Исследование методов подавления пассивных помех в обзорных РЛС и разработка ЧМ передатчика

В современном мире радиолокационные станции (РЛС) играют ключевую роль в обеспечении безопасности, навигации и метеорологического мониторинга. Однако их эффективность критически зависит от способности отличать полезные сигналы от многочисленных шумов и помех. Согласно исследованиям, в сложных помеховых условиях динамический диапазон сигналов и помех на входе приемника РЛС может достигать 140-160 дБ, что создает колоссальные вызовы для систем обнаружения. Именно пассивные помехи, представляющие собой отражения от местных предметов, ландшафта, метеообразований или специально созданных рассеивателей, часто превышают полезный сигнал цели на десятки децибел, превращая четкую картину в неразличимое месиво. Это не только затрудняет, но порой делает невозможным радиолокационное наблюдение, ставя под угрозу выполнение критически важных задач.

Настоящая дипломная работа посвящена глубокому исследованию методов подавления пассивных помех в обзорных РЛС, что является одной из наиболее актуальных проблем современной радиолокации. Целью работы является не только систематизация и анализ существующих теоретических подходов, но и практическая разработка одного из ключевых узлов РЛС — частотно-модулированного (ЧМ) передатчика, спроектированного с учетом специфических требований к помехозащищенности.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

  1. Детально проанализировать физическую природу, спектральные, статистические и корреляционные характеристики пассивных помех.
  2. Систематизировать и критически оценить теоретические основы и алгоритмы подавления пассивных помех, применяемые на различных этапах обработки радиолокационной информации.
  3. Оценить влияние различных методов подавления помех на характеристики обнаружения целей и вероятность ложных тревог.
  4. Изучить современные схемотехнические и программные решения, используемые для реализации систем подавления помех.
  5. Разработать методологию выбора и оптимизации методов подавления в зависимости от условий эксплуатации РЛС.
  6. Разработать схемотехническую концепцию и принципиальную схему ЧМ передатчика обзорной РЛС, учитывая требования к помехозащищенности.
  7. Провести технико-экономическое обоснование предложенной разработки.
  8. Разработать меры по обеспечению безопасности жизнедеятельности при эксплуатации и обслуживании РЛС.
  9. Обозначить перспективные направления развития систем подавления пассивных помех.

Структура дипломной работы включает теоретический анализ, посвященный природе помех и методам их подавления, а также практическую часть, связанную с проектированием ЧМ передатчика. Работа завершается обоснованиями, касающимися экономической целесообразности и вопросов безопасности, что обеспечивает комплексный и всесторонний подход к решению поставленной задачи.

Анализ природы и характеристик пассивных помех в обзорных РЛС

Пассивные помехи — это не просто фоновый шум, а отраженные радиосигналы, порожденные облучением зондирующими импульсами РЛС различных мешающих объектов. Эти объекты, будь то элементы ландшафта, метеообразования или даже специально созданные дипольные отражатели, возвращают энергию зондирующего сигнала, маскируя и подавляя полезные эхо-сигналы от целей. Масштаб проблемы поражает: интенсивность пассивных помех может значительно превышать не только собственный шум приемника, но и сигнал от цели, что делает наблюдение крайне затруднительным или вовсе невозможным. Именно поэтому глубокое понимание природы помех становится отправной точкой для разработки эффективных контрмер, позволяющих РЛС выполнять свои задачи даже в самых сложных условиях.

Источники и типы пассивных помех

Основными источниками пассивных помех являются разнообразные объекты в радиолокационном поле зрения:

  • Подстилающая поверхность и местные предметы: Городские постройки, горные массивы, леса, водоемы — все это создает мощные отражения, особенно на малых углах возвышения антенны. Эти помехи часто стационарны или медленно изменяются, но их интенсивность может быть огромна.
  • Метеообразования: Дождь, снег, град, туман, облака — частицы воды и льда рассеивают радиоволны, создавая «дождевые» или «снежные» помехи. Интенсивность этих помех зависит от длины волны РЛС и размеров частиц. Например, ослабление радиоволн в облаках и дожде значительно для всех длин волн короче 10 см, особенно сильно это проявляется на волнах длиной 1 см и 3 см. Это указывает на то, что использование более длинных волн (например, более 10 см) более эффективно для подавления метеопомех.
  • Спорадические помехи: К ним относятся отражения от стай птиц, скоплений насекомых, воздушных вихрей и других природных явлений, которые могут возникать эпизодически и обладать непредсказуемыми характеристиками.
  • Организованные пассивные помехи (ОПП): Это искусственно созданные помехи, например, «облака» металлизированных лент или стекловолокна (полуволновых диполей), сбрасываемых с летательных аппаратов. Цель ОПП — маскировка или имитация реальных целей. Отраженный от такого «облака» сигнал представляет собой сумму независимых и случайных по амплитуде и фазе сигналов от большого числа отражателей, что приводит к значительным амплитудным и фазовым флуктуациям.

Влияние параметров зондирующего сигнала и условий радиолокационного наблюдения на характеристики помех многогранно. Например, при высокой разрешающей способности РЛС (коротких импульсах) и малых углах скольжения, особенно от морской поверхности, распределение помех становится негауссовским и приобретает импульсный характер. Это означает, что традиционные модели помех, основанные на гауссовых распределениях, могут быть неадекватны.

Спектральные и статистические модели пассивных помех

Моделирование пассивной помехи как стационарного комплексного случайного процесса в дискретном «медленном» времени, где каждый комплексный вектор отсчетов отстоит от соседних на величину периода повторения зондирующих импульсов, является фундаментальным подходом.

Гауссовы и негауссовы модели:
Традиционно пассивные помехи часто аппроксимируются гауссовой моделью, подразумевающей нормальное распределение амплитуд и фаз. Однако эта модель, будучи математически удобной, не всегда адекватно отражает реальность, особенно в сложных условиях.

Для описания негауссовских пассивных помех, таких как отражения от морской поверхности при малых углах скольжения и коротких импульсах, используются более сложные статистические модели:

  • Логнормальная модель: Имеет тенденцию переоценивать динамический диапазон помех.
  • Модель Вейбулла: Часто применяется для описания импульсных помех.
  • K-распределение: Обеспечивает наиболее полное статистическое описание огибающей негауссовских морских помех, учитывая их импульсный характер.

Спектральные характеристики:
Спектральные и корреляционные характеристики пассивных помех обсуждаются в рамках гауссовой, полиномиальной (дробно-рациональной) и экспоненциальной моделей. Например, распределение скоростей перемещения металлизированных полосок, создающих организованные помехи, и спектр отражений от них подчиняются нормальному закону (распределению Гаусса). Ширина спектра отражений от полосок на уровне половинной мощности выражается формулой:

Δf = 2vср / λ0

где Δf — ширина спектра (Гц), vср — средняя скорость перемещения полосок (см/с), λ0 — длина волны передатчика РЛС (см). Эта формула показывает прямую зависимость ширины спектра помех от скорости их перемещения и обратную зависимость от длины волны зондирующего сигнала.

Влияние доплеровского сдвига от движущейся платформы РЛС:
Для бортовых РЛС, установленных на подвижной платформе (самолет, корабль), возникает специфический эффект — доплеровский сдвиг частоты пассивных помех от неподвижных наземных рассеивателей. Этот эффект приводит к тому, что помехи, казавшиеся стационарными для наземной РЛС, приобретают доплеровский спектр, что существенно снижает эффективность традиционных методов подавления, таких как череспериодная компенсация. Частота Доплера пассивной помехи в бортовой РЛС будет зависеть от угла между направлением движения платформы и направлением на рассеиватель. Например, для радиолокатора бокового обзора пассивная помеха от рассеивателя, расположенного в момент зондирования перпендикулярно курсу платформы, будет иметь нулевую частоту Доплера, в то время как от рассеивателей, расположенных по курсу движения, она будет максимальной. Этот фактор требует применения более сложных алгоритмов, таких как пространственно-временная адаптивная обработка (STAP), о которой речь пойдет далее.

Теоретические основы и алгоритмы подавления пассивных помех

Борьба с пассивными помехами — это многоуровневая задача, требующая комплексного подхода на всех этапах радиолокационной системы: от выбора параметров зондирующего сигнала до алгоритмов первичной и вторичной обработки. Каждый этап вносит свой вклад в повышение помехозащищенности РЛС. Важно понимать, что без синергии этих подходов невозможно достичь максимальной эффективности в условиях постоянно усложняющейся помеховой обстановки.

Методы подавления помех в передающем и антенном трактах

Начальный этап борьбы с помехами лежит в самом сердце РЛС — в передающем и антенном трактах. Здесь ключевую роль играет грамотный выбор параметров зондирующего сигнала и оптимальная конфигурация антенной системы.

Выбор параметров зондирующего сигнала:

  • Частота: Выбор рабочей частоты РЛС критически важен. Например, для борьбы с некоторыми видами пассивных помех, такими как стаи птиц, скопления насекомых или метеообразования, эффективным методом является увеличение длины волны зондирующего сигнала. Как отмечалось ранее, ослабление радиоволн в дожде и облаках значительно для всех длин волн короче 10 см, что делает S-диапазон (длина волны около 10 см) предпочтительным для метеорологических РЛС.
  • Длительность импульса: Уменьшение длительности импульса зондирующего сигнала увеличивает контраст между сигналами, отраженными от цели и подстилающей поверхности. Короткие импульсы повышают пространственное разрешение РЛС, позволяя лучше различать близко расположенные объекты. Например, при длительности импульса 0,08 мкс разрешающая способность по дальности может превышать 40 м. Это особенно важно для морских РЛС, где укорочение импульсов значительно снижает интенсивность помех от морского волнения.
  • Период повторения: Выбор периода повторения импульсов влияет на дальность однозначного определения и на доплеровскую неопределенность.
  • Поляризация: Изменение закона поляризации зондирующего сигнала является мощным инструментом для борьбы с некоторыми типами помех.

Детальное описание поляризационной и пространственной селекции:

  • Поляризационная селекция: Этот метод основан на различии в поляризационных свойствах отраженных сигналов от цели и помех. Например, для борьбы с гидрометеорами (снег, дождь, град) эффективно использование круговой поляризации. При отражении от сферических или близких к сферическим частиц (капли дождя) направление вращения вектора электрического поля изменяется на противоположное. РЛС, настроенная на прием сигнала с исходным направлением поляризации, подавляет эти помехи. Применение круговой поляризации в РЛС увеличивает отношение сигнал/помеха для слабого дождя на 25–30 дБ, однако ее эффективность снижается с возрастанием интенсивности осадков из-за многократных отражений и деполяризации.
  • Пространственная селекция: Реализуется посредством антенной системы РЛС. Чем уже диаграмма направленности (ДН) и чем меньше уровень боковых лепестков, тем сильнее подавление мешающих сигналов, приходящих с направлений, отличных от главного лепестка. Для борьбы с помехами от подстилающей поверхности используются антенны с острым срезом ДН на малых углах места, которые обычно относятся к углам от 0 до 6 градусов. Высокая крутизна склона диаграммы направленности в направлении земли (например, 10 дБ/град для угла места 2°) обеспечивает высокую степень контраста эхо-сигнала от цели, минимизируя захват помех от земли. Отклонение ДН антенны вверх также может использоваться для снижения помех от близких объектов.

Алгоритмы первичной обработки сигналов

Первичная обработка радиолокационной информации является фронтом борьбы с помехами, где применяются как статистические, так и спектральные методы селекции. Статистические методы, использующие различия в статистических свойствах сигналов от целей и помех, потенциально более эффективны, но требуют больших вычислительных затрат.

Череспериодная компенсация (ЧПК) и селекция движущихся целей (СДЦ):
Эти методы основаны на спектральных различиях сигналов от целей и пассивных отражателей. Суть в том, что неподвижные объекты (помехи) дают отражения с постоянной фазой и амплитудой от импульса к импульсу (в когерентных РЛС), тогда как движущиеся цели вызывают доплеровский сдвиг частоты и изменение фазы.

  • ЧПК использует постоянство амплитуды видеоимпульсов на выходе фазового детектора для неподвижных объектов. Простейшая нерекурсивная ЧПК n-го порядка имеет амплитудно-частотную характеристику вида:

H(ω) = (1 - e-jωT)n

где T — период повторения импульсов. Этот фильтр имеет нули на частотах, соответствующих неподвижным объектам.

  • СДЦ — это более общее понятие, реализуемое фильтром, подавляющим частотные составляющие спектра помехи. Для этого используются как нерекурсивные, так и рекурсивные цифровые фильтры.
    • Нерекурсивные фильтры (КИХ-фильтры) имеют конечную импульсную характеристику. Их существенным недостатком является неравномерность АЧХ в области прозрачности и значительный проигрыш в эффективности обнаружения. Они также требуют большего числа операций и сложнее в реализации для получения крутых переходов.
    • Рекурсивные фильтры (БИХ-фильтры) имеют бесконечную импульсную характеристику. Они более эффективны в подавлении помех и позволяют получить более крутые характеристики при меньших вычислительных затратах.

Адаптивные компенсаторы, фильтры и STAP:

  • Адаптивные компенсаторы и фильтры: Эти системы используют разницу в корреляционных и других свойствах «классифицированных» (содержащих только шум и помехи) и «неклассифицированных» (содержащих еще и отклики от целей) выборок наблюдений. Они способны подстраивать свои параметры под изменяющуюся помеховую обстановку, основываясь на «обучающих» выборках.
  • Пространственно-временная адаптивная обработка (STAP): Является одним из наиболее мощных и требовательных к вычислительным ресурсам методов, особенно для бортовых РЛС. STAP учитывает не только доплеровские, но и пространственные характеристики помех, формируя «нули» в диаграмме направленности антенны в направлениях прихода помех и одновременно фильтруя их по доплеровской частоте. Несмотря на высокую эффективность в обнаружении движущихся целей на фоне пассивных и активных помех, STAP требует огромных вычислительных затрат, что приводит к постоянным модификациям, направленным на его упрощение без существенных потерь в коэффициенте подавления.

Некогерентное подавление пассивных помех с нерелеевской огибающей:
Этот метод применяется, когда помехи имеют негауссовские статистические свойства (например, морские помехи) и заключается в предварительной нелинейной обработке принимаемого сигнала до последующих операций когерентного накопления. Алгоритм предполагает одновременную обработку в двух параллельных ветвях: в верхней — амплитудное детектирование и нелинейное преобразование g(A) выделенной огибающей A, а в нижней – амплитудное ограничение и последующая модуляция ограниченного сигнала результатом преобразования g(A). Максимальный эффект некогерентного подавления достигается при малом отношении сигнал/помеха и когда g(A) = (d/dA)ln(WA(A)), где WA(A) — плотность вероятности огибающей помеховой составляющей. Этот метод особенно эффективен, когда отношение помеха/сигнал превышает 20 дБ, а импульсы помехи обладают сильной межпериодной корреляцией.

Методы вторичной обработки радиолокационной информации

После первичной обработки, где происходит непосредственное подавление помех, наступает этап вторичной обработки, целью которой является формирование устойчивых траекторий целей и отсеивание оставшихся ложных отметок.

  • Формирование карты помех: На основе накопленных данных о распределении помех в пространстве (дальность, азимут, угол места) создается «карта», которая используется для адаптивной настройки порогов обнаружения или для игнорирования отметок в заведомо «зашумленных» областях.
  • Отбраковка ложных отметок: На этапе построения траекторий целей применяются алгоритмы, способные отличить случайные ложные отметки от последовательности точек, формирующих реальную траекторию. Это может включать фильтры Калмана, α-β-фильтры и другие алгоритмы слежения.
  • Адаптивная фильтрация координат маневрирующего объекта: При изменении условий передачи в радиолокационном канале или при маневрировании цели необходима адаптивная подстройка фильтров слежения для точного оценивания параметров траектории и предотвращения срыва сопровождения.

Сравнительный анализ эффективности алгоритмов

Выбор оптимального алгоритма подавления пассивных помех — это всегда компромисс между эффективностью, вычислительной сложностью и стоимостью реализации.

Таблица 1: Сравнительный анализ алгоритмов подавления пассивных помех

Метод Принцип работы Основные преимущества Основные недостатки Вычислительные затраты Применимость
Поляризационная селекция Изменение поляризации зондирующего сигнала, подавление помех с измененной поляризацией Эффективна против гидрометеоров (дождь, снег), увеличивает Kу на 25-30 дБ для слабого дождя. Эффективность снижается при сильных осадках и деполяризующих помехах. Низкие Метеорологические помехи, борьба с организованными помехами, имеющими специфические поляризационные свойства.
Пространственная селекция Формирование ДН антенны с узким главным лепестком и низкими боковыми лепестками, «нули» в ДН. Эффективна против помех с определенных направлений, высокая крутизна склона ДН (10 дБ/град) на малых углах. «Ослепление» радара в зонах подавления, сложность реализации ФАР. Средние-Высокие (для ФАР) Помехи от подстилающей поверхности, сосредоточенные помехи.
Череспериодная компенсация (ЧПК) Вычитание последовательных импульсов для подавления стационарных отражений. Проста в реализации, эффективна против неподвижных помех. Kу = 2 для ЧПК-1. Подавляет медленные цели («слепые скорости»), чувствительна к нестабильности передатчика и флуктуациям помех. Низкие Наземные РЛС для обнаружения движущихся целей.
Селекция движущихся целей (СДЦ) Использование режекторных или рекурсивных фильтров для подавления доплеровского спектра помех. Высокая эффективность против стационарных и медленно движущихся помех, лучше, чем ЧПК. Подавление медленных целей, неравномерность АЧХ нерекурсивных фильтров, проигрыш в эффективности по сравнению с оптимальными. Средние Обзорные РЛС для обнаружения движущихся целей на фоне земли и метеообразований.
Адаптивные компенсаторы/фильтры Подстройка параметров фильтра под изменяющуюся помеховую обстановку на основе обучающих выборок. Высокая адаптивность к изменяющимся условиям, эффективны против коррелированных помех. Требуют обучающих выборок, чувствительны к скорости изменения помеховой обстановки. Средние Помехи с изменяющимися характеристиками, узкополосные помехи.
Пространственно-временная адаптивная обработка (STAP) Объединение пространственной и доплеровской фильтрации для формирования «нулей» в пространственно-доплеровской области. Наиболее эффективный метод для бортовых РЛС против пассивных и активных помех от земли. Высочайшие вычислительные затраты, требует большого числа адаптивных каналов, сложность реализации. Высокие Бортовые РЛС, наземные РЛС с ФАР в условиях сильных помех от земли.
Некогерентное подавление нерелеевских помех Нелинейная обработка огибающей сигнала перед когерентным накоплением. Эффективно против негауссовских импульсных помех (например, морских) при низком отношении сигнал/помеха (>20 дБ). Требует точного знания статистики помех, неоптимально для гауссовских помех. Средние Морские РЛС, РЛС с высокой разрешающей способностью, работающие при малых углах скольжения, где доминируют негауссовские помехи.
Формирование карты помех Создание карты распределения помех для адаптивной настройки порогов обнаружения. Уменьшает ложные тревоги, позволяет эффективно обнаруживать цели в относительно «чистых» зонах. Неэффективно в зонах сплошной засветки, требует больших объемов памяти и вычислительных ресурсов для актуализации карты. Средние РЛС, работающие в условиях неоднородных помех (городская застройка, горная местность).

Детальный сравнительный анализ:
Если обратиться к деталям, то STAP является теоретически оптимальным методом для борьбы с пассивными помехами в бортовых РЛС, но его практическая реализация сталкивается с огромными вычислительными трудностями. Модификации STAP, направленные на уменьшение объема вычислений (например, методы на основе субпространств или методы с сокращенным рангом), позволяют приблизить его к реальности, но всегда ценой некоторого снижения эффективности.

ЧПК и СДЦ остаются «рабочими лошадками» для наземных РЛС благодаря относительной простоте и умеренным вычислительным затратам. Однако они страдают от эффекта «слепых скоростей», то есть подавления целей, чьи доплеровские частоты совпадают с нулями АЧХ фильтра СДЦ. Борьба с этим эффектом часто включает в себя поимпульсную перестройку несущей частоты, что, в свою очередь, усложняет определение доплеровской частоты, поскольку она от импульса к импульсу имеет неизвестное значение.

Для негауссовских помех, таких как морские отражения, методы, основанные на гауссовой статистике (ЧПК, СДЦ), показывают снижение эффективности. Здесь на первый план выходят алгоритмы некогерентного подавления, использующие нелинейные преобразования, а также выбор более адекватных статистических моделей помех (K-распределение, Вейбулла) для построения оптимальных обнаружителей.

Таким образом, выбор алгоритма — это всегда многокритериальная задача, учитывающая тип РЛС (наземная, бортовая), характер помеховой обстановки, требования к производительности и имеющиеся вычислительные ресурсы. Часто эффективное решение достигается путем синергии различных методов, применяемых на разных этапах обработки сигнала.

Влияние методов подавления пассивных помех на характеристики обнаружения и ложные тревоги

Внедрение любых методов подавления помех в РЛС неизбежно влияет на ее основные эксплуатационные характеристики: способность обнаруживать реальные цели (вероятность правильного обнаружения, Pобн) и вероятность ложной тревоги (Pлт). Воздействие помех проявляется в уменьшении Pобн и повышении Pлт. В ближней зоне РЛС влияние пассивных помех на частоту ложных тревог может быть сильнее, чем влияние собственных шумов приемника. Это подчеркивает, что борьба с помехами не является самоцелью, а служит средством для повышения общей эффективности системы, требуя при этом тонкой настройки и балансировки.

Критерии оценки помехозащищенности РЛС

Для объективной оценки эффективности методов подавления и качества функционирования РЛС в условиях помех используются следующие ключевые показатели:

  • Коэффициент улучшения (Kу): Это один из наиболее важных критериев, характеризующий способность системы СДЦ подавлять помехи. Kу показывает, во сколько раз увеличивается отношение сигнал/помеха на выходе системы СДЦ по сравнению с входом. Если чувствительность приемника поддерживается в пределах скоростной характеристики СДЦ, то Kу напрямую отражает эффективность подавления. Например, для простой череспериодной компенсации первого порядка (ЧПК-1) коэффициент улучшения Kу равен 2.
  • Подпомеховая видимость: Этот параметр тесно связан с Kу и указывает на то, насколько слабые цели РЛС способна обнаруживать на фоне помех. Если радиолокатор имеет подпомеховую видимость в 20 дБ, это означает, что он способен обнаруживать движущиеся цели, эхо-сигналы которых в сто раз меньше, чем пассивные помехи.
  • Вероятность правильного обнаружения (Pобн): Показывает долю реально существующих целей, которые были корректно обнаружены РЛС. Чем выше Pобн, тем эффективнее РЛС. Для авиационных РЛС, например, способность обнаруживать цель должна быть по крайней мере 8 раз при 10 оборотах антенны.
  • Вероятность ложной тревоги (Pлт): Определяет долю ложных отметок, которые были ошибочно классифицированы как реальные цели. Чем ниже Pлт, тем лучше РЛС. Обычно задаются очень строгие требования к Pлт, например, не более 10-4.
  • Помехозащищенность РЛС: Это комплексная характеристика, отражающая способность РЛС нормально функционировать (сохранять определенный уровень эффективности) в условиях радиоэлектронного противодействия (РЭП), включая как преднамеренные, так и непреднамеренные помехи. Она определяется помехоустойчивостью, скрытностью работы и допустимым снижением эффективности. Наиболее полно помехозащищенность характеризуется вероятностью выполнения своих задач в условиях РЭП, которая определяется произведением Pдп · Pоп · Pо, где Pдп — вероятность воздействия на РЛС специально организованных помех; Pоп и Pо — вероятности успешного решения своих задач РЛС при условии, что на нее наряду с полезным сигналом, воздействуют организованные и естественные или только естественные помехи соответственно.

Компромиссы и ограничения

Применение методов подавления пассивных помех всегда связано с определенными компромиссами и потенциальными ограничениями:

  • Подавление медленных целей («слепые скорости»): СДЦ успешно справляется с задачей фильтрации пассивной помехи, однако при этом неизбежно подавляются и доплеровские составляющие медленных целей. Это затрудняет их обнаружение и является одним из основных недостатков спектральных методов.
  • «Ослепление» радара: Пространственная обработка, например, формирование «нулей» в диаграмме направленности для подавления помех с определенного угла прихода, может вызвать «ослепление» радара как по медленным, так и по быстрым целям, попадающим по азимуту в эту зону подавления.
  • Снижение четкости изображения: Работа устройства подавления помех не должна приводить к снижению четкости изображения нужных объектов. Например, чрезмерное уменьшение усиления в ближней зоне с помощью ВАРУ может привести к потере эхо-сигналов от малых судов.
  • Ограниченный динамический диапазон приемника: Это критически важный аспект. Если динамический диапазон приемно-индикаторного тракта ограничен, цель на фоне помех может не обнаруживаться, даже если отношение удвоенной энергии принятого сигнала к спектральной плотности мощности помех заметно больше единицы. Динамический диапазон приемных систем современных РЛС должен составлять не менее 70-80 дБ. Однако без специальных мер по расширению динамического диапазона, он обычно составляет 8-14 дБ. Для устранения перегрузки приемника его входные каскады строятся на элементах, обеспечивающих максимальный динамический диапазон.
  • Априорная неопределенность: Оптимальное обнаружение сигнала в условиях априорной неопределенности (например, неизвестные параметры помех или сигнала) может быть решено с применением адаптивного байесовского (параметрического) подхода, где неизвестные параметры алгоритма обнаружения заменяются их оценками.

Таким образом, оценка эффективности и выбор методов подавления помех — это сложная инженерная задача, требующая баланса между агрессивностью подавления помех и сохранением способности обнаруживать все типы целей при приемлемом уровне ложных тревог.

Современные схемотехнические и программные решения для подавления помех

Эволюция радиолокации тесно связана с постоянным совершенствованием технологий обработки сигналов, и в настоящее время основная тенденция в борьбе с пассивными помехами ориентирована на усовершенствование алгоритмов как первичной, так и вторичной обработки радиолокационной информации. Цифровые технологии открыли новые горизонты, позволяя реализовать сложные адаптивные алгоритмы, которые ранее были невозможны. Как же современные инженерные решения позволяют РЛС адаптироваться к постоянно меняющейся и усложняющейся помеховой обстановке?

Аппаратные реализации методов подавления

Современные РЛС используют целый арсенал аппаратных решений для подавления помех, многие из которых опираются на цифровую обработку:

  • Цифровые компенсаторы: Ярким примером является РЛС СТ-68 (шифр 5Н59), в которой впервые в мире был применен адаптивный цифровой компенсатор пассивных помех. Разработка этой РЛС началась в 1970 году, и в процессе доводки опытного образца цифровые компенсаторы были установлены вместо аналоговых устройств череспериодной компенсации. Это позволило обеспечить автоматическую адаптацию к окружающей обстановке, значительно повысив эффективность подавления помех.
  • Цифровые запоминающие устройства (ЦЗУ): Используются для сохранения информации о фазе и амплитуде сигналов от импульса к импульсу. Это критически важно для межпериодной обработки (СДЦ), где необходимо сравнивать сигналы, пришедшие в разные периоды повторения, для выявления доплеровского сдвига.
  • Адаптивные режекторные фильтры: Предназначены для подавления узкополосных помех, спектр которых может изменяться. Эти фильтры автоматически подстраивают свои параметры (частоту среза, добротность) под характеристики помехи, обеспечивая максимальное подавление при минимальном влиянии на полезный сигнал.
  • Системы автоматической регулировки усиления (АРУ): Включают временную АРУ (ВАРУ) и мгновенную АРУ (МАРУ). ВАРУ применяется для уменьшения интенсивности засветки от морских волн или других близких мощных помех, регулируя усиление приемника в зависимости от дальности. МАРУ быстро реагирует на изменения амплитуды входного сигнала, предотвращая перегрузку приемника от мощных импульсных помех. Примером адаптивной АРУ может служить УПЧ, коэффициент усиления которого меняется путем последовательного или одновременного отключения одного или нескольких каскадов.
  • Дискриминаторы по длительности импульса: Используются в тракте промежуточной частоты. Мешающее отражение и активная помеха могут обладать значительно большей длительностью, чем зондирующий сигнал РЛС. Дискриминатор позволяет отсеивать такие помехи, пропуская только импульсы заданной длительности.
  • Цифровые антенные решетки (ЦАР): В РЛС с ЦАР формирование диаграммы направленности осуществляется не механически, а посредством управления временными задержками колебаний, поступающих на элементы решетки. Это реализуется в частотной области через комплексные весовые коэффициенты. ЦАР позволяют динамически формировать «нули» в ДН в направлениях помех, обеспечивая высокоэффективную пространственную фильтрацию.
  • Поляризационная селекция: Для ее реализации современные РЛС излучают колебание с круговой поляризацией. Это аппаратное решение на уровне антенны и передающего тракта позволяет эффективно бороться с помехами от гидрометеоров.
  • Антенны с острым срезом ДН: Для борьбы с помехами от подстилающей поверхности используются антенны, специально спроектированные для формирования ДН с острым срезом на малых углах места.
  • Ручные регулировки: Несмотря на развитие автоматических систем, РЛС должны быть оборудованы ручными устройствами регулировки для уменьшения помех, вызванных гидрометеорологическими причинами (волнение на поверхности реки или атмосферные осадки). Устройство подавления помех от волнения воды должно эффективно работать на расстоянии до 1200 м.

Программные алгоритмы и технологии

Параллельно с аппаратным развитием идет интенсивная разработка и внедрение сложных программных алгоритмов:

  • Реализация алгоритмов STAP: Из-за своей вычислительной сложности STAP в основном реализуется программно на высокопроизводительных процессорах цифровой обработки сигналов (ЦПОС). Основные модификации STAP связаны с его упрощением без существенных потерь в коэффициенте подавления помех, что достигается за счет использования методов сокращения размерности, таких как методы на основе субпространств или методы с пониженным рангом.
  • Адаптивный байесовский подход: Применяется для оптимального обнаружения сигналов в условиях априорной неопределенности, когда неизвестные параметры помех или сигнала оцениваются адаптивно на основе принятых данных.
  • Моделирование помех с применением быстрого преобразования Фурье (БПФ): Предлагается способ моделирования маскирующих протяженных пассивных помех широкого класса, основанный на фильтрации последовательности комплексных псевдослучайных векторов в частотной области с применением БПФ. Это позволяет эффективно тестировать и оптимизировать алгоритмы подавления помех в условиях, максимально приближенных к реальным.
  • Специализированные алгоритмы обнаружения сигналов: Могут быть реализованы на основе адаптивного матричного фильтра и многоканального фильтра накопления. Эти алго��итмы позволяют повысить отношение сигнал/шум и вероятность обнаружения, особенно в условиях коррелированных помех.
  • Квазиоптимальный алгоритм оценивания доплеровской фазы: Синтезированный квазиоптимальный алгоритм оценивания доплеровской фазы радиолокационного сигнала и система обнаружения с адаптивным накоплением сигнала позволяют сократить число доплеровских каналов или повысить эффективность при прежнем числе каналов, что снижает вычислительную нагрузку.
  • Алгоритмы вторичной обработки: Включают формирование карты помех и отбраковку ложных отметок на этапе построения траекторий целей, реализуемые программно с использованием сложных алгоритмов слежения и классификации.

В целом, современные системы подавления пассивных помех представляют собой комплексное сочетание высокопроизводительных аппаратных платформ и изощренных программных алгоритмов, которые в совокупности обеспечивают адаптацию РЛС к динамически изменяющейся помеховой обстановке.

Критерии выбора и оптимизации методов подавления пассивных помех

Выбор и оптимизация методов подавления пассивных помех — это сложная инженерная задача, требующая глубокого понимания как принципов работы самой РЛС, так и особенностей окружающей среды. Не существует универсального решения; оптимальный подход всегда является результатом баланса между множеством факторов. Именно поэтому системный анализ и адаптивный подход являются краеугольным камнем успешной интеграции и настройки помехозащитных систем.

Влияние параметров РЛС и окружающей среды

Выбор того или иного метода борьбы с пассивными помехами зависит от целого ряда параметров:

  • Назначение системы: Для метеорологических РЛС, например, приоритетом будет подавление дождевых и облачных помех, тогда как для РЛС управления воздушным движением — помех от земли и зданий.
  • Расположение РЛС: Наземные РЛС в густонаселенных районах или горной местности будут сталкиваться с мощными помехами от местных предметов. Бортовые РЛС (на самолетах или кораблях) будут испытывать доплеровский сдвиг от неподвижных наземных рассеивателей и специфические морские помехи.
  • Класс сопровождаемых целей: Для обнаружения медленно движущихся целей (например, пешеходов или небольших БПЛА) требуются методы, минимизирующие эффект «слепых скоростей». Для высокоскоростных целей этот фактор менее критичен.
  • Характеристики помеховой обстановки: Это ключевой фактор.
    • Тип подстилающей поверхности: Отличные методы применяются для помех от городской застройки, леса, гор или морской поверхности. Например, для борьбы с засветкой от морских волн, особенно в ближней зоне (область до 1200 м), где помехи наиболее интенсивны, эффективно применение ВАРУ. При этом ручку ВАРУ следует устанавливать в такое положение, при котором область сплошной засветки превратится в отдельные флуктуирующие точки, на фоне которых можно выделить эхо-сигналы от объектов.
    • Наличие осадков: При сильных осадках в двухдиапазонных РЛС эффективен переход на волну 10 см (S-диапазон) или одновременная работа в двух диапазонах с совместной обработкой сигналов. Ослабление радиоволн в дожде и облаках значительно меньше на этой длине волны, чем на более коротких (1 см или 3 см).
    • Организованные помехи: Требуют методов, устойчивых к целенаправленным воздействиям.

Обоснование выбора оптимальных параметров зондирующего сигнала:

  • Длина волны:
    • Увеличение длины волны (например, переход на S-диапазон) эффективно для борьбы с метеопомехами (дождь, снег, град, стаи птиц), так как ослабление радиоволн в этих средах значительно меньше на более длинных волнах.
    • Уменьшение длины волны (например, Ka-диапазон) увеличивает разрешающую способность, но делает РЛС более чувствительной к атмосферным осадкам.
  • Длительность импульса:
    • Уменьшение длительности импульса (короткие импульсы) значительно увеличивает контраст между сигналами от цели и подстилающей поверхности, улучшая пространственное разрешение. Это критически важно для морских РЛС, где короткие импульсы (0,07-0,1 мкс на шкалах 0,5-4 мили) снижают интенсивность помех от морского волнения.
    • Однако чрезмерное уменьшение длительности импульса снижает энергию сигнала и, соответственно, максимальную дальность обнаружения.
  • Поляризация: Использование круговой поляризации эффективно против гидрометеоров.
  • Период повторения: Выбор периода повторения импульсов влияет на максимальную дальность обнаружения без неоднозначности и на максимальную однозначную доплеровскую скорость.

Адаптация и динамическая настройка

Современные РЛС обладают способностью адаптироваться к изменяющимся условиям помеховой обстановки:

  • Ручные регулировки: РЛС должны быть оборудованы ручными устройствами для уменьшения помех от гидрометеоров. Важно, чтобы эти регулировки не приводили к потере эхо-сигналов от малых целей. Например, чрезмерное уменьшение усиления в ближней зоне с помощью ВАРУ может привести к потере эхо-сигналов от малых судов.
  • Автоматическая адаптация: Алгоритмы, такие как адаптивная АРУ, адаптивные фильтры и STAP, автоматически подстраивают параметры РЛС. Устройства с адаптацией изменяют параметры сигнала или характеристики РЛС таким образом, чтобы в условиях помех данного типа в максимальной степени снижался уровень ложных тревог.
  • Выбор рабочих каналов: В декаметровом диапазоне, где РЛС работают в исключительно тяжелых помеховых условиях, одной из мер является выбор рабочих каналов со сравнительно низкими уровнями активных помех путем текущего определения занятости частотного спектра.

Интегрированные подходы

Максимальная эффективность подавления помех достигается не за счет одного метода, а за счет их синергетического сочетания:

  • Многоканальные РЛС: В трехкоординатных импульсных РЛС, где требования к стабильности частоты передатчика невысоки, может использоваться один приемо-передающий канал, обеспечивающий оперативную перестройку по частоте. Для доплеровских РЛС, где требуется высокая стабильность частоты (например, с кварцевыми генераторами, обеспечивающими долговременную стабильность 10-6), применяются несколько приемо-передающих каналов, каждый из которых настроен на фиксированную частоту.
  • Сочетание первичной и вторичной обработки: Например, СДЦ на этапе первичной обработки для подавления спектра помех, а затем формирование карты помех и адаптивная фильтрация на этапе вторичной обработки для отбраковки оставшихся ложных отметок.
  • Проактивная защита: Отсутствие перегрузки приемника РЛС является необходимым условием защиты от помех любых видов. Это достигается за счет построения приемников на элементах, обеспечивающих максимальный динамический диапазон.

Таким образом, оптимизация системы подавления помех — это сложный итерационный процесс, включающий анализ требований, характеристик помех, возможностей аппаратной и программной реализации, а также непрерывную адаптацию к изменяющимся условиям.

Разработка ЧМ передатчика обзорной РЛС с учетом требований к подавлению пассивных помех

Разработка частотно-модулированного (ЧМ) передатчика для обзорной РЛС является критически важной частью обеспечения ее помехозащищенности. Передающий тракт — это не просто источник энергии; он формирует зондирующий сигнал, параметры которого напрямую влияют на эффективность последующих систем подавления помех. Понимание этого взаимодействия позволяет создавать не просто «мощный» передатчик, но интеллектуальный элемент системы, способствующий максимальной помехозащищенности.

Общие требования к передающему тракту РЛС для помехозащиты

Эффективная борьба с пассивными помехами начинается с формирования зондирующего сигнала, параметры которого должны быть тщательно подобраны:

  • Правильный выбор частоты: Как уже обсуждалось, выбор длины волны влияет на ослабление в гидрометеорах и на пространственное разрешение. Перестройка частоты может использоваться для избегания активных помех и для устранения «слепых скоростей» в СДЦ.
  • Длительность импульса и период повторения: Влияют на энергетический потенциал РЛС, разрешающую способность по дальности и максимальную однозначную дальность/скорость. Короткие импульсы снижают морские помехи и повышают разрешающую способность.
  • Изменение закона поляризации: Передатчик должен обеспечивать формирование сигнала с необходимой поляризацией (например, круговой) для эффективной поляризационной селекции помех.
  • Высокая стабильность частоты и фазы: Для когерентных РЛС, использующих методы СДЦ и STAP, стабильность частоты и фазы зондирующего сигнала является фундаментальным требованием. Даже незначительные флуктуации фазы в передатчике могут привести к снижению коэффициента улучшения Kу систем СДЦ, поскольку фазовый детектор будет ошибочно интерпретировать их как доплеровский сдвиг от движущихся целей. Для доплеровских РЛС требуется когерентный генератор с очень низким уровнем шума.
  • Широкополосность сигналов и внутриимпульсная модуляция: Использование широкополосных сигналов (например, с линейной частотной модуляцией – ЛЧМ) и внутриимпульсной модуляции позволяет повысить скрытность РЛС за счет распределения энергии сигнала по широкой полосе частот, а также значительно уменьшить пиковую мощность передатчика (до единиц ватт) при сохранении высокой дальности обнаружения за счет методов когерентной обработки принимаемых сигналов и сжатия импульсов. Это снижает риск перегрузки приемника от мощных помех.
  • Чистота спектра: Передатчик должен генерировать сигнал с минимальным уровнем побочных излучений (гармоник, субгармоник, внеполосных шумов), которые могут сами стать источниками помех или усложнить обработку полезного сигнала.

Принципы работы и особенности ЧМ передатчиков в РЛС

Частотно-модулированные (ЧМ) сигналы в радиолокации используются для решения ряда задач, включая высокоточное измерение дальности (особенно в непрерывных РЛС), повышение разрешающей способности и помехозащищенности. В обзорных РЛС чаще используются импульсные ЧМ сигналы, например, с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) внутри импульса.

Основные принципы формирования ЧМ сигнала:
ЧМ передатчик генерирует высокочастотный сигнал, несущая частота которого изменяется по определенному закону. Для ЛЧМ-сигнала частота линейно нарастает или убывает в течение длительности импульса. После отражения от цели, принятый сигнал сравнивается с эталонным сигналом передатчика (или его копией). Разность частот между принятым и эталонным сигналом будет пропорциональна дальности до цели. Доплеровский сдвиг, вызванный движением цели, проявляется как дополнительное смещение частоты.

Особенности применения в обзорных РЛС:

  • Сжатие импульсов: ЛЧМ позволяет излучать длинные импульсы с относительно небольшой пиковой мощностью, а затем сжимать их в приемнике до очень коротких, обеспечивая высокое разрешение по дальности и хороший энергетический потенциал. Это снижает вероятность перегрузки приемника от помех.
  • Помехозащищенность: Широкий спектр ЧМ сигнала затрудняет его подавление узкополосными активными помехами. Также, обработка ЧМ сигнала позволяет выделить полезную информацию из помех.
  • Когерентность: Для использования преимуществ ЧМ сигналов (особенно для доплеровской обработки), передатчик должен быть высококогерентным, то есть поддерживать стабильную фазу сигнала от импульса к импульсу. Если используется, например, магнетрон, генерирующий некогерентные импульсы, то для построения псевдокогерентной системы необходимо запоминать начальную фазу каждого импульса на время повторения.

Схемотехническая реализация ЧМ передатчика

Разработка ЧМ передатчика — это многоступенчатый процесс, включающий выбор архитектуры, элементной базы и оптимизацию параметров.

Принципиальная схема ЧМ передатчика (концептуальная):
Типичный ЧМ передатчик для обзорной РЛС с внутриимпульсной модуляцией (например, ЛЧМ) может иметь следующую структурную схему:

  1. Когерентный задающий генератор (КЗГ): Является «сердцем» передатчика, обеспечивая высокую стабильность и низкий уровень фазовых шумов. Часто используются кварцевые генераторы или синтезаторы частоты на основе ФАПЧ (фазовой автоподстройки частоты) с опорным высокостабильным генератором (например, рубидиевым или цезиевым стандартом частоты для особо высоких требований, или термостатированным кварцевым для большинства задач).
  2. Генератор ЧМ-сигнала (ЧМ-модулятор): Создает сам модулированный сигнал. Это может быть:
    • Генератор, управляемый напряжением (ГУН), с модуляцией: В этом случае частота ГУН напрямую изменяется по линейному закону с помощью управляющего напряжения.
    • Цифровой синтезатор прямого синтеза (DDS): Позволяет формировать ЛЧМ-сигналы с высокой точностью и гибкостью, используя цифровые методы.
    • Генератор на основе сжатия спектра: Использует дисперсионные линии задержки или цифровые фильтры для формирования ЧМ-сигнала.
  3. Импульсный модулятор: Формирует высокочастотные импульсы заданной длительности и периода повторения, управляя питанием или усилением последующих каскадов.
  4. Каскады усиления мощности (УМ): Многоступенчатый усилитель, доводящий сигнал до требуемой выходной мощности. Могут использоваться лампы бегущей волны (ЛБВ), клистроны, твердотельные усилители (на базе GaN или GaAs транзисторов для СВЧ диапазонов). Выбор зависит от требуемой мощности, частотного диапазона и КПД.
  5. Циркулятор/Дуплексер: Разделяет передающий и приемный тракты, направляя зондирующий сигнал к антенне и отраженный сигнал — к приемнику, предотвращая повреждение приемника мощным передающим импульсом.

Обоснование выбора элементной базы и топологии:

Для обеспечения требуемой стабильности частоты и фазы, а также для минимизации собственных шумов, необходимо использовать следующие подходы:

  • КЗГ: Предпочтительно использовать высокостабильные кварцевые генераторы (например, с термокомпенсацией или термостатированием) или синтезаторы частоты на основе ФАПЧ, где опорный генератор имеет высокую долговременную стабильность (порядка 10-6) и низкий уровень фазовых шумов (кратковременная стабильность от 10-9 до 10-12).
  • Генератор ЧМ-сигнала: Для обеспечения линейности модуляции и точности формирования спектра ЛЧМ сигнала, современные решения часто основаны на цифровых синтезаторах прямого синтеза (DDS). Они обеспечивают высокую гибкость в настройке параметров ЧМ, что важно для адаптации к различным помеховым обстановкам.
  • Усилители мощности: Для высокой мощности (киловатты и выше) в СВЧ диапазоне традиционно используются лампы бегущей волны (ЛБВ) или клистроны. Однако для обеспечения когерентности и возможности работы с ЧМ сигналами, предпочтительны ЛБВ, так как они обладают более широкой полосой пропускания. В перспективе, для средних мощностей, все более актуальными становятся твердотельные усилители на основе нитрида галлия (GaN), которые предлагают высокую надежность, КПД и меньшие габариты.

Расчет основных параметров передатчика:

  1. Выходная мощность (Pвых): Определяется исходя из требуемой дальности обнаружения и энергетического потенциала РЛС.
  2. Коэффициент полезного действия (КПД): Характеризует эффективность преобразования подводимой электрической энергии в энергию ВЧ сигнала. Для ЛБВ КПД составляет 30-50%, для твердотельных усилителей может достигать 60-70%.
  3. Ширина спектра (ΔfЧМ): Для ЛЧМ сигнала ширина спектра определяется девиацией частоты и длительностью импульса.
  4. Нелинейные искажения: Параметры, характеризующие отклонение реального ЧМ сигнала от идеального. Минимизация нелинейных искажений критична для эффективной обработки сигнала в приемнике.
  5. Стабильность частоты/фазы: Определяется параметрами КЗГ и модулятора.

Например, для определения требуемой выходной мощности Pпер передатчика, которая необходима для обеспечения заданной вероятности обнаружения Pобн и вероятности ложной тревоги Pлт на максимальной дальности Rmax, используется основное уравнение радиолокации:

Pпер = (Pприем ⋅ (4π)³ ⋅ Rmax⁴ ⋅ L) / (G² ⋅ λ² ⋅ σ)

где Pприем — минимальная мощность сигнала на входе приемника для обеспечения Pобн и Pлт, G — коэффициент усиления антенны, λ — длина волны, σ — эффективная площадь рассеяния цели, L — потери в тракте.

Взаимодействие ЧМ передатчика с системами подавления помех

Разработанный ЧМ передатчик играет фундаментальную роль в обеспечении эффективности систем подавления помех:

  • Для СДЦ и STAP: Высокая стабильность фазы и частоты ЧМ сигнала критична для когерентной обработки. Любые фазовые шумы или нестабильность передатчика приводят к деград��ции коэффициента улучшения Kу. ЧМ передатчик должен обеспечивать необходимую когерентность для корректной работы фазового детектора и формирования точных доплеровских спектров.
  • Для адаптивной фильтрации: Широкополосные ЧМ сигналы, особенно с внутриимпульсной модуляцией, менее подвержены воздействию узкополосных активных помех, что облегчает работу адаптивных режекторных фильтров. Более того, сжатие импульсов позволяет улучшить разрешающую способность по дальности, что, в свою очередь, способствует более эффективной пространственной селекции помех.
  • Для некогерентного подавления: Хотя этот метод не требует когерентности передатчика, параметры ЧМ сигнала (длительность, форма модуляции) влияют на характеристики принятого сигнала и эффективность нелинейной обработки.

Таким образом, ЧМ передатчик является не просто источником радиоволн, а активным элементом системы помехозащиты, чья конструкция и характеристики напрямую определяют общую эффективность РЛС в условиях пассивных помех.

Технико-экономическое обоснование

Технико-экономическое обоснование (ТЭО) является неотъемлемой частью любого инженерного проекта, особенно в контексте дипломной работы, поскольку оно позволяет оценить целесообразность и эффективность предложенных решений не только с технической, но и с экономической точки зрения. Разработка и внедрение новых методов подавления пассивных помех, а также проектирование специализированного ЧМ передатчика, сопряжены со значительными затратами, которые должны быть оправданы повышением эксплуатационных характеристик РЛС.

Обоснование выбора элементной базы и технологий

Выбор элементной базы и технологий для ЧМ передатчика и систем подавления помех осуществляется исходя из оптимального соотношения «стоимость/эффективность/надежность».

  • Когерентный задающий генератор: Использование высокостабильных кварцевых генераторов или синтезаторов частоты на основе ФАПЧ может быть дороже по сравнению с простыми осцилляторами. Однако, учитывая критическую важность стабильности частоты и фазы для систем СДЦ и STAP, эти затраты оправданы. Альтернативой могут быть более дешевые, но менее стабильные генераторы, что потребует более сложных и дорогостоящих методов компенсации нестабильности в приемнике.
  • Генератор ЧМ-сигнала: Цифровые синтезаторы прямого синтеза (DDS) предлагают высокую точность и гибкость, но их стоимость может быть выше, чем у аналоговых ГУН. Однако DDS позволяют легко менять параметры ЧМ-сигнала, что критически важно для адаптации к различным помеховым условиям и обеспечивает высокую степень помехозащищенности.
  • Усилители мощности: Выбор между ЛБВ/клистронами и твердотельными усилителями (например, на GaN) зависит от требуемой мощности и рабочего диапазона. Твердотельные усилители, хотя и могут быть дороже на единицу мощности на данный момент, предлагают более высокую надежность, меньшие габариты, больший срок службы и потенциально более низкие эксплуатационные расходы (меньшее энергопотребление, отсутствие необходимости в замене ламп). Для конкретного проекта ЧМ передатчика, для обеспечения требуемой широкополосности и когерентности, оптимальный выбор может быть между современными ЛБВ или перспективными твердотельными усилителями, где экономическая целесообразность будет определяться масштабом производства и требованиями к жизненному циклу изделия.
  • Цифровые процессоры сигналов (ЦПОС) и ПЛИС (FPGA): Для реализации сложных адаптивных алгоритмов подавления помех (STAP, адаптивные фильтры) требуются мощные ЦПОС или ПЛИС. Их стоимость высока, но они обеспечивают гибкость, перепрограммируемость и возможность реализации алгоритмов, недоступных для аналоговой техники. Экономия достигается за счет снижения потребности в сложной аналоговой схемотехнике и возможности обновления функционала программным путем.

Расчет затрат на разработку и производство

Расчет затрат включает в себя как капитальные, так и операционные расходы.

Капитальные расходы:

  • Разработка и проектирование: Заработная плата инженеров-разработчиков (схемотехников, программистов, конструкторов), стоимость специализированного ПО (САПР, симуляторы), тестового оборудования.
  • Закупка элементной базы и компонентов: Стоимость всех используемых микросхем, транзисторов, пассивных компонентов, СВЧ-элементов, корпусов, печатных плат.
  • Изготовление опытных образцов: Затраты на прототипирование, монтаж, сборку, настройку.
  • Оборудование для тестирования и контроля качества: Специализированные измерительные приборы, безэховые камеры, климатические камеры.

Операционные расходы (на единицу продукции в случае серийного производства):

  • Стоимость материалов и комплектующих: Себестоимость элементной базы.
  • Заработная плата производственного персонала.
  • Накладные расходы: Энергопотребление, амортизация оборудования, аренда помещений.
  • Контроль качества.
  • Обслуживание и ремонт.

Пример укрупненной оценки:
Если принять стоимость часа работы инженера-разработчика за 10 у.е. и оценить трудозатраты на проектирование ЧМ передатчика в 1000 человеко-часов, то только затраты на проектирование составят 10 000 у.е. Стоимость высококачественных СВЧ компонентов может варьироваться от сотен до тысяч у.е. за единицу. Таким образом, создание одного опытного образца передатчика может легко превысить 50 000 – 100 000 у.е. без учета исследований.

Оценка экономической эффективности

Экономическая эффективность от внедрения предложенной разработки и методов подавления помех оценивается по нескольким критериям:

  • Снижение эксплуатационных расходов:
    • Уменьшение ложных тревог: Повышение точности обнаружения снижает необходимость в повторных проверках, ложных вылетах, экономит топливо и ресурсы.
    • Увеличение срока службы оборудования: За счет снижения перегрузок приемника и более оптимальных режимов работы.
    • Экономия электроэнергии: Более эффективные усилители мощности (например, GaN) снижают энергопотребление.
  • Повышение эффективности РЛС:
    • Увеличение зоны уверенного обнаружения: Способность обнаруживать цели в ранее «зашумленных» областях.
    • Повышение точности определения координат: Снижение влияния помех на измерения.
    • Улучшение ситуационной осведомленности: Более четкая и достоверная радиолокационная картина.
    • Снижение затрат на обслуживание: Использование более надежных компонентов и цифровых методов, которые могут быть обновлены программно.

Расчет экономической эффективности может включать методы анализа жизненного цикла продукта (LCA), расчет чистого дисконтированного дохода (NPV), внутренней нормы доходности (IRR) или срока окупаемости. Например, если повышение вероятности обнаружения на 10% для конкретной РЛС предотвращает один инцидент (например, столкновение, прорыв границы) стоимостью в N миллионов у.е., то эти 10% окупают значительные инвестиции в помехозащищенность. Внедрение ЧМ передатчика, который позволяет использовать методы сжатия импульсов и снижает пиковую мощность, может привести к экономии энергии и уменьшению требований к охлаждению, что снижает операционные расходы на протяжении всего жизненного цикла РЛС.

Таким образом, ТЭО должно убедительно показать, что инвестиции в высокотехнологичные решения для подавления пассивных помех и разработка оптимального ЧМ передатчика принесут существенные выгоды, оправдывающие затраты.

Безопасность жизнедеятельности

Обеспечение безопасности жизнедеятельности (БЖД) при разработке, эксплуатации и обслуживании радиолокационных станций является приоритетной задачей. РЛС — это сложные электротехнические комплексы, работающие с высокими мощностями, высокочастотными полями и содержащие потенциально опасные компоненты. Раздел БЖД в дипломной работе демонстрирует понимание инженером всех аспектов безопасной эксплуатации проектируемой системы.

Электромагнитная безопасность

Электромагнитное излучение (ЭМИ) от РЛС является основным фактором, требующим особого внимания, поскольку оно может оказывать негативное воздействие на человека и окружающую среду.

  • Анализ воздействия ЭМИ: Мощное СВЧ-излучение может вызывать тепловые и нетепловые эффекты в биологических тканях, приводящие к их нагреву, изменению функций клеток, нарушениям в нервной, эндокринной и других системах организма. Уровни ЭМИ должны строго соответствовать санитарным нормам (СанПиН) и международным рекомендациям (например, ICNIRP).
  • Разработка мер по защите:
    • Зонирование территории: Установление санитарно-защитных зон (СЗЗ) и зон ограничения застройки (ЗОЗ) вокруг РЛС, где уровни ЭМИ превышают допустимые нормы. Доступ персонала в эти зоны должен быть строго регламентирован и контролируем.
    • Экранирование: Использование экранирующих материалов (например, металлических сеток, поглотителей) для ослабления излучения в местах пребывания персонала или в направлениях жилых объектов. Экранирование кабины оператора и аппаратных помещений.
    • Организационные меры: Ограничение времени пребывания персонала в зонах повышенного ЭМИ, использование средств индивидуальной защиты (СИЗ), таких как специализированные костюмы или очки с металлизированным покрытием.
    • Контроль уровней ЭМИ: Регулярное измерение уровней ЭМИ на рабочих местах и в прилегающих зонах с помощью специализированных приборов.
    • Расположение антенн: Размещение антенн на достаточной высоте и ориентация их таким образом, чтобы минимизировать облучение жилых зон и объектов инфраструктуры.

Электробезопасность

Работа с высоковольтным оборудованием передатчика и другими элементами РЛС требует строгого соблюдения правил электробезопасности.

  • Требования и мероприятия:
    • Заземление: Все металлические части оборудования, которые могут оказаться под напряжением при пробое изоляции, должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок).
    • Изоляция: Использование качественной изоляции для всех токоведущих частей.
    • Защитное отключение: Применение устройств защитного отключения (УЗО) и автоматических выключателей для быстрого обесточивания оборудования при аварийных ситуациях (короткое замыкание, утечка тока).
    • Блокировки: Установка механических и электрических блокировок, исключающих доступ к высоковольтным элементам при включенном питании (например, блокировки дверей отсеков передатчика).
    • Обучение персонала: Персонал, работающий с РЛС, должен пройти обучение по электробезопасности и иметь соответствующую группу допуска.
    • Использование диэлектрических СИЗ: Резиновые перчатки, боты, коврики при работе с электроустановками.

Пожарная безопасность

Высокие мощности, нагревающиеся элементы (лампы, усилители) и электроника создают риск возникновения пожара.

  • Меры по предотвращению пожаров:
    • Выбор негорючих материалов: Использование негорючих или трудносгораемых материалов для корпусов оборудования, изоляции, кабельных линий.
    • Системы охлаждения: Эффективные системы охлаждения (воздушное, жидкостное) для предотвращения перегрева компонентов передатчика и других узлов.
    • Автоматические системы пожаротушения: Установка систем автоматического обнаружения и тушения пожаров (газовые, порошковые) в аппаратных помещениях.
    • Пожарная сигнализация: Установка детекторов дыма и температуры.
    • Планировка: Размещение оборудования с учетом требований пожарной безопасности, обеспечение свободных проходов и путей эвакуации.
    • Наличие первичных средств пожаротушения: Огнетушители, пожарные щиты.

Эргономика и охрана труда

Условия работы операторов и обслуживающего персонала РЛС должны соответствовать требованиям охраны труда и эргономики.

  • Требования к рабочим местам:
    • Освещение: Достаточное и равномерное освещение рабочих мест, отсутствие бликов на экранах.
    • Микроклимат: Поддержание оптимальной температуры, влажности и скорости движения воздуха.
    • Шум и вибрация: Снижение уровня шума и вибрации до допустимых норм.
    • Комфорт: Эргономичные кресла, регулируемые столы, удобное расположение органов управления и индикации.
  • Условия труда:
    • Режим труда и отдыха: Соблюдение регламентированных перерывов, предотвращение переутомления.
    • Медицинские осмотры: Регулярные медицинские осмотры персонала, работающего с РЛС, особенно в условиях воздействия ЭМИ.
    • Инструктажи: Проведение регулярных инструктажей по охране труда и технике безопасности.

Комплексный подход к обеспечению БЖД позволяет не только защитить персонал и окружающую среду, но и повысить надежность и эффективность работы самой РЛС, минимизируя риски аварий и отказов.

Перспективные направления развития систем подавления пассивных помех

Будущее радиолокации неразрывно связано с преодолением вызовов, которые ставят перед ней постоянно усложняющиеся помеховые обстановки. Основная тенденция в дальнейшем развитии методов борьбы с пассивными помехами ориентирована на усовершенствование алгоритмов первичной и вторичной обработки радиолокационной информации. Внедрение новых цифровых технологий и развитие фундаментальных научных подходов поднимают радиолокацию на качественно новый уровень. Смогут ли эти инновации обеспечить безупречное функционирование РЛС в условиях, когда противник активно стремится их ослепить и заглушить?

Интеграция с новыми технологиями

  1. Когерентно-импульсные зондирующие сигналы со случайными параметрами (СШП радиолокация):
    • Принцип: Вместо традиционных периодических импульсов предлагается использовать последовательности когерентных импульсов со случайными или псевдослучайными параметрами — периодом повторения, несущей частотой, фазой квантования и т.д. Это придает сигналу свойства «стохастичности».
    • Преимущества: Сверхширокополосная (СШП) радиолокация, основанная на этих принципах, обеспечивает более высокую эффективность определения параметров пространственного положения и движения малоразмерных целей на фоне мощных пассивных и активных помех. Она также позволяет формировать функцию неопределенности, соответствующую требованиям круговой симметрии, что улучшает разрешение по дальности и скорости. «Стохастическое обеление» пассивных и активных помех является перспективным направлением, ведущим к полномасштабному применению шумовой СШП радиолокации.
    • Борьба с «слепыми скоростями»: Внедрение режимов псевдослучайной вобуляции частоты повторения зондирующих импульсов позволяет эффективно бороться с эффектом «слепых скоростей» в РЛС в режиме СДЦ, перераспределяя нули в частотной характеристике фильтра СДЦ.
  2. Распределенные системы пространственно-временной (ПВ) обработки в ФАР:
    • Принцип: Развитие фазированных антенных решеток (ФАР) и цифровых антенных решеток (ЦАР) позволяет реализовать распределенную ПВ-обработку. Это означает, что каждый элемент (или группа элементов) ФАР имеет собственный приемо-передающий модуль и цифровую обработку, а затем сигналы от всех элементов когерентно объединяются.
    • Преимущества: Такая архитектура позволяет осуществлять высокоэффективную доплеровско-угловую селекцию целей на фоне мощных активных (АП) и пассивных (ПП) помех. Адаптация приема и подавление помех осуществляются путем формирования «нулей» как в амплитудно-частотной характеристике системы СДЦ, так и в диаграмме направленности ФАР РЛС, динамически подстраиваясь под изменяющуюся помеховую обстановку. Это обеспечивает значительно более глубокое подавление помех по сравнению с традиционными методами.
  3. Применение алгоритмов на основе нейросетей и вейвлет-анализаторов:
    • Нейросети: Технологии искусственного интеллекта и машинного обучения, в частности, сверточные нейронные сети и рекуррентные нейронные сети, показывают большой потенциал для распознавания и классификации сигналов на фоне сложных, негауссовских помех. Нейросети могут обучаться на больших объемах данных, содержащих различные типы помех, и выявлять тонкие различия между полезными сигналами и помехами, которые трудно обнаружить традиционными методами.
    • Вейвлет-анализаторы: Вейвлет-преобразование является мощным инструментом для анализа нестационарных сигналов и помех, позволяя одновременно анализировать спектральные и временные характеристики. Это особенно ценно для негауссовских помех, имеющих импульсный характер. Вейвлет-анализаторы могут эффективно выделять полезные сигналы из импульсных помех и шумов.
    • Вызовы: Выделение реальных целей на фоне большого количества пассивных помех усложняется наличием имитаторов цели, способных создавать радиолокационный портрет, похожий на реальный истребитель. Это требует дальнейшего развития методов на основе нейросетей и вейвлет-анализаторов для повышения их робастности и способности к распознаванию сложных образов.
  4. Развитие метода «карты помех»: С появлением мощных компьютеров для обработки радиолокационных сигналов метод, основанный на использовании карты помех, получил дальнейшее развитие. В будущем ожидается создание динамических, адаптивных карт помех, которые будут в реальном времени обновляться и использоваться для тонкой настройки алгоритмов обнаружения и слежения.
  5. Адаптивная пространственная фильтрация станционных помех: Широкий спектр возможных углов прихода станционных помех обусловливает эффективность применения методов помехозащиты, основанных на использовании адаптивной пространственной фильтрации, что реализуется с помощью цифровых антенных решеток и методов формирования нулей в ДН.

Мультидиапазонные и многофункциональные РЛС

  • Сочетание активной и пассивной радиолокации: Перспективным направлением является создание РЛС, способных работать как в активном (излучая собственный сигнал), так и в пассивном режимах (используя сигналы сторонних источников или сигналы от других РЛС). Это позволяет повысить скрытность, живучесть и помехозащищенность системы.
  • Многоканальные многофункциональные РЛС, работающие в двух существенно разных диапазонах волн: Использование РЛС, способных работать одновременно в нескольких частотных диапазонах (например, X-диапазон для высокой точности и S-диапазон для проникающей способности сквозь метеопомехи), позволяет эффективно комбинировать преимущества каждого диапазона. Совместная обработка сигналов из разных диапазонов значительно повышает помехозащищенность и вероятность обнаружения целей в сложных условиях. Например, при сильных осадках S-диапазон может обеспечить обнаружение, тогда как X-диапазон предоставит высокую точность после того, как цель выйдет из зоны интенсивных осадков.

В целом, перспективные направления развития систем подавления пассивных помех характеризуются переходом к более сложным, адаптивным, интеллектуальным и интегрированным решениям, способным работать в условиях экстремальной помеховой обстановки и обеспечивать беспрецедентный уровень ситуационной осведомленности.

Заключение

В рамках данной дипломной работы было проведено комплексное исследование методов подавления пассивных помех в обзорных радиолокационных станциях, что является одной из фундаментальных задач современной радиолокации. Мы детально проанализировали физическую природу пассивных помех, их разнообразные источники, а также спектральные и статистические характеристики, включая особенности негауссовских распределений, которые часто встречаются в реальных условиях эксплуатации. Понимание этих фундаментальных аспектов заложило основу для дальнейшего анализа.

Систематизация и глубокий анализ теоретических подходов и алгоритмов подавления помех, таких как поляризационная и пространственная селекция, череспериодная компенсация, селекция движущихся целей, адаптивная фильтрация и пространственно-временная адаптивная обработка (STAP), позволили выявить их преимущества, недостатки и области оптимального применения. Особое внимание было уделено сравнительному анализу этих алгоритмов по критериям эффективности, вычислительных затрат и сложности реализации, что подчеркнуло необходимость компромиссных решений в инженерной практике.

Мы оценили критическое влияние методов подавления помех на характеристики обнаружения целей и уровень ложных тревог, определив ключевые критерии помехозащищенности РЛС, такие как коэффициент улучшения и подпомеховая видимость. Были рассмотрены компромиссы и ограничения, возникающие при применении этих методов, включая подавление медленных целей и требования к динамическому диапазону приемного тракта.

Работа включала обзор современных схемотехнических и программных решений, таких как цифровые компенсаторы, адаптивные режекторные фильтры, ЦАР и алгоритмы на основе БПФ, демонстрируя, как передовые технологии воплощаются в реальных системах.

Разработанная методология выбора и оптимизации методов подавления помех, учитывающая параметры РЛС, условия эксплуатации и тип помех, является ценным инструментом для инженера. Мы обосновали выбор оптимальных параметров зондирующего сигнала, принципы адаптации и синергию различных подходов.

Ключевой практической частью работы стала разработка схемотехнической концепции и принципиальной схемы частотно-модулированного (ЧМ) передатчика обзорной РЛС. Были обоснованы требования к стабильности частоты, форме и параметрам зондирующего сигнала, а также предложены конкретные конструктивные и элементные решения, направленные на минимизацию шумов и обеспечение требуемой когерентности, что критически важно для эффективной работы систем подавления помех.

Выполненное технико-экономическое обоснование подтвердило целесообразность предложенной разработки, проанализировав затраты на элементную базу, проектирование и производство, и оценив экономическую эффективность от повышения помехозащищенности РЛС. Раздел, посвященный безопасности жизнедеятельности, подчеркнул важность обеспечения электромагнитной, электрической, пожарной безопасности и эргономики при эксплуатации РЛС.

Наконец, мы обозначили перспективные направления развития систем подавления пассивных помех, включая интеграцию с новыми технологиями (СШП радиолокация, распределенная ПВ-обработка в ФАР), применение нейросетей и вейвлет-анализаторов, а также развитие мультидиапазонных и многофункциональных РЛС.

Таким образом, все поставленные цели и задачи исследования были достигнуты. Настоящая работа вносит вклад в развитие методов подавления пассивных помех, предлагая как систематизированный теоретический анализ, так и конкретное инженерное решение в виде ЧМ передатчика, интегрированного в общую систему помехозащиты. Перспективы дальнейших исследований лежат в углубленном моделировании и экспериментальной проверке предложенных схемотехнических решений, а также в дальнейшем развитии интеллектуальных адаптивных алгоритмов на основе ИИ.

Список использованной литературы

  1. Транзисторные передатчики СВЧ: методическое пособие / сост. Л.Д. Виссон, В.А. Кириллов. СПб: СПбГУАП, 1998.
  2. Шумилин, М.С., Козырев В.Б. Проектирование транзисторных каскадов передатчиков: учебное пособие для техникумов. М.: Радио и связь, 1987.
  3. Проектирование радиопередающих устройств СВЧ / под ред. Г.М. Уткина. М.: Сов. Радио, 1979.
  4. Теоретические основы радиолокации: учебное пособие для вузов / А.А. Коростелев [и др.] ; под ред. В.Е. Дулевича. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Сов. радио, 1978. 608 с.
  5. Бакулев, П.А., Степин В.М. Методы и устройства селекции движущихся целей. М.: Радио и связь, 1986. 288 с.
  6. Защита радиолокационных систем от помех. Состояние и тенденции развития / под ред. А.И. Канащенкова, В.И. Меркулова. М.: Радиотехника, 2003. 416 с.
  7. Обзор методов борьбы с пассивными помехами в радиолокационных системах // CyberLeninka. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-metodov-borby-s-passivnymi-pomehami-v-radiolokatsionnyh-sistemah (дата обращения: 15.10.2025).
  8. Тема 5. Методы защиты РЛС от помех // StudFiles. URL: https://studfile.net/preview/6710777/page:17/ (дата обращения: 15.10.2025).
  9. Обзор методов борьбы с пассивными помехами в радиолокационных системах // Эко-Вектор. URL: https://journals.eco-vector.com/2074-0530/article/view/67335 (дата обращения: 15.10.2025).
  10. Адаптивное обнаружение сигналов на фоне пассивных помех // CyberLeninka. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/adaptivnoe-obnaruzhenie-signalov-na-fone-passivnyh-pomeh (дата обращения: 15.10.2025).
  11. Обработка сигналов в многочастотных радиолокационных системах с антеннами из пространственно-распределенных передающих и приемных элементов // CyberLeninka. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obrabotka-signalov-v-mnogochastotnyh-radiolokatsionnyh-sistemah-s-antennami-iz-prostranstvenno-raspredelennyh-peredayuschih-i-priemnyh-elementov (дата обращения: 15.10.2025).
  12. Р Е К О М Е Н Д А Ц И И. Danube Commission. URL: https://www.danubecommission.org/uploads/doc/recom-radar-ru.pdf (дата обращения: 15.10.2025).
  13. 4.5.1.2.Статистические характеристики пассивных помех // StudFiles. URL: https://studfile.net/preview/6710777/page:14/ (дата обращения: 15.10.2025).
  14. 5.5.1. Классификация радиоэлектронных помех — Военно-техническая подготовка // StudFiles. URL: https://studfile.net/preview/6710777/page:16/ (дата обращения: 15.10.2025).
  15. Сравнительная оценка помехоустойчивости шумовых и импульсных РЛС // CyberLeninka. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnaya-otsenka-pomehoustoychivosti-shumovyh-i-impulsnyh-rls (дата обращения: 15.10.2025).
  16. Пассивные помехи в радиолокации // Radartutorial.eu. URL: https://www.radartutorial.eu/18.mtc/mt10.ru.html (дата обращения: 15.10.2025).
  17. Некогерентное подавление радиолокационных пассивных помех с нерелейным распределением отражений // CyberLeninka. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/nekogerentnoe-podavlenie-radiolokatsionnyh-passivnyh-pomeh-s-nerelee (дата обращения: 15.10.2025).
  18. 60. Источники помех в работе РЛС. Способы подавления помех. Теневые секторы и мертвые зоны их учет при наблюдении // StudFiles. URL: https://studfile.net/preview/6710777/page:37/ (дата обращения: 15.10.2025).
  19. Радиолокационная станция // Связь и Радионавигация. URL: https://svyaz-info.ru/radiolokacionnaya-stanciya/ (дата обращения: 15.10.2025).
  20. Моделирование пассивных помех в РЛС с цифровой антенной решеткой // CyberLeninka. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/modelirovanie-passivnyh-pomeh-v-rls-s-tsifrovoy-antennoy-reshetkoy (дата обращения: 15.10.2025).
  21. Основные свойства и характеристики пассивных помех // StudFiles. URL: https://studfile.net/preview/6710777/page:13/ (дата обращения: 15.10.2025).
  22. Какие методы борьбы с пассивными помехами применяются в современных РЛС? // Яндекс Нейро. URL: https://yandex.ru/turbo/yandex.ru/alice/search/q/Какие+методы+борьбы+с+пассивными+помехами+применяются+в+современных+РЛС%3F/ (дата обращения: 15.10.2025).
  23. 9.5. Методы защиты РЛС от радиопомех // StudFiles. URL: https://studfile.net/preview/6710777/page:19/ (дата обращения: 15.10.2025).
  24. Первый в мире адаптивный цифровой компенсатор пассивных помех // ВНИИРТ. URL: https://vniirt.ru/novosti/pervyy-v-mire-adaptivnyy-tsifrovoy-kompensator-passivnykh-pom/ (дата обращения: 15.10.2025).
  25. Способ подавления активной помехи и комплекс для его реализации: пат. RU2549375C1, Российская Федерация / опубл. 2015.04.27. URL: https://patents.google.com/patent/RU2549375C1/ru (дата обращения: 15.10.2025).
  26. Способ создания помех радиолокационным станциям (варианты): пат. RU2093965C1, Российская Федерация / опубл. 1997.10.20. URL: https://patents.google.com/patent/RU2093965C1/ru (дата обращения: 15.10.2025).
  27. Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск // ВИИ СФУ. URL: https://stud.sfu-kras.ru/attachments/article/11832/%D0%9E%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B%20%D0%BF%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%20%D0%A0%D0%9B%D0%A1%20%D0%A0%D0%A2%D0%92.pdf (дата обращения: 15.10.2025).
  28. Радиолокация при наличии пассивных помех с помощью поляризованных электромагнитных волн и анализа рассеянного излучения // CyberLeninka. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/radiolokatsiya-pri-nalichii-passivnyh-pomeh-s-pomoschyu-polyarizovannyh-elektromagnitnyh-voln-i-analiza-rasseyannogo-izlucheniya (дата обращения: 15.10.2025).
  29. Review of methods to combat clutter in radar systems // ResearchGate. URL: https://www.researchgate.net/publication/338906915_Obzor_metodov_borby_s_passivnymi_pomehami_v_radiolokacionnyh_sistemah (дата обращения: 15.10.2025).
  30. Принципы построения радиолокационных станций с перестройкой несущей частоты // CyberLeninka. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/printsipy-postroeniya-radiolokatsionnyh-stantsiy-s-perestroykoy-nesuschey-chastoty (дата обращения: 15.10.2025).
  31. Повышение эффективности обработки и формирования сигналов в РЛС с СДЦ методами рандомизации // Журнал радиоэлектроники. 2014. № 8. URL: https://jre.cplire.ru/jre/aug14/2/text.html (дата обращения: 15.10.2025).
  32. Оценка потенциальных возможностей и помехозащищенности радиолокационных систем в условиях радиоэлектронного противодействия // Журнал радиоэлектроники. 2015. № 4. URL: https://jre.cplire.ru/jre/apr15/1/text.html (дата обращения: 15.10.2025).
  33. Радиолокационные помехи // Booksite.ru. URL: https://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/095/674.htm (дата обращения: 15.10.2025).
  34. Основы радиолокации – Межпериодная обработка // Radartutorial.eu. URL: https://www.radartutorial.eu/18.mtc/mt10.ru.html (дата обращения: 15.10.2025).
  35. Способ обработки сигналов на фоне сильных импульсных помех в приемном канале импульсно-доплеровских радиолокационных станций: пат. RU2334247C1, Российская Федерация / опубл. 2008.09.20. URL: https://patents.google.com/patent/RU2334247C1/ru (дата обращения: 15.10.2025).
  36. Средства постановки помех и помехозащиты РЛС // Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники. URL: https://lib.bntu.by/sites/default/files/pdf/31-36.pdf (дата обращения: 15.10.2025).
  37. Основы радиолокации – Обнаружитель сигналов // Radartutorial.eu. URL: https://www.radartutorial.eu/18.mtc/mt11.ru.html (дата обращения: 15.10.2025).
  38. Стохастическая радиолокация: условия решения задач обнаружения, оценивания и фильтрации // Журнал радиоэлектроники. 2014. № 10. URL: https://jre.cplire.ru/jre/oct14/2/text.html (дата обращения: 15.10.2025).
  39. Основные принципы радиолокации // Radartutorial.eu. URL: https://www.radartutorial.eu/18.mtc/mt07.ru.html (дата обращения: 15.10.2025).
  40. РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R M.1730 Характеристики и критерии защиты для радиолокационной службы в полосе частот 15,7–17,3 ГГц. 2005. URL: https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/m/R-REC-M.1730-0-200502-I!!PDF-R.pdf (дата обращения: 15.10.2025).

Похожие записи