СРЕДСТВА ПОСТАНОВКИ ПОМЕХ И ПОМЕХОЗАЩИТЫ РЭС.
|
Содержание
Введение……………………………………………….…………...…….4
Анализ задачи и ее формализация……………………….……..………6
Расчет параметров РЛС…………………………………….…..……….7
Расчет параметров помехопостановщика………………….….……...13
Расчет зон прикрытия помехами (пассивными и активными)….…...15
Расчет параметров средств помехозащиты …………………….….…17
Анализ эффективности применения комплекса помех и
средств помехозащиты……………………………….………….….….23
Оценка требований к аппаратно-программным ресурсам средств
конфликтующих сторон………………………………………..….…..24
Выбор и технико-экономическое обоснование технологической
базы для реализации проекта………………………………….…….....25
Составление структурной схемы устройства и описание ее работы……………………………………………………………………27
Заключение…………………………………………………………...…33
Список использованных источников………………………………….34
Введение……………………………………………….…………...…….4
Анализ задачи и ее формализация……………………….……..………6
Расчет параметров РЛС…………………………………….…..……….7
Расчет параметров помехопостановщика………………….….……...13
Расчет зон прикрытия помехами (пассивными и активными)….…...15
Расчет параметров средств помехозащиты …………………….….…17
Анализ эффективности применения комплекса помех и
средств помехозащиты……………………………….………….….….23
Оценка требований к аппаратно-программным ресурсам средств
конфликтующих сторон………………………………………..….…..24
Выбор и технико-экономическое обоснование технологической
базы для реализации проекта………………………………….…….....25
Составление структурной схемы устройства и описание ее работы……………………………………………………………………27
Заключение…………………………………………………………...…33
Список использованных источников………………………………….34
Введение
В данном курсовом проекте мы рассмотрим бортовую РЛС, влияние на нее различного рода помех, и более подробно рассмотрим пассивные помехи и помехи радиовзрывателю.
Задачи обеспечения помехопостановки (помехи радиоприему) и помехозащиты (помехоустойчивости) являются взаимосвязанными и противоборствующими сторонами. Часто они (задачи) используются в комплексе, с одной стороны, необходимо забить противника помехами для срыва его нормальной работы, а с другой стороны, обеспечить хорошую помехоустойчивость своей РЛС, то есть обеспечить подавление активных помех, применяемых противоборствующей стороной, и пассивных, связанных с тем или иным способом их создания.
Помехоустойчивость технического устройства (системы) ─ это способность устройства (системы) выполнять свои функции при наличии помех. Помехоустойчивость оценивают интенсивностью помех, при которых нарушение функций устройства ещё не превышает допустимых пределов. Чем сильнее помеха, при которой устройство остаётся работоспособным, тем выше его помехоустойчивость. Многообразие устройств и решаемых ими задач, с одной стороны, и видов помех — с другой, приводят к необходимости специализированного подхода при рассмотрении помехозащиты в каждом конкретном случае. Требования к помехоустойчивости различных устройств отличаются большим разнообразием: так, в радиолокационных системах иногда считают допустимым пропуск отдельных радиолокационных станцией (за время однократного обзора контролируемой ею области пространства) до половины объектов, подлежащих обнаружению, а в системах передачи данных, использующих ЭВМ, часто недопустима потеря даже одного передаваемого знака из чрезвычайно большого их числа (например, ~ 109). Оценка рассматриваемого параметра может производиться на основе соотношения между помехой и сигналом, при котором обеспечивается заданное качество функционирования, например в радиолокации — отношения сигнала к помехе, при котором обеспечивается заданная достоверность обнаружения (вероятность правильного обнаружения при определённой вероятности ложной тревоги). При известных статистических характеристиках сигналов и помех может быть теоретически определена максимальная достижимая помехоустойчивость. Осуществление «оптимальных» устройств, реализующих такую устойчивость, обычно слишком сложно, а их неизбежные технические несовершенства не позволяют достичь её в полной мере. Поэтому обычно довольствуются устройствами, которые при наибольшей их простоте обеспечивают хорошее приближение к оптимальному устройству. Устойчивость к помехам, при действии аддитивных помех, может быть увеличена повышением мощности передаваемых сигналов. При действии пассивных помех (в радиолокации) увеличением мощности сигнала существенного повышения устойчивости не дает, и требуется радикальное изменение используемых методов, например применение помехоустойчивого кодирования либо самонастраивающегося (адаптивного) приёма.
Помехи радиоприёму представляют собой электромагнитное излучение, воздействующее на цепи радиоприёмника, электрические процессы в самих цепях, которые препятствуют правильному приёму сигнала и не связаны с этим сигналом посредством известной функциональной зависимости, а также искажения сигнала при распространении радиоволн. Действие помехи проявляется в случайных (непредсказуемых) искажениях формы принимаемого сигнала, приводящих к искажениям формы изображения на экране кинескопа и т.д. В зависимости от происхождения их подразделяют на космические, атмосферные, индустриальные, умышленные (организованные), помехи от др. радиостанций, помехи, обусловленные особенностями распространения радиоволн, а также собственные шумы радиоприёмника. В зависимости от характера воздействия на сигнал различают аддитивные и мультипликативные (неаддитивные) П. р. Аддитивная помеха проявляет себя независимо от сигнала. Действия сигнала и аддитивной помехи складываются. Мультипликативная помеха возникает только при наличии сигнала. Её действие проявляется в нерегулярном изменении уровня сигнала. Пример аддитивной помехи — собственный шум радиоприёмника, мультипликативной — эффект замираний.
В данном курсовом проекте мы рассмотрим бортовую РЛС, влияние на нее различного рода помех, и более подробно рассмотрим пассивные помехи и помехи радиовзрывателю.
Задачи обеспечения помехопостановки (помехи радиоприему) и помехозащиты (помехоустойчивости) являются взаимосвязанными и противоборствующими сторонами. Часто они (задачи) используются в комплексе, с одной стороны, необходимо забить противника помехами для срыва его нормальной работы, а с другой стороны, обеспечить хорошую помехоустойчивость своей РЛС, то есть обеспечить подавление активных помех, применяемых противоборствующей стороной, и пассивных, связанных с тем или иным способом их создания.
Помехоустойчивость технического устройства (системы) ─ это способность устройства (системы) выполнять свои функции при наличии помех. Помехоустойчивость оценивают интенсивностью помех, при которых нарушение функций устройства ещё не превышает допустимых пределов. Чем сильнее помеха, при которой устройство остаётся работоспособным, тем выше его помехоустойчивость. Многообразие устройств и решаемых ими задач, с одной стороны, и видов помех — с другой, приводят к необходимости специализированного подхода при рассмотрении помехозащиты в каждом конкретном случае. Требования к помехоустойчивости различных устройств отличаются большим разнообразием: так, в радиолокационных системах иногда считают допустимым пропуск отдельных радиолокационных станцией (за время однократного обзора контролируемой ею области пространства) до половины объектов, подлежащих обнаружению, а в системах передачи данных, использующих ЭВМ, часто недопустима потеря даже одного передаваемого знака из чрезвычайно большого их числа (например, ~ 109). Оценка рассматриваемого параметра может производиться на основе соотношения между помехой и сигналом, при котором обеспечивается заданное качество функционирования, например в радиолокации — отношения сигнала к помехе, при котором обеспечивается заданная достоверность обнаружения (вероятность правильного обнаружения при определённой вероятности ложной тревоги). При известных статистических характеристиках сигналов и помех может быть теоретически определена максимальная достижимая помехоустойчивость. Осуществление «оптимальных» устройств, реализующих такую устойчивость, обычно слишком сложно, а их неизбежные технические несовершенства не позволяют достичь её в полной мере. Поэтому обычно довольствуются устройствами, которые при наибольшей их простоте обеспечивают хорошее приближение к оптимальному устройству. Устойчивость к помехам, при действии аддитивных помех, может быть увеличена повышением мощности передаваемых сигналов. При действии пассивных помех (в радиолокации) увеличением мощности сигнала существенного повышения устойчивости не дает, и требуется радикальное изменение используемых методов, например применение помехоустойчивого кодирования либо самонастраивающегося (адаптивного) приёма.
Помехи радиоприёму представляют собой электромагнитное излучение, воздействующее на цепи радиоприёмника, электрические процессы в самих цепях, которые препятствуют правильному приёму сигнала и не связаны с этим сигналом посредством известной функциональной зависимости, а также искажения сигнала при распространении радиоволн. Действие помехи проявляется в случайных (непредсказуемых) искажениях формы принимаемого сигнала, приводящих к искажениям формы изображения на экране кинескопа и т.д. В зависимости от происхождения их подразделяют на космические, атмосферные, индустриальные, умышленные (организованные), помехи от др. радиостанций, помехи, обусловленные особенностями распространения радиоволн, а также собственные шумы радиоприёмника. В зависимости от характера воздействия на сигнал различают аддитивные и мультипликативные (неаддитивные) П. р. Аддитивная помеха проявляет себя независимо от сигнала. Действия сигнала и аддитивной помехи складываются. Мультипликативная помеха возникает только при наличии сигнала. Её действие проявляется в нерегулярном изменении уровня сигнала. Пример аддитивной помехи — собственный шум радиоприёмника, мультипликативной — эффект замираний.
Заключение
В данной работе был выполнен расчет основных параметров БРЛС, необходимых для обнаружения цели с заданными характеристиками. Был рассмотрен вопрос о двух конфликтующих сторонах, их средствах постановки помех и помехозащиты. Проведенные расчеты показывают, что при наличии достаточно полной информации о средствах противоположной стороны возможно как эффективное применение помех, так и их эффективное подавление. Для нахождения параметров РЛС использовалась программа «Стрела», а для оценки влияния помех - программа «Clutter».
По техническому заданию на курсовой проект требовалось спроектировать и рассчитать параметры РЛС при заданной дальности, которая составляет 160 км, при параметрах цели ЭПР = 3,2 м2 и скорость цели 810м/с. В программе «Стрела» была рассчитана такая РЛС. Дальность действия существенно зависит от параметров объектов, которые требуется обнаружить, цели с большей ЭПР обнаруживаются лучше, в данной работе РЛС обнаруживает цели с ЭПР порядка 3,2 м2. Также в работе было получено разрешение по дальности 100 м, этот параметр определили из соображений рациональности использования ресурсов и требуемой эффективности. Однозначно измеряемая скорость 810м/с (в программе «Стрела»), и по техническому заданию цель летит со скоростью 810м/с.
Было показано, как помехи влияют на основные параметры станции, а именно применение помех влияет на дальность обнаружения: если постановщик помех находится на границе обнаружения около 160 км, и действует по БЛДН, то дальность действия РЛС при воздействии пассивной помехи уменьшается на 10 км (при условии того, что система помехозащиты включена); при отключении системы защиты, станция будет практически ослеплена, ее действие ограничится 16 км, что в современной военной обстановке не приемлемо.
Рассмотрено применение режекторного фильтра в борьбе с помехами. Режекторный фильтр должен подавлять помеху до уровня шумов. В работе было выяснено, что увеличение сколь много порядок фильтра коэффициент подавления помех возрастает несоизмеримо мало, поэтому сделав оптимизацию, и положив достаточным подавление в 40 дБ, выяснили, что порядок фильтра будет 4.
В данной работе был выполнен расчет основных параметров БРЛС, необходимых для обнаружения цели с заданными характеристиками. Был рассмотрен вопрос о двух конфликтующих сторонах, их средствах постановки помех и помехозащиты. Проведенные расчеты показывают, что при наличии достаточно полной информации о средствах противоположной стороны возможно как эффективное применение помех, так и их эффективное подавление. Для нахождения параметров РЛС использовалась программа «Стрела», а для оценки влияния помех - программа «Clutter».
По техническому заданию на курсовой проект требовалось спроектировать и рассчитать параметры РЛС при заданной дальности, которая составляет 160 км, при параметрах цели ЭПР = 3,2 м2 и скорость цели 810м/с. В программе «Стрела» была рассчитана такая РЛС. Дальность действия существенно зависит от параметров объектов, которые требуется обнаружить, цели с большей ЭПР обнаруживаются лучше, в данной работе РЛС обнаруживает цели с ЭПР порядка 3,2 м2. Также в работе было получено разрешение по дальности 100 м, этот параметр определили из соображений рациональности использования ресурсов и требуемой эффективности. Однозначно измеряемая скорость 810м/с (в программе «Стрела»), и по техническому заданию цель летит со скоростью 810м/с.
Было показано, как помехи влияют на основные параметры станции, а именно применение помех влияет на дальность обнаружения: если постановщик помех находится на границе обнаружения около 160 км, и действует по БЛДН, то дальность действия РЛС при воздействии пассивной помехи уменьшается на 10 км (при условии того, что система помехозащиты включена); при отключении системы защиты, станция будет практически ослеплена, ее действие ограничится 16 км, что в современной военной обстановке не приемлемо.
Рассмотрено применение режекторного фильтра в борьбе с помехами. Режекторный фильтр должен подавлять помеху до уровня шумов. В работе было выяснено, что увеличение сколь много порядок фильтра коэффициент подавления помех возрастает несоизмеримо мало, поэтому сделав оптимизацию, и положив достаточным подавление в 40 дБ, выяснили, что порядок фильтра будет 4.