NATO mamlakatlari havo mudofaasining yer usti radarlari. Ko'p pozitsiyali radar usuli va uni amalga oshirish uchun qurilma Ko'p pozitsiyali radar tizimining xususiyatlarini o'lchash

FAN VA HARBIY XAVFSIZLIK № 1/2007, 28-33-betlar

UDC 621.396.96

ULAR. ANOSHKIN,

Ilmiy-tadqiqot instituti bo‘lim mudiri

Belarus Respublikasi Qurolli Kuchlari,

Texnika fanlari nomzodi, katta ilmiy xodim

Qurilish tamoyillari taqdim etilgan va istiqbolli ko'p pozitsiyali havo mudofaasi radar tizimlarining imkoniyatlari baholanadi, bu AQSh va uning ittifoqchilari qurolli kuchlariga havo bo'shlig'ini yashirin kuzatish va nazorat qilishning sifat jihatidan yangi vazifalarini hal qilishga imkon beradi.

Havo va tiqilib qolgan muhit to'g'risidagi radar ma'lumotlarining hajmi va sifatiga talablarning doimiy o'sib borishi, axborot aktivlarining dushman elektron urushi ta'siridan yuqori xavfsizligini ta'minlash xorijiy harbiy mutaxassislarni nafaqat turli xil qurilmalarni yaratishda yangi texnik echimlarni izlashga majbur qiladi. havo hujumiga qarshi mudofaa tizimlari, havo harakatini boshqarish va boshqalarda asosiy axborot sensori bo'lgan radar stantsiyalarining (radarlarning) tarkibiy qismlari, shuningdek, harbiy texnikani rivojlantirish va yaratishning ushbu sohasida yangi noan'anaviy yo'nalishlarni ishlab chiqish.

Ushbu istiqbolli yo'nalishlardan biri ko'p pozitsiyali radardir. AQSH va NATOning bir qator davlatlari (Buyuk Britaniya, Fransiya, Germaniya) tomonidan ushbu sohada olib borilayotgan ilmiy-tadqiqot va ishlanmalar bistatikdan foydalanish orqali turli maqsadlardagi radar obʼyektlari va tizimlarining axborot mazmunini, shovqinga chidamliligini va barqarorligini oshirishga qaratilgan. va ularning ishlashida ko'p pozitsiyali ishlash rejimlari. Bundan tashqari, bu yashirin havo nishonlarini (CC), shu jumladan Stealth texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan qanotli raketalar va samolyotlarni, elektron va dushmandan yong'inni o'chirish sharoitida ishlaydigan, shuningdek, pastki yuzadan va mahalliy havodan qayta aks ettirishni ishonchli kuzatishni ta'minlaydi. buyumlar. Ko'p pozitsiyali radar tizimi (MPRS) deganda kerakli parametrlarga ega radar maydonini yaratishni ta'minlaydigan uzatish va qabul qilish punktlari to'plami tushunilishi kerak. MPRS asosini (uning alohida kataklari sifatida) kosmosda bir-biridan uzoqda joylashgan transmitter - qabul qiluvchidan tashkil topgan bistatik radarlar tashkil etadi. Transmitterlar o'chirilganda, bunday tizim, agar qabul qilish punktlari o'rtasida tegishli aloqa liniyalari mavjud bo'lsa, elektromagnit to'lqinlarni chiqaradigan ob'ektlarning koordinatalarini aniqlab, passiv rejimda ishlashi mumkin.

Bunday tizimlarning jangovar sharoitlarda ishlashining oshkora sirini ta'minlash uchun ularni qurishning turli tamoyillari ko'rib chiqiladi: standart radarlarning ovozli nurlanishi, dushmanning faol to'siqlari, shuningdek radiotexnika yordamida yer, havo, kosmik va aralash bazaviy variantlar. tizimlar (1-rasm), radar uchun noan'anaviy (televidenie va radioeshittirish stantsiyalari, turli tizimlar va aloqa vositalari va boshqalar). Bu yo'nalishdagi eng qizg'in ishlar AQShda olib borilmoqda.

Televizion va radioeshittirish stantsiyalarining (RTPS), uyali telefon tayanch stantsiyalarining va boshqalarning yoritish zonalari tomonidan tashkil etilgan qamrov maydoniga to'g'ri keladigan radar maydon tizimiga ega bo'lish qobiliyati ularning antenna minoralarining balandligi bilan bog'liq. 50 ... 250 m ga etadi va ular tomonidan yaratilgan ko'p yo'nalishli yoritish zonasi er yuzasiga bosiladi. Ko'rish diapazoni formulasi bo'yicha eng oddiy qayta hisoblash shuni ko'rsatadiki, juda past balandlikda uchadigan samolyotlar 50 - 80 km masofadan boshlab bunday uzatgichlarning yorug'lik maydoniga tushadi.

Kombinatsiyalangan (monostatik) radarlardan farqli o'laroq, MPRS ning nishonni aniqlash zonasi energiya potentsiali va radarni kuzatish shartlaridan tashqari, ko'p jihatdan ularning qurilish geometriyasiga, uzatish va qabul qilish punktlarining soni va nisbiy holatiga bog'liq. Bu erda "maksimal aniqlash diapazoni" tushunchasi birgalikda joylashgan radarlar uchun bo'lgani kabi energiya potentsiali bilan aniq belgilab bo'lmaydigan qiymatdir. MPRS ning elementar xujayrasi sifatida bistatik radarning EK ni aniqlashning maksimal diapazoni Kassini ovalining shakli (doimiy signal-shovqin nisbati chiziqlari) bilan belgilanadi, bu izodal egri yoki chiziqlar oilasiga mos keladi. ifodaga muvofiq nishonning ovaldagi (2-rasm) holatini aniqlaydigan doimiy umumiy diapazonlar (ellipslar)

Bistatik radarning maksimal diapazonini aniqlash uchun radar tenglamasi

qayerda rl, r2 - uzatuvchidan nishongacha va nishondan qabul qiluvchigacha bo'lgan masofa;

Pt - uzatuvchi quvvati, Vt;

G t, GT - qabul qiluvchi va uzatuvchi antennalarning kuchayishi;

Pmin - qabul qiluvchi qurilmaning eng yuqori sezuvchanligi;

k - Boltsman doimiysi;

v1, v2 - radioto'lqinlarning uzatuvchidan nishonga va nishondan qabul qiluvchiga yo'lda tarqalish yo'qotish koeffitsientlari.

Bitta uzatish va bir nechta qabul qilish punktlaridan iborat (yoki aksincha) MPRS aniqlash zonasining maydoni ekvivalent birlashgan radarning aniqlash zonasi maydonidan sezilarli darajada oshib ketishi mumkin.

Shuni ta'kidlash kerakki, bir xil nishon uchun bistatik radarda samarali tarqalish maydoni (RCS) bir pozitsiyali radarda o'lchangan RCSdan farq qiladi. U asosiy chiziqqa yaqinlashganda ("uzatuvchi - qabul qiluvchi" liniyasi) L RCSning keskin o'sishining ta'siri kuzatiladi (3-rasm), ikkinchisining maksimal qiymati esa maqsad asosiy chiziqda bo'lganda kuzatiladi va formula bilan aniqlanadi.

qayerda A - radioto'lqinlarning tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar ob'ektning ko'ndalang kesimi maydoni, m;

l - to'lqin uzunligi, m.

Ushbu effektdan foydalanish nozik nishonlarni, shu jumladan Stealth texnologiyasidan foydalangan holda amalga oshirilganlarni yanada samarali aniqlash imkonini beradi. Ko'p pozitsiyali radar tizimini mobil va statsionar qabul qilish punktlaridan foydalangan holda qurish uchun turli xil geometriya variantlari asosida amalga oshirish mumkin.

MPRS kontseptsiyasi AQSHda 1950-yillarning boshidan buyon ulardan turli muammolarni hal qilishda, birinchi navbatda havo hududini nazorat qilishda foydalanish manfaati uchun ishlab chiqilgan. Amalga oshirilgan ishlar asosan nazariy bo'lib, in individual holatlar eksperimental xarakterga ega. Ko'p pozitsiyali radar tizimlariga qiziqish 1990-yillarning oxirida yuqori samarali kompyuterlar va murakkab signallarni qayta ishlash vositalari (radar, tiqilib qolish, radio-televidenie uzatish stantsiyalarining signallari, mobil aloqa stantsiyalarining radio signallari va boshqalar) paydo bo'lishi bilan yana paydo bo'ldi. Bunday tizimlarning maqbul aniqlik xususiyatlariga erishish uchun katta hajmdagi radar ma'lumotlarini qayta ishlash. Bundan tashqari, GPS (Global Position System) kosmik radio navigatsiya tizimining paydo bo'lishi aniq topografik mos yozuvlar va MPRS elementlarining qat'iy vaqt sinxronizatsiyasini amalga oshirishga imkon beradi, bu esa bunday tizimlarda signallarni korrelyatsiya bilan qayta ishlash uchun zaruriy shartdir. Uyali GSM radiotelefon stansiyalari bilan televidenie (TV) va chastotali modulyatsiyalangan (FM) eshittirish stansiyalari chiqaradigan signallarning radar xarakteristikalari 1-jadvalda keltirilgan.

Radio signallarining radar tizimlarida qo'llanilishi nuqtai nazaridan asosiy xarakteristikasi ularning noaniqlik funktsiyasidir (vaqt-chastota nomuvofiqligi funktsiyasi yoki "noaniqlik tanasi" deb ataladigan narsa), bu kechikish vaqti (diapazoni) bo'yicha aniqlikni belgilaydi. ) va Doppler chastotasi (radial tezlik). Umuman olganda, u quyidagi ifoda bilan tavsiflanadi

Shaklda. 4 - 5 televizion tasvir signallarining noaniqlik funktsiyalarini ko'rsatadi va saundtrek, VHF FM radio signallari va raqamli keng polosali audio eshittirish signallari.

Yuqoridagi bog'liqliklarni tahlil qilishdan kelib chiqadigan bo'lsak, televidenie tasviri signalining noaniqlik funktsiyasi o'zining kadr va chiziq davriyligi tufayli ko'p tepalikli xususiyatga ega. Televizor signalining uzluksiz tabiati aks-sado signallarining chastotasini yuqori aniqlik bilan tanlashga imkon beradi, ammo unda kadrlar davriyligi mavjudligi 50 Gts dan keyin uning mos kelmasligi funktsiyasida aralashadigan komponentlarning paydo bo'lishiga olib keladi. O'tkazilgan televizor tasvirining o'rtacha yorqinligining o'zgarishi o'rtacha radiatsiya quvvatining o'zgarishiga va uning vaqt-chastota mos kelmasligi funktsiyasining asosiy va yon cho'qqilari darajasining o'zgarishiga olib keladi. Televizor tovush signali va chastotali modulyatsiyalangan VHF eshittirish signallarining muhim afzalligi ularning noaniqlik jismlarining bir tepalikli tabiati bo'lib, bu aks-sado signallarini kechikish vaqtida ham, Doppler chastotasida ham hal qilishni osonlashtiradi. Biroq, ularning spektr kengligi bo'yicha nostatsionarligi noaniqlik funktsiyalarining markaziy cho'qqisining shakli va kengligiga kuchli ta'sir qiladi.

An'anaviy ma'noda bunday signallar radar muammolarini hal qilish uchun mo'ljallanmagan, chunki ular nishonlarning koordinatalarini aniqlashning kerakli o'lchamlari va aniqligini ta'minlamaydi. Biroq, CCdan aks ettirilgan va bir vaqtning o'zida bir nechta qabul qilish punktlarida qabul qilingan har xil turdagi vositalar tomonidan chiqarilgan signallarni real vaqtda birgalikda qayta ishlash butun tizimning kerakli aniqlik xususiyatlarini ta'minlashga imkon beradi. Buning uchun radar ma'lumotlarini raqamli qayta ishlashning yangi moslashuvchan algoritmlarini qo'llash va yangi avlodning yuqori samarali hisoblash vositalaridan foydalanish ko'zda tutilgan.

Maqsadli yoritish uchun tashqi transmitterli MPRS ning o'ziga xos xususiyati kuchli to'g'ridan-to'g'ri uzatuvchi signallarning mavjudligi bo'lib, ularning darajasi nishonlardan aks ettirilgan signallar darajasidan 40 - 90 dB yuqori bo'lishi mumkin. Aniqlash maydonini kengaytirish uchun transmitterlarning kirib boradigan signallari va pastki yuzadan va mahalliy ob'ektlardan qayta aks ettirishning xalaqit beruvchi ta'sirini kamaytirish uchun maxsus choralarni qo'llash kerak: interferensiya qiluvchi signallarni fazoviy rad etish, chastota-selektiv qayta aloqa bilan avtokompensatsiya usullari yuqori va oraliq chastotalarda, video chastotada bostirish va h.k.

Ushbu yo'nalishdagi ishlar ancha uzoq vaqt davomida olib borilganiga qaramay, yaqinda katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlashga imkon beruvchi nisbatan arzon ultra yuqori tezlikli raqamli protsessorlar paydo bo'lgandan so'ng, birinchi marta haqiqiy imkoniyat paydo bo'ldi. zamonaviy taktik va texnik talablarga javob beradigan tajriba namunalarini yaratish.

So'nggi o'n besh yil ichida Amerikaning Lockheed Martin firmasi mutaxassislari ko'p pozitsiyali qurilish tamoyillari asosida havo nishonlarini aniqlash va kuzatish uchun istiqbolli uch koordinatali radar tizimini ishlab chiqdilar, bu "Silent Sentry" deb nomlandi.

U havo holatini yashirin kuzatish uchun tubdan yangi imkoniyatlarga ega. Tizim o'zining uzatuvchi qurilmalarini o'z ichiga olmaydi, bu passiv rejimda ishlashga imkon beradi va dushmanga elektron razvedka yordamida o'z elementlarining joylashishini aniqlashga imkon bermaydi. Silent Sentry MPRS-dan yashirin foydalanish, shuningdek, qabul qilish punktlarida antenna yo'nalishi naqshini mexanik skanerlash bilan aylanadigan elementlar va antennalarning yo'qligi bilan ham yordam beradi. Televizion va radioeshittirishning ultra qisqa to'lqinli uzatish stansiyalari tomonidan chiqariladigan amplitudali va chastotali modulyatsiyali uzluksiz signallar, shuningdek tizimning qamrov zonasida joylashgan boshqa radiotexnika vositalaridan, shu jumladan havo hujumidan mudofaa va boshqaruv radarlaridan signallar asosiy manbalar sifatida ishlatiladi. zondlash signallari va nishon yoritilishini shakllantirishni ta'minlash havo harakati, radiomayoqlar, navigatsiya, aloqa va boshqalar. jangovar foydalanish Silent Sentry tizimlari rasmda ko'rsatilgan. 6.

Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, tizim bir vaqtning o'zida ko'p sonli kompyuter markazlariga hamrohlik qilish imkonini beradi, ularning soni faqat radar ma'lumotlarini qayta ishlash qurilmalari imkoniyatlari bilan cheklanadi. Shu bilan birga, Silent Sentry tizimining sig'imi (an'anaviy radar qurilmalari bilan taqqoslaganda, bu ko'rsatkich ko'p jihatdan radar va signalni qayta ishlash qurilmalarining antenna tizimining parametrlariga bog'liq) antenna parametrlari bilan cheklanmaydi. tizimlar va qabul qiluvchi qurilmalar. Bundan tashqari, 40-50 km gacha past uchuvchi nishonlarni aniqlash diapazonini ta'minlovchi an'anaviy radarlarga qaraganda, Silent Sentry tizimi yuqori quvvat darajasi tufayli ularni 220 km gacha bo'lgan masofalarda aniqlash va kuzatish imkonini beradi. Televizion va radioeshittirish uzatgichlari tomonidan chiqariladigan signallar.stansiyalar (uzluksiz rejimda o'nlab kilovatt) va ularning antenna qurilmalarini maxsus minoralarga (300 m va undan ortiq) va tabiiy balandliklarga (tepaliklar va tog'lar) joylashtirish orqali maksimal mumkin bo'lgan zonalarni ta'minlash. televideniye va radioeshittirishlarni ishonchli qabul qilish. Ularning nurlanish sxemasi yer yuzasiga bosiladi, bu ham tizimning pastdan uchadigan nishonlarni aniqlash qobiliyatini oshirishga yordam beradi.

Oxirida bir xil turdagi hisoblash birliklari (har biri 0,5X0,5X0,5 m) va antenna tizimi (9X2,5 m) bo'lgan to'rtta konteynerni o'z ichiga olgan tizimning mobil qabul qiluvchi modulining birinchi eksperimental namunasi yaratildi. 1998 yil. Ular seriyali ishlab chiqarilgan taqdirda, tizimning bitta qabul qiluvchi modulining narxi foydalanilgan mablag'lar tarkibiga qarab 3 milliondan 5 million dollargacha bo'ladi.

Silent Sentry tizimining qabul qiluvchi modulining statsionar versiyasi ham yaratilgan bo'lib, uning xarakteristikalari jadvalda keltirilgan. 2. U mobil versiyaga nisbatan kattalashgan fazali massiv antennasi (PAA) bilan antenna qurilmasidan, shuningdek, mobil versiyadan ikki baravar yuqori unumdorlikni ta'minlovchi hisoblash vositalaridan foydalanadi. Antenna tizimi binoning yon yuzasiga o'rnatilgan bo'lib, uning tekis PAR xalqaro aeroport tomon yo'naltirilgan. J. Vashington Baltimorda (uzatish nuqtasidan taxminan 50 km masofada).

Silent Sentry tizimining statsionar turidagi alohida qabul qiluvchi modul quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Nishonlardan aks ettirilgan signallarni qabul qilishni ta'minlaydigan maqsadli kanalning bosqichli qatorli (chiziqli yoki tekis) antenna tizimi;

maqsadli yoritish transmitterlaridan to'g'ridan-to'g'ri (yo'naltiruvchi) signallarni qabul qilishni ta'minlovchi "mos yozuvlar" kanallarining antennalari;

yuqori dinamik diapazonga ega bo'lgan qabul qilgich va maqsadli yoritish transmitterlarining xalaqit beruvchi signallarini bostirish tizimlari;

radar signallarining analog-raqamli konvertori;

"Silicon Graphics" kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan radar ma'lumotlarini qayta ishlash uchun yuqori samarali raqamli protsessor, bu real vaqt rejimida kamida 200 ta havo nishonlari uchun ma'lumotlarni chiqarishni ta'minlaydi;

havo holatini ko'rsatish moslamalari;

fon-maqsadli vaziyatni tahlil qilish uchun protsessor, u har bir aniq ish momentida radiatsiya signallarining ma'lum turlarini tanlashni optimallashtiradi va tizimning qamrov zonasida joylashgan nishonlarning yorug'lik uzatgichlarini maksimal signal-shovqin nisbatini olish uchun. radar ma'lumotlarini qayta ishlash qurilmasining chiqishi;

axborotni ro'yxatga olish, hisobga olish va saqlash vositalari;

o'quv va simulyatsiya uskunalari;

avtonom elektr ta'minoti vositalari.

Qabul qiluvchi bosqichli qator asosida ishlab chiqilgan bir nechta sublattices o'z ichiga oladi mavjud turlari turli diapazon va maqsadlardagi tijorat antenna tizimlari. Bundan tashqari, an'anaviy televizor qabul qiluvchi antenna qurilmalari tajriba namunalari sifatida kiritilgan. Bir bosqichli qabul qiluvchi mato azimut sektorida 105 darajagacha va balandlikda 50 darajagacha ko'rish maydonini ta'minlashga qodir va nishonlardan aks ettirilgan signallarni qabul qilishning eng samarali darajasi azimut sektorida yuqoriga ko'tariladi. 60 darajagacha. Dumaloq ko'rish maydonining azimutda bir-biriga mos kelishini ta'minlash uchun bir nechta PAR tuvallaridan foydalanish mumkin.

Antenna tizimlarining tashqi ko'rinishi, qabul qiluvchi qurilma va Silent Sentry tizimining qabul qiluvchi modulining statsionar va mobil versiyalarining holatini aks ettirish uchun qurilma ekrani 7-rasmda ko'rsatilgan. Tizim real sharoitlarda sinovdan o'tkazildi. 1999 yil mart (Fort Styuart, Jorjiya). Shu bilan birga, turli aerodinamik va ballistik nishonlar uchun passiv rejimda kuzatish (aniqlash, kuzatish, fazoviy koordinatalarni aniqlash, tezlik va tezlashtirish) ta'minlandi.

Silent Sentry tizimini yaratish bo'yicha keyingi ishlarning asosiy vazifasi hozirgi vaqtda uning imkoniyatlarini yaxshilash, xususan, uni nishonni aniqlash rejimiga kiritish bilan bog'liq. Bu muammo allaqachon yaratilgan namunalarda qisman hal qilinadi, lekin real vaqtda emas. Bundan tashqari, tizimning versiyasi ishlab chiqilmoqda, unda maqsadli yoritish uzatgichlari sifatida havodagi erta ogohlantirish va boshqarish samolyotlarining bort radarlaridan foydalanish rejalashtirilgan.

Buyuk Britaniyada bu maqsadda ko'p pozitsiyali radar tizimlari sohasida ishlar 1980-yillarning oxiridan beri olib borilmoqda. Bistatik radar tizimlarining turli eksperimental namunalari ishlab chiqilgan va joylashtirilgan, ularning qabul qilish modullari London Xitrou aeroporti hududida joylashtirilgan (8-rasm). Maqsadli yoritish uchun transmitterlar sifatida radio-televidenie uzatish stantsiyalarining standart vositalari va havo harakatini boshqarish radarlari ishlatilgan. Bundan tashqari, Doppler oldinga tarqaladigan radarlarning eksperimental namunalari televizor yoritilishi bilan bistatik tizimning asosiy chizig'iga yaqinlashganda nishonlarning EPR ni oshirish effektidan foydalangan holda ishlab chiqilgan. Norvegiya Mudofaa vazirligining ilmiy-tadqiqot institutida radio va televidenie uzatish stansiyalarini VC ta'sir qilish manbalari sifatida ishlatgan holda MPRS yaratish sohasidagi tadqiqotlar olib borildi, bu haqda Norvegiyaning etakchi institutlari va rivojlanish firmalarining istiqbolli loyihalar bo'yicha sessiyasida ma'lum qilindi. yangi radioelektron harbiy texnika va texnologiyalarni yaratish va rivojlantirish uchun 2000 yil iyun oyida G.

Mobil tayanch stantsiyalari uyali dekimetr to'lqin uzunligi diapazoni. Passiv radar tizimlarining o'z versiyalarini yaratish bo'yicha ushbu yo'nalishdagi ishlarni Germaniyaning Siemens kompaniyasi, Britaniyaning Roke Manor Research va BAE Systems firmalari va Frantsiyaning ONERA kosmik agentligi mutaxassislari olib bormoqda.

Koordinatalari yuqori aniqlik bilan ma'lum bo'lgan bir nechta tayanch stansiyalar tomonidan chiqariladigan signallarning fazalar farqini hisoblash yo'li bilan CCning joylashishini aniqlash rejalashtirilmoqda. Bunday holda, asosiy texnik muammo bir necha nanosekundlarda bunday o'lchovlarni sinxronlashtirishni ta'minlashdir. Bu Navstar kosmik radionavigatsiya tizimini yaratishda ishlab chiqilgan yuqori barqaror vaqt standartlari (kosmik kemada o'rnatilgan atom soatlari) texnologiyalarini qo'llash orqali hal qilinishi kerak.

Bunday tizimlar omon qolishning yuqori darajasiga ega bo'ladi, chunki ularning ishlashi davomida telefon aloqasining tayanch stansiyalaridan radar uzatgichlari sifatida foydalanish belgilari yo'q. Agar dushman bu haqiqatni qandaydir tarzda aniqlay olsa, u telefon tarmog'ining barcha uzatgichlarini yo'q qilishga majbur bo'ladi, bu ularni joylashtirishning hozirgi ko'lamini hisobga olgan holda dargumon. Bunday radar tizimlarining qabul qiluvchi qurilmalarini texnik vositalar yordamida aniqlash va yo'q qilish deyarli mumkin emas, chunki ular ishlayotganda standart mobil telefon tarmog'ining signallaridan foydalanadilar. Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, murabbolardan foydalanish MPRS ning ko'rib chiqilayotgan versiyalarida ishlashda REB qurilmalarining o'zlari bo'lishi mumkin bo'lgan rejim mavjudligi sababli ham samarasiz bo'ladi. qo'shimcha manbalar havo nishonlarini yoritish.

2003 yil oktyabr oyida Roke Manor Research Solsberi tekisligidagi harbiy mashg'ulot paytida Britaniya Mudofaa vazirligi rahbariyatiga Celldar passiv radar tizimining versiyasini (uyali telefon radarining qisqartmasi) ko'rsatdi. Ikkita an’anaviy parabolik antenna, ikkita mobil telefon (“hujayra” vazifasini bajaradi) va analog-raqamli konvertorga ega shaxsiy kompyuterdan iborat namoyish prototipi narxi 3 ming dollardan sal ko‘proqni tashkil qildi.Xorijiy ekspertlarning fikricha. mobil telefoniya infratuzilmasi rivojlangan har qanday davlatning harbiy bo'limi, shunga o'xshashni yaratishga qodir
yangi radar tizimlari. Bunday holda, telefon tarmog'ining uzatgichlari o'z operatorlarini bilmagan holda ishlatilishi mumkin. Celldar kabi tizimlar akustik sensorlar kabi tizimlarning imkoniyatlarini kengaytira oladi.

Shunday qilib, Silent Sentry yoki Celldar kabi ko'p pozitsiyali radar tizimlarini yaratish va qabul qilish AQSh qurolli kuchlari va ularning ittifoqchilariga ma'lum mintaqalarda mumkin bo'lgan qurolli mojarolar zonalarida havo bo'shlig'ini yashirin kuzatish va nazorat qilish bo'yicha sifat jihatidan yangi vazifalarni hal qilish imkonini beradi. dunyo. Bundan tashqari, ular havo harakatini boshqarish, giyohvand moddalarning noqonuniy aylanishiga qarshi kurashish va boshqalar muammolarini hal qilishda ishtirok etishlari mumkin.

So'nggi 15 yildagi urushlar tajribasi shuni ko'rsatadiki, an'anaviy havo mudofaa tizimlari past shovqinga chidamliligi va omon qolish qobiliyatiga ega, birinchi navbatda yuqori aniqlikdagi qurollarning ta'siridan. Shuning uchun faol radar uskunasining kamchiliklari imkon qadar qo'shimcha vositalar - past va o'ta past balandliklarda nishonlarni passiv razvedka qilish vositalari bilan zararsizlantirilishi kerak. Har xil radiotexnika vositalaridan tashqi nurlanishdan foydalangan holda ko'p pozitsiyali radar tizimlarini ishlab chiqish SSSRda, ayniqsa, o'tgan yillar uning mavjudligi. Hozirgi vaqtda MDHning bir qator davlatlarida MPRSni yaratish bo'yicha nazariy va eksperimental tadqiqotlar davom etmoqda. Shuni ta'kidlash kerakki, radarning ushbu sohasidagi shunga o'xshash ishlar mahalliy mutaxassislar tomonidan amalga oshiriladi. Xususan, "Dala" eksperimental bistatik radar yaratildi va muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazildi, bu erda radio-televidenie uzatish stantsiyalari nishon yoritgichi sifatida ishlatiladi.

ADABIYOT

1. Jeynning mudofaa jihozlari ( Elektron kutubxona dunyo mamlakatlari qurollari), 2006 - 2007.

2. Piter B. Davenport. Yerga yaqin muhitda NUJni real vaqt rejimida aniqlash uchun multistatik passiv radardan foydalanish. - Mualliflik huquqi 2004. - Milliy NUJ hisoboti markazi, Sietl, Vashington.

3. H. D. Griffits. Bistatik va multistatik radar. - London Universitet kolleji, bo'lim. Elektron va elektrotexnika. Torrington Pleys, London WC1E 7JE, Buyuk Britaniya.

4. Jonatan Bamak, doktor. Gregori Beyker, Enn Mari Kanningem, Lotaringiya Martin. Silent Sentry ™ Passiv kuzatuv // Aviatsiya haftaligi va kosmik texnologiyalar. - 1999 yil 7 iyun. - B.12.

5. Kamdan-kam kirish: http://www.roke.co/. uk / sensorlar / stealth / celldar.asp.

6. Karshakevich D. "Dala" radarining hodisasi // Armiya. - 2005 yil - No 1. - B. 32 - 33.

Fikr bildirish uchun siz saytda ro'yxatdan o'tishingiz kerak

qisqa masofali navigatsiya radiotizimlari (RSBN) - samolyotning parvoz balandligiga qarab 400-700 km gacha.

v) qo'nish tizimlari - parvozning yakuniy bosqichida samolyotning ma'lum traektoriyadan chetga chiqishi haqida ma'lumot beradi.

2. Avtonomiya darajasi

a) Avtonom tizimlar va qurilmalar ma'lum bir ob'ektning bort uskunasini unga tashqi elektron qurilmalar bilan bog'laydigan radioaloqa yordamisiz o'lchanadi. Ma'lumot aks ettirilgan signaldan olinadi.

b) avtonom bo'lmagan qurilmalar va tizimlarga ob'ektda o'rnatilgan bort uskunalari va yer usti nuqtalarida u bilan bog'liq bo'lgan maxsus radiostansiyalarning jihozlari, sun'iy yer yo'ldoshlari (AES) va boshqalar kiradi.

3. O'lchangan elementning ko'rinishi

a) goniometrik asboblar - gorizontal (azimut) yoki vertikal (balandlik) tekislikdagi yoki ob'ekt bilan bog'langan koordinatalar tizimidagi burchakni aniqlaydi. Ular radiomayoqlarga va radio yo'nalishini aniqlashga bo'linadi:

b) radiomayoqlarga elektromagnit maydon hosil qiluvchi radiomayoq kiradi, uning parametrlari qabul qilish nuqtasining burchak koordinatalariga bog'liq;

v) radio yo'nalishini aniqlash (radio yo'nalishini aniqlash asboblari) radioto'lqinlarning kelish yo'nalishini o'lchash natijalari bo'yicha elektromagnit to'lqinlarning nurlanish manbasining burchak koordinatalarini topishga imkon beradi.

b) radio diapazoni o'lchash asboblari (radio diapazoni o'lchash asboblari) - bir ob'ektdan ikkinchisiga masofani o'lchash uchun mo'ljallangan.

Ko'p pozitsiyali radar stantsiyalari (MPRS)

Umumiy holda, MRSlar koinotning turli nuqtalarida (pozitsiyalar) joylashgan mustaqil, bistatik va passiv radarlarni birlashtiradi.

Mustaqil radarlarda (navigatsiya radarlari) uskunaning barcha elementlari bir nuqtada joylashgan bo'lib, bunday tizimning asosi nolga teng.

Baza - radar pozitsiyalari orasidagi masofa.

Bjk - lavozimlarning nomi.

Agar Bjk = const bo'lsa, bunday MPRS qo'zg'almas asosli MPRS deb ataladi. Boshqa barcha tizimlar mobil bazalar bilan guruhni tashkil qiladi.

Kosmosdagi radar xilma-xilligi bilan har bir pozitsiya qabul qiluvchi uskunalar (passiv radar), qabul qiluvchi va uzatuvchi uskunalar (passiv-faol MPRS) yoki navigatsiya radar uskunalari (faol MPRS) bilan jihozlanishi mumkin.

MPRSning umumlashtirilgan tuzilishi

MPRS ning asosiy tarkibiy qismlari:

1. Uskunalar bir-biridan oraliqda joylashgan P

2. POI - ma'lumotlarni qayta ishlash punkti, bu erda bir-biridan uzoqlashtirilgan pozitsiyalardan keladigan signallar va axborotlar birlashtiriladi va birgalikda qayta ishlanadi.

3. Axborotni uzatish kanallari.

4. Sinxronizatsiya kanallari.

MPRLS ning afzalliklari

1. Murakkab fazoviy ko'rish maydonlarini shakllantirish imkoniyati.

2. Tizimda energiyadan yaxshiroq foydalanish.

3. Kosmosdagi nishonlarning holatini o'lchashda katta aniqlik.

4. Maqsadlar tezligining to'liq vektorini o'lchash qobiliyati.

5. Faol va passiv shovqinlarga nisbatan shovqin immunitetini oshirish.

MPRS ning kamchiliklari:

1) Tizimning murakkabligi va narxining oshishi.

2) Lavozimlarning ishini sinxronlashtirish zarurati.

3) Katta hajmliligi sababli axborotni qayta ishlashning murakkabligi.

Qayta ishlash jarayonida hal qilinadigan vazifalarga qarab, MPRS qayta ishlashning birlamchi, ikkilamchi va uchinchi darajali turlarini ajratadi.

Birlamchi qayta ishlash nishondan kelgan signalni aniqlash va uning koordinatalarini tegishli sifat va xatolar bilan o'lchashdan iborat.

Ikkilamchi qayta ishlash MRLS ning bir yoki bir nechta pozitsiyalaridan kelgan signallar asosida har bir nishonning traektoriyasi parametrlarini aniqlashni, shu jumladan nishon belgilarini aniqlash operatsiyasini ta'minlaydi.

Uchinchi darajali qayta ishlashda MPRS ning turli xil qabul qiluvchi qurilmalari tomonidan qabul qilingan nishonlar traektoriyasining parametrlari, shu jumladan operatsiya birlashtirilgan.

RU 2332684 patenti egalari:

Ixtiro joylashuvni aniqlash texnologiyasiga, xususan, ko'p pozitsiyali radar tizimlarini qurish usullariga tegishli. Ixtironing mohiyati: ko'p pozitsiyali radar usuli bo'lib, u radar signallarini chiqarish, bir-biridan uzoqlashtirilgan pozitsiyalar uskunasi tomonidan aks ettirilgan signallarni sinxron qabul qilish, nishonlarni aniqlash, o'lchash uchun signallar va ma'lumotlarni birlashtirish va birgalikda qayta ishlashdan iborat. ularning koordinatalari, traektoriyalar parametrlarini aniqlash va keyin pozitsiyalarni aniqlash elektr uzatish liniyalari yordamida sinxronlashtirilgan emissiya va signallarni qabul qilish. Ko'p pozitsiyali radar qurilmasi aloqa kanallari va sinxronlash kanallari orqali bir-biridan uzoqlashtirilgan uskunalar bilan bog'langan axborotni qayta ishlash nuqtasini o'z ichiga oladi, bir-biridan ajratilgan uskunalar esa elektr uzatish liniyalariga ulangan. Ixtironing erishilgan texnik natijasi ko'p pozitsiyali tizimlarning asosiy afzalliklarini amalga oshirishdir. 2 n.p. f-ly, 1 dwg

Ixtiro joylashuvni aniqlash texnologiyasiga, xususan, ko'p pozitsiyali radar tizimlarini qurish usullariga tegishli.

Elektr uzatish liniyalari (elektr liniyalari) orqali yuqori chastotali aloqaning ma'lum usullari [masalan, Mikutskiy G. V., Skitaltsev B.C. Elektr uzatish liniyalari orqali yuqori chastotali aloqa. Energetika va energetika texnikumlari talabalari uchun darslik. 2-nashr, Rev. va qo'shing. M .: Energiya, 1978], HF-ulanish uskunasi orqali elektr uzatish liniyalarida yuqori chastotali (HF) signallarni chiqarish va qabul qilish asosida.

Ushbu aloqa usullari radar uchun emas, balki ma'lumotlarni uzatish va qayta ishlash muammolarini hal qilishga qaratilgan.

Elektr uzatish liniyalarining shikastlanish joylarini aniqlash uchun ma'lum joylashuv usullari [masalan, Shalyt G.M. Elektr tarmoqlarida shikastlanish joylarini aniqlash. - M .: Energoizdat, 1982], shu jumladan murakkab signallardan foydalangan holda [Kulikov A.L., Kulikov D.A. Patent № 2269789 "Elektr uzatish va aloqa liniyalarining shikastlanish joyini aniqlash usuli va uni amalga oshirish uchun qurilma", 10.02.2006 y., Bul. № 4, G01R 31/11. MCP].

Biroq, bu joylashuv usullari radar vazifalari uchun emas, balki elektr uzatish liniyalaridagi shikastlanishlarni aniqlashga qaratilgan.

Samolyotdan yuqori kuchlanishli uzatish liniyasiga eng qisqa masofani aniqlashning ma'lum usullari [masalan, VM Yablonskiy, LA Terexova. Patent No 2260198 "Samolyotdan yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyasiga eng qisqa masofani aniqlash usuli", 09/10/2005, G01S 13/93, G08G 5/04].

Biroq, bu usullar, qoida tariqasida, sanoat chastotasida elektr uzatish liniyalari tomonidan chiqarilgan signallarni bir pozitsiyali qabul qilishga asoslangan.

Ko'p pozitsiyali radarning ma'lum usullari [masalan, B.C. Chernyak. Ko'p pozitsiyali radar. - M .: Radio va aloqa, 1993], shuningdek, bir-biridan uzoqlashtirilgan radar stantsiyalari va tizimlari [masalan, Averyanov V.Ya. Bir-biridan ajratilgan radar stantsiyalari va tizimlari. Mn., "Science and Technology", 1978], an'anaviy bir pozitsiyali radar tizimlariga nisbatan sezilarli afzalliklarga ega.

Biroq, bu usullar va tizimlar elektr uzatish liniyalaridagi nishonlar tomonidan aks ettirilgan zondlash va qayta ishlash signallarini yaratish uchun mo'ljallanmagan.

Taklif etilayotgan ixtiroga eng yaqin texnik yechim ko'p pozitsiyali radar tizimida amalga oshirilgan ko'p pozitsiyali radar usulidir [Bakulev P.A. Radar tizimlari. Universitetlar uchun darslik. - M .: Radiotexnika, 2004, 21-bet], shu jumladan oraliq pozitsiyalarni jihozlash, axborot uzatish kanallari, sinxronizatsiya kanallari va axborotni qayta ishlash punkti.

Ko'p pozitsiyali radar usuli radar signallarini chiqarish, aks ettirilgan signallarni masofaviy pozitsiyalar uskunasi tomonidan sinxron qabul qilish, nishonlarni aniqlash uchun axborotni qayta ishlash punktida masofaviy pozitsiyalar signallari va ma'lumotlarini birlashtirish va birgalikda qayta ishlashdan iborat. ularning koordinatalari, traektoriyalar parametrlarini aniqlash va keyinchalik identifikatsiya qilish.

Ko'p pozitsiyali radarning ushbu usuli bir pozitsiyali bilan solishtirganda ko'p pozitsiyali tizimlarning asosiy afzalliklarini amalga oshirishga imkon beradi [Bakulev P.A. Radar tizimlari. Universitetlar uchun darslik. - M .: Radiotexnika, 2004, 21-bet]:

Murakkab fazoviy ko'rish maydonlarini shakllantirish qobiliyati;

Radar tizimida energiyadan yaxshiroq foydalanish;

Kosmosdagi nishonlarning joylashishini o'lchashda katta aniqlik;

Faol va passiv aralashuvga qarshi immunitetni oshirish, shuningdek, taktik vazifaning ishonchliligini oshirish.

Ixtironing mohiyati radiatsiyadan foydalanish va elektr uzatish liniyalaridan yuqori chastotali signallarni qabul qilish orqali yuqoridagi afzalliklarni oshirishdan iborat.

Ushbu muammo ko'p pozitsiyali radar usuli bilan hal qilinadi, bu radar signallarini chiqarishdan, aks ettirilgan signallarni masofaviy pozitsiyalar uskunasi tomonidan sinxronlashtirilgan holda qabul qilishdan, nishonlarni aniqlash uchun signallar va ma'lumotlarni birlashtirish va birgalikda qayta ishlashdan, ularni o'lchashdan iborat. koordinatalar, traektoriyalar parametrlarini aniqlash va keyinchalik identifikatsiya qilish, bunda ixtiroga ko'ra, bir-biridan uzoqlashtirilgan pozitsiyalarning jihozlari elektr uzatish liniyalari yordamida signallarni sinxronlash va qabul qilishni amalga oshiradi.

Ko'p pozitsiyali radarning tavsiya etilgan usulida ilgari aytib o'tilgan afzalliklarni oshirish uchun zarur shartlar quyidagilardir.

1. Elektr uzatish liniyalari uzun va HF ulanish uskunalari yordamida turli antenna tizimlariga birlashtirilishi mumkin.

Nishonlarning burchak koordinatalarini o'lchashning potentsial aniqligi (burchak koordinatalarini o'lchashning ildiz-o'rtacha kvadrat xatosi) [Shirman Y.D., Manzhos V.N. Interferentsiya fonida radar ma'lumotlarini qayta ishlash nazariyasi va texnikasi. - M .: Radio va aloqa, 1981 yil, 214-216-betlar.] Signal-shovqin nisbati, shuningdek, antenna diafragma uzunligining to'lqin uzunligiga nisbati, keyin kengaytirilgan elektr uzatish liniyalaridan foydalanishga bog'liq. maqsadlarning burchak koordinatalarini yuqori aniqlik bilan o'lchash imkonini beradi.

2. Elektr uzatish liniyalarining murakkab konfiguratsiyasi, shuningdek, ularning ortiqcha bo'lishi uchun keng imkoniyatlar bunday ko'p pozitsiyali radar tizimining ishonchliligini sezilarli darajada oshiradi. Bundan tashqari, shuni hisobga olish kerakki, bitta elektr uzatish liniyasi uchun, qoida tariqasida, HF ulanish uskunasi barcha uch fazada (A, B, C) joylashgan, shuning uchun fazalarning har biri ko'p muammolarni hal qilish uchun ishlatilishi mumkin. joylashuv radar muammolari.

Shu bilan birga, ko'p pozitsiyali radarning tavsiya etilgan usulining xususiyatlarini ta'kidlash kerak.

1. Elektr uzatish liniyalarida HF signallarining tarqalishi bir qator xususiyatlarga ega bo'lganligi sababli [Hayashi S. Elektr uzatish liniyalarida to'lqinlar. - M .: Gosenergoizdat, 1960.], keyin ajratilgan pozitsiyalar va axborotni qayta ishlash punkti jihozlari tomonidan nishonlardan olingan signallarni o'rganish va birgalikda qayta ishlash o'ziga xosdir. O'ziga xoslik, birinchi navbatda, yuqori chastotali signallarni uzatish uchun vosita sifatida elektr uzatish liniyalarining tarqalish xususiyatlari, ularning tarqalishining faza va guruh tezligidagi farq bilan bog'liq.

2. HF ulanish uskunasi orqali bitta elektr uzatish liniyasiga (yoki HF ulanishlari bilan birlashtirilgan bir nechta elektr uzatish liniyalariga) bir nechta oraliq pozitsiyalarning uzatish va qabul qilish uskunalari ulanishi mumkin. Shunday qilib, yuqori chastotali signallarning bir elektr uzatish liniyasiga sinxronlashtirilgan qo'shma emissiyasi elektromagnit maydonning keng fazoviy hududlarda murakkab, tez o'zgaruvchan taqsimlanishini amalga oshirishga imkon beradi. Biroq, bunday qo'shimcha imkoniyatlar fazoviy ko'rish maydonlarini nazorat qilishni shakllantirishda qiyinchiliklarga olib keladi.

3. Elektr uzatish liniyalarining murakkab konfiguratsiyasi, turli sinfdagi kuchlanish liniyalarining mavjudligi va ularning o'zaro ta'siri uni ko'p pozitsiyali radar va signallarni bosqichma-bosqich antenna massivlarida qayta ishlashning an'anaviy usullaridan sezilarli darajada ajratib turadigan ishlov berish xususiyatlariga olib keladi [Elektron tizimlar: qurilish asoslari va nazariyasi. Katalog / Ed. Ya.D.Shirman. - M .: "MAKVIS" YoAJ, 1998].

Bundan tashqari, biz taklif qilingan ko'p pozitsiyali radar usulini amalga oshiradigan qurilmalar nafaqat radar muammolarini (aniqlash, nishonlarning koordinatalari va parametrlarini o'lchash va h.k.) hal qilish, balki shikastlangan joyni diagnostika qilish uchun ham foydalanish mumkinligini ta'kidlaymiz. elektr uzatish liniyalariga.

Taklif etilgan usul yuqori chastotali ulanish uskunasi orqali elektr uzatish liniyalariga ulangan aloqa kanallari va sinxronizatsiya kanallari bilan bir-biridan ajratilgan uskunalar bilan bog'langan axborotni qayta ishlash nuqtasini o'z ichiga olgan qurilma tomonidan amalga oshirilishi mumkin.

Sinxronizatsiya uchun tavsiya etilgan qurilmadagi mos keladigan kanallar o'rniga sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlari (masalan, GPS) ishlatilishi mumkinligini unutmang.

Chizma tavsiya etilgan usulni amalga oshiradigan qurilmaning blok diagrammasini ko'rsatadi.

Qurilmada axborotni qayta ishlash nuqtasi 1, aloqa kanallari 2, sinxronizatsiya kanallari 3, intervalgacha pozitsiyalar uchun uskunalar 4, yuqori chastotali ulanish uchun uskunalar 5, elektr uzatish liniyalari 6 mavjud.

Axborotni qayta ishlash punkti 1 aloqa kanallari 2 va sinxronlash kanallari 3 bilan yuqori chastotali ulanish uskunasi 5 orqali elektr uzatish liniyalariga 6 ulangan oraliq pozitsiyalar 4 jihozlari bilan bog'langan.

Havo nishonlarining joylashuvi misolida qurilmaning ishlashini ko'rib chiqaylik. Bunday holda, ko'p pozitsiyali radar uchun qurilma faol, passiv va faol-passiv rejimlarda ishlashi mumkin.

Eng keng tarqalgani faol-passiv rejim bo'lib, radar signallarining kosmosga nurlanishi bir yoki bir nechta oraliq pozitsiyalarning jihozlari tomonidan sodir bo'lganda va havo nishonlaridan aks ettirilgan signallarni qabul qilish - barcha mavjud uskunalar 4.

Bir-biridan uzoqlashtirilgan pozitsiyalarda havo nishonlaridan aks ettirilgan signallarda mavjud bo'lgan 4 fazali ma'lumotlardan foydalanishga qarab, fazoviy kogerent, qisqa muddatli fazoviy muvofiqlik va fazoviy kogerentli qayta ishlash varianti amalga oshiriladi [Bakulev P.A. Radar tizimlari. Universitetlar uchun darslik. - M .: Radiotexnika, 2004, 21-22-betlar]. Biroq, sanab o'tilgan ma'lum ishlov berish variantlaridan farqli o'laroq, taklif qilingan qurilma elektr uzatish liniyalari bo'ylab signalning tarqalishi xususiyatlarini hisobga oladi 6. Bularga birinchi navbatda quyidagilar kiradi:

Yuqori chastotali signallarning tarqalish tezligining elektr uzatish liniyasi 6 ning konstruktiv parametrlariga bog'liqligi (sim markasi, osma balandligi va boshqalar);

Elektr uzatish liniyalari uchun dispers qurilmalari 6 (turli chastotalarda elektr uzatish liniyalari bo'ylab yuqori chastotali signallarning tarqalishining turli xususiyatlari);

Elektr uzatish liniyasi 6 xususiyatlarining ob-havoga bog'liqligi, birinchi navbatda reaktivlik, shuningdek, ikkinchisining Yerning o'ziga xos qarshiligiga bog'liqligi;

O'ziga xos faol va passiv shovqinlarning mavjudligi, masalan, yuqori chastotali aloqa tizimlarining ishlashi, o'rni himoyasi, korona zaryadsizlanishi, shuningdek, qo'shni elektr uzatish liniyalarining 6 ta'siri va boshqalar;

Yana bir qancha omillar.

Biroq, bu omillarning ta'sirini kamaytirish mumkin. Bunda elektr uzatish liniyasi 6 dan olingan signallarni qayta ishlash natijasida olingan ma'lumotlar uni boshqa radiolokatsion qurilmalardan 4-gachasi oraliq pozitsiyalarning jihozlari tomonidan olingan ma'lumotlar va signallar bilan taqqoslash yo'li bilan tuzatiladi. Elektr uzatish liniyasi 6 dan olingan ma'lumotlar va signallar bir-biridan uzoqlashtirilgan 4-gachasi boshqa radar qurilmalaridan olingan ma'lumotlar va signallarni to'ldirganda yoki to'g'ri kelganda, aksincha hodisa ham mumkin.

Axborotni qayta ishlash punktida 1-kogerent signallar, video signallar, havo nishonlarining aniqlangan belgilari, parametrlarni yagona o'lchash natijalari, shuningdek, traektoriyalarning kombinatsiyasi birlashtiriladi.

Muvofiq birlashtirish bilan, intervalgacha pozitsiyalar uskunasidan yuqori chastotali signallar 1 axborotni qayta ishlash punktiga uzatiladi, bu erda havo nishoni harakati va uning joylashuvi parametrlarini aniqlash, identifikatsiya qilish va aniqlash bo'yicha barcha operatsiyalar amalga oshiriladi. Elektr uzatish liniyasi 6 bo'ylab yuqori chastotali signallarning tarqalishining o'ziga xos shartlaridan kelib chiqqan omillarning kompensatsiyasi axborotni qayta ishlash punktida amalga oshiriladi 1. Bu holda, oraliq pozitsiyalarning jihozlari 4 soddaligi bilan tavsiflanadi va Axborotni qayta ishlash nuqtasi 1 murakkablashadi. qobiliyati.

Havo nishonlarining traektoriyalarini birlashtirganda, 4-oraliqli pozitsiyalarning jihozlaridan signallar ikkilamchi ishlov berish va noto'g'ri nishonlarni rad etishdan keyin 1-ma'lumotni qayta ishlash nuqtasiga yuboriladi. Elektr uzatish liniyasi 6 bo'ylab yuqori chastotali signallarning tarqalishining o'ziga xos shartlaridan kelib chiqqan omillarning kompensatsiyasi oraliq pozitsiyalarning jihozlari tomonidan amalga oshiriladi 4. Shuning uchun hisoblash operatsiyalarining aksariyati oraliq pozitsiyalarning jihozlari tomonidan amalga oshiriladi 4. , bu murakkabroq. Axborotni qayta ishlash punktining 1 jihozlari soddalashtirilgan, axborot uzatish kanallari 2 esa engilroq sharoitlarda ishlaydi.

Shunday qilib, qurilmada yuqori chastotali ulanish uskunasi 5 bo'lgan elektr uzatish liniyalaridan 6 foydalanish (chizmaga qarang) ko'p pozitsiyali radar uchun qo'shimcha ma'lumot va energiya imkoniyatlarini amalga oshirish imkonini beradi.

1. Radar signallarini chiqarish, bir-biridan uzoqlashgan pozitsiyalar uskunasi tomonidan aks ettirilgan signallarni sinxron qabul qilish, qabul qilingan signallar va ma'lumotlarni bir-biridan uzoqlashtirilgan pozitsiyalarda birlashtirish va birgalikda qayta ishlashdan iborat bo'lgan ko'p pozitsiyali radar usuli. Nishonlarni aniqlash, ularning koordinatalarini o'lchash, traektoriyalar parametrlarini aniqlash va keyinchalik identifikatsiya qilish uchun mo'ljallangan axborotni qayta ishlash punktidagi boshqa radar qurilmalaridan, qo'shimcha ravishda yuqori chastotali ulanish orqali ulangan masofaviy pozitsiyalarni jihozlash bilan tavsiflanadi. uskunalarni elektr uzatish liniyalariga (elektr uzatish liniyalariga), elektr uzatish liniyalari yordamida signallarni sinxronlash va qabul qilishni amalga oshiradi, keyin olingan ma'lumotlarni qayta ishlashda olingan ma'lumotlar elektr uzatish liniyasidan olingan signallarni qayta ishlash natijasida, taqqoslash yo'li bilan tuzatiladi. u ajratilgan pozitsiyalarning jihozlari tomonidan qabul qilingan nishonlardan aks ettirilgan signallar va uskuna tomonidan olingan ma'lumotlar bilan oh boshqa radar ob'ektlaridan bir-biridan uzoqda joylashgan.

Ko'p pozitsiyali radar tizimlari (MPRS) (2.4-rasm) odatda bir pozitsiyali va OPRLS2), bistatik va passiv (PRLS1 - PRLS4) kosmosning turli nuqtalarida (pozitsiyalar) joylashgan radarlarni birlashtiradi. Radar pozitsiyalari orasidagi masofa tayanch deb ataladi.rasmda. 2.5 umumiy uzatuvchi va uchta bir-biridan oraliq qabul qilish pozitsiyasiga ega bo'lgan MPRL tuzilishini ko'rsatadi. Ushbu MPRL yarim faol deb ataladi. BiRLS - yarim faol tizimning alohida holati.

Guruch. 2.4. MPRLS ning mumkin bo'lgan tuzilishi

Ko'p pozitsiyali radarlarda bir nechta bazalar mavjud bo'lib, ular indekslar va k pozitsiyalarning raqamlari yoki nomlariga mos keladigan joyda ko'rsatiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, MPRS ning taktik maqsadiga va uning elementlarining joylashishiga qarab, tizimning asosi tizim boshqa joyga ko'chirilganda yoki MPRS uskunasi ko'chma ob'ektlarga, shu jumladan atmosfera samolyotlariga joylashtirilganda o'rnini va hajmini o'zgartirishi mumkin. . MRS ning aralash asosi ko'pincha ishlatiladi, masalan, samolyotdagi uzatish moslamasi va erdagi qabul qiluvchi uskuna va aksincha. Agar harakatlanayotganda yoki qayta tiklanayotganda, pozitsiyalarning nisbiy holati o'zgarmasa, ya'ni. u holda bunday MPRLS qo'zg'almas asosli MPRLS deb ataladi. Boshqa barcha tizimlar mobil bazalarga ega MPRS guruhini tashkil qiladi.

Guruch. 2.5. BiRLSdan tashkil topgan MPRS tuzilishi

Zamonaviy MRSLlarda ular sifatida ishlatiladi ba'zi turlari radar va ularning kombinatsiyasi, shuningdek, kosmosdagi nishonlarning joylashishini aniqlashning turli usullarini qo'llashi mumkin. Bu xususiyatlar butun tizimning katta shovqin immunitetiga olib keladi. Kosmosdagi radar xilma-xilligi bilan har bir pozitsiya qabul qiluvchi uskunani (passiv MPRS), qabul qiluvchi va uzatuvchi uskunani (passiv-faol MPRS) yoki OPRS uskunasini (faol MPRS) joylashtirishi mumkin.

MPRS ning umumlashtirilgan tuzilmasida (2.6-rasm) tizimning asosiy tarkibiy qismlarini ajratib ko'rsatish mumkin: bir-biridan uzoqlashtirilgan pozitsiyalarning jihozlari (P), axborot uzatish kanallari (1), sinxronizatsiya kanallari (2) va. POI axborotni qayta ishlash punkti, bu erda bir-biridan uzoqlashtirilgan pozitsiyalardan keladigan signallar va ma'lumotlar birlashtiriladi va birgalikda qayta ishlanadi, bu MPRSning bir pozitsiyali radarga nisbatan bir qator afzalliklarini amalga oshirish imkonini beradi.

Guruch. 2.6. MPRSning umumlashtirilgan tuzilishi

Ushbu afzalliklarning asosiylari: murakkab fazoviy ko'rish maydonlarini shakllantirish qobiliyati; tizimda energiyadan yaxshiroq foydalanish; kosmosdagi nishonlarning joylashishini o'lchashda yuqori aniqlik; nishonlar tezligining to'liq vektorini o'lchash qobiliyati; faol va passiv aralashuvga nisbatan shovqin immunitetini oshirish, shuningdek, taktik vazifaning ishonchliligini oshirish.

Biroq, bu afzalliklar tizimning murakkabligi va narxining oshishi bilan bog'liq. Lavozimlarning ishini sinxronlashtirish (shu jumladan bo'sh joyni ko'rishda) va ma'lumotlarni uzatish liniyalarini tashkil qilish kerak bo'ladi. Axborotni qayta ishlashning murakkabligi uning katta hajmi tufayli ham ortadi. Biroq, ko'rsatilgan kamchiliklarga qaramay, MPRS radar amaliyotida keng qo'llaniladi. MRSLda axborotni qayta ishlash jarayonida hal qilinadigan vazifaga qarab, qayta ishlashning birlamchi, ikkilamchi va uchinchi darajali turlari ajratiladi.

Birlamchi ishlov berish maqsadli signalni aniqlash va uning koordinatalarini tegishli sifat yoki xatolar bilan o'lchashdan iborat. Ikkilamchi ishlov berish MPRS ning bir yoki bir nechta pozitsiyalaridan kelgan signallar asosida har bir nishonning traektoriyasining parametrlarini, shu jumladan nishon belgilarini aniqlash operatsiyalarini aniqlashni o'z ichiga oladi. Uchinchi darajali ishlov berishda turli xil MPRS qabul qiluvchilar tomonidan olingan nishonlarning traektoriyalarining parametrlari traektoriyalarni aniqlash bilan birlashtiriladi.

Ko'p pozitsiyali radarlarning turlari. Maqsaddan aks ettirilgan signallarda mavjud bo'lgan faza ma'lumotlaridan foydalanishga qarab, kosmosdagi bir-biridan uzoqlashtirilgan pozitsiyalarda, MRLS fazoviy kogerent, qisqa muddatli fazoviy kogerentlik va fazoviy kogerentlik bilan ajralib turadi.

Fazoviy kogerentlik deganda bir-biridan ajratilgan pozitsiyalarda yuqori chastotali signallarning fazalarini mahkam bog'lash qobiliyati tushuniladi. Fazoviy kogerentlik darajasi uzunlikka bog'liq

signal to'lqinlari, MRS asoslarining kattaligi va nishonning o'lchamlari, shuningdek, radio to'lqinlarining tarqalish yo'llari parametrlarining bir xilligidan.

Agar maqsadni nuqta deb hisoblash mumkin bo'lsa, u holda to'lqinning fazali jabhasi shar shakliga ega va ajratilgan pozitsiyalarda qabul qilingan signallar qattiq faza bilan bog'langan va kogerentdir. Kengaytirilgan maqsadlar uchun faza jabhasi maqsadning mahalliy aks ettirish markazlaridan ("porloq" nuqtalardan) elektromagnit to'lqinlarning aralashuvi jarayonida hosil bo'ladi. Katta maqsadli uzunliklar bir-biridan ajratilgan joylarda qabul qilingan signallarning fazoviy muvofiqligini (korrelyatsiyasini) buzishi mumkin bo'lgan faza-old tebranishlarga olib keladi.

Bir hil tarqalish muhiti va kichik bazaviy chiziq bilan qabul qiluvchi qurilmalarning kirishidagi signallar bir xil va izchil bo'ladi. Baza oshgani sayin, signallar, asosan, nishonning orqaga tarqalish naqshining (DOR) ko'p lobli tabiati tufayli farqlana boshlaydi. Bazaning ma'lum bir o'lchamida, maqsad oralig'i qayerda; eng katta maqsad o'lchami, qabul qilish pozitsiyalari turli DOR loblari bo'ylab nishondan aks ettirilgan signallarni oladi. Ushbu signallar mustaqil va o'zaro bog'liq emas.

Fazoviy kogerent radarlar radioto'lqin maydonining fazoviy tuzilishidagi barcha ma'lumotlarni, faza munosabatlarigacha chiqaradi. Ushbu radarlarda turli fazoviy pozitsiyalarning signallarini qabul qilish va qayta ishlash kanallarida fazali kirishlar signal davomiyligidan ancha uzoq bo'lgan vaqt oralig'ida bir xil bo'ladi (haqiqiy kogerent tizimlar). Shu sababli, joylashuv uskunasi vaqtida, shuningdek, yuqori chastotali tebranishlarning chastotasi va bosqichida sinxronlashtiriladi. Bir-biridan ajratilgan pozitsiyalar maxsus joylashtirilgan bosqichli massivni (PAA) hosil qiladi.

Qisqa muddatli fazoviy kogerentlikka ega tizimlar ishlatiladigan signalning davomiyligi (psevdo-kogerent tizimlar) ichida uskunalar / pozitsiyalar yo'llaridagi fazaviy munosabatlarning doimiyligiga ega. Bunday holda, signal davomiyligidagi faza o'zgarishidan Doppler chastotalari haqida ma'lumot olish mumkin, ammo faza yo'nalishini aniqlash mumkin emas, chunki pozitsiyalarda olingan signallar bir vaqtning o'zida bir-biriga mos kelmaydi. Joylashuv apparati vaqt va chastota bo'yicha sinxronlashtiriladi, lekin fazada emas.

Fazoviy jihatdan mos kelmaydigan radar stantsiyalari signallarni aniqlangandan so'ng, lekin MPRS ma'lumotlarini qayta ishlash nuqtasida birlashtirishdan oldin qayta ishlaydi. Bu chastota va fazada uskuna pozitsiyalarini sinxronlashtirishni talab qilmaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, fazoviy nomutanosiblik har bir pozitsiyaning uskunasiga kiradigan signallarning vaqtinchalik muvofiqligiga zid kelmaydi. Shuning uchun, har bir pozitsiyada Doppler chastotasining siljishidan radial tezlik komponentini o'lchash mumkin.

MPRLSda axborot integratsiyasi turlari. Axborotni qayta ishlash nuqtasida kogerent signallarni (kogerent birlashtirish), video signallarni, aniqlangan belgilarni va yagona o'lchovlarni (signal parametrlari yoki elementlarini yagona o'lchash natijalari, shuningdek, traektoriyalarni birlashtirish) birlashtirish mumkin.

Kogerent assotsiatsiya axborot integratsiyasining eng yuqori darajasidir. MRS pozitsiyalaridan radiochastota signallari markaziy axborotni qayta ishlash markaziga yuboriladi, bu erda nishon harakati va uning joylashuvi parametrlarini aniqlash, aniqlash va aniqlash bo'yicha barcha operatsiyalar amalga oshiriladi. Signallarni izchil birlashtirish amalga oshiriladigan tizim eng katta imkoniyatlarga ega, chunki u signallarning fazoviy muvofiqligidan foydalanishi mumkin, bunda MPRS pozitsiyalarida qabul qilingan signallarning fazalar farqida tasodifiy o'zgarishlar bo'lmaydi. Bunday tizim qabul qiluvchi pozitsiyalarni jihozlashning eng soddaligi bilan ajralib turadi, ammo PIP yanada murakkablashadi va yuqori tarmoqli kengligi bilan keng polosali signal uzatish liniyalari talab qilinadi.

Traektoriyalarni birlashtirish axborotni birlashtirishning eng past darajasidir. Pozitsiyalardan signallar ikkilamchi ishlov berish va noto'g'ri nishon belgilarini rad etishdan keyin keladi, shuning uchun hisoblash operatsiyalarining aksariyati jihozlari eng murakkab bo'lgan MPRS pozitsiyalarida amalga oshiriladi. Ma'lumotlar markazining apparati soddalashtirilgan va aloqa liniyalari imkon qadar engil sharoitlarda ishlaydi.

Shunday qilib, axborot integratsiyasi darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, ya'ni. birgalikda ishlov berishdan oldin qabul qilish pozitsiyalarida kamroq ma'lumot yo'qoladi, MPRS ning energiya va axborot imkoniyatlari qanchalik yuqori bo'lsa, lekin markaziy ishlov berish punktining jihozlari qanchalik murakkab bo'lsa va axborot uzatish liniyalarining o'tkazish qobiliyatiga qo'yiladigan talablar shunchalik yuqori bo'ladi.

Belarus Respublikasi Ta'lim vazirligi

Ta'lim muassasasi

"Minsk davlat oliy radiotexnika kolleji"

Mavzusida insho:

"Radar tizimlarining turlari"

Nazoratchi
/ A.V. Yakovlev /

Talaba
/O.I. Stelmax /

Kirish ……………………………………………………………………………… .3

1 Umumiy ma'lumot radar tizimlari haqida …………………………………… 4

1.1 Asosiy tushunchalar va ta'riflar ………………………………………… .4

1.2 Radar qurilmalari va tizimlarining tasnifi …………………… 5

1.3 Radar va radar tizimlarining turlari ………………………… ..6

1.4 Ko'p pozitsiyali radar tizimlari ………………………… 8

Xulosa …………………………………………………………………………… 13

Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati………………………………………… .14

Kirish

Yaratish bo'yicha birinchi ish radar tizimlari mamlakatimizda 30-yillarning o'rtalarida boshlangan. Birinchi marta radar g'oyasini Leningrad elektrofizika instituti (LEFI) tadqiqotchisi P.K. Oshchepkov 1932 yilda. Keyinchalik u impulsli nurlanish g'oyasini ham taklif qildi. 1934 yil 16 yanvarda Leningrad fizika-texnika institutida (LPTI) akademik A.F. sharoitlari raisligida yig'ilish bo'lib o'tdi. Bir nechta ixtirochi va olimlar guruhlari ish bilan shug'ullanishdi. 1934 yilning yozida allaqachon bir guruh ishqibozlar, ular orasida B.K.Shembel, V.V. Tsimbalin va P.K. Oshchepkov hukumat a'zolariga tajriba zavodini taqdim etdilar. Loyiha zarur mablag'ni oldi va 1938 yilda amalga oshirildi
1,5 km nishon balandligida 50 km gacha masofaga ega bo'lgan impulsli radarning maketi sinovdan o'tkazildi. 1941 yilda maket yaratuvchilari Yu, B, Kobzarev, P, A, Pogorelko va N, Ya, Chernetsovlar radar texnologiyasini rivojlantirish uchun SSSR Davlat mukofoti bilan taqdirlangan. Keyingi ishlanmalar asosan diapazonni oshirish va koordinatalarni aniqlashning aniqligini oshirishga qaratilgan edi. 1940 yilning yozida havo hujumidan mudofaa kuchlarini qurollantirish uchun qabul qilingan RUS-2 stansiyasi o'zining dunyoda o'xshashi yo'q edi. texnik xususiyatlar, u Buyuk davrida yaxshi ish qildi
Vatan urushi Moskvani dushman havo hujumlaridan himoya qilish paytida. Urushdan so'ng radar texnologiyasi xalq xo'jaligining ko'plab tarmoqlarida qo'llanilishining yangi sohalariga duch keldi. Hozirda aviatsiya va navigatsiyani radarlarsiz tasavvur qilib bo‘lmaydi. Radar stantsiyalari quyosh tizimining sayyoralarini va bizning Yer yuzasini o'rganadi, sun'iy yo'ldoshlar orbitalarining parametrlarini aniqlaydi va momaqaldiroq bulutlarining to'planishini aniqlaydi. So'nggi o'n yilliklarda radar texnologiyasi tanib bo'lmas darajada o'zgardi.

1. Radar tizimlari haqida umumiy ma'lumot

1.1 Asosiytushunchalar va ta'riflar

Radar - radioto'lqinlar yordamida ob'ektlarni aniqlash va tanib olish, shuningdek, ularning joylashuvi va kosmosdagi harakat parametrlarini aniqlash. Radar ob'ektlari (RL) radar nishonlari yoki oddiygina nishonlar deb ataladi. Radar odatda nishondan aks ettirilgan signallardan yoki nishonning o'zi va unga o'rnatilgan radio qurilmalar tomonidan chiqarilgan signallardan foydalanadi.

Radar muammolarini hal qiluvchi radiotexnika tizimlari va qurilmalari radar tizimlari (radar) va qurilmalari (RLU), radar stantsiyalari va kamroq tez-tez radarlar yoki radarlar deb ataladi.

Radar tizimlari qabul qilingan radio signalidan ob'ektlar haqida ma'lumot olish uchun radiotexnika tizimlari sinfiga kiradi. Shunday qilib, radar foydali ma'lumotlarni o'z ichiga olgan parametrlarini keyingi o'lchash bilan radio signalni qidiradi va aniqlaydi. Radarda nishonning joylashishini aniqlash va aniqlash vazifalari, qoida tariqasida, ob'ekt jihozlarining yordamisiz hal qilinadi.

RL ning radardagi joylashishini aniqlash ob'ektning (nishonning) koordinatalarini o'lchashni talab qiladi. Ba'zi hollarda, shuningdek, ob'ektning (maqsadning) tezlik vektorining komponentlarini bilish kerak. Jismning yoki nishonning joylashuvi va harakatini tavsiflovchi geometrik yoki mexanik kattaliklar joylashuv elementlari (IV) deb ataladi.

Radar tizimlari odatda murakkabroq tuzilmalarda - komplekslarda axborot sensori sifatida ishlatiladi.

Komplekslar - bu ma'lum bir taktik vazifani hal qilish uchun mo'ljallangan, masalan, havo harakatini boshqarish, parvozlarni qo'llab-quvvatlash va samolyotni qo'nishda funktsional jihatdan bog'liq bo'lgan sensorlar, tizimlar va qurilmalar to'plami. Kompleks quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

1. Axborot sensorlari (ID), ham elektron, ham radiotexnik bo'lmagan (masalan, inertial);

2. Bir yoki bir nechta elektronga asoslangan hisoblash tizimi (protsessor). hisoblash mashinalari(Kompyuter) yoki alohida datchiklarga ajratilgan ixtisoslashtirilgan kompyuterlar asosida, ularda ID ma'lumotlari qayta ishlanadi va tashqi tizimlar uchun signallarga aylanadi, masalan, ob'ektni boshqarish tizimi;

3. Kompleks qismlari orasidagi kabel, optik tolali va boshqa aloqa qurilmalaridan iborat aloqa va axborot almashish tizimi;

4. Axborotni (indikatsiyani) ko'rsatish va kompleksni boshqarish tizimi, inson operatori va kompleksni bog'laydi;

5. Noto'g'ri kompleksdan foydalanish imkoniyatini istisno qilish uchun mo'ljallangan nazorat qilish tizimi.

Kompleksning qismlaridan biri sifatida radardan foydalanishni talab qiladi tizimli yondashuv uning xususiyatlarini tanlashga, bu ba'zi hollarda ularni, masalan, aniqlik va ishonchlilik nuqtai nazaridan kamaytirishga va natijada radarning murakkabligi va narxini kamaytirishga imkon beradi.

1.2 Radar qurilmalari va tizimlarining tasnifi

Radar qurilmalari va tizimlarining asosiy tasniflash xususiyatlari - maqsad, qabul qilingan signalning tabiati, o'lchangan elementning turi W va ba'zan avtonomiya darajasi.

Belgilanishi bo'yicha radarlar kuzatuv va kuzatuvga bo'linadi.

Kuzatuv radarlari kosmosning ma'lum bir hududida yoki er yuzasida barcha nishonlarning koordinatalarini aniqlash va o'lchash uchun, shuningdek, zenit (raketalarga qarshi) mudofaa (havo mudofaasi va havo hujumiga qarshi mudofaa) havo harakatini boshqarish (ATC) uchun ishlatiladi. raketaga qarshi mudofaa), razvedka, meteorologik ma'lumotlarni olish va boshqalar. (1.9-rasm).

Kuzatuv radarlari bir yoki bir nechta nishonlarning koordinatalarini aniq va uzluksiz aniqlash funktsiyasini bajaradi. Radar tomonidan olingan ma'lumotlar, masalan, qurolni nishonga yoki nishonga olish uchun ishlatiladi

Avtonom va avtonom bo'lmagan tizimlar va qurilmalarni farqlang. Avtonomlar boshqa elektron qurilmalar yordamisiz mustaqil ishlaydi va ma'lum bir ob'ektning bort uskunasini unga tashqi tizimlar va qurilmalar bilan bog'laydigan radio liniyalaridan foydalanmaydi. Bunday radiotizimlarda bir pozitsiyali radar printsipi amalga oshiriladi, ya'ni. Vt elementlari haqidagi ma'lumotlar yer yuzasidan yoki nishondan aks ettirilgan signaldan olinadi.

Avtonom bo'lmaganlar ob'ektga o'rnatilgan bort uskunasini ham, u bilan radio aloqasi orqali bog'langan, yer nuqtalarida yoki boshqa ob'ektlarda joylashgan maxsus radio qurilmalarning jihozlarini ham o'z ichiga oladi. ko'p pozitsiyali radar printsipi amalga oshiriladi.

Signalning asosiy xarakteristik xususiyatlari - bu chiqarilgan (zond) signalning turi (uzluksiz yoki impulsli), modulyatsiya turi, quvvatning dinamik diapazoni, spektrning kengligi va boshqalar.

O'lchangan elementning turiga ko'ra W goniometrik, diapazon o'lchash va differensial diapazon, shuningdek tezlikni o'lchash asboblari mavjud.

Radarlarning burchak o'lchash moslamalari mos keladigan koordinatalar tizimida gorizontal (W = a) yoki vertikal (W = b) tekislikdagi mos yozuvlar yo'nalishi va OLga yo'nalish o'rtasidagi burchakni aniqlaydi. Ushbu qurilmalar (radio yo'nalishini o'lchash asboblari) radioto'lqinlarning kelish yo'nalishini o'lchash orqali elektromagnit to'lqinlar nurlanish manbasining burchak koordinatalarini topish imkonini beruvchi vositalarni o'z ichiga oladi.

Rang o'lchagich qurilmalari (radio masofa o'lchagichlar) ob'ektga masofani o'lchash uchun mo'ljallangan (W = R). Odatda, radio diapazoni o'lchagichlar aks ettirilgan OL signalining kechikishini o'zining nurlangan (zond) signaliga nisbatan o'lchaydi. Rang o'lchagichlar ko'pchilik radarlarning bir qismidir, ular mustaqil ravishda, masalan, samolyotning parvoz balandligini (radioaltimetre) topish uchun ham qo'llaniladi. Rang o'lchagichlar diapazon o'tkazilayotgan signal yordamida o'lchanganda, so'roq-javob tamoyilini amalga oshirishi mumkin.

Differensial masofa o'lchagich qurilmalari W = /?D = /? | - / elementini topishga imkon beradi? 2, qayerda /?Men va /? 2 - signallarning informatsion parametrlarini solishtirish yo'li bilan aniqlanadigan ko'p pozitsiyali radar tizimidagi ikkita emissiya (qayta chiqaradigan) qurilmadan ob'ektgacha bo'lgan masofa.

1.3 Radar va radar tizimlarining turlari

Radar turlari. Radar tizimlarida faol, faol javob bilan faol va passiv radar ishlatiladi.

Faol radar (1.1-rasm, a) O nuqtasida joylashgan aniqlangan ob'ekt radio signallarining manbai emasligini taxmin qiladi. Bunday radarda transmitter (Pd) tovushli signal hosil qiladi, antenna kosmosni o'rganish paytida nishonni nurlantiradi. Qabul qilgich (PRM) maqsaddan olingan aks ettirilgan signalni kuchaytiradi va o'zgartiradi va uni chiqish moslamasiga (VU) yuboradi, hal qiluvchi vazifa ob'ektning koordinatalarini aniqlash va o'lchash.

Faol javobga ega bo'lgan faol radar (1.1, 6-rasm) so'rov-javob tamoyilini amalga oshiradi va aniqlangan ob'ekt javob beruvchi bilan jihozlanganligi bilan farq qiladi. So'roq qiluvchining uzatuvchisi (Prd1) so'roq signalini hosil qiladi va so'roq qiluvchining antennasi kosmosni o'rganish jarayonida transponder bilan jihozlangan ob'ektni nurlantiradi. Ikkinchisi so'rov signalini (Prm2) oladi va Prd2 ga javob signalini yuboradi. Ushbu signalni qabul qilib, aniqlagan so'roqchi chiqish moslamasidan (VU) foydalanib, transponder bilan jihozlangan ob'ektning koordinatalarini topadi. Bunday tizimlarda kodlangan so'rov va javob berish mumkin, bu esa axborot uzatish liniyasining shovqin immunitetini oshiradi. Bundan tashqari, so'roqchi-javob beruvchi liniyasi uzatilishi mumkin Qo'shimcha ma'lumot... Ob'ekt faol bo'lganligi sababli (Prd2 uzatuvchisi mavjud), an'anaviy faol radar tizimining diapazoni bilan solishtirganda radar diapazoni ko'paytiriladi, ammo radar murakkablashadi (ba'zida bu turdagi radar ikkilamchi radar deb ataladi).

Passiv radar radioto'lqinlarni chiqaradigan faol ob'ektni aniqlash muammosini hal qiladi (1.1-rasm, s). Passiv nishonni aniqlashda ikkita holat bo'lishi mumkin: aniqlangan ob'ektda signallari passiv radar tomonidan ushlanadigan radio uzatgich mavjud bo'lganda va passiv ob'ektning tabiiy nurlanishi radio yoki infraqizil to'lqin uzunligi diapazonida qabul qilinganda. Bu ob'ektning harorati mutlaq noldan yuqori bo'lganda va harorat atrofdagi ob'ektlardan farq qilganda sodir bo'ladi ... Ushbu turdagi radar oddiy va shovqinlarga juda chidamli.

Radar tizimlarining turlari. Uskunaning qismlarini kosmosda joylashtirish xususiyatiga ko'ra, bitta pozitsiyali, ikki pozitsiyali (bistatik) va ko'p pozitsiyali radarlarni ajratish mumkin. Oxirgi ikki turdagi radarlar jihozlarining kosmosda bir-biridan uzoqda joylashganligi va bu radarlar mustaqil ravishda ham, birgalikda ham (kosmik radar) ishlay olishi bilan farqlanadi. Bunday tizimlardagi elementlarning fazoviy bo'linishi tufayli ko'proq ma'lumot mazmuni va shovqin immunitetiga erishiladi, lekin tizimning o'zi murakkablashadi.

Yagona pozitsiyali radar tizimlari (OPRS) barcha jihozlarning bir holatda joylashganligi bilan ajralib turadi. Quyida biz bunday radar tizimlarini belgilaymiz. OPRS faol yoki passiv turdagi radarni amalga oshiradi (1.1-rasmga qarang, a - c). Faol javobga ega faol radar bilan so'roq qiluvchining uskunasi kosmosning bir nuqtasida, transponder esa boshqasida joylashgan. Radarning maqsadiga va ishlatiladigan signallarning turiga qarab strukturaviy diagrammalar ORLS aniqlanishi mumkin va ayni paytda bir-biridan sezilarli darajada farq qiladi. Misol sifatida, tuzilishi shaklda ko'rsatilgan havo harakatini boshqarish (ATC) uchun havo nishonlarini aniqlash uchun impulsli faol radarning ishlashini ko'rib chiqaylik. 1.2. Ko'rishni boshqarish moslamasi (antennani boshqarish) bo'shliqni (odatda dumaloq) ko'rish uchun ishlatiladi, gorizontal tekislikda tor va vertikalda keng.

Ko'rib chiqilayotgan OPRLSda impulsli radiatsiya rejimi qo'llaniladi, shuning uchun keyingi eshitiladigan radio impulsning oxirida yagona antenna uzatuvchidan qabul qilgichga o'tadi va keyingi ovozli radio impuls hosil bo'lgunga qadar qabul qilish uchun ishlatiladi. , shundan so'ng antenna uzatgichga qayta ulanadi va hokazo.

Ushbu operatsiyani uzatish-qabul qiluvchi kalit (RFP) amalga oshiradi. Tekshiruv signallarining takrorlanish davrini belgilovchi va barcha ORLS quyi tizimlarining ishlashini sinxronlashtiruvchi tetik pulslari sinxronizator (Synx) tomonidan ishlab chiqariladi. ADC analog-raqamli konvertordan keyin qabul qilgichdan (PRM) keladigan signal axborotni qayta ishlash uskunasiga - signalni aniqlash va nishon koordinatalarini o'lchashdan iborat bo'lgan birlamchi axborotni qayta ishlash amalga oshiriladigan signal protsessoriga boradi. Ma'lumotlar protsessorida axborotni ikkilamchi qayta ishlash jarayonida nishon belgilari va traektoriya izlari shakllanadi.

Yaratilgan signallar antennaning burchak holati to'g'risidagi ma'lumotlar bilan birgalikda qo'mondonlik postiga keyingi ishlov berish, shuningdek dumaloq ko'rinish indikatorini (IKO) kuzatish uchun uzatiladi. Da avtonom ish IKO radarlari havo holatini kuzatish uchun asosiy element bo'lib xizmat qiladi. Bunday radar odatda raqamli shakldagi ma'lumotlarni qayta ishlaydi. Buning uchun signalni raqamli kodga (ADC) aylantirish uchun qurilma taqdim etiladi.

Bistatik radar tizimlari (BiRLS) - uzatuvchi va qabul qiluvchi qismlari kosmosning turli nuqtalarida joylashgan radarlar (1.1, d-rasmga qarang). Bunday biradarlar faol tipdagi radarga asoslangan.

1.4 Ko'p pozitsiyali radar tizimlari

Ko'p pozitsiyali radar tizimlari (MGTRLS) (1.4-rasm) odatda bir pozitsiyali (OPRLS1 va OPRLS2), bistatik (BiRLS 1 - BiRLSb) va passiv (PRLS1 - PRLS4) kosmosning turli nuqtalarida (pozitsiyalar) joylashgan radarlarni birlashtiradi. Radar pozitsiyalari orasidagi masofa baza (B) deb ataladi. 2.5-rasmda umumiy uzatuvchi va uchta oraliq qabul qiluvchi pozitsiyaga ega bo'lgan MPRS tuzilishi ko'rsatilgan. Ushbu MPRL yarim faol deb ataladi. BiRLS - yarim faol tizimning alohida holati.

Ko'p pozitsiyali radarlarda bir nechta bazalar mavjud bo'lib, ular Bjk deb nomlanadi, bu erda j va k indekslari pozitsiyalarning raqamlari yoki nomlariga mos keladi. Shuni ta'kidlash kerakki, MPRS ning taktik maqsadiga va uning elementlarining joylashishiga qarab, tizimning asosi tizim boshqa joyga ko'chirilganda yoki MPRS uskunasi ko'chma ob'ektlarga, shu jumladan atmosfera samolyotlariga joylashtirilganda o'rnini va hajmini o'zgartirishi mumkin. . MRS ning aralash asosi ko'pincha ishlatiladi, masalan, samolyotdagi uzatish moslamasi va erdagi qabul qiluvchi uskuna va aksincha. Agar ko'chirish yoki ko'chirishda pozitsiyalarning nisbiy pozitsiyasi o'zgarmasa, bunday MRSLlar qo'zg'almas bazaga ega MRS deb ataladi. Boshqa barcha tizimlar mobil bazalarga ega MPRS guruhini tashkil qiladi.

Zamonaviy MRSLlarda radarlarning alohida turlari ham, ularning kombinatsiyasi ham qo'llaniladi, ular kosmosdagi nishonlarning joylashishini aniqlashning turli usullaridan ham foydalanishlari mumkin. Bu xususiyatlar butun tizimning katta shovqin immunitetiga olib keladi. Radar kosmosda bir-biridan uzoqlashtirilganda, har bir pozitsiya qabul qiluvchi uskunani (passiv MPRS), qabul qiluvchi va uzatuvchi uskunani (passiv-faol MPRS) yoki OPRS (faol MPRS) jihozlarini joylashtirishi mumkin.

MRSL ning umumlashtirilgan tuzilmasida (1.6-rasm) tizimning asosiy tarkibiy qismlarini ajratib ko'rsatish mumkin: bir-biridan uzoqlashtirilgan pozitsiyalarning jihozlari (P), axborot uzatish kanallari (1), sinxronizatsiya kanallari (2) va axborot. POI ishlov berish nuqtasi, bu erda bir-biridan uzoqlashtirilgan pozitsiyalardan keladigan signallar va ma'lumotlar birlashtiriladi va birgalikda qayta ishlanadi, bu MPRSning bir pozitsiyali radarga nisbatan bir qator afzalliklarini amalga oshirish imkonini beradi.

Ushbu afzalliklarning asosiylari:

1. Murakkab fazoviy ko'rish maydonlarini shakllantirish imkoniyati;

2. Tizimda energiyadan yaxshiroq foydalanish;

3. Kosmosda nishonlarning joylashishini o'lchashda katta aniqlik;

4. Nishonlarning tezligining to'liq vektorini o'lchash qobiliyati;

5. Faol va passiv aralashuvga nisbatan shovqin immunitetini oshirish, shuningdek, taktik vazifaning ishonchliligini oshirish.

Ko'p pozitsiyali radarlarning turlari. Maqsaddan aks ettirilgan signallarda mavjud bo'lgan faza ma'lumotlaridan foydalanishga qarab, kosmosdagi bir-biridan uzoqlashtirilgan pozitsiyalarda, MRLS fazoviy kogerent, qisqa muddatli fazoviy kogerentlik va fazoviy kogerentlik bilan ajralib turadi.

Fazoviy kogerentlik deganda bir-biridan ajratilgan pozitsiyalarda yuqori chastotali signallarning fazalarini mahkam bog'lash qobiliyati tushuniladi. Fazoviy kogerentlik darajasi uzunlikka bog'liq

signal to'lqinlari, MRS asoslarining kattaligi va nishonning o'lchamlari, shuningdek, radio to'lqinlarining tarqalish yo'llari parametrlarining bir xilligidan.

Bir hil tarqalish muhiti va kichik bazaviy chiziq (S> 0) bilan qabul qiluvchi qurilmalarning kirishidagi signallar bir xil va izchil bo'ladi. Baza oshgani sayin, signallar, asosan, nishonning orqaga tarqalish naqshining (DOR) ko'p lobli tabiati tufayli farqlana boshlaydi. B / = /?X / - // c bazasining ma'lum bir o'lchamida, bu erda R - maqsad oralig'i; / c - eng katta maqsad o'lchami, qabul qiluvchi pozitsiyalar turli DOR loblari bo'ylab nishondan aks ettirilgan signallarni oladi. Ushbu signallar mustaqil va o'zaro bog'liq emas.

Qisqa muddatli fazoviy kogerentlikka ega bo'lgan tizimlar ishlatiladigan signalning davomiyligi (psevdokogerent tizimlar) ichida joylashuv uskunasining yo'llaridagi fazaviy munosabatlarning doimiyligiga ega. Bunday holda, signal davomiyligidagi faza o'zgarishidan Doppler chastotalari haqida ma'lumot olish mumkin, ammo faza yo'nalishini aniqlash mumkin emas, chunki pozitsiyalarda olingan signallar bir vaqtning o'zida bir-biriga mos kelmaydi. Joylashuv apparati vaqt va chastota bo'yicha sinxronlashtiriladi, lekin fazada emas.

MPRLSda axborot integratsiyasi turlari. Axborotni qayta ishlash nuqtasida kogerent signallarni (kogerent birlashtirish), video signallarni, aniqlangan belgilarni va yagona o'lchovlarni (signal parametrlarini yoki Vt elementlarini yagona o'lchash natijalari), shuningdek, traektoriyalarni birlashtirish mumkin.

Xulosa

Radar tizimlari (radar) sohasida, texnologiyaning boshqa sohalarida bo'lgani kabi, doimiy ravishda yangilash, eskirgan vositalarni yangi modifikatsiyalar bilan almashtirish jarayoni mavjud. Ular hal etayotgan vazifalar kengayib, murakkablashib, samaradorligi va sifat ko‘rsatkichlari oshib, eskilari takomillashtirilib, yangi loyihalar yaratilmoqda, RES ning boshqa tizimlar bilan aloqalari kengaymoqda.

Elektron tizimlarni ishlab chiqishda ma'lum bosqichlar yoki avlodlar ko'rsatilishi mumkin. Masalan, radioelektron tizimlarning rivojlanish tarixida elektron naychalar yordamida radioelektron tizimlarni loyihalash bosqichi muhim davrni egalladi. Uning o‘rniga yarimo‘tkazgichli elementlardan foydalangan holda radioelektron tizimlarni yaratish bosqichi, so‘ngra integral sxemalar (integral mikrosxemalar va mikroprotsessorlar) asosidagi radioelektron tizimlarni qurishning yangi bosqichi boshlandi.

Mikroelektronika va kompyuter texnikasining rivojlanishi radioelektronikada axborotni qayta ishlash va konvertatsiya qilishning raqamli usullaridan foydalanish uchun keng imkoniyatlar yaratdi. Raqamli signallarni qayta ishlash g'oyalari va usullarini qo'llash radioelektronikaning turli sohalarida, birinchi navbatda, radioaloqa, radar, radio boshqaruv kabi yangi imkoniyatlarni ochib beradi.

Radioelektronikada fizikaning qattiq jismlar fizikasi va optikasi kabi sohalarining yutuqlari ayniqsa keng qo'llaniladi. Kogerent optika, golografiya va fizikaning boshqa sohalaridagi yutuqlar axborotni qayta ishlash va konvertatsiya qilishning optik usullarini yaratish va rivojlantirishga yordam berdi. Ular, masalan, radar (RLA), mikroto'lqinli texnologiya va boshqa sohalarda o'zlarining qo'llanilishini topdilar.

Ushbu ishda berilgan xususiyatlarga ega nishonni aniqlash uchun zarur bo'lgan radarning asosiy parametrlarini hisoblash amalga oshirildi. Ikki qarama-qarshi tomonlar, ularni tiqilib qolish va tiqilib qolishdan himoya qilish vositalari masalasi ko'rib chiqildi. Amalga oshirilgan hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, qarama-qarshi tomonning vositalari haqida etarlicha to'liq ma'lumot mavjud bo'lganda, shovqindan samarali foydalanish ham, ularni samarali bostirish ham mumkin.

Bibliografiya

1. Loginov M.A., Rogovoy I.I., Chechelnitskiy M.I. Pulse radiotexnika va radar asoslari / Ed. I.G. Xorbenko. - M .: VIMO SSSR, 1968.552 b.

2. Bakulev P.A. Radar tizimlari. Universitetlar uchun darslik. - M .: Radiotexnika, 2004.320 b.

3. Radioelektron uskunalar / Ed. Sidorina V.M. - Moskva: VI, 1990.288 p.