Лекция 2. Космическая РРТР

РТФ
РТФ
Средства технической
разведки
Автор курса лекций:
Гуляев Владимир Павлович, к.т.н., доцент кафедры
теоретических основ радиотехники УГТУ-УПИ
Екатеринбург 2008
РТФ
Лекция 2. Космическая
РРТР
РТФ
Способ определения местоположения
источников радиоизлучения
Позиционный СКА «Аквакейд», «Вортекс».
Образуют космическую группировку (космический элемент
системы) из 4-х и более КА. Передача на наземные центры
обработки данных и формирование развединформации.
Пространственно-временная когерентная обработка сигналов.
«Феррет» – низкоорбитальный КА, является прототипом КА
РРТР на период до 2010г., РСА. Зона разведки – полоса
вдоль трассы полета с шириной по поверхности от 3 до 5800
км.
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
4
Цели задачи и организация ТР
РТФ
Организация ТР:
Фотографическая разведка
Телевизионная разведка
Инфракрасная разведка
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
5
Фотографическая разведка
РТФ
Масштаб изображения
L k’
L’
fоб
H
L
l ' f об
M 
l
H
l захв
lk

,
M
Lзахв
где lзахв – полоса захвата
lk – величина кадра.
Тактическая разведка: М = 1:20000 – 1:10000.
Отдельные объекты могут фотографироваться в
М = 1:5000 – 1:2000.
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
6
Фотографическая разведка
РТФ
Контраст фотоизображения Квид
K вид  1  (
ЭФ
Вмин
 В ДЭФ

)
ЭФ
ЭФ
Вмакс
 ВД
где γ – коэффициент контрастности фотосистемы;
Bэфмин , Bэфмакс - эффективная яркость объекта, фона;
BэфД - эффективная яркость
Применяемые фотопленки имеют γ = 1,5 – 2, 5.
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
7
Телевизионная разведка
РТФ
Масштаб оптического изображения на фотокатоде
M опт
f об

,
Н
где fоб – фокус поставленного объектива;
H – высота (дальность) разведки.
Электронный масштаб телевизионного изображения
M mc
hэ

,
hфк
где hэ – размер кадра экрана;
hфк – размер кадра фотокатода.
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
8
Телевизионная разведка
РТФ
Масштаб изображения на приемном экране
телеприемника
M  M опт  M mc .
fоб = 50 – 300 мм, hэ = 100 – 500 мм, hфк = 9,5 – 24 мм.
Контраст изображения
вид
K мел
 К крвид   ,   1,
где - коэффициент контрастности мелких деталей;
Квидкр - коэффициент контрастности крупных деталей;
α – коэффициент, равный
l
вид
   ( ) K кр ),
lв
где l, lв – линейные размеры детали объекта и элемента радио
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
9
Телевизионная разведка
РТФ
Угловой размер изображения
l'
l'
  3440  1150 угл.мин,
H
hэ
где l’ – размер наблюдаемого изображения;
hэ – высота экрана.
Наименьшие угловые набдюдения на расстоянии H = 3hэ от
экрана.
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
10
Инфракрасная разведка
РТФ
Изотропная антенна
R

2
S эф 
2
4
G1
PR  PT
S эф2 ,
4R 2
PR G1S эф2

PT
4R 2
Pmax = PΔ
По теореме взаимности
Pmax = PI
G1S эф2
4R 2
одинаковая мощность
G
P
- коэффициент усиления
PI
PT G1S эф1
G2 S эф 2

G2 S эф1
4R 2
,
G2 S эф2
т.е. G  S .
1
эф1
PR
R
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
11
Инфракрасная разведка
РТФ
Для изотропной антенны G = 1, Sэф = λ2/4π.
Тогда для любой антенны:
4S эф
G
2
PT G0 S эф
1

Rmax 
,
2 q0 t mp N 0 П
где N0 – спектр плотности шумов (чувствительность)
приемника;
α0 – коэффициент потерь
Т.к. для изотропной антенны G = 1, Δ= λ2/4π, то для любой
антенны
4
2G
G 2 , 

4
- на схеме приемника
G1G22
PR  PT
(4 ) 2 R 2
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
12
Диаграмма направленности
антенны
РТФ
Ближняя зона излучения (поле раскрыва) охватывает область,
протяженность которой приблизительно равна диаметру
раскрыва. Дальняя зона излучения начинается на удалении
≈2D2/ λ от антенны (D – диаметр антенны). Между ближней и
дальней зоной находиться переходная (промежуточная)
область. На удалении 2D2/ λ фазы отдельных состовляющих
поля отличаются друг от друга < λ/16.
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
13
Элементные разрешения
РТФ
по дальности (потенциальное):
c
c
Rпот 
 u,
где М – база С.
2M
2
по скорости:
VRСR  4,15
пот
CM
0
 4,15
c
 u0
,
где CR – реализация совместного
разрешения по R и V.
При реализации раздельного разрешения по R и VR:
(VRп о т )TП  4,15
c
M u0

0,68
 u0
,
где тп – измерение по одному наблюдению.
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
14
Элементные разрешения
РТФ
по угловой координате «азимутальной»
Ф
пот
 2
f
Ф0 , 5
,
по скорости при облучении точечных центров начальной
когерентных импульсов
(VRCR
) 
п о т КП
c
F
 П,
0 N1TП 2 N1
где N1 – число закодированных импульсов в начале.
Область однозначного определения
–
дальности
сТ П
, t Rодн  Т П
2
радиальной скорости
Rодн 
V
СR
Rо д н

Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
FП
2
15
Элементные разрешения
РТФ
Дисперсия оценки времени прихода с.
 u2
 
q0
СКО измерения R
с u
R 
2 q0
2
пот
Дисперсия измерения частоты с.
4
 
,   M u
2
(q0 )
2
СКО измерения VR
V
Rпот
с 
с 

 VCR 
 VCR
(0 q0 )
(0 q0 )
Rпот
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
Rпот. кп .
с 

(0 q0 )
16
Элементные разрешения
РТФ
Определение скорости расчетным методом
VЦ  VR2  Vt 2 , VRср 
VФср 
R1  R2
t
( R1  R2 )(Ф1  Ф2 )
2t
V2  (VФср ) 2  (Vср ) 2
Vср 
( R1  R2 )( 1  2 )
2t
где Δt – интервал времени измерения координат R, Ф, ψ.
Радиальная скорость цели
c n n
VRср   1 2
2
k
где n1, n2, k – число дискретов τumin, укладывающихся в 2R1/C,
2R2/C и интервал измерения Δt = k τumin
Точность измерения VR: δVR = - 0,7с(k2 τumin).
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
17
Элементные разрешения
РТФ
Ортогональная составляющая Vτ
c n n
{V } ˆ  1 2
4
k
Ф
Ф1  Ф2 





2
 1
VФ 
{V } ˆ   
V 
Ф
Точность измерений ортогональных составляющих
тангенциальных скоростей
1
{VФ }  V   2 2R 2   2
t
при δθ << δR
 R
V  0,7c(k 2 u ) 1[  2 ]
R 
min
–
точность определения полной скорости расчетным методом
V  (VR  (VФ ) 2  (V ) 2 )1/ 2
–
Модель ДНА на прием
Ф2
f (Ф)  exp{2,77 f 2 }

(Ф )
разностный
 Фf / 2  Ф  Фf / 2
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
f (Ф)  
2Ф
exp{}
( f ) 2
18
Информационное обеспечение лекции
РТФ
Литература по теме:
1. Попов В.П. Основы теории цепей. Учеб. Для вузов. / В.П.
Попов. – 4-е изд., испр. – М.: Высш. Шк., 2003. – 575 с.: ил.
2. Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей:
Учеб. Для вузов. / А.Ф. Белецкий. – М.: Радио и связь,
1986. – 544 с.: ил.
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
19
РТФ
Курс лекций является частью учебно-методического
комплекса «Техническая защита информации», авторский
коллектив:
Мальцев Ардалион Павлович, профессор каф. ТОР, канд.
техн. наук, доцент
Лучинин Александр Сергеевич, доцент каф. ТОР, канд.
техн. наук, доцент,
Гуляев Владимир Павлович, доцент каф. ТОР, канд. техн.
наук, доцент,
Вострецова Елена Владимировна, доцент каф. ТОР,
канд.техн.наук., доцент
Учебно-методический комплекс подготовлен на кафедре
Теоретических основ радиотехники
Никакая часть данной презентации не может быть
воспроизведена в какой бы то ни было форме без
письменного разрешения авторов
Средства технической разведки Лекция 2. Космическая РРТР
20