М.А. Максимкин1, Н.П. Сизяков2

1,2 АО «ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга» (Москва, Россия)

1,2 post@cnirti.ru

Постановка проблемы. Современные системы радиоэлектронной борьбы (РЭБ) сталкиваются с возрастающими сложностями противостояния развивающимся в техническом аспекте радиолокационным станциям (РЛС) противника. Благодаря использованию новейших технологий, РЛС функционируют в большом динамическом диапазоне и широкой полосе частот. Системы РЭБ должны выполнять задачи по высокой вероятности обнаружения зондирующих сигналов, имеющих малую длительность и большую неопределенность по частоте. Применение для этих целей традиционных преобразователей частоты в СВЧ-диапазоне приводит к тому, что выходной сигнал приемника содержит в своем спектре комбинационные и интермодуляционные составляющие, которые образуются при взаимодействии входного сигнала с сигналом гетеродина, а также входных сигналов между собой. Вносят свой вклад и паразитные гармоники низких порядков. Аппаратура СВЧ-диапазона позволяет снизить уровень паразитных сигналов относительно уровня полезных сигналов примерно на 25 дБ, но для стабильной работы систем радиоэлектронной разведки (РЭР) требуется не менее 60 дБ. Подобные противоречия можно эффективно устранить с помощью оптических методов. Создание перспективных акустооптических приборов с высокими эксплуатационными характеристиками должно развиваться в направлении увеличения мощности излучения полупроводниковых лазеров и повышения чувствительности фотодиодных матриц.

Цель. Рассмотреть возможность применения акустооптических модуляторов (АОМ) для расширения полосы частот и увеличения динамического диапазона систем РЭБ при обработке зондирующих сигналов РЛС.

Результаты. Обоснована целесообразность применения акустооптических систем для повышения эффективности работоспособности систем РЭБ. Рассмотрена архитектура компактного акустооптического приемника, обладающего небольшой массой и низкой стоимостью, на основе акустооптического модулятора (АОМ), работающего на принципах ячейки Брэгга. Отмечены основные положительные характеристики оптического модуля, позволяющего практически со 100%-ной вероятностью обеспечивать перехват зондирующих сигналов за счет выравнивания светового луча в AOM с двойным проходом и, как следствие, бо́льший динамический диапазон в режиме непрерывного приема. Проведено имитационное моделирование, результаты которого показали, что для повышения эффективности работы АОМ, получения широкой полосы пропускания и поддержания высокой скорости модуляции оптический луч должен быть сфокусирован в области ме́ньшего диаметра вдоль области взаимодействия зондирующего сигнала и лазерного луча. Установлено, что наилучшие результаты достигаются при использовании алгоритма с двойным проходом.

Практическая значимость. Применение алгоритма управления выравниванием АОМ с двойным проходом значительно улучшает технические и электрические параметры АОМ, что, в свою очередь, позволяет увеличить разрешающую способность спектроанализаторов в системах РЭБ.

Максимкин М.А., Сизяков Н.П. Аспекты применения акустооптических модуляторов в системах радиоэлектронной борьбы // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 10. С. 155-164. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202510-19

1. Перунов Ю.М., Мацукевич В.В., Васильев А.А. Зарубежные радиоэлектронные средства. В 4-х книгах. Кн. 2. Системы радиоэлектронной борьбы / Под ред. Ю.М. Перунова. М.: Радиотехника. 2010. 352 с.
2. Магдич Л.Н., Молчанов В.Я. Акустооптические устройства и их применение. М.: Советское радио. 1978 112 с.
3. Епихин В.М., Рябинин А.В. Акустооптические модуляторы с расширенной частотной полосой для волоконно-оптических линий // Журнал технической физики. 2021. Т. 91. Вып. 6. С. 1023-1027.
4. Шарапов Г.А., Бочаров А.Г., Калябин Е.В., Якубовский C.В. Метод повышения эффективности систем и комплексов РЭБ авиационного и наземного базирования при использовании акустооптоэлектронного приемника // Радиотехника. 2020. Т. 84.
   № 10(20). С. 39−43. DOI: 10.18127/j00338486-202010(20)-05.
5. Максимкин М.А. Разработка процесса соединения кристаллических образцов в акустооптических ячейках // Альманах современной метрологии. 2019. № 4(20). С. 206–211.