В работе представлен ряд актуальных аспектов радиоэлектроники и радиоэлектронной борьбы.
Подробно раскрыта проблематика принципиальных и технических ограничений, связанных с созданием активных помех. Рассмотрены этапы развития радиоэлектронной борьбы. Выявлены перспективные пути развития технических систем управления вооружением.
Работа может быть рекомендована студентам старших курсов, аспирантам, физикам-исследователям и инженерам различной отраслевой направленности, специализирующихся в области создания радиолокационных систем и методов обеспечения радиоэлектронной безопасности.
В настоящее время радиоэлектронные средства (РЭС) составляют основу технических систем управления войсками и оружием во всех родах войск. Внедрение РЭС в систему ПВО значительно улучшило её эффективность, так, например: во вторую мировую войну для поражения одного самолета, требовалось расходовать 500–600 снарядов, а это огромные материальные вложения, сейчас же требуется 1–2 боевых зенитных управляемых ракет.
Развитие подобных технологий привело к созданию нового направления борьбы — радиоэлектронная борьба (РЭБ).
Она включает в себя:
радиоэлектронное подавление
меры по повышению помехозащищенности;
мероприятия по электромагнитной совместимости;
радиотехническую маскировку.
Сущность РЭБ заключается во временном или постоянном снижении эффективности применения средств разведки, оружия, боевой техники противника путем радиоэлектронного или огневого подавления (уничтожения) его радиоэлектронного оборудования, систем управления, разведки, связи.Также РЭБ включает меры по радиоэлектронной защите (РЭЗ) своих информационных систем и радиоэлектронной разведке.
Насыщение современного поля боя информационными системами определяет исключительно важную роль радиоэлектронной борьбы в современных и будущих войнах. Опыт военных учений последнего времени показал, что даже если одна из противоборствующих сторон имеет подавляющее превосходство в высокоточном оружии, она не может гарантированно рассчитывать на победу, если ее управляющие структуры оказываются подавлены средствами РЭБ.
Таким образом, РЭБ, в настоящее время, является неотъемлемой частью любых боевых действий.
В рамках настоящей работы рассмотрены элементы радиоэлектронной борьбы. Представлены принципы действия активных и пассивных помех.
Этапы становления РЭБ.
Развитие РЭБ можно разделить на три этапа.
Первый этап — до 1980 г., когда РЭБ играло небольшую роль в боевых действиях. Операции РЭБ носили поддерживающий характер и заключались в воздействии помехами на вражеские средства разведки и связи.
Второй этап — 1980–1993 гг. Создание концепции комплексного применения сил и средств РЭБ для воздействия на системы боевого управления и связи противника. Она подразумевала согласованное применение средств радиоэлектронного подавления, разведки, дезинформации и огневого поражения для борьбы с вражескими радиоэлектронными системами. Однако несовершенство средств автоматизации, малая пропускная способность каналов связи и отсутствие интегрированной системы управления войсками не позволили использовать весь потенциал РЭБ в боевых операциях.
Третий этап развития РЭБ начался в1993 г. И длится до настоящего времени. Была создана оперативно-стратегическая теория «информационной войны». Технические средства РЭБ значительно усовершенствовались: завершилась их автоматизация; были созданы интегрированные комплексы связи, разведки, управления и РЭБ.
Таким образом, если на первом этапе РЭБ была одним из видов поддержки ударных сил, на втором — составной частью боевых действий каждого вида вооруженных сил, то на третьем — компонентом информационной войны и одной из составляющих военного потенциала. Данная тенденция наглядно демонстрирует важность исследования и создания средств РЭБ. В частности, особое внимание для изучения требуют активные и пассивные помехи, так как являются ключевыми понятиями в РЭБ
Активные помехи.
Активные помехи создаются передатчиком помех, которые настраиваются на частоты подавляемой РЭС противника. Эффект подавления достигается за счет превышения мощности помехи над мощностью сигнала на входе приемного устройства, подавляемой РЭС, либо за счет выбора параметров помеховых сигналов (соответствующей модуляции помехового сигнала).
На рис. 1 представлен типичный случай создания активных помех. Самолет-поставщик помех (ПП) прикрывает помехами самолет цель (Ц) от ПВО. В зависимости от вида помех эффект прикрытия может быть различным. Сигнал нельзя полностью прикрыть, его можно или замаскировать помехой, или подделать. Отсюда имеются два вида помех:
маскирующие помехи, с помощью которых отметка цели маскируется так, что её невозможно выделить на фоне помех;
имитирующие помехи, создающие на экранах РЛС отметки, аналогичные отметкам цели.
Рис. 1. Принцип создания помех наземным РЛС (Ц–цель, ПП–поставщик помех)
Маскирующие помехи.
Скрыть цель можно двумя вариантами:
Использую большую мощность, можно закрыть весь экран РЛС.
Можно затемнить некоторые части экрана РЛС.
В наших интересах сделать так, чтобы противник не только не видел ЛА, но и не догадывался о его существовании. Для этого необходимо замаскировать помехи так, чтобы их нельзя было отличить от естественных помех (рис 2, б) При создании маскирующих помех РЛС, работающей в режиме кругового обзора, отметка цели не наблюдается на засвеченных помехами участках экрана РЛС. На рис. 2, а мы можем наблюдать цель на экране РЛС без помех в ясную погоду. На рис. 2, в мы уже видим маскирующие помехи в действии, на экране РЛС цели не видно, так как её заслонили помехи.
Рис. 2. Экран РЛС кругового обзора: без помех (а);при действии естественных помех (б); при действии имитирующих помех (в)
Передатчики маскирующих помех генерируют радиосигналы, модулированные случайным напряжением (шумом) по амплитуде, частоте или фазе. Находит также применение и так называемая прямошумовая помеха, которая представляет собой шумовой радиосигнал, спектр которого равномерен в определенной полосе частот.
Для создания прямошумовой помехи напряжение источника шумов (например, шумящего диода) подается на усилитель с полосой пропускания 
.
Затем помеховый сигнал усиливается в усилителе мощности и излучается в пространство с помощью антенны. В данном случае сигнал не моделируется, а осуществляется только усиление шумов в заданном диапазоне .
Непременным условием подавления РЭС маскирующими помехами является попадание в спектральных составляющих помех в полосу пропускания подавляемого приемника. Это можно устроить путем настраивания передатчика на рабочую частоту приемника.
Имитирующие помехи.
Имитирующие помехи вносят ложную информацию в подавляемое РЭС противника. Так, при подавлении РЛС они создают на экране РЛС большое количество ложных отметок (Рис. 3).
Рис. 3. Экран РЛС кругового обзора при действии имитирующих помех
Для создания подобных помеховых меток, аналогичных сигналу цели, помеховый сигнал должен быть подобен полезному сигналу.
Самым простейшим случаем является создание помеховых отметок путем ретрансляции зондирующего сигнала (сигнал сверхвысокочастотной электромагнитной энергии большой мощности, сформированный передатчиком и излученный в пространство антенной) РЛС с определенной временной задержкой. При этом на экране РЛС наряду с отметкой цели появляется помеховая отметка.
Более эффективна многократная ответная помеха, которая представляет собой серию радиоимпульсов, излучаемых в ответ на принятый сигнал подавляемой РЛС. Такая помеха создает на экране РЛС ряд следующих друг за другом помеховых отметок.
Заключение
В данной работе были рассмотрены этапы развития РЭБ, и примеры ведения боя. Так же были подробно освещены способы создания помех. На базе этих знаний, можно двигаться в сторону развития создания помех, или же приборов, которые будут устранять технику противника. Или же уйти в защиту, и рассматривать способы обороны.
Однако стоит помнить, что наука не стоит на месте, и решение выше изложенных проблем, возможно, будет найдено не в радиоэлектронике, а на стыке наук.
Литература:
- Палий, А. И. Радиоэлектронная борьба [Текст]/ А. И. Палий.- М.:Вузовская книга, 2009.-360с.
- Куприянов, А. И. Теоретические основы радиоэлектронной борьбы [Текст]/ А. И. Куприянов, А. В. Сахаров.-М.: Вузовская книга, 2007.- 356 с.
