Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Радиоэлектронная борьба в информационных каналах

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 766474.01.99
Рассматриваются радиоэлектронные системы и средства, функционирующие в условиях информационного противоборства, проблемы радиоэлектронного подавления информационных каналов систем различной структуры и функционального назначения, технические решения при построении средств радиоэлектронной разведки и радиопротиводействия, а также методы оценки эффективности средств радиоэлектронной борьбы и тенденции развития этих средств. Для специалистов в области теории и техники радиоэлектронных систем, а также для студентов и аспирантов, изучающих методы исследования и проектирования радиоэлектронных систем и комплексов, предназначенных для работы в условиях информационного конфликта.
Перунов, Ю. М. Радиоэлектронная борьба в информационных каналах : монография / Ю. М. Перунов, А. И. Куприянов. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2021. - 452 с. - ISBN 978-5-9729-0718-2. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1832016 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.

Ю. М. Перунов А. И. Куприянов












РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА В ИНФОРМАЦИОННЫХ КАНАЛАХ

Монография













Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2021

УДК 621.396
ББК 32.84
     П26

Рецензенты:
доктор технических наук, профессор Ю. М. Шабатура; доктор физико-математических наук, профессор С. И. Козлов











      Перунов, Ю. М.
П26         Радиоэлектронная борьба в информационных каналах : монография / Ю. М. Пе      рунов, А. И. Куприянов. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2021. - 452 с. : ил., табл.
             ISBN 978-5-9729-0718-2

      Рассматриваются радиоэлектронные системы и средства, функционирующие в условиях информационного противоборства, проблемы радиоэлектронного подавления информационных каналов систем различной структуры и функционального назначения, технические решения при построении средств радиоэлектронной разведки и радиопротиводействия, а также методы оценки эффективности средств радиоэлектронной борьбы и тенденции развития этих средств.
      Для специалистов в области теории и техники радиоэлектронных систем, а также для студентов и аспирантов, изучающих методы исследования и проектирования радиоэлектронных систем и комплексов, предназначенных для работы в условиях информационного конфликта.

                                                                       УДК 621.396
                                                                       ББК 32.84





ISBN 978-5-9729-0718-2

    © Перунов Ю. М., Куприянов А. И., 2021
    © Издательство «Инфра-Инженерия», 2021
                           © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2021

СОДЕРЖАНИЕ


Список сокращений...........................................................7

Предисловие.................................................................9

Введение...................................................................10

Глава 1. Цели и задачи РЭБ.................................................13
1.1. Краткая история развития РЭБ..........................................13
1.2. Состав и задачи РЭБ...................................................19
1.3. Оценки характеристик информационных каналов...........................22
1.4. Основные математические соотношения и типы средств РЭБ................26
1.5. Типы средств РЭБ ранжированные по целям и задачам применения..........31
      1.5.1. Средства РЭБ индивидуальной защиты............................32
      1.5.2. Средства РЭБ зональной защиты.................................33

Глава 2. Основные радиоэлектронные системы и средства как объекты РЭБ......36
2.1. Радиолокационные станции..............................................36
      2.1.1. РЛС наземного базирования.....................................37
      2.1.2. РЛС воздушного базирования....................................46
      2.1.3. РЛС космического базирования..................................47
2.2. Системы связи и передачи данных.......................................48
2.3. Радионавигационные системы............................................49
2.4. Радиометрические системы и средства пассивной радиотехнической разведки.50

Глава 3. Системы радио- и радиотехнической разведки........................51
3.1. Обнаружение сигналов ИРИ средствами РРТР..............................52
3.2. Определение координат ИРИ средствами РРТР.............................62
      3.2.1. Однокоординатные станции РРТР...................................63
            3.2.1.1. Поисковые методы определения пеленга....................63
            3.2.1.2. Моноимпульсные методы пеленгации на проходе...........67
            3.2.1.3. Беспоисковые однокоординатные методы пеленгации ИРИ.....70
      3.2.2. Двухкоординатные станции РРТР...................................73
            3.2.2.1. Сканирующие двухкоординатные станции РРТР...............73
      3.2.3. Определение местоположения ИРИ системами РРТР.................75
            3.2.3.1. Триангуляционный метод определения местоположения ИРИ...75
           3.2.3.2. Разностно-дальномерные системы определения местоположения ИРИ..............................................78
            3.2.3.3. Фазовые методы определения угловых координат ИРИ......80
            3.2.3.4. Определение пеленга корреляционными методами..........84
3.3. Пространственно-распределенные системы РРТР...........................93
3.4. Определение характеристик сигналов ИРИ................................97
      3.4.1. Определение несущей частоты сигналов ИРИ......................97
            3.4.1.1. Беспоисковые методы определения частоты...............98
            3.4.1.2. Поисковые по частоте приемные устройства.............103
            3.4.1.3. Приемные устройства со сжатием сигналов ИРИ..........105
            3.4.1.4. Цифровые приемные устройства.........................107
      3.4.2. Измерение временных параметров сигналов ИРИ..................109

РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА В ИНФОРМАЦИОННЫХ КАНАЛАХ

      3.4.3. Определение уровней и динамики изменения мощности сигналов ИРИ

            на входе антенн станций РРТР....................................110
      3.4.4. Определение поляризации сигналов излучения ИРИ.................112


Глава 4. Подавление информационных каналов РЛС активными помехами........115
4.1. РЛС как объекты РЭБ................................................115
4.2. Оценка информационного ущерба, наносимого РЛС средствами РЭБ.......118
4.3. Маскирующие активные помехи........................................125
      4.3.1. Прямошумовая помеха........................................126
      4.3.2. Непрерывные шумовые помехи.................................130
      4.3.3. Модулированные шумовые помехи..............................132
4.4. Активные имитирующие помехи........................................146
      4.4.1. Общие сведения.............................................146
      4.4.2. Пространственно-временные помехи...........................148
4.5. Радиоэлектронное подавление многопозиционных РЛС...................155
4.6. Подавление взаимно-корреляционных радиолокационных систем..........159
4.7. Подавление РЛС авиационно-космического базирования

    наземными средствами РЭБ.................................................164
      4.7.1. Средства РЭБ зонального прикрытия наземных объектов.............164
4.8. Станции помех авиационного базирования..................................171
      4.8.1. Зональное прикрытие средствами РЭБ авиационного базирования.....171
      4.8.2. Авиационные станции помех индивидуальной защиты.................175


Глава 5. Подавление активными помехами информационных каналов спутниковых радионавигационных систем...........................................180
5.1. Сетевые спутниковые радионавигационные системы как объект радиоэлектронного подавления..................................................................180
5.2. Радиоэлектронное подавление канала обнаружения.........................184
5.3. Подавление канала слежения за частотой принимаемого сигнала и измерения скорости........................................................187
5.4. Подавление канала слежения за задержкой навигационного сигнала и измерения псевдодальности.................................................188
5.5. Радиоэлектронное подавление канала демодуляции.........................190
5.6. Радиоэлектронное подавление приемника потребителя навигационной информации узкополосной помехой.............................................191
5.7. Радиоэлектронное подавление аппаратуры потребителей навигационной информации имитирующими помехами............................................191
5.8. Уравнение РЭП для потребителей СРНС....................................192


Глава 6. Активное подавление каналов радиосистем передачи информации.......197
6.1. Подавление радиолиний связи и командного радиоуправления..............197
6.2. Станции активных помех радиолиниям командного радиоуправления.........200
6.3. Станции активных помех радиолиниям передачи информации................201
6.4. Радиоэлектронное подавление цифровых линий связи и передачи данных....202
6.5. Имитирующие помехи радиосистемам передачи информации..................208
6.6. Основные технические характеристики станций помех подавления информационных каналов систем передачи информации..........................212

Глава 7. Роботизированные системы ВВСТ как объекты РЭБ.....................214
7.1. Беспилотные летательные аппараты - объекты РЭБ........................214
7.2. Возможности обнаружения и нейтрализации ДПЛА..........................216
7.3. Подавление информационных каналов комплексов ДПЛА.....................218
7.4. Подавление информационных каналов управления суббоеприпасов...........221

СОДЕРЖАНИЕ

5

Глава 8. Подавление информационных каналов радиовзрывателей.................225
8.1. Принципы работы и построения радиовзрывателей..........................225
8.2. Радиовзрыватели артиллерийских боеприпасов.............................225
8.3. Радиовзрыватели зенитных ракет.........................................228
8.4. Основные способы РЭП радиовзрывателей..................................229

Глава 9. Высокоточное оружие как объект РЭБ.................................232
9.1. Структура и состав аппаратуры головки самонаведения ПРР................232
9.2. Радиоэлектронное противодействие пассивным РГСН........................233

Глава 10. Функциональное поражение радиоэлектронных средств.................239
10.1. Принцип действия и применения оружия функционального поражения........239
10.2. Физические основы функционального поражения электронных средств.......240
10.3. Воздействие мощного импульсного электромагнитного излучения на элементы РЭС.............................................................241
      10.3.1. Воздействие ЭМП на металлы....................................241
      10.3.2. Воздействие ЭМП на диэлектрики................................242
      10.3.3. Воздействие сильных ЭМП на полупроводники.....................244
10.4. Критериальные энергетические уровни функционального поражения РЭС.....248
10.5. СВЧ ЭМИ функционального поражения РЭС.................................250
      10.5.1. Взрывомагнитные генераторы одноразового применения............250
            10.5.1.1. Физические принципы получения высокоэнергетических электромагнитных полей..........................................250
            10.5.1.2. Электромагнитное оружие на основе ВМГ.................253
      10.5.2. Функциональное поражение РЭС станциями ФП многоразового применения..............................................260
      10.5.3. СВЧ генераторы функционального поражения многоразового применения..............................................263
      10.5.4. Видеосигналы ЭМИ для возможного функционального поражения РЭС.271
10.6. Антенные системы сверхмощных генераторов..............................274
      10.6.1. Зеркальные антенны............................................275
      10.6.2. Активные фазированные антенные решетки........................277
      10.6.3. Эффективность АФАР от несинхронности излучения сигналов ЭМИ...280
10.7. Лазерные средства функционального поражения...........................282

Глава 11. Станции активного радиопротиводействия............................287
11.1. Передающие устройства.................................................287
11.2. Приемные устройства...................................................291
11.3. Система определения и воспроизведения частоты.........................294
      11.3.1. Системы кратковременного запоминания частоты используются для формирования ретрансляционных помех..............................294
      11.3.2. Многоканальные по частоте СОВЧ................................301
      11.3.3. Матричные СОВЧ................................................302
      11.3.4. Цифровые системы определения и воспроизведения частоты........304
11.4. Устройства определения временных параметров сигналов РЛС..............308
11.5. Системы управления станций помех......................................310
11.6. Временные циклограммы и типы сигналов помех...........................312
11.7. Автоматическая система контроля работоспособности станций помех.......315

Глава 12. Подавление информационных каналов РЭС пассивными и пассивно-активными помехами...............................................318
12.1. Общая характеристика пассивных помех..................................318
12.2. Противорадиолокационные отражатели....................................323

РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА В ИНФОРМАЦИОННЫХ КАНАЛАХ

12.3. Аэрозоли..............................................................332
12.4. Уравнение РЭП РЛС пассивными помехами.................................339
12.5. Эффект усиления электромагнитного сигнала в аэрозольном облаке........351
12.6. Эффективность подавления РЛС пассивными помехами......................356
12.7. Активно-пассивные помехи..............................................360
12.8. Энергетические соотношения при создании активно-пассивных помех.......363
12.9. Устройства создания пассивных помех...................................367

Глава 13. Снижение заметности первичного и вторичного излучения объектов....369
13.1. Снижение ЭПР за счет выбора малоотражающей формы объекта..............369
13.2. Применение противорадиолокационных покрытий...........................372
13.3. Уменьшение радиолокационной заметности антенных систем................377
13.4. Комплексное применение методов противорадиолокационной маскировки.....379

Глава 14. Электромагнитная совместимость информационных каналов радиоэлектронных средств комплексов РЭБ.....................................382
14.1. Непреднамеренные помехи и проблема электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств....................................................383
14.2. Технические характеристики РЭС и проблема ЭМС.........................385
14.3. Оценка электромагнитной совместимости РЭС. Уравнение ЭМС..............391
14.4. Способы обеспечения электромагнитной совместимости РЭС................398
14.5. Особенности обеспечения электромагнитной совместимости комплексов РЭБ с радиоэлектронными комплексами и средствами другого назначения.............399
14.6. Контроль выполнения технических и организационных мероприятий по обеспечению ЭМС комплексов РЭБ с радиоэлектронными комплексами и средствами другого назначения.............................................400

Глава 15. Эффективность средств и способов РЭБ..............................401
15.1. Методы исследования эффективности комплексов РЭБ......................401
15.2. Критерии боевой эффективности комплексов РЭБ..........................403
15.3. Критерии технической эффективности комплексов РЭБ.....................413
15.4. Стоимость комплекса РЭБ...............................................420
15.5. Принципы разработки комплексов РЭБ....................................422
15.6. Оценка средств РЭП по критерию «эффективность-стоимость»..............430

Глава 16. Тенденции развития средств РЭС и РЭБ..............................435
16.1. Тенденции и направления развития информационных каналов РЭС...........435
16.2. Тенденция развития средств радио- и радиотехнической разведки.........436
16.3. Тенденция развития средств активного подавления РЭС...................437
16.4. Тенденция развития пассивных средств РЭБ..............................437
16.5. Тенденция развития систем противодействия иностранным техническим разведкам.......................................................438
16.6. Тенденция развития систем управления средствами РЭБ...................438

Глава 17. Системы управления средствами РЭБ.................................440
17.1. Системы управления средствами РЭБ наземного базирования...............441
17.2. Системы управления средствами РЭБ морского базирования................444
17.3. Системы управления средствами РЭБ воздушного базирования..............446

Заключение..................................................................448

Литература..................................................................449

Список сокращений



АКФ АМШ АП АРУ АСД АСН АСС АФАР АЦП БО БКО БР БЧ ВВСТ ВМГ ВУМ ДНА ДПЛА ДРЛО ЗРК ИА ИКО ИРИ ИРЭК ИСЗ КА КББ КВВ КИМ ККП КП КПУ КР КРУ ЛА ЛБВ ЛБС ЛЗ ЛЦ ЛЧМ МПРЛС МЦК МШУ ОУ ПАВ ПВО ПЗ ПП

  автокорреляционная функция амплитудно-модулированная шумовая помеха аппаратура потребителя
  автоматическая регулировка усиления автосопровождение по дальности
  автоматическое сопровождение цели по направлению автосопровождение по скорости
  активная фазированная антенная решетка аналого-цифровой преобразователь блок обнаружения
  бортовой комплекс обороны
  баллистическая ракета
  боевая часть
  вооружение, военная и специальная техника
  взрывомагнитный генератор
  выходной усилитель мощности
  диаграмма направленности антенны
  дистанционно-пилотируемый летательный аппарат дальнее радиолокационное обнаружение зенитно-ракетный комплекс истребительная авиация индикатор кругового обзора источник радиоизлучения
  интегрированный радиоэлектронный комплекс
  искусственный спутник Земли
  космический аппарат
  контрбатарейная борьба
  кумулятивное взрывчатое вещество кодово-импульсная модуляция контроль космического пространства командный пункт
  командный пункт управления
  крылатая ракета
  командное радиоуправление
  летательный аппарат
  лампа бегущей волны
  линия боевого соприкосновения
  линия задержки
  ложная цель
  линейная частотная модуляция
  многопозиционные радиолокационные системы многоканальный цифровой коррелятор малошумящий усилитель
  оконечный усилитель
  поверхностно-акустические волны противовоздушная оборона
  помехозащита
  постановщик помех

РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА В ИНФОРМАЦИОННЫХ КАНАЛАХ

ПРГС  - пассивная радиголовка самонаведения            
ПРЛО  - противорадиолокация                            
ПРО   - противоракетная оборона                        
ПРР   - противорадиолокационная ракета                 
ПС    - прикрываемый самолет                           
ПУМ   - предварительный усилитель мощности             
РВ    - радиовзрыватель                                
РГС   - радиоголовка самонаведения                     
РЛР   - радиолокационная разведка                      
РЛС   - радиолокационная система (сианция)             
РНЦ   - разведка наземных целей                        
РПД   - радиопередающее устройство                     
РПМ   - радиоприемное устройство                       
РРТР  - радио и радиотехническая разведка              
РСПИ  - радиосистема передачи информации               
РЭА   - радиоэлектронная аппаратура                    
РЭБ   - радиоэлектронная борьба                        
РЭП   - радиоэлектронное противодействие               
РЭР   - радиоэлектронная разведка                      
РЭС   - радиоэлектронная система (средство)            
САП   - станция (система) активных помех               
СВЧ   - сверхвысокие частоты                           
СВЧО  - сверхвысокочастотное оружие                    
СКИРЛ - сверхкороткоимпульсная радиолокация            
СОВЧ  - система определения и воспроизведения частоты  
СП    - сигнальный процессор                           
СРНС  - спутниковая радионавигационная система         
СРРТР - средства радио- и радиотехнической разведки    
ССРНС - сетевая спутниковая радионавигационная система 
СУ    - система управления                             
СЭУ   - сильноточный ускоритель электронов             
ТВД   - театр военных действий                         
ФАПЧ  - фазовая автоподстройка частоты                 
ФМШ   - фазово-модулированная шумовая помеха           
ФП    - функциональное поражение                       
ФПВК  - функция пространственно-временной когерентности
ФЦО   - фоно-целевая обстановка                        
ХИП   - хаотическая импульсная помеха                  
ЧМШ   - частотно-модулированная шумовая помеха         
ЧПК   - череспериодная компенсация                     
ЭМБ   - электромагнитный боеприпас                     
ЭМВ   - электромагнитные волны                         
ЭМО   - электромагнитное оружие                        
ЭМП   - электромагнитное поле                          
ЭМС   - электромагнитная совместимость                 
ЭПР   - эффективная поверхность рассеяния              
ЭС    - электронные средства                           


ПРЕДИСЛОВИЕ


      На протяжении многих лет, от зарождения радиотехники до совсем недавнего времени, основным фактором и главной движущей силой развития систем, которые обслуживали информационные потребности человечества (систем передачи и извлечения информации), было преодоление помех естественного, природного происхождения. Природа, создающая естественные помехи, «изощренна, но не злонамеренна». Она довольно слабо сопротивляется коллективному техническому гению инженеров - создателей информационных систем. Но в настоящее время это положение изменилось. Сейчас информационным системам все чаще противостоит изощренный разум человека. Не просто человека, но коллективного разума. Так складывается и проявляется информационный конфликт, или, точнее, конфликт технических систем в информационном пространстве. Конфликтное взаимодействие радиоэлектронных систем (РЭС), являющихся технологической базой практически для всех информационных систем, чаще всего называют радиоэлектронной борьбой (РЭБ) [15]. Емкое синтетическое понятие РЭБ включает радиоэлектронное противодействие (РЭП), радиоэлектронную разведку (РЭР), радиоэлектронную маскировку (РЭМ) а также защиту от средств РЭП - помехозащиту (ПЗ). Ниже, в предлагаемой вниманию читателя книге, рассматриваются аспекты построения и функционирования средств выявления и поражения информационных каналов РЭС.
      Термином РЭБ, как видно, обозначают обширную предметную область. Тем не менее, он вполне конкретен и позволяет в данной книге дистанцироваться от обсуждения и описания различных не технических проявлений конфликтного взаимодействия в информационном пространстве. Главная цель книги виделась авторам в попытке систематизировать сведения, с которыми оперирует теория и техника РЭБ. Во-первых, рассмотреть содержание и направления РЭБ, принципы построения систем и средств РЭБ, эффективность функционирования радиоэлектронных систем в условиях РЭБ. Вторая цель, жестко связанная с первой, - иллюстрировать конкретными примерами влияние технических решений и идей на эффективность средств и способов РЭБ в разных ситуациях, складывающихся как в военное, так и в мирное время.
      В силу целого ряда известных причин, доступной литературы по вопросам радиоэлектронной борьбы не много. Во всяком случае, много меньше, чем нужно, исходя из современных общественных потребностей. Авторы надеются, что предлагаемая книга в какой-то мере восполнит этот пробел. Материал книги целиком основывается на монографической и учебной литературе, на публикациях в научной периодике.
      Специфика сложной комплексной проблемы РЭБ такова, что далеко не все ее аспекты могут излагаться с одинаковой степенью подробности в общедоступной литературе. Разумеется, в настоящее время в силу изменений известных политических, экономических и социальных факторов многие проблемы, задачи и технические решения с области РЭБ открылись (или, скорее, «приоткрылись»). Многое стало обсуждаться в расширившихся кругах специалистов и вообще заинтересованных лиц. Но, тем не менее, в целом предметная область РЭБ содержит еще много деликатных тем, которые не могут рассматриваться с одинаковой степенью подробности в книге, адресованной широкому кругу читателей. Авторы надеются, что благосклонный читатель найдет это обстоятельство извинительным и не будет сурово осуждать книгу за неполноту и непоследовательность. Авторы и не претендуют на всеобъемлюще полное изложение всех разделов РЭБ - этой молодой, многообразной, бурно развивающейся отрасли научного знания и технических возможностей.
      Авторы считают своим приятным долгом поблагодарить уважаемых рецензентов профессора С. И. Козлова и профессора Ю. М. Шабатуру. Отдельная благодарность всем, кто принял участие на разных этапах подготовки предлагаемой читателю книги и способствовал улучшению качества ее формы и содержания.

ВВЕДЕНИЕ


      Изобретение радио и внедрение в начале XX века в вооруженные силы радиоэлектронных средств стимулировали разработку способов и создание средств радиоэлектронной разведки и подавления радиопомехами этого нового для того времени класса информационных систем. Применение радиопомех потребовало защиты РЭС, т. е. создания средств и методов радиоэлектронной защиты. Так как в начале из всего многообразия РЭС применялись исключительно средства радиосвязи (прежде всего - в военно-морском флоте), то впервые радиоразведка и радиопомехи были применены в боевых действиях на море экипажами русских военных кораблей в 1904 году во время русско-японской войны.
      Современная история создания отечественной техники РЭБ начинается с двух крупных событий. Первое - это подписанное И. В. Сталиным Постановление Государственного Комитета Обороны (ГКО) от 16 декабря 1942 г. № ГОКО 2633сс «Об организации в Красной Армии специальной службы по забивке немецких радиостанций, действующих на поле боя» [1]. И второе событие - Постановление ГКО от 7 июля 1943 г. об образовании Совета по радиолокации, в компетенции которого находились вопросы разработки техники радиопротиводействия (РПД) [39]. В том же году был основан центр по разработке средств РПД (по современной терминологии - средств радиоэлектронной борьбы) - Всесоюзный научноисследовательский институт № 108 (ныне - Государственный центральный научноисследовательский радиотехнический институт (ГосЦНИРТИ)).
      В локальных войнах и конфликтах в Корее, во Вьетнаме и на Ближнем Востоке радиоэлектронная борьба велась всеми видами вооруженных сил воюющих стран, но наиболее интенсивно ВВС и ПВО (достаточно сказать, что в США до 70 % материальных ресурсов, предназначенных для развития и совершенствования РЭБ, поступают в авиацию [1]). Благодаря эффективной РЭБ потери в самолетах снизились в (3...7) раз [34]. Опыт локальных войн свидетельствует: вкладывать деньги в развитие средств РЭБ сегодня очень выгодно. По подсчетам специалистов на каждый доллар, вложенный в информационную войну, можно ждать 10 долларов прибыли [34].
      Не вдаваясь в подробности, следует отметить, что во время двух войн США в Ираке (операции «Буря в пустыне», 1991 г. и «Шок и трепет», 2003 г.) силы и средства РЭБ до начала удара создавали сильные помехи радиоэлектронным средствам Ирака, прежде всего РЭС системы ПВО. Под прикрытием радиопомех, предваряя удары самолетов из эшелона прорыва ПВО, были нанесены удары крылатыми ракетами (КР) морского базирования со стороны Персидского залива и Красного моря. Прорыв системы ПВО Ирака был обеспечен широким применением высокоточных КР «Томагавк» и большого числа управляемых ракет «воздух-РЛС» (противорадиолокационных ракет - ПРР) в сочетании с сильными радиопомехами радиоэлектронным средствам. В 1991 г. во время операции «Буря в пустыне» американское командование применило в Ираке и некоторые новые средства РЭБ. Так для повышения эффективности информационной войны, ведущейся в интересах идеологической обработки гражданского населения, для подавления телевизионных передач в Багдаде в район расположения телецентра была сброшена так называемая «электронная бомба», являющаяся оружием функционального поражения радиоэлектронных систем. В результате взрыва специального заряда этой бомбы образовался мощный электромагнитный импульс, действие которого нарушило работу телецентра. Во время этой же операции ВМС США для подавления радиоэлектронных систем управления и связи Ирака использовали в нескольких из 116 запущенных ракет «Томагавк» боевые части (БЧ), создающие мощный электромагнитный импульс. Примененная в ракете БЧ при взрыве излучала СВЧ-энергию мощностью 5 МВт [1].
      Будущее техники РЭБ в значительной степени определяется двумя взаимосвязанными научно-технологическими направлениями развития элементной базы современной радиоэлектроники: созданием разнообразных структур на базе микро- и нанотехнологии и расширением

ВВЕДЕНИЕ

11

возможностей цифровой обработки сигналов (ЦОС), обеспечивших преобразование совокупности средств РЭБ по существу в цифровые системы.
      В 70-х годах прошлого века самолет, летящий на высоте 12000 м, облучался примерно 40 тысячами импульсов в секунду. В 80-х годах плотность облучения возросла до (1.2) миллионов импульсов в секунду, а в начале нынешнего века прогнозируется увеличение этой плотности до (10.20) миллионов импульсов в секунду. Справиться с селекцией, фильтрацией и анализом поступающей информации в этих условиях может только специализированный процессор. Для примера, САП самолетов F-15 различных модификаций ALQ - 135 (V) имеет 20 параллельно работающих процессоров. В начале 90-х годов прошлого века фирма «Вестингауз» разработала сигнальный процессор, размещаемый в стандартном блоке (14,6x16,0x1,5) см и имеющий быстродействие 3,3 млрд. операций в секунду. Такое быстродействие способно обеспечить адекватную реакцию средств и систем РЭБ на быстро меняющуюся радиоэлектронную обстановку на театре военных действий (ТВД).
      Современная РЭБ требует создания помех, прицельных по частоте, но с упреждением по времени. Применяемые в качестве упреждающих широкополосные заградительные шумовые помехи являются энергетически невыгодными. Однако с этим приходится мириться, так как, только обеспечив упреждение, можно рассчитывать на исключение преимуществ, которые имеют РЛС от изменения несущей частоты от импульса к импульсу или от пачки к пачке импульсов.
      Принципиальная возможность создания энергетически выгодных упреждающих прицельных по частоте помех появилась только после внедрения в системы РЭБ цифровых устройств запоминания частоты перехватываемых сигналов на длительное время. Такие устройства позволяют вместо заградительной шумовой помехи формировать «гребенку» прицельных по частоте маскирующих шумовых помех. Спектр каждого «зубца» гребенки сосредоточен в пределах минимально необходимой полосы около частоты, соответствующей одной из множества дискретных составляющих запомненных, а затем воспроизведенных частот РЛС. При этом перестройка частоты, осуществляемая РЛС путем перехода скачком на одну из конечного множества фиксированных частот, не защищает РЛС от такой помехи.
      Важно подчеркнуть, что цифровое устройства обеспечивают запоминание не только частоты, но и сигнала РЛС в целом. Это позволяет решить проблему формирования сигналоподобных помех в ответ на каждый импульс когерентным РЛС (импульсно-доплеровским и со сжатием импульсов).
      В запоминающее устройство ЭВМ системы РЭБ вводится библиотека параметров всех известных РЛС и режимов их работы. Эта ЭВМ выявляет тип и степень угрозы, определяет приоритеты и стратегию радиоэлектронного подавления, вид и мощность помехи на каждую цель в порядке снижающейся приоритетности. Аналоговая ЭВМ с таким объемом задач и такой степенью быстродействия справиться не в состоянии. Формирование (синтезирование) помех полностью цифровым способом посредством коммутируемой матричной логической структуры позволяет перепрограммировать весь процесс радиоэлектронного подавления, включая пространственно-временную модуляцию помеховых сигналов, настройку по частоте, калибровку по мощности и момент излучения помехи. А это значит, что по мере совершенствования средств ПВО и авиации потенциального противника нет необходимости создавать новую аппаратуру РЭБ; достаточно изменять (обновлять) её математическое обеспечение.
      Комплекс РЭБ должен практически мгновенно реагировать на внезапно возникающие угрозы. Реакция комплекса на угрозу не должна превышать (0,05.0,1) сек. Такую реакцию способна обеспечить только цифровая техника. Только цифровые ЭВМ с высоким быстродействием и большим объемом памяти способны управлять ресурсами комплексов РЭБ, включающими:
      -   совокупность станций активных помех;
      -   расходуемые средства создания помех: буксируемые активные ловушки; про-тиворадиолокационные управляемые ракеты; передатчики помех одноразового

РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА В ИНФОРМАЦИОННЫХ КАНАЛАХ

          действия; дипольные отражатели, подсвечиваемые помеховым сигналом; снаряды с электромагнитной боевой частью;
      -   средства функционального поражения РЭС (СВЧ и лазерное оружие функционального поражения);
      -   набор видов помех и способов их боевого применения;
      -   распределение энергетического потенциала станций активных помех для одновременного подавления нескольких РЭС;
      -   способность быстрого изменения ориентации и ширины лучей диаграммы направленности антенн (фазированных антенных решеток) станций активных помех в заданных секторах пространства;
      -   способность управления последовательностью временных интервалов создания помех нескольким РЭС одной ведущей станцией активных помех.
      Ныне наблюдается тенденция объединения многочисленных радиотехнических и оптико-электронных средств на одном летательном аппарате (средств радиолокации, РЭБ, госопознавания, радионавигации, передачи данных, лазерных, инфракрасных и других датчиков информации) в единый интегрированный радиоэлектронный комплекс (ИРЭК). Такое объединение возможно только при наличии централизованного управления с помощью цифровой ЭВМ с большими ресурсами быстродействия и памяти.
      Значительный рост возможностей, интенсивности и влияния РЭБ на боевые действия, на все виды боевой работы информационной техники и оружия требует глубокого изучения и учета исторического опыта, условий возникновения развития РЭБ, ее влияния на современные войны и вооруженные конфликты.
      В мирное время все элементы РЭБ все элементы РЭБ не утрачивают своего значения. Нападение и защита всегда были неразрывными составными частями информационного общества. В примитивно организованном обществе большую роль в информационном противодействии играют колдуны, шаманы, оракулы. При формировании общности людей в государства начинают применяться технические средства РЭБ. Во многих исторических документах, не исключая Библию, отмечаются случаи применения световых сигналов для передачи различных сообщений, в том числе ложных и пугающих.
      Информационная борьба ведется на политическом, экономическом, военном и даже на бытовом уровне. Средства информационной борьбы используют акустические и электромагнитные поля всех освоенных техникой диапазонов. Угонщики автомобилей применяют электронную разведывательную аппаратуру для определения кодов противоугонных устройств, а органы охраны правопорядка используют средства радиотехнической разведки и РЭП для борьбы с ними. Радиотехнические устройства применяются для слежения за перемещениями поднадзорных лиц. Акустические средства используют для борьбы с пиратами, террористами и толпами экстремистов. Имеются сообщения о разработке электронной аппаратуры для воздействия на психику людей. И это уже не говоря о технических средствах, используемых для промышленного шпионажа и контршпионажа, совершения экономических преступлений и обеспечения экономической безопасности.
      Непредвзятый анализ современного состояния РЭБ свидетельствует о состоявшемся переломе качественной оценки влияния РЭБ на все стратегические направления развития современного общества. Техника РЭБ бурно развивается, используя, с одной стороны, все новейшие достижения науки, а с другой - способствует развитию наукоемких отраслей.
      Организация РЭБ требует устойчивых знаний современной информационной техники, высокого интеллекта и широкой системной эрудиции.
      При подготовке книги авторы использовали открытые материалы по РЭБ и собственный опыт работы в некоторых научных и учебных учреждениях. Некоторые повторы и пояснения приведены для облегчения понимания и усвоения материала специалистами, которые стремятся ознакомиться лишь с отдельными составляющими проблем РЭБ. При этом авторы не претендуют на всеобъемлющее изложение всех разделов РЭБ - этой молодой, многообразной, бурно развивающейся отрасли научного знания и технических возможностей.

ГЛАВА 1 Цели и задачи РЭБ




      1.1. Краткая история развития РЭБ

      Изобретение российским ученым А. С. Поповым в 1895 году радио для беспроводной передачи информационных сообщений с использованием электромагнитных волн нашло применение прежде как новое средство боевого управления. Но низкая скрытность и подверженность внешнем помехам сделали радиосвязь уязвимым элементом системы управления, что позволило уже на ранних этапах развития радиотехники определить пути деструктивного воздействия на информационные радиоканалы.
      Так, в докладе Морского технического комитета, составленном еще в январе 1902 года, прямо указывалось [4]: «Телеграфирование без проводов обладает тем недостатком, что телеграмма может быть уловлена на всякую постороннюю станцию и, следовательно, прочтена и, кроме того, передаваемая телеграмма может быть перебита и перепутана посторонними источниками электричества. Это несовершенство приборов приобретает особую важность во время войны, когда телеграмма может быть перехвачена неприятелем или спутана и искажена им во время получения на нашем корабле».
      Решающий шаг, позволивший перевести идеи радиоэлектронной борьбы в практическую область, был сделан в первые дни войны с Японией выдающимся русским флотоводцем и ученым вице-адмиралом С. О. Макаровым.
      7       марта 1904 года адмирал издал исторический приказ № 27 - первый официальный флотский документ в области радиоэлектронной борьбы, которым предписывалось принять к руководству следующее.
      «1       . Беспроволочный телеграф обнаруживает присутствие, а потому теперь же поставить телеграфирование это под контроль и не допускать никаких отправительных депеш или отдельных знаков без разрешения командира, а в эскадре - флагмана.
      Допускается на рейдах, в спокойное время, проверка с 8 до 8.30 часов утра.
      2.       Приемная часть телеграфа должна быть все время замкнута так, чтобы можно было следить за депешами и, если будет чувствоваться неприятельская депеша, то тогда же доложить командиру и определить, по возможности, заслоняя приемный провод, приблизительное направление на неприятеля, и доложить об этом.
      3.       При определении направления можно пользоваться маневром, поворачивая свое судно и заслоняя своим рангоутом приемный провод, причем по отчетливости можно судить иногда о направлении на неприятеля.
      Минным офицерам предлагается произвести в этом направлении всякие опыты.
      4.       Неприятельские телеграммы следует все записывать и затем командир должен принять все меры, чтобы распознать вызов старшего, ответный знак, а если можно, то и смысл депеш.
      Для способных молодых офицеров - тут целая интересная область.
      Для руководства прилагается японская телеграфная азбука».
      В этом коротком и емком тексте воинского приказа есть все - и указание на организацию радиоперехвата, и требование применить радиопеленгацию источников радиоизлучения, включая технические подробности того, как это можно сделать, и побуждение к научному поиску и изобретательству в новом для того времени и важном деле РЭБ. Есть и указания, выходящие за рамки технических инструкций и обращенные к пытливой молодежи, волею судеб оказавшейся у истоков новой предметной области знания - радиоэлектронной борьбы.

РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА В ИНФОРМАЦИОННЫХ КАНАЛАХ

      Приказ возымел скорое действие. Уже 11 апреля 1904 года была проведена первая операция радиоразведки. В этот день была перехвачена и расшифрована японская радиограмма. Операцию осуществили радиотелеграфисты крейсера «Громобой». Тогда Владивостокский отряд крейсеров под командованием вице-адмирала К. П. Йессена благодаря полученной информации не только сумел избежать боевого столкновения с эскадрой японского вицеадмирала Камимуры, но и уничтожил три японских судна, в том числе и войсковой транспорт «Кинсю Мару».
      Значение документа - приказа С. О. Макарова для практической постановки радиоэлектронной борьбы и радиоразведки в русском флоте неоценимо. В короткий срок практически на всех кораблях и судах флота было организовано несение вахт радиоразведки. Кроме того, под Порт-Артуром к решению этой задачи привлекалась береговая радиостанция, расположенная в районе Золотой горы.
      2 (15) апреля 1904 года впервые в мировой истории был сделан практический шаг от организации радиоразведки к ведению радиоэлектронной борьбы в боевых действиях на море. В этот день японцы предприняли очередной обстрел Порт-Артура корабельной артиллерией, вошедший в историческую хронику обороны крепости под названием «третьей перекидной стрельбы».
      Официальный рапорт временно исполняющего должность командующего флотом Тихого океана контр-адмирала П.П. Ухтомского содержит следующее сообщение: «В 9 час. 11 мин. утра неприятельские броненосные крейсера «Ниссин» и «Касуга», маневрируя на зюйд-зюйт-вест от маяка Ляотешань, начали перекидную стрельбу по фортам и внутреннему рейду. С самого начала стрельбы два неприятельских крейсера, выбрав позиции против прохода Ляотешанского мыса, вне выстрелов крепости, начали телеграфировать, почему немедленно же броненосец «Победа» и станции Золотой горы начали перебивать большой искрой неприятельские телеграммы, полагая, что эти крейсера сообщают стреляющим броненосцам о попадании их снарядов. Неприятелем выпущено более 60 снарядов большого калибра. Попаданий в суда не было».
      Схема организации радиоэлектронного противодействия третьей перекидной стрельбы иллюстрируется рис. 1.1.

Рис. 1.1. Первый случай радиоэлектронного противодействия (постановка помех корректировщикам стрельбы при бомбардировке стоянки Российского флота на рейде Порт-Артура)

      Русско-японская война 1904-1905 годов дала и другие примеры РЭБ.
      В ходе морского сражения в Цусимском проливе командиры крейсера «Изумруд» и миноносца «Громкий» использовали корабельные радиостанции для создания помех радиосвязи между японскими кораблями слежения за действиями русской эскадры (кстати, по