Контрольная работа: Теоретические основы радиоэлектронной разведки

Теоретические основы радиоэлектронной разведки

Контрольная работа

теоретические основы радиоэлектронной разведки

Содержание

1. Общие положения. Демаскирующие признаки

.1 Радиоэлектронная разведка

.2 Демаскирующие признаки целей (сигнатуры)

.3 Радиоэлектронная разведка

.4 Разведка радиоэлектронных средств

.5 Станция радиотехнической разведки

. Способы определения местоположения источников электромагнитного излучения

.1 Геометрические параметры положения источников электромагнитного излучения

.2 Амплитудные методы пеленгации источников ЭМИ

.3 Фазовый метод пеленгации источников ЭМИ

.4 Методы обзора пространства

.5 Методы и устройства измерения разности дальностей от источников ЭМИ

.6 Ошибки определения линии положения

.7 Методы определения местоположения источников ЭМИ

. Способы определения и запоминания частоты сигналов разведываемых РЭС

.1 Способы определения несущей частоты сигналов

.2 Поисковые способы определения частоты сигналов

.3 Беспоисковые способы определения частоты

. Анализ структуры сигналов РЭС

.1 Совокупность параметров РЭС, подлежащих радио- и РТР. Устройства измерения параметров сигналов

.2 Цифровые устройства измерения временных параметров сигналов

.3 Аналоговые устройства измерения временных параметров сигналов

.4 Определение вида и параметров модуляции непрерывных сигналов

.5 Анализ спектров радиоизлучений

Литература

. Общие положения. Демаскирующие признаки

.1 Радиоэлектронная разведка

Радиоэлектронная разведка (РЭР) - получение информации <#"865349.files/image001.jpg">

Рис. 1 К процессу распознавания объекта

·        признаки, характеризующие физические свойства вещества объекта, например, тепло (определяет тепловой контраст), электропроводность (определяет радиолокационный контраст), структура (рис. 2, 3);

Рис. 2. Образ объекта

·        признаки, характеризующие свойства физических полей, создаваемых объектом (к таким физическим полям можно отнести электромагнитное поле, акустическое поле, радиационное поле, гравитационное поле);

·        признаки, характеризующие пространственное положение (координаты) объекта и производные от координат, если объект перемещается.

Рис. 3. Образ объекта

К демаскирующим признакам действий противника относятся:

·        сосредоточение группировок войск и военной техники на возможных направлениях наступления;

·        увеличение количества огневых средств на огневых позициях;

·        повышение активности всех видов разведки и интенсивности функционирования радиоэлектронных средств.

Одним из существенных демаскирующих признаков, присущим всем без исключения объектам, является электромагнитное излучение.

Оно может быть естественного (природного) и искусственного происхождения, первичным (собственным) или вторичным (отраженным).

Собственным является тепловое излучение и электромагнитное излучение РЭС.

Тепловое излучение - электромагнитное излучение, испускаемое объектами с температурой, большей -273˚С. Оно имеет шумоподобный характер в полосе от ультрафиолетового до СВЧ (сплошной, но неравномерный спектр).

С повышением температуры излучающей поверхности спектральная плотность излучения на всех частотах растет. Полная энергия W~К4 (закон Стефана-Больцмана).

Излучения РЭС и ОЭС - это, прежде всего их основные (преднамеренные) излучения в целях обеспечения функционирования по предназначению - излучения средств разведки, связи, управления, локации, навигации, радиоэлектронного подавления.

Особенность основных излучений - наличие закономерностей в их пространственной, временной и спектральной структуре: диаграмма направленности излучения, длительность и период следования излучаемых импульсов, несущая частота, вид амплитудного и фазочастотного спектра, ширина спектра и др.

Вторичные электромагнитные излучения - излучения, возникающие за счет отражения (рассеяния) электромагнитных волн, облучающих объект. Падающие на объект электромагнитные волны рассеиваются им во всех направлениях, в том числе и в направлении источника излучения. Для вторичного излучения реальных объектов характерна зависимость его параметров (интенсивности, спектра, поляризации, наклона фазового фронта) от отражательной способности, геометрической формы и размеров объекта, поляризации падающей волны, взаимной ориентации источника облучения и объекта и, наконец, от параметров их относительного движения.

Первичные и вторичные электромагнитные излучения могут быть приняты и проанализированы. По результатам анализа делаются выводы об объекте разведки или намерениях противника. Иными словами, электромагнитные излучения позволяют вести разведку объектов и их распознавание.

1.3 Радиоэлектронная разведка

электромагнитный излучение сигнал частота

Радиоэлектронная разведка (РЭР) предназначена для добывания данных о противнике с помощью РЭС и ОЭС путем приема и анализа электромагнитных излучений объектов разведки [4].

В зависимости от применяемых принципов и технических средств РЭР подразделяется:

·        на радиоразведку (РР);

·        радиотехническую разведку (РТР);

·        радиолокационную разведку (РЛР);

·        радиотепловую разведку;

·        оптико-электронную разведку.

РЭР позволяет решать следующие задачи:

·        обнаруживать объекты;

·        определять их местоположение и параметры движения;

·        определять параметры объектов (в том числе РЭС и ОЭС) и характер их изменения во времени; определять предназначение объектов разведки и их типы - опознавать их образы.

Для решения указанных задач применяются:

·        станции радиоразведки;

·        станции радиотехнической разведки;

·        радиолокационные, радиотеплолокационные станции (РЛС, РТЛС);

·        оптико-электронные средства (тепловизоры, оптические локаторы, телевизионные станции).

Средства РЭР работают в активном или пассивном режиме (с излучением или без излучения электромагнитных волн), в широком диапазоне спектра - от оптического до сверхдлинноволнового.

Они устанавливаются на земле (море), в воздухе и космосе и позволяют вести соответственно наземную, морскую, воздушную и космическую РЭР. РЭР, как никакой другой вид разведки, добывает данные о наземных, морских, воздушных и космических объектах противника в широком диапазоне дальностей (от нескольких километров до нескольких тысяч километров), высот (от нескольких метров до нескольких сот и тысяч километров) и условий применения (в простых и сложных метеоусловиях).

РЭР может проводиться без непосредственного контакта с объектом разведки. Поэтому она малоуязвима для противника.

Эффективность ведения РЭР в значительной степени зависит от выбранного вида разведки и используемых технических средств, так как каждому из них свойственны свои возможности и особенности, преимущества и недостатки. Рассмотрим отдельно каждый из видов РЭР.

Радиоразведка добывает данные о противнике путем поиска, перехвата, пеленгования и анализа излучений его РЭС связи (радиостанций). Радиоразведка осуществляется с помощью специальных радиоразведывательных станций, радиопеленгаторов и радиоразведывательных комплексов.

В результате разведки определяются:

·        содержание передаваемой информации;

·        местоположение и тактико-технические данные радиостанций;

·        интенсивность их работы за некоторый интервал времени;

·        система расположения радиостанций и плотность их размещения в определенном районе.

Радиотехническая разведка (РТР) получает сведения о противнике путем обнаружения и анализа сигналов, излучаемых РЭС локации, навигации, управления и средствами РЭБ.

РТР ведется с помощью специальных станций радиотехнической разведки. По данным РТР определяются назначение, тип и местоположение РЭС.

Радиолокационная разведка обеспечивает обнаружение, определение координат и параметров движения наземных, воздушных и космических объектов противника в широком диапазоне дальностей и высот.

В основу радиолокационной разведки положены принципы активной радиолокации.

Достоинство РЛР - она позволяют вести наблюдение объектов при любых метеоусловиях.

Преимуществом радиолокационной разведки является также то, что РЛС способны обнаруживать объекты на больших расстояниях - сотни и тысячи километров.

Для ведения воздушной радиолокационной разведки наземных объектов применяются панорамные РЛС кругового обзора и РЛС бокового обзора (РЛС БО).

Одной из существенно важных характеристик РЛС разведки является их разрешающая способность по дальности и угловым координатам, определяющая детальность радиолокационного изображения. Повышение разрешающей способности РЛС достигается уменьшением длительности импульса, сужением диаграмм направленности антенн, а также использованием специальных способов преобразований сигналов в РЛС.

Основной недостаток панорамных РЛС - это низкая линейная разрешающая способность по азимуту.

РЛС бокового обзора (БО) с так называемой синтезированной апертурой (РСА) - имеют существенно более высокую разрешающую способность по азимуту, что позволяет получать радиолокационные изображения земной поверхности и объектов, по дальности сравнимые с аэрофотоснимками.

Достоинством РЛС БО является также то, что самолеты-разведчики при ведении разведки могут осуществлять полеты над своей территорией. При этом представляется возможным вести радиолокационное наблюдение объектов, находящихся на больших расстояниях от самолета и замаскированных от оптического и ИК-наблюдения.

РЛС БО подразделяют на РЛС с вдольфюзеляжной антенной и РЛС с синтезированной (искусственной) апертурой антенны.

В РЛС с вдольфюзеляжной антенной повышение разрешающей способности по азимуту достигается увеличением горизонтального размера (до 7…15 м) приемопередающей антенны. При таких размерах антенны ширина ее диаграммы направленности составляет доли градусов, а линейная разрешающая способность РЛС в азимутальной плоскости - десятки метров.

В вертикальной плоскости антенна РЛС формирует широкую диаграмму направленности, обеспечивающую облучение земной поверхности в некотором диапазоне наклонных дальностей (от нескольких километров до нескольких десятков километров) до наземных объектов. Обзор земной поверхности производится за счет перемещения летательного аппарата. При этом просматривается боковая полоса поверхности. РЛС БО с вдольфюзеляжной антенной позволяют получать детальные радиолокационные изображения только на относительно небольших дальностях до объектов (от нескольких километров до 10…30 км). С увеличением наклонной дальности линейная разрешающая способность по азимуту ухудшается. Так, при длине антенны, равной 10 м, и длине волны РЛС λ = 3см линейная разрешающая способность по азимуту при изменении дальности до объектов от 5 до 50 км ухудшается с 16 до 150 м.

Высокую угловую и линейную разрешающую способность по азимуту на больших дальностях от самолета-разведчика имеют РЛС БО с искусственной (синтезированной) апертурой антенны при малых физических (реальных) ее размерах. Создание эквивалентных апертур с увеличенной эффективной длиной достигается благодаря когерентному суммированию отраженных сигналов, принимаемых на определенном прямолинейном отрезке пути, пролетаемом самолетом. Синтезирование апертуры позволяет увеличить разрешающую способность РЛС по азимуту в 100 и более раз по сравнению с панорамными РЛС кругового обзора. По разрешающей способности данные РЛС приближаются к оптическим средствам наблюдения.

К недостаткам РЛС БО относятся необходимость точного выдерживания горизонтального и прямолинейного полета и зависимость качества радиолокационного изображения от пространственных флюктуаций траектории полета летательного аппарата - носителя РЛС.

Радиотепловая разведка основана на обнаружении и определении местоположения наземных, морских, воздушных и космических объектов по их тепловому излучению в радиодиапазоне. Характеристики радиотеплового излучения (интенсивность, спектральный состав, спектральная плотность) зависят от физических свойств вещества и температуры излучающего объекта.

.4 Разведка радиоэлектронных средств

РЭС являются важнейшими объектами разведки. На основании анализа данных о РЭС противника (их местоположении, тактико-технических характеристиках) могут быть сделаны выводы о группировке сил и средств противника, дана оценка его возможным замыслам на предстоящие боевые действия [4].

Любая РЭС имеет присущие ему демаскирующие (опознавательные) признаки.

К демаскирующим признакам РЭС относятся его внешний вид, внешний вид отдельных элементов (прежде всего антенного устройства).

Основным демаскирующим признаком РЭС являются его собственные электромагнитные излучения. Из сказанного следует, что для разведки РЭС могут быть использованы практически все известные способы и средства разведки: визуальное наблюдение, фотографирование, разведка с помощью РЭС.

В зависимости от режима работы РЭС (выключено, включены источники питания, включен передатчик и т. д.) характеристики теплового излучения будут изменяться. При облучении (подсвете) РЭС отраженный сиг нал несет информацию о РЭС, особенно о его антенном устройстве.

Наиболее важные и достоверные данные о РЭС (режимах работы, принципах и особенностях функционирования, параметрах средств и параметрах сигналов, их назначении и типе) можно получить при ведении РТР. С помощью ее средств определяются:

·        направление на РЭС (как на источник электромагнитного излучения) φи; местоположение РЭС;

·        несущая частота f0;

·        закон изменения несущей частоты во времени f(t);

·        амплитудно-частотный спектр сигнала S(ω) или его ширина;

·        временные параметры сигналов: длительность и и период следования Тп импульсов; длительность импульсной кодовой посылки и временные интервалы между импульсами посылки;

·        время облучения Тобл станции разведки (время воздействия сигнала РЭС);

·        поляризация электромагнитных волн, излучаемых РЭС;

·        форма диаграммы направленности антенны РЭС;

·        режим работы РЭС (импульсный или непрерывный режим излучения передатчика).

На основании анализа тонкой структуры сигнала и диаграммы направленности антенны можно опознать (идентифицировать) конкретное РЭС.

Каждое РЭС данного класса (локация, управление, навигация, разведка) обладает определенной совокупностью параметров из указанных выше. Совокупность параметров и диапазоны их значений являются разведывательными (отличительными) признаками РЭС определенного класса и типа. На основании анализа этой совокупности определяются назначение, тип, принцип функционирования и упрощенная структурная схема РЭС.

Параметры сигналов, действующих на входе приемного устройства станции разведки, могут в существенной степени отличаться от параметров сигналов, излучаемых разведываемым РЭС.

На форму и длительность сигналов на входе приемника оказывают влияние чувствительность приемника (при одной и той же мощности сигнала РЭС в зависимости от чувствительности возможен прием сигналов только по основному лепестку или вкруговую по основному, боковым и задним лепесткам диаграммы направленности антенны), ширина диаграммы направленности антенны РЭС и антенны станции разведки, скорость вращения (сканирования) указанных антенн и взаимные пространственные перемещения объекта разведки и средства разведки.