А.А. Волков – к.т.н., преподаватель,

ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) E-mail: volkov_aa@autorambler.ru

Постановка проблемы. При выборе параметров излучения мощных сверхвысокочастотных (СВЧ) генераторов, предназначенных для электромагнитного поражения радиоэлектронных средств, возникает необходимость учета ограничений, связанных с электрической прочностью воздуха в излучающей антенне и конечным запасом энергии источника питания при автономном использовании системы «источник питания – генератор». Запас энергии источника питания определяется массогабаритным ресурсом полезной нагрузки носителя, на котором размещаются генератор и источник питания. Выбор параметров излучения необходимо производить по критерию максимума эффективности электромагнитного поражения радиоэлектронного средства при ограничениях на электрическую прочность атмосферы, объем и массу полезной нагрузки носителя. В известной литературе такая задача не решалась.

Цель. Разработать методику выбора параметров излучения генератора электромагнитного поля, обеспечивающих наибольшую эффективность электромагнитного поражения радиоэлектронного средства в условиях ограничений на электрическую прочность атмосферы, объем и массу полезной нагрузки носителя.

Результаты. В качестве показателя эффективности электромагнитного поражения радиоэлектронных средств выбрана дальность поражения. Определен явный вид зависимости предельно допустимой мощности сверхвысокочастотного генератора от длительности, периода повторения и количества излучаемых импульсов. Учтены возможные потери холостого хода в системе «источник питания – генератор». Разработана методика выбора оптимальных параметров излучения генератора по критерию наибольшей дальности электромагнитного поражения радиоэлектронного средства в условиях ограничений на электрическую прочность атмосферы, объем и массу полезной нагрузки носителя. Определены оптимальные режимы работы генератора в некоторых частных случаях. Проведены расчеты зависимостей относительной дальности поражения компьютера электромагнитным полем, формируемым системой «емкостной накопитель – виркатор», от параметров излучения и даны их характеристики.

Практическая значимость. Полученные результаты могут использоваться при обосновании требований к параметрам излучения мощных генераторов электромагнитного поля.

1. Панов В.В., Саркисьян А.П. Некоторые аспекты проблемы создания СВЧ-средств функционального поражения // Зарубежная радиоэлектроника. 1993. № 10−12. C. 3–10.
2. Добыкин В.Д., Куприянов А.И., Пономарёв В.Г., Шустов Л.Н. Радиоэлектронная борьба. Силовое поражение радиоэлектронных систем. М.: Вузовская книга. 2007. 468 с.
3. Волков А.А., Трифонов П.А. Предельно допустимая пробойная мощность в антенне сверхвысокочастотного генератора // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Физика. Математика. 2016. № 2. С. 15–21.
4. Волков А.А., Трифонов П.А. Учет времени повторения и числа импульсов электромагнитного поля при оценке уровней стойкости радиоэлектронных средств в рамках тепловой модели // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Физика. Математика. 2015. №4. С. 5–12.
5. Авдеев В.Б. Достижимые характеристики электромагнитного поражения распределенных по земной поверхности радиоэлектронных целей // Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника. 2001. Т.44. № 9. С. 4–16.
6. Усыченко В.Г., Сорокин Л.Н. Стойкость сверхвысокочастотных радиоприемных устройств к электромагнитным воздействиям. М.: Радиотехника, 2017. 288 с.
7. Диденко А.Н. СВЧ-энергетика: Теория и практика. М.: Наука, 2003. 446 с.
8. Дубинов А.Е., Селемир В.Д. Электронные приборы с виртуальным катодом // Радиотехника и электроника. 2002. Т. 47. № 6. С. 645–672.
9. Черепенин В.А. Релятивистские многоволновые СВЧ-генераторы и их возможные применения // Успехи физических наук. 2006. Т. 176. № 10. С. 1124–1130.
10. Айзенберг Г.З. Антенны ультракоротких волн. М.: Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио. 1957. 700 с.
11. Взрывные генераторы мощных импульсов электрического тока / Под ред. В.Е. Фортова. М.: Наука. 2002. 399 с.
12. Юшков Ю.Г., Чумерин П.Ю., Артеменко С.Н., Новиков С.А., Зеленцов Д.В. Экспериментальное исследование воздействия сверхвысокочастотных импульсов на работу компьютера // Радиотехника и электроника. 2001. Т. 46. №8. С. 1020–1024.
13. Источники СВЧ-излучения с виртуальным катодом [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://portal.tpu.ru:7777/departments/laboratory/lab42/sciense/svch_virt (дата обращения 22.03.2020).
14. Рухадзе А.А., Столбецов С.Д., Тараканов В.П. Виркаторы (обзор) // Радиотехника и электроника. 1992. Т. 37. № 3. С. 385–396.
15. Дубинов А.Г., Селемир В.Д. Электронные приборы с виртуальным катодом // Радиотехника и электроника. 2002. Т. 47.  № 6. С. 645–672.