to the SP 10 transmitter and, using the control unit 17, provides the beam orientation of the SP 9 transmitting antenna, which can be performed, for example, in the form of an antenna array, in a given direction, synchronizes the radiation moments of the probe pulses generated by the modulator of the transmitter 10 and, in accordance with the above algorithm for moving the virtual phase center, provides a change in the level of radiated power through the antenna 9, respectively stvuyuschey JV.

В качестве служебной линии связи можно использовать не только оптическую линию связи, но и радиолинию, например, в мм-диапазоне волн, обладающую меньшими направленными свойствами, но большим радиусом действия. Структура и функциональные блоки такой радиолинии полностью аналогичны оптической линии связи, а варианты построения служебной линии связи определяются конкретными возможностями технической реализации непеленгуемого комплекса PЛC, остальные составляющие которого также выполнены на основе известных стандартных технических средств. As a service communication line, you can use not only an optical communication line, but also a radio line, for example, in the mm wavelength range, which has smaller directional properties, but a large radius of action. The structure and functional blocks of such a radio link are completely similar to the optical communication line, and the options for constructing the service communication line are determined by the specific capabilities of the technical implementation of the non-detectable PLC complex, the remaining components of which are also based on well-known standard technical means.

Таким образом, предлагаемый способ защиты радиолокационных станций от противорадиолокационных ракет и разведывательных летательных аппаратов, основанный на согласованном по времени квазикогерентном импульсном излучении группы разнесенных в пространстве сфокусированных дискретных источников излучения, позволяет прогнозируемым образом управлять с определенной скоростью положением отвлекающего мгновенного фазового центра излучения в пространстве, несовпадающим с фактическим местоположением защищаемой РЛС, что делает ее непеленгуемой. Thus, the proposed method for protecting radar stations from anti-radar missiles and reconnaissance aircraft, based on time-matched quasicoherent pulsed radiation from a group of focused discrete radiation sources spaced in space, allows for a predictable control of the position of the distracting instantaneous phase radiation center in a space that does not coincide with the actual location of the radar being protected, which makes it unshared uemoy.

Источники информации
1. Небабин В. Г. , Кузнецов И.Б. Защита РЛС от ПРР. Зарубежная радиоэлектроника, 1991, 4, с.67-81.Sources of information
1. Nebabin V. G., Kuznetsov I. B. Radar protection against PRR. Foreign Radio Electronics, 1991, 4, p. 67-81.

2. Патент США 4698638, М.кл. G 01 S 13/10. 2. US patent 4698638, M.cl. G 01 S 13/10.

3. Патент РФ 2099734, М.кл. G 01 S 7/38, 20.12.1997 (ближайший аналог). 3. RF patent 2099734, M.cl. G 01 S 7/38, 12.20.1997 (the closest analogue).

4. Гомозов В.И., Гомозов А.В. Новый метод фокусировки электромагнитных излучений. Антенны, вып. 3(49), 2001, с.54-60. 4. Gomozov V.I., Gomozov A.V. A new method of focusing electromagnetic radiation. Antennas 3 (49), 2001, p. 54-60.

5. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высшая школа, 1988. 432 с. 5. Sazonov D.M. Antennas and microwave devices. M .: Higher School, 1988.432 s.

6. Гусевский В. И. Фазовая характеристика и фазовый центр линейных и плоских АР. Радиотехника и электроника, 1992, 6, с.1000-1010. 6. Gusevsky V. I. Phase characteristic and phase center of linear and planar ARs. Radio engineering and electronics, 1992, 6, p. 1000-1010.

7. Rama R. and J /H/ Williams. Measurements on a GPS Adaptive Antenna Array Mounted on a 1/8-Scade f-16 Aircraft // ION 98, p.241-244. 7. Rama R. and J / H / Williams. Measurements on a GPS Adaptive Antenna Array Mounted on a 1/8-Scade f-16 Aircraft // ION 98, p. 241-244.

Claims

A method for protecting radar stations (radar) from anti-radar missiles (PRR) and reconnaissance aircraft (RLA) equipped with airborne direction finders with adaptive antenna arrays that select incoming signals in the direction of their arrival, which consists in establishing the presence of a target with the help of a protected radar - PRR or radar, determine the parameters of its position - direction, range, speed and emit in the determined direction distracting signals N by additional radiation sources that are different hay in space and located relative to each other at a distance not less than the radius of damage to the warhead of the PRR, and at a distance of 3-5 km from the radar being protected, characterized in that N additional radiation sources are made in the form of N backlight stations with controlled antennas or antenna arrays with the possibility of forming a jointly focused quasicoherent radiation of distracting signals at the point of location of the radar or radar, determined by the protected radar in accordance with its defined pair the target position, by rapidly changing the total amplitude-phase distribution of these emissions in the zone of the on-board direction finder of the target, fixing a position that obviously does not coincide with the locations of the radar or backlight stations protected, the instantaneous phase center of the entire group of sources, controlled by a deterministic change in the levels of emitted distracting signals N backlight stations, while the period of stable spatial position ovogo center is set to 5 ÷ 10 times less than the time required for selection and probing signals DF protected radar stations and N targets illumination onboard direction finder, and determining the condition t≈ (T _a + T _n), where t - time of a steady phase predicted position quasi-coherent radiation center distracting signals T _and - the isolation of the direction of arrival of a signal from any of the n stations illumination on the background at the same time come from the signals of other stations and protected radar illumination, T _n - DF time directs Nia signal arrival from a single radiation source.