Пути совершенствования информационного обеспечения воздушно-космической обороны

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 9/2011, стр. 13-16

Пути совершенствования информационного обеспечения воздушно-космической обороны

Полковник запаса А. П. ЦЫБУЛЬНИК,

кандидат технических наук

Полковник Н.А. ЛЕШКО,

кандидат технических наук

ЦЫБУЛЬНИК Александр Николаевич родился в 1956 году в Москве. Закончил Минское ВИЗРУ ПВО (1978), адъюнктуру при ВИРТА ПВО имени Л.А. Говорова (1985). Проходил службу на технических должностях в войсковых частях Киевской армии ПВО. С 1985 года - в Ярославском ВЗРУ ПВО (ныне филиал ВУНЦ ВВС) на должностях: преподаватель, старший преподаватель, заместитель начальника учебного отдела, начальник научно-исследовательского и редакционно-издательского отдела, начальник кафедры. После увольнения в запас (2007) продолжает педагогическую работу в качестве профессора кафедры электроники и электроэнергетического обеспечения зенитного ракетного вооружения.

Награжден нагрудным знаком «Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации».

ЛЕШКО Николай Александрович родился в 1975 году в Ярославле.

Закончил Ярославское ВЗРКУ ПВО (1995), адъюнктуру при Ярославском ВЗРУ ПВО (2002). Проходил службу на различных технических должностях в зрп КСпН, в Ярославском филиале ВУНЦ ВВС на должностях: преподаватель, доцент, начальник кафедры (с 2010 года). Обладатель Гранта Потанина 2008 года.

В СООТВЕТСТВИИ с концепцией реформирования Вооруженных Сил Российской Федерации осуществляется формирование воздушно-космической обороны (ВКО) страны - системы, позволяющей надежно и эффективно решать задачи противоракетной, противовоздушной обороны и контроля космического пространства. Важнейшая задача формирования воздушно-космической обороны - повышение эффективности информационной подсистемы, в которой активные радиолокационные станции (РЛС) в настоящее время являются основным и практически единственным источником информации о воздушной и космической обстановке и соответственно одним из главных объектов для огневого и радиоэлектронного подавления противника. Как показывает опыт локальных конфликтов в Персидском заливе, Югославии и др., имеющиеся в арсенале активных РЛС средства и способы борьбы с помехами, противорадиолокационными ракетами и малозаметными воздушными объектами лишь частично решают задачи информационного обеспечения системы ВКО. Одним из направлений повышения эффективности информационной подсистемы ВКО является применение систем локации, не использующих для обнаружения целей собственное излучение, например средств радиотехнической разведки (РТР). Некоторые особенности разведки противника в воздушно-космическом пространстве уже рассматривались ранее. В данной статье предлагается дальнейшее развитие этой темы.

Станции и комплексы РТР наряду с решением традиционных задач определения параметров радиоэлектронных средств (РЭС) противника в интересах ведения радиоэлектронной борьбы в целях информационного обеспечения боевых действий ударных средств ВКО должны измерять и идентифицировать координаты воздушных и космических объектов, получать исходные данные для решения задач их распознавания. Все это требует расширения возможностей информационной подсистемы ВКО при обеспечении ее устойчивости к огневому и радиоэлектронному подавлению противником.

В решении задачи повышения эффективности информационного обеспечения можно выделить два направления:

получение траекторной информации и решение задач распознавания за счет многопозиционного приема сигналов, излучаемых бортовыми РЭС целей, с использованием методов пассивной радиолокации;

повышение информативности за счет приема и комплексного анализа радиосигналов, излучаемых целью, а также совокупности прямых и отраженных от цели зондирующих сигналов РЛС противника различного базирования.

Первое направление, заключающееся в разработке новых принципов построения комплексов РТР (базово-корреляционные модули и др.), а также в усовершенствовании существующих и разработке новых методов измерения координат (модифицированный триангуляционный метод и др.), на сегодня является достаточно хорошо исследованным и интенсивно развивающимся на практике.

Второе направление связано с ведением радиотехнической разведки методами активной разнесенной радиолокации в сочетании с методами пассивной радиолокации. Использование в качестве излучающего средства передатчика РЛС противника, а в качестве приемного - своего устройства позволяет создать радиолокационную систему. Разнесенная система, образованная активной РЛС и вынесенным приемным пунктом, обеспечивает принципиальную возможность радиолокации воздушных и космических объектов при соблюдении скрытности разведки, т. е. является системой скрытной радиолокации (СРЛ). В вынесенном пункте находится специальное приемное устройство, являющееся приемным устройством скрытной радиолокации (рис.1), особенности построения которого рассмотрены ниже.

Рис. 1. Пояснение принципа скрытной радиолокации

Приемное устройство СРЛ имеет двухканальную структуру. В отдельном приемном канале по прямым сигналам, принимаемым непосредственно от РЛС противника по боковым лепесткам ее диаграммы направленности, производится оценка их неизвестных параметров. Данный канал называется приемным каналом прямого сигнала. Полученная по прямым сигналам информация используется при приеме эхо-сигналов объекта в канале отраженного сигнала.

Измерение координат объектов в данной системе может осуществляться одним из следующих методов.

Суммарно - дальномерно - пеленгационным методом с использованием сигналов активной РЛС. Однако при использовании сигналов РЛС различного назначения (обзорных, сопровождения и др.) могут возникать трудности в обнаружении и сопровождении объекта, связанные с организацией обзора пространства методами, применяемыми в активных разнесенных системах.

Комбинированным методом, заключающимся в обнаружении и измерении угловых координат объекта методами пассивной радиолокации по сигналам бортовых источников излучения и дальности методами разнесенной активной радиолокации по сигналам РЛС, облучающей объект. Пеленгацией объекта по сигналам бортовых источников излучения достигается совмещение диаграммы направленности антенны канала отраженного сигнала с направлением на объект (определенное построение антенной системы, например размещением антенного облучателя канала отраженного сигнала в фазовом центре антенны моноимпульсной системы измерения угловых координат). Тем самым обеспечиваются условия для обнаружения отраженного сигнала, как только его энергия превысит уровень порога.

Отличительная особенность системы скрытной радиолокации заключается в априорной неопределенности параметров зондирующих сигналов и момента их излучения. Таким образом, работа приемного устройства скрытной радиолокации связана с параметрической априорной неопределенностью зондирующих сигналов. Преодолеть неопределенность можно, получая оценки неизвестных параметров зондирующих сигналов, принимаемых каналом прямого сигнала. Реализация методов приема сигналов в условиях априорной неопределенности их параметров требует применения адаптивных, например оценочно-корреляционных приемных устройств, синтезированных на основе марковской теории нелинейной фильтрации.

В этих приемных устройствах оценки неизвестных параметров, полученные по прямому сигналу, используются при формировании опорного сигнала. В результате появляется возможность известными радиолокационными методами решить задачу согласованного приема отраженных от объектов сигналов, т. е. этот шаг представляет собой известную процедуру обнаружения квазидетерминированного сигнала, заключающуюся в сравнении отношения правдоподобия или его логарифма с порогом.

Структура приемного устройства скрытной радиолокации, реализующего корреляционную обработку, приведена на рисунке 2. В канале прямого сигнала оцениваются неизвестные параметры сигнала РЛС противника. Эти оценки сравниваются с оценками параметров опорного сигнала, а полученный в результате сравнения сигнал ошибки используется для подстройки опорного сигнала под принятый сигнал, так как отраженные сигналы приходят с задержкой, то необходимо сохранить информацию о сигнале ошибки в устройстве памяти. При приеме отраженного от объекта сигнала гетеродин формирует опорный сигнал, параметры которого согласованы с параметрами ожидаемого сигнала.

Рис. 2. Структура приемного устройства скрытной радиолокации

Изначально направление скрытной радиолокации разрабатывалось в целях получения информации о траекториях движения космических объектов и элементов сложных баллистических целей в районах испытательных ракетных полигонов при весьма небольших секторах обзора пространства и с использованием ограниченного набора сигналов. Эффективность методов измерения и идентификации координат элементов сложных баллистических целей, в том числе и маневрирующих, адаптации приемных устройств широкополосных эхо-сигналов, работоспособность самих приемных устройств скрытной радиолокации подтверждаются результатами экспериментальных исследований. Однако структура системы скрытной радиолокации оказалась недостаточно адаптированной к решениям задач противовоздушной обороны. Следствием этого явилось отсутствие данных об эффективности функционирования средств скрытной радиолокации при решении задач противовоздушной обороны. Недостаточно разработаны вопросы синтеза алгоритмов и устройств приема сигналов в условиях априорной неопределенности их параметров, а также отсутствуют рекомендации по технической реализации приемных устройств скрытной радиолокации.

Вышесказанное требует широкого обобщения имеющихся материалов и глубокого теоретического анализа вопросов построения и функционирования систем скрытной радиолокации, использование которых в информационной системе ВКО позволит повысить ее эффективность.

Чагрин А.С. Оценка ожидаемой полезности принятого решения на разведку противника в воздушно-космическом пространстве // Военная мысль. 2009. №10.

Алмазов В.Б. Основы теории радиолокации. Харьков: ВИРТА им. Л.А. Говорова, 1992; Вакин С.А, Шустов Л.Н. Основы радиоэлектронной борьбы. М.: ВВИА имени проф. Н.Е. Жуковского, 1998; Вопросы перспективной радиолокации: Коллективная монография / Под ред. А.В. Соколова. М.: Радиотехника, 2003.; Черняк B.C. Многопозиционная радиолокация. М.: Радио и связь, 1993.

Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Книга 1-3. М.: Советское радио, 1974.

Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиоло-кационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981.