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 космосе

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 815374.01.99
Рассматриваются космические системы радиоэлектронной разведки и радиопротиводействия, радиоэлектронные системы как объекты радиоэлектронной борьбы, деструктивные влияния среды распространения сигнала на работу космических радиосистем и радиолиний. Для специалистов в области теории и техники радиоэлектронных систем, а также для студентов и аспирантов радиотехнических специальностей вузов.
Перунов, Ю. М. Радиоэлектронная борьба в космосе : монография / Ю. М. Перунов, А. И. Куприянов. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. - 348 с. - ISBN 978-5-9729-1427-2. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/2098522 (дата обращения: 21.11.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Ю. М. Перунов 
А. И. Куприянов 
РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ БОРЬБА 
В КОСМОСЕ 
Монография 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2023 
1 


УДК 621.37 
ББК 32.84 
П27 
Р е ц е н з е н т ы :  
профессор, доктор технических наук, заслуженный деятель науки РФ  
В. А. Цимбал; 
профессор, доктор физико-математических наук С. И. Козлов 
Перунов, Ю. М.  
П27  
Радиоэлектронная борьба в космосе : монография / Ю. М. Перунов, 
А. И. Куприянов. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. - 348 с. : 
ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-1427-2 
Рассматриваются космические системы радиоэлектронной разведки 
и радиопротиводействия, радиоэлектронные системы как объекты радиоэлектронной борьбы, деструктивные влияния среды распространения 
сигнала на работу космических радиосистем и радиолиний. 
Для специалистов в области теории и техники радиоэлектронных 
систем, а также для студентов и аспирантов радиотехнических специальностей вузов. 
УДК 621.37 
ББК 32.84 
ISBN 978-5-9729-1427-2 
‹ Перунов Ю. М., Куприянов А. И., 2023 
‹ Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
‹ Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
‹ Московский авиационный институт, 2023 
2 


 
ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
Список сокращений .............................................................................................. 7 
Предисловие ........................................................................................................... 9 
Введение ................................................................................................................ 11 
ГЛАВА 1. Радиоэлектронные средства  
как объекты радиоэлектронной борьбы 
.............................................................. 14 
1.1.  Роль и место РЭБ на современном этапе развития техники  
информационных систем ........................................................... 14 
1.2. Приоритетные объекты РЭБ ...................................................... 15 
1.3. РЛС - объекты РЭБ 
..................................................................... 17 
1.4. Системы спутниковой радиосвязи и передачи данных -  
объекты РЭБ ................................................................................ 23 
1.5. Радиосистемы передачи командной и программной  
информации как объекты РЭБ 
................................................... 37 
1.6. Спутниковые радионавигационные системы  
как объекты РЭБ ......................................................................... 43 
1.7. Спутники несанкционированного доступа - инспекторы 
...... 45 
1.8. Кинетическое оружие с головками самонаведения ................ 52 
 
ГЛАВА 2. Ранжирование радиоэлектронных средств как объектов РЭБ ...... 55 
 
ГЛАВА 3. Особенности комплексов РЭБ космического базирования ........... 66 
3.1. Методы обеспечения помехозащищенности  
радиоэлектронных средств ........................................................ 66 
3.2. Системы РЭБ космического базирования ................................ 70 
3.3. Комплексы радиоэлектронной борьбы  
(общие положения) ..................................................................... 72 
3.4. Вероятность и время радиоконтактов средств РЭБ  
космического базирования 
......................................................... 77 
 
ГЛАВА 4. Средства радио- и радиотехнической разведки  
космического базирования ................................................................................... 82 
4.1. Цели и задачи систем космической разведки .......................... 82 
4.2. Космические системы радиоразведки ...................................... 84 
4.3. Космические средства радиотехнической разведки ............... 88 
4.3.1. Обнаружение сигнала средствами РТР .......................... 88 
4.3.2. Определение координат местоположения   
носителей ИРИ средствами РРТР ................................. 106 
4.3.2.1. Определение угловых координат источника  
радиоизлучения 
................................................. 110 
3 
 


4.3.3. Определение несущей частоты сигналов ИРИ ............ 125 
4.3.4. Потенциальная точность оценок пространственночастотных координат РЭС средствами   
радиотехнических разведок космического  
базирования ..................................................................... 132 
4.3.5. Точность определения координат при взаимном движении 
объекта и средства разведки 
.......................................... 142 
4.3.6. Определение пространственных координат РЭС  
с использованием созвездия разведывательных  
космических аппаратов .................................................. 163 
4.3.7. Местоопределение объектов разведки  
при помощи неориентированного 
космического аппарата 
................................................... 166 
4.4. Средства космической радиолокационной разведки ............ 169 
4.5. Цифровые приемные устройства средств РРТР .................... 181 
ГЛАВА 5. Системы радиоэлектронного подавления РЛС ............................. 184 
5.1. Структура радиосистемы подавления РЛС 
............................. 184 
5.2. Пеленгация и автосопровождение РЛС 
................................... 186 
5.2.1. Амплитудный моноимпульсный метод пеленгации  
и автосопровождения ..................................................... 186 
5.2.2. Моноимпульсный суммарно-разностный  
метод пеленгации 
............................................................ 189 
5.2.3. Пеленгация с использованием фазированных  
антенных решеток 
........................................................... 191 
5.3. Определение дальности до РЛС  
космического базирования 
....................................................... 195 
5.4. Системы определения и воспроизведения несущей частоты  
сигнала РЛС 
............................................................................... 197 
5.4.1. Кратковременные СОВЧ 
................................................ 197 
5.4.2. Долговременные СОВЧ 
.................................................. 202 
5.5. Типы помех РЛС ........................................................................ 212 
5.6. Передающие устройства станций помех ................................. 222 
ГЛАВА 6. Подавление информационных каналов сетевых  
спутниковых систем 
............................................................................................ 230 
6.1. Подавление каналов спутниковых систем связи  
и передачи данных .................................................................... 230 
6.1.1. Помеховое подавление спутниковых  
информационных каналов ............................................. 234 
6.1.2. Прицельные шумовые помехи системам связи  
и передачи данных 
.......................................................... 239 
4 


 
6.1.3. Оптимизация параметров имитационной помехи  
информационным каналам сетевых спутниковых систем 
связи и передачи данных................................................ 245 
6.2. Подавление приемников потребителей информации  
спутниковых радионавигационных систем 
............................ 249 
6.2.1. Сетевые спутниковые системы позиционирования .... 249 
6.2.2. Радиоэлектронное подавление системы обнаружения 
сигнала навигационного ИСЗ 
........................................ 255 
6.2.3. Подавление канала слежения за частотой принимаемого 
сигнала и измерения скорости 
....................................... 258 
6.2.4. Подавление канала слежения за задержкой  
навигационного сигнала и измерения  
псевдодальности ............................................................. 260 
6.2.5. Радиоэлектронное подавление канала демодуляции  
навигационных сообщений 
............................................ 261 
6.2.6. Радиоэлектронное подавление приемника  
потребителя навигационной информации  
узкополосной помехой ................................................... 262 
6.2.7. Радиоэлектронное подавление аппаратуры  
потребителей навигационной информации  
имитирующими помехами 
............................................. 263 
6.2.8. Уравнение РЭП для потребителей СРНС .................... 264 
6.2.9. Структура системы РЭБ космического базирования  
для подавления СРНС .................................................... 270 
 
ГЛАВА 7. Защита космических аппаратов от несанкционированного  
доступа 
.................................................................................................................. 273 
7.1. Системы наведения и управления ИСЗ-инспекторами 
.......... 275 
7.1.1. Радиолокационные каналы наведения  
ИСЗ-инспекторов ............................................................ 281 
7.1.2. Лазерные каналы самонаведения  
ИСЗ-инспекторов ............................................................ 283 
7.1.3. Пассивные методы наведения  
ИСЗ-инспекторов ............................................................ 285 
7.2. Методы воздействия на инспектируемые ИСЗ 
....................... 286 
7.2.1. Радиоэлектронное подавление инспектируемых  
ИСЗ ................................................................................... 287 
7.2.2. Поражение инспектируемых ИСЗ 
................................. 289 
7.3. Методы обнаружения ИСЗ-инспекторов 
................................. 291 
7.3.1. Обнаружение ИСЗ-инспекторов средствами  
радиолокации .................................................................. 293 
7.3.2. Обнаружение ИСЗ-инспекторов по сигналам его  
излучений......................................................................... 296 
5 
 


 
7.3.3. Идентификация обнаруживаемых космических  
объектов ........................................................................... 302 
7.4. Методы защиты орбитальных ИСЗ  
от несанкционированного доступа ИСЗ-инспекторов 
.......... 303 
7.4.1. Радиоэлектронное подавление информационных каналов 
РЛС и радиосвязи ИСЗ-инспекторов 
............................ 303 
7.4.2. Снижение заметности инспектируемых ИСЗ .............. 305 
7.4.3. Активные методы защиты инспектируемых ИСЗ 
....... 306 
7.4.3.1. Функциональное поражение мощным  
электромагнитным излучением  ..................... 307 
7.4.3.2. Поражение ИСЗ-инспекторов излучением  
лазеров ..............................................................  311 
7.4.3.3. Поражение ИСЗ-инспекторов кинетическим  
оружием ............................................................. 313 
 
ГЛАВА 8. Защита космических аппаратoв от кинетического оружия ......... 315 
8.1. Управление средствами кинетического поражения КА  
и защитой от этих средств 
........................................................ 315 
8.2. Обнаружение носителей кинетического оружия 
.................... 323 
8.3. Защита космических аппаратов от поражения  
кинетическим оружием ............................................................ 323 
 
ГЛАВА 9. Воздействие внешней среды на космические аппараты  
и средства РЭБ космического базирования 
...................................................... 329 
9.1. ИСЗ-платформы информационных систем как объекты  
деструктивного физического воздействия ............................. 329 
9.2. Воздействие потоков электронов  
на космические аппараты 
......................................................... 329 
9.3. Воздействие солнечных протонов .......................................... 330 
9.4. Фактические данные 
................................................................. 331 
9.5. Результаты целевого эксперимента ........................................ 337 
Заключение ......................................................................................................... 341 
Литература 
.......................................................................................................... 342 
6 
 


СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 
АП 
Аппаратура потребителя 
АСК 
Автоматическая система контроля 
АФУ 
Антенно-фидерное устройство 
АЦП 
Аналого-цифровой преобразователь 
ББ 
Боевой блок 
БКУ 
Бортовой комплекс управления 
БО 
Баллистический объект 
БПЛА 
Беспилотный летательный аппарат 
БПФ 
Быстрое преобразование Фурье 
БР 
Баллистическая ракета 
БШВ 
Бортовая шкала времени 
ВВСТ 
Вооружение, военная и специальная техника 
ВИП 
Вторичный источник питания 
ВС 
Вооруженные силы 
ВУМ 
Выходной усилитель мощности 
ГНШ 
Генератор низкочастотного шума 
ГСО  
Геостационарная орбита 
ДЗЛП  
Диод с запаздывающим лавинным пробоем 
ДНА 
Диаграмма направленности антенны 
ДОУ 
Диаграммообразующее устройство 
ИК 
Инфракрасное [излучение] 
ИРИ 
Источник радиоизлучения 
ИСЗ 
Искусственный спутник Земли 
КА 
Космический аппарат 
КИС 
Командно-измерительная система 
ККП  
Контроль космического пространства 
КР 
Крылатая ракета 
КРЛ 
Командная радиолиния 
КССПД  
Космические системы связи и передачи данных 
МКС 
Международная космическая станция 
МКА 
Малый космический аппарат 
МЦК 
Многоканальный цифровой коррелятор 
НКП 
Наземный командный пункт 
НКУ 
Наземный комплекс управления 
НПУ 
Наземный пункт управления 
ОРПО  
Объемно-распределенные поглощающие образования 
ПВО 
Противовоздушная оборона 
ПП  
Приемник потребителя [навигационной информации] 
ППРЧ 
Псевдослучайная перестройка частоты 
ПРО 
Противоракетная оборона 
ПУМ 
Предварительный усилитель мощности 
7 


 
РЛР 
 
Радиолокационная разведка 
РЛС 
 
Радиолокационная система (станция) 
РНС 
 
Радионавигационная система 
РР 
 
Радиоразведка 
РРТР 
 
Радио- и радиотехническая разведка 
РСН 
 
Равносигнальное направление 
РТР 
 
Радиотехническая разведка 
РЭБ 
 
Радиоэлектронная борьба 
РЭП 
 
Радиоэлектронное подавление 
РЭС 
 
Радиоэлектронная система 
СА 
 
Синтезированная апертура 
СОВЧ 
 
Система определения и воспроизведения частоты 
СП 
 
Станция помех 
СР 
 
Средство разведки 
СРНС 
 
Спутниковая радионавигационная система 
СРС 
 
Сетевая радиосистема 
ССС 
 
Спутниковые системы связи 
ТВД 
 
Театр военных действий 
ТМИ 
 
Телеметрическая информация 
УПЧ 
 
Усилитель промежуточной частоты 
ФАПЧ 
 
Фазовая автоподстройка частоты 
ФАР 
 
Фазированная антенная решетка 
ЦАП 
 
Цифроаналоговый преобразователь 
ЦУП 
 
Центр управления полетом 
ЭМИ 
 
Электромагнитное излучение 
ЭПР 
 
Эффективная поверхность рассеяния 
GBS 
 
Global Broadcast System 
GEO 
 
Геостационарная орбита 
GPS 
 
Global Positional System 
HEO 
 
Эллиптическая орбита 
LEO 
 
Низкоорбитальный КА 
MEO 
 
Средневысотный КА 
ОЕ 
 
Orbital Express 
SBSS 
 
Space Based Surveillance System 
 
 
8 
 


 
ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
 
Выход создаваемых человечеством аппаратов в околоземное космическое 
пространство способствовал открытию многих новых научных и технологических направлений, а также значительно расширил возможности традиционных 
областей деятельности. Современные космические системы решают многие задачи, перечисление которых здесь едва ли уместно. Но и без сколько-нибудь 
основательного количественного анализа нетрудно установить, что большинство космических систем создаются для удовлетворения информационных потребностей человечества. Это системы связи и передачи данных, исследования 
природных ресурсов и разведки, навигационного и геодезического обеспечения. Но на всех этапах существования систем, обслуживающих информационные потребности человечества, их функционирование протекало в конфликтных условиях. Именно информационный конфликт, диалектический по своей 
природе, всегда был основным фактором и главной движущей силой развития 
систем передачи, извлечения, хранения и обработки информации. Наиболее 
выпукло и отчетливо это конфликтное взаимодействие проявляется в форме 
борьбы систем, которые в процессе взаимодействия используют сигналы, содержащие и переносящие информацию, и систем разрушения информации, создающих помехи информационным взаимодействиям. Это свойство в полной 
мере проявляется и в процессе функционирования информационных систем, 
которые в своей работе принципиально опираются на космические комплексы.  
Технологической базой современных информационных систем, в том числе и систем в составе комплексов космических аппаратов, является радиоэлектроника. Поэтому конфликтное взаимодействие информационных систем непосредственно проектируется на противоречия и борьбу радиоэлектронных систем и средств в космическом пространстве.  
Антропогенные и техногенные факторы, влияющие на эффективность и 
даже на работоспособность радиосистем и радиосредств, в настоящее время 
приобрели определяющее значение. Именно эти факторы являются основным 
объектом рассмотрения в предметной области, именуемой радиоэлектронной 
борьбой (РЭБ) и именно они обсуждаются в предлагаемой читателю книге 
применительно к информационным системам, содержащим в своем составе 
развитые космические сегменты и использующие космические технологии.  
Термин РЭБ, хоть он и обозначает обширную предметную область, довольно конкретен и позволяет дистанцироваться от обсуждения и описания 
разнообразных не технических аспектов конфликтов в информационном пространстве. Главная цель книги виделась авторам в попытке систематизировать 
сведения, с которыми оперирует теория и техника РЭБ, рассмотреть содержание и направления РЭБ, принципы построения и технические решения, используемые при создании систем и средств РЭБ, эффективность функционирования 
радиоэлектронных систем в условиях РЭБ. Вторая цель, жестко связанная  
с первой, - иллюстрировать конкретными примерами влияние технических  
9 
 


 
решений и идей на эффективность средств и способов РЭБ в разных ситуациях, 
складывающихся при использовании космических комплексов. 
В силу целого ряда известных причин, доступной литературы по вопросам радиоэлектронной борьбы вообще и РЭБ при использовании космических 
систем 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. Значительный объем в книге 
занимают материалы учебных курсов, которые авторы вели в некоторых российских вузах.  
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 известных политических, экономических и социальных изменений 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 очень 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 в Космосе - этой молодой, многообразной, бурно развивающейся отрасли научного знания и технических возможностей. 
Авторы благодарят ученых и разработчиков средств РЭБ Р. П. Быстрова, 
В. Г. Дмитриева, А. Н. Ляхова, С. Н. Дружко, А. П. Саркисяна за предоставленные материалы и обсуждение рассматриваемых в книге вопросов. 
Также авторы считают своим приятным долгом поблагодарить уважаемых 
рецензентов - профессора, доктора технических наук В. А. Цимбала и профессора, доктора физико-математических наук С. И. Козлова.  
Отдельная благодарность всем, кто принял участие на разных этапах подготовки предлагаемой читателю книги и способствовал улучшению качества ее 
формы и содержания. 
10