СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩЕЕ ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО
METHOD OF INFLUENCING ELECTRONIC TRANSCEIVER

Область техники
Изобретение относится к радиотехнике.
Уровень техники
Известен способ генерирования электромагнитных колебаний сплошного спектра в микроволновом диапазоне радиочастот при решении задач создания помех в радиолокации, состоящий в том, что многокомпонентное излучение инфракрасного диапазона (излучение лазера, содержащее две моды, разность между которыми равна рабочей частоте радиолокатора) направляют на поляризованный постоянным электрическим полем диэлектрик, имеющий переменную диэлектрическую проницаемость в зависимости от приложенного напряжения, напряжение выбирается таким, чтобы имел место эффект детектирования биений разностной частоты (рабочей частоты радиолокатора), образованных компонентами электрических колебаний из спектра падающего на диэлектрик лазерного излучения, выделяющиеся колебания разностной частоты отбирают с помощью радиоволновода или полого резонатора и направляют с помощью антенны на радиолокатор, на который необходимо воздействовать (патент SU 174221).
Недостатки описанного выше способа состоят в том, что:
1. Диэлектрик с нелинейной диэлектрической проницаемостью должен находиться в прямой видимости от лазерного источника инфракрасного излучения и одновременно в той области пространства, которая сканируется радиолокатором.
2. Низкий коэффициент преобразования падающего на нелинейный диэлектрик лазерного излучения в излучение микроволнового диапазона заставляет размещать этот диэлектрик в непосредственной близости от радиолокатора.
3. Сильное рассеяние инфракрасного лазерного излучения в атмосферном воздухе ограничивает расстояние от лазерного источника до диэлектрика объекта на уровне единиц километров.
4. Фиксированные частоты лазерного излучения не позволяют вести перестройку по частоте в микроволновом диапазоне, что сильно ограничивает перечень объектов, на которые можно воздействовать данным способом.
Задача изобретения и технический результат.
Задачей изобретения является разработка способа воздействия на приемный тракт радиоэлектронного устройства, с целью подавления его работы.
Технический результат заявляемого способа заключается в расширении возможностей воздействия электромагнитным излучением на приемные тракты радиоэлектронных устройств, расположенных на расстояниях в сотни и тысячи километров от источника воздействия.
Технический результат обеспечивается введением новых признаков, а именно:
1. Генерацией воздействующего электромагнитного излучения в миллиметровом диапазоне, что обеспечивает возможность формирования узконаправленного пучка излучения, который распространяется с сохранением высокой плотности мощности на расстояния в тысячи и десятки тысяч километров.
2. Наличием в этом пучке двух компонент миллиметрового излучения, частоты которых различаются на величину несущей частоты приемного тракта электронного устройства, на которое направлено воздействие с целью подавления его работы.
Описание способа
1
2
Процесс воздействия на заданное радиоэлектронное устройство состоит в следующем. На антенну устройства, на которое необходимо воздействовать, приходит две линейно поляризованные монохроматические волны на частотах ω и ω с амплитудами А и В. В этом случае суммарное электрическое поле этих двух волн в окрестности антенны можно записать в следующем виде:
1
2
1
2
1
2
В нашем случае значения частот близки между собой и ω>ω, т.е. разность значений этих частот удовлетворяет условию: (ω-ω)/(ω+ω)<<1.
<mrow><mover accent="true"><mi>E</mi><mo stretchy="true">→</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow></mrow>
Если на вход произвольного устройства поступает сигнал
, представленный выражением (1), то сигнал на выходе этого устройства может быть представлен степенным рядом (рядом Тейлора), члены которого пропорциональны степеням модуля электрического поля пришедшей на антенну суммарной электромагнитной волны:
1
2
В этих условиях, если приемный тракт рассматриваемого устройства содержит нелинейный элемент, имеющий зависимость сигнала на выходе от входного сигнала близкую к квадратичной, то поступивший с антенны в приемный тракт высокочастотный сигнал даст на выходе этого нелинейного элемента усредненный по высокой частоте сигнал U, который содержит постоянную составляющую и низкую разностную частоту (ω-ω), как это описано в представленном ниже выражении:
<mrow><mmultiscripts><mi>Ω</mi><mprescripts /><none /><mo>'</mo></mmultiscripts><mrow><mo>(</mo><mrow><mmultiscripts><mi>Ω</mi><mprescripts /><none /><mo>'</mo></mmultiscripts><mo><</mo><mo><</mo><msub><mi>ω</mi><mn>1</mn></msub><mtext> </mtext><mi>и</mi><mtext> </mtext><msub><mi>ω</mi><mn>2</mn></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mmultiscripts><mi>Ω</mi><mprescripts /><none /><mo>'</mo></mmultiscripts></mrow>
1
2
Предположим, что устройство, на которое необходимо воздействовать, предназначено для приема, усиления и детектирования рабочих сигналов на относительно низкой несущей частоте
. В случае, если разностная частота ω-ω сигнала U, даваемого выражением (3), оказывается близка к
и попадает в полосу пропускания приемного тракта данного устройства, то часть сигнала на разностной частоте подавляет работу элементов этого устройства, предназначенных для работы с сигналами малой мощности.
<mrow><mtext>ΔU</mtext><mo>=</mo><mtext>β</mtext><mo>⋅</mo><mtext>AB</mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><mover accent="true"><mtext>e</mtext><mo stretchy="true">→</mo></mover></mrow><mrow><mtext>1</mtext><mtext>,</mtext></mrow></msub><msub><mrow><mover accent="true"><mtext>e</mtext><mo stretchy="true">→</mo></mover></mrow><mtext>2</mtext></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext>cos</mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mrow><mrow><msub><mtext>ω</mtext><mtext>1</mtext></msub><mo>−</mo><msub><mtext>ω</mtext><mtext>2</mtext></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext>t</mtext><mo>−</mo><mi>ϕ</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Примером таких устройств могут служить радиолокационные станции. В фазированных антенных решетках радиолокационных станций фазовращатели в приемном и передающем каналах выполнены на полевых транзисторах с барьером Шоттки (ПТШ). Сток-затворная характеристика ПТШ, как правило, имеет нелинейный характер, близкий к квадратичному, поэтому квадратичный член, представленный выражением (3), будет иметь относительно большое значение. Благодаря высокой амплитуде сигнала на разностной частоте (АВ) осуществляется мощное воздействие на приемный тракт радиолокационной станции. Даже при относительно небольшом значении β за счет больших значений амплитуды волн А и В можно получить величину сигнала
, на порядки величины превышающую полезный сигнал приемника во время сеанса связи.
Поскольку подобным же образом устроены антенные тракты современных базовых станций широкополосного доступа систем связи, управления и навигации, такой способ применим для воздействия на их приемные тракты.
Возможность воздействия на объекты, расположенные на расстояниях в десятки тысяч километров, обеспечивается малой угловой расходимостью пучка миллиметрового излучения и мегаваттным уровнем излучаемой мощности.