Образовательный портал о технологиях мобильной связи


Типы радиолокационных станций .


      Наземные радиолокаторы обзора воздушного пространства.
      Наземные радиолокаторы составляю! информационную основу системы контроля воздушного пространства, в частности, для обнаружения несанкционированного вторжения ЛА над территорией государства. Трагедии Перл-Харбора 7 декабря 1941 г. и Нью-Йорка 11 сентября 2001 г. показывают чрезвычайную значимость такой системы воздушного контроля.
      Наземные РЛС разделяются на станции дежурного режима и управления воздушным движением, а также боевого режима.
      Радиолокационные станции дежурного резкими и управления воздушным движением. Эти станции должны обеспечивать обнаружение и трассовое сопровождение во всех коридорах воздушного пространства и вне их воздушных целей всех типов, в том числе и внезапно появляющихся в результате террористических действий; опознавание государственной принадлежности и типа целей; возможность передачи информации в центры управления и команд управления воздушными объектами.
      Для выполнения таких задач РЛС дежурного режима должны быть максимально просты, сравнительно дешевы и массовы. иметь большую наработку на отказ, малое энергопотребление и малочисленный боевой (эксплуатирующий) расчет.
      Каждая РЛС должна иметь возможность высокоточного определения координат своего местоположения и обмена информацией с другими объектами радиолокационного поля.
      Основные характеристики РЛС дежурного режима — метровый диапазон длин волн (порядка 1,5 м) и определение двух координат (азимута и дальности). Предусматривается возможность оценки высоты полета воздушного объекта с разрешением по дальности порядка 300 м; подавление гидрометеоров и местни-ков, а также селекция движущихся целей в стробах; электромагнитная совместимость радиолокационной группировки, разнесенной на территории. Специальная защита от активных помех не предусматривается.
      Появление активных помех в приемных каналах РЛС, отсутствие сигнала опознавания обнаруженного объекта или. его отклонение от заданного коридора с запаздыванием, превышающим допустимое, оценивается как чрезвычайная ситуация. В этом случае в районах, где расположены важные объекты, включаются трехко-ординатные сантиметровые и дециметровые РЛС боевого режима с высокой помехозащищенностью. Но их данным объявляется боевая тревога средствам перехвата и поражения.
      Основной принципиальной особенностью РЛС XXI в. является работа по воздушным объектам с радиолокационными сигналами, принимаемыми как в месте расположения передатчика РЛС, так и приемными каналами станций, удаленных друг от друга на расстояния до 100-300 км. Территориально-распределенная радиолокационная система существенно повышает эффективность обнаружения летящих объектов, в том числе при условии их скрытности по схеме технологии "Стелс". В связи с этим ввозникает задача определения эффективной отражающей поверхности (ЭОП) воздушных объектов со всех направлений при подсвете их с одного направления. В результате исследований отмечено, что при работе по целям "на просвет" (т.е. при подсвете объекта с противоположной стороны) ЭОП существенно возрастает (на 2-3 порядка).
      Радиолокаторы боевого режима и зенитно-ракетных комплексов. В перспективе эти локаторы будут работать в СМ- и ДМ-диапазонах. В радиолокационных системах управления ракетным оружием продолжится линия развития ЗРК С-300 и "Тор".
      В России (СССР) фундаментальное развитие радиолокационной техники этого назначения (система С-25) началось в КБ-1 с 1950 г. под руководством академика А.А. Расплетина.
В перспективных РЛС должны применяться импульсные сигналы с невысокой пиковой мощностью, но большой базой для создания необходимого энергетического потенциала и обеспечения скрытности работы радиолокационной станции. Структуру сигнала необходимо оперативно менять.
      На смену зеркальным щелевым и пассивным ФАР приходят твердотельные активные ФАР, которые обеспечивают требуемый темп обзора воздушного пространства и прием отраженных от воздушных объектов сигналов в заданном секторе. В них предусматривается работа с ответчиком ЛА.
      В перспективных РЛС должен быть предусмотрен разнесенный в пространстве режим работы передатчиков и приемников. Использование не менее трех территориально-разнесенных РЛС и корреляционных методов обнаружения воздушных целей позволит существенно повысить точность определения местоположения целей и эффективность радиолокационной системы в целом.
      При решении задач противовоздушной обороны должен развиваться активно-пассивный территориально-распределенный принцип построения радиолокационной системы с интеграцией и анализом потоков информации в автоматизированных пунктах обработки и отображения всей складывающейся воздушной обстановки, в том числе внезапной опасности, возникающей, например, от террористических действий.
      Командные центры управления должны в сжатые сроки обеспечить применение всех видов оборонительного оружия, расположенного в обороняемом регионе, для поражения противника.
      Портовые радиолокационные комплексы (РДК) обзора воздушного, наземного и надводного пространства. Первый бортовой РЛК обзора воздушного и надводного пространства в СМ-диапазоне волн в СССР был создан и начал полеты в 1953 г. (авиационный комплекс дозора Д-500 на самолете Ту-4). Ко второму поколению комплексов этого типа относится авиационный радиолокационный комплекс "Лиана", установленный на самолете Ту-126.
      В 1963 г. был построен первый авиационный комплекс с радиолокационной антенной, смонтированной в обтекателе (диаметром около 10м) над верхней частью фюзеляжа самолета Ту-126. Этот комплекс явился прототипом американского комплекса "Авакс".
      Позднее на самолете Ил-76 позднее был создан авиационный комплекс радиолокационного дозора и управления А-50 с радиолокационной когерентной системой "Шмель". Антенная система кругового обзора, установленная над фюзеляжем самолета типа "гриб", позволяет обнаруживать с высокой разрешающей способностью воздушные объекты в широком диапазоне высот полета и управлять полетом ЛА, а, при необходимости, и морскими объектами.
      Основным направлением развития такого типа радиолокационных систем является создание активной фазированной антенной решетки кругового обзора.
      Важнейшим перспективным направлением авиационных систем радиолокации представляется дальнейшее внедрение методов синтезированной апертуры антенны в сантиметровом и метровом диапазонах частот. Представитель данного типа радиолокационной техники — радиолокационная система ИМАРК, работающая в сантиметровом, дециметровом и метровом диапазонах (длины волн — 4 см; 10 см; 68 см; 2,5 м). Радиолокационная система ИМАРК позволяет вести обзор и радиолокационное картографирование земной и водной поверхности на различных поляризациях зондирующего сигнала. В системе реализована цифровая адаптивная обработка информации, в которой впервые использованы алгоритмы автофокусировки синтезированной апертуры. Система прошла широкий комплекс летных исследований. Получаемые детальные высокоинформативные радиолокационные изображения объектов, скрытых дымом, туманом, растительностью, слоем снега или грунта, отличаются высокой информативностью. Эксплуатация этой системы показала, что ши-рокодиапазонность позволяет обнаруживать объекты, скрытые в лесах и во льдах, определять под водой косяки рыб и распознавать объекты под землей с точной привязкой к географическим координатам на основании данных спутниковой навигационной системы. У таких систем большое будущее в геологической разведке, в частности, для выявления районов расположения мест, богатых нефтью, залежами алмазов и другими полезными ископаемыми, а также линз глубинных вод. Реализация цифрового синтеза искусственной апертуры антенны на всех длинах волн дает возможность получать радиолокационные изображения 'Земли с высокой разрешающей способностью, не зависящей ни от высоты полета, ни от дальности дистанционного зондирования. Система не имеет аналогов среди зарубежных многочисленных комплексов дистанционного зондирования по глубине проникновения в исследуемую среду в сочетании с высокой разрешающей способностью.
      Космические радиолокационные системы. В !987 г. Московским НИИ Приборостроения создана космическая радиолокационная система бокового обзора с синтезированной аппаратурой "Экор" в составе комплекса "Алмаз" на ИСЗ "Космос 1870". С ее помощью получены детальные изображения земной поверхности с высокой разрешающей способностью порядка 15 м при высоте орбиты спутника 300 км. Экспериментальные работы к настоящему времени выявили возможность повышения разрешающей способности еще на порядок. Теоретические исследования показали, что возможно получение разрешающей способности порядка десятков сантиметров независимо от дальности зондирования.
      Направления дальнейших работ связано с цифровизацией радиолокационных каналов, повышением быстродействия системы обработки принимаемых сигналов в реальном времени и внедрением активных фазированных антенных решеток в широком диапазоне частот.
      В первой четверти XXI в. можно ожидать появление космических РЛС контроля воздушного пространства.