Признаки радиолокационного распознавания противорадиолокационных ракет и их носителей

f - рабочая частота передачика РЛС;

fd - средняя доплеровская частота от корпуса самолета

Необходимо отметить, что любое постоянное значение скорости виража или изменения ракурса приводит к расширению доплеровского спектра и изменению его формы, выражающееся в менее резком спадении функции Р вблизи ее максимума, а также к дополнительному сдвигу всего спектра в виду изменения средней радиальной скорости.

Составляющие эхо-сигнала от вращающихся и колеблющихся элементов самолета вызывают появление не только амплитудной модуляции с парами спектральных линий, расположенных симметрично относительно доплеровского спектра эхо-сигнала от фюзеляжа самолета, но и чистую частотную модуляцию, создающую отдельную группу доплеровских линий, расположенных по одну сторону от доплеровского спектра корпуса самолета.

Приведенный примерный доплеровский «портрет» самолета характерен наличием в спектре составляющих, вызванных «вторичным» эффектом Доплера, регулярных составляющих, связанных с турбинной или винтовой модуляции и случайных составляющих, обусловленных вибрациями и рысканием цели. Наиболее информативной является составляющая турбинного эффекта, частота которой зависит от конструкции и скорости вращения компрессора двигателя. Уровень турбинной составляющей лежит на 15-20 дБ ниже основной составляющей.

Вторичная модуляция приводит к существенному расширению амплитудно-частотного спектра отраженного сигнала. При этом в спектре отраженного сигнала содержится целый ряд узкополосных дискретных составляющих, частотное положение которых однозначно связано с техническими и конструктивными характеристиками двигателей самолетов и вертолетов.

Для целей с прямоточными реактивными двигателями или без двигателей вообще, отраженный сигнал имеет сплошной быстрозатухающий спектр дискретных составляющих.

Спектр сигнала отраженного от вертолета симметричен относительно несущей и имеет спадающий характер. Кроме центральной составляющей спектр имеет ряд спадающих боковых составляющих в полосе до 10 кГц.

В результате вторичной модуляции в структуре отраженного сигнала отображаются радиолокационные свойства цели - ее способность изменять амплитудные, частотные и фазовые характеристики зондирующего сигнала, что позволяет формировать акустический «портрет» сопровождаемой воздушной цели и прослушивание его через звуковой канал системы распознавания. Звуковой канал данной системы позволяет решить следующие основные задачи распознавания:

- определить класс сопровождаемой цели;

- определить начало маневра целью;

- определить момент пуска сопровождаемой целью ПРР;

- определить факт поражения цели ЗУР.

Самолеты при наблюдении их спереди обычно представляются совокупностью N основных локальных отражателей: нос фюзеляжа, кабина, передние кромки крыльев, их стыки с фюзеляжем, воздухозаборники двигателей, подвесные баки и контейнеры, хвостовое оперение, т.е. так называемые «блестящие точки». Для пилотируемых самолетов обычно N>5, а для ракет N не более 2-3.

В сантиметровом диапазоне длин волн отраженный сигнал в основном определяют зеркальные рассеяния участков поверхности с радиусом кривизны Rxy >> и дифракционные рассеяния участков излома поверхности. Наряду с «блестящими точками» на поверхности цели могут быть резонансные элементы и шероховатые участки с диффузным рассеянием.

В результате сложения колебаний, отраженных от различных участков цели, возникают частотные биения - явление именуемое «вторичным» эффектом Доплера. Результаты теоретических и экспериментальных исследований свидетельствуют, что значение частот биений Fдб зависят от геометрических размеров цели, дальности, курсового угла и радиальной скорости цели, рабочей длины волны РЛС.

Fдб - частота биений «вторичного» эффекта Доплера;

Vr - радиальная скорость цели;

L - геометрические размеры цели;

D - расстояние до цели;

- курсовой угол цели относительно РЛС;

- рабочая длина волны РЛС.

«…связь между спектром флюктуаций и размером цели…» может быть использована для определения ее размеров.

Для этого необходимо иметь данные о расстоянии до цели и ее курсовом угле, а также произвести измерение ширины спектра флюктуаций Fдб или времени корреляции сигнала ₀ 1/F.

Ширину спектра флюктуаций Fдб можно определить учитывая, что cosL / 2D,

Экспериментальным путем установлено, что в сантиметровом диапазоне длин волн ширина энергетического спектра флюктуаций частот малоразмерных целей лежит в пределах от десятых долей до нескольких Гц.