Файл: Верба В.С. - Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения (Системы мониторинга) - 2008.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2020
Просмотров: 6034
Скачиваний: 170
комплекс оперативно-командных радиолинии и многоканальные системы
дальней связи, включая спутниковые.
Для расширения разведывательно-информационных возможностей, уве
личения числа классов и типов обнаруживаемых целей в составе перспектив
ных АК РЛДН целесообразно использовать не один, а несколько информаци
онных датчиков (рис. 1.6), в том числе станцию радиотехнической разведки
(РТР), оптико-электронную станцию (ОЭС), радиолокатор с синтезированием
апертуры (PCА). Это позволяет повысить уровень многофункциональности
комплекса, устойчивость обнаружения и сопровождение различных типов и
классов целей, а также улучшить условия их распознавания.
Рис 1.6
Большие скорости и высоты полета нового класса целей для АК РЛДН, ко
торыми являются воздушно-космические цели и нестратегические баллистиче
ские ракеты (НБР), ограниченное время работы двигательной установки (нахож
дения на активном участке), применение комплексов средств преодоления ПВО
затрудняют обнаружение и сопровождение данного класса целей. Поэтому в
перспективные комплексы целесообразно внедрять оптико-электронную систему
с лазерным дальномером (рис. 1.6) и БРЛС с использованием специальных ре
жимов обработки и комплексирования информации. Это позволит обеспечить
устойчивое обнаружение и сопровождение НБР при различных условиях наблю
даемости их на траекториях полета в сложных условиях ракетной обстановки.
Подсистемы и функциональные связи ОЭС и БРЛС в составе АК РЛДН
показаны на рис. 1.7.
Рис. 1.7
Для достижения высоких разведывательно-информационных и управ
ляющих возможностей РТК АК РЛДН должен быть многофункциональным и
использовать несколько информационных датчиков и режимы комплексирова-
ния и совместной обработки информации.
Литература
1. Бабич В. К, Баханов Л. Е., Карпеев В. И. и др. Авиация ПВО России и научно-технический
прогресс. Боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра. / Под ред. Е. А. Федосова. -
М.: Дрофа, 2001.
2. Вайпан С. К, Вакуленко Α. Α., Кузьмин Г. В., Яголъников С. В. Метод конфликтно-устой
чивого выбора режима функционирования радиотехнического комплекса в изменяющихся
условиях. - Радиотехника, 1996, № 1 1 .
3. Вайпан С. 77., Вакуленко Α. Α., Рюмшин А. Р. и др. Выбор показателя эффективности для син
теза многофункциональных систем. - Радиотехника, 1997, № 1 1 .
4. Верба В. С. Метод управления информативностью авиационного комплекса, взаимодейст
вующего с разнородными потребителями информации. - Радиотехника, 2006, № 1.
5. Верба В. С. Тенденции развития авиационных и космических средств информационной раз
ведки и дозора. - Наукоемкие технологии, 2004, №№ 8,9.
6. Верба В. С, Вакуленко Α. Α., Дод В. 77. Принципы управления многофункциональными ин
тегрированными радиоэлектронными системами в динамике конфликта со средствами радио
электронного подавления. - Радиотехника, 2005, № 5.
7. Гандурин В. Α., Кирсанов А. 77. Особенности зоны обнаружения низколетящих воздушных
объектов доплеровской радиолокационной станции. - Радиотехника, 2007, № 10.
8. Реутов А. 77. Радиопромышленность. - Наукоемкие технологии, 2006, № 7-8.
ГЛАВА 2
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ БОРТОВОЙ
РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ АВИАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА
РАДИОЛОКАЦИОННОГО ДОЗОРА И НАВЕДЕНИЯ
2.1. Функциональные задачи и структурная схема
бортовой радиолокационной системы
Комплекс АК РЛДН А-50М (НПО «Вега») и аналогичный комплекс
АВАКС ЕЗА (Боинг) используют БРЛС в качестве основного источника ин
формации для решения задач контроля воздушной и надводной обстановки:
на любом ТВД;
круглогодично;
круглосуточно;
независимо от погодных условий и естественной освещенности, наличия
дыма и пыли;
непрерывно либо с заданной частотой обращения;
на больших удалениях и в широкой зоне наблюдения (зоне ответственно
сти), в том числе вне зоны ПВО противника;
скрытно от противника;
в условиях радиоэлектронной борьбы (РЭБ), с учетом электромагнитной
совместимости (ЭМС);
в реальном масштабе времени с передачей данных на КП и наводимые са
молеты.
Радиолокационная система многофункционального комплекса должна
обеспечивать решение множества разнородных задач, часть из которых особо
сложные, что предъявляет ряд высоких требований к аппаратной части и про
граммному обеспечению.
Основные функциональные задачи, решаемыми БРЛС в настоящее время,
[5,9,13,14,16]. "
1. Обнаружение воздушных целей, в том числе низколетящих, малораз
мерных, малозаметных (крылатые ракеты, вертолеты, летательные аппараты
(ЛА), выполненные по технологии СТЭЛС, беспилотные летательные аппара
ты (БЛА)) на фоне земной поверхности на больших дальностях, вплоть до
радиогоризонта. Типовыми характеристиками комплексов типа АВАКС
(РЛДН) при решении этих задач являются:
зона обзора по азимуту - круговая, с равномерным просмотром за Т
обз
=10 с ;
зона обзора по углу места (+5...15°) с просмотром многолучевой либо со
сканированием однолучевой диаграммой направленности антенны;
скорость полета целей 100.. .4000 км/ч;
дальность обнаружения низколетящих целей:
с а
ц
=3...10 м
2
: 300...350 км
с а
ц
=0,5...1,0 м
2
: 200...250 км.
2. Оценка координат обнаруженных целей:
точность измерения координат азимута σ
Θ
= 0,5°, угла места σ
φ
= 5°, даль
ности σ
Γ
= 100 м.
3. Разрешение групповых целей:
по азимуту σ
Θ
= 1,0°, по углу места σ
φ
= 5°; по дальности σ
Γ
= 150 м.
4. Обнаружение воздушных целей в свободном пространстве (загоризонт-
ные цели):
дальность обнаружения <з
ц
= 30.. .60 м
2
: 550.. .650 км;
разрешение и точность такие же, как и по низколетящим целям.
5. Обнаружение морских (надводных) целей во всей зоне ответственности
(до радиогоризонта) при любой степени волнения моря, определение коорди
нат и селекции движущихся целей:
дальность обнаружения катера (а
ц
= 50... 100 м ) в штиль до радиогори
зонта при волнении пять баллов: 300.. .350 км;
точность измерения координат: азимута σ
Θ
= 0,5°, дальности σ
Γ
= 30 м.
6. Радиотехническая разведка в частотном диапазоне РЛС, пеленгация ис
точников помех.
Полученные данные обнаружения целей и оценки их координат исполь
зуются в системе вторичной обработки для сопровождения целей и формиро
вания команд наведения на цель.
Решение перечисленных функциональных задач потребовало разработки
многофункциональной, многорежимной импульсно-доплеровской (когерентно-
импульсной) БРЛС [10,13].
Под когерентностью импульсно-доплеровского радиолокационного тракта
понимается априорное знание закона изменения фазы отраженного целью сиг
нала от одного импульса к другому в пачке импульсов. Линейное изменение
фазы соответствует доплеровской частоте сигнала, пропорциональной ради
альной скорости движения цели.
Различие доплеровских частот сигналов движущейся цели и неподвижно
го фона позволяет селектировать (выделять) движущиеся цели, наблюдаемые
на фоне земной поверхности.
Узкополосная доплеровская фильтрация отраженных сигналов соответст
вует накоплению энергии сигнала цели и повышению отношения сигнал/шум.
Дискриминатор доплеровской частоты сигнала позволяет оценивать сдвиг
частоты, обусловленный движением цели, и определять с высокой точностью
скорость сближения (удаления) цели относительно БРЛС.
Высокое разрешение сигналов по доплеровской частоте определяет воз
можность разрешения целей в группе по различию их радиальных скоростей.
Высокая помехозащищенность БРЛС обеспечивается не только сверхниз
ким уровнем боковых лепестков диаграммы направленности антенны, но и по
давлением (селекцией) пассивных помех (облаков дипольных отражателей) и
активных шумовых помех за счет узкополосной доплеровской фильтрации
принимаемых сигналов.
Импульсный характер излучения импульсно-доплеровской БРЛС позволя
ет измерять дальность до цели по величине задержки отраженного импульса и
использовать единую антенну на передачу и прием.
В зависимости от максимальной дальности и радиальной скорости целей в
импульсно-доплеровской БРЛС различают три режима частот повторения им
пульсов.
Режим высокой частоты повторения (ВЧП) обеспечивает однозначное
измерение радиальной скорости цели У
ц
. Доплеровская частота сигнала цели
, где знак «+» соответствует сближению цели с БРЛС, а знак «-» -
удалению. Следовательно, полоса частот С учетом того, что на
каждом периоде повторения импульсов БРЛС фазовый детектор формирует два
независимых отсчета (синусную (sin) и косинусную (cos) составляющие сигна
ла), для однозначного соответствия радиальной скорости цели и частоты бие
ний сигналов фазового детектора согласно теореме отсчетов необходимо, что
бы или . При этом условие однозначного соответст
вия задержки сигнала и дальности цели не выполняется, так как
высокие скорости воздушных целей определяют необходимость использования
высоких частот повторения. Для устранения неоднозначности измерения даль
ности цели используются дополнительные режимы излучения на нескольких
различных частотах повторения.
Режим низкой частоты повторения (НЧП) обеспечивает однозначное
измерение дальности цели и неоднозначное измерение скорости. Такой режим
используется для наблюдения загоризонтных и надводных целей, когда отра
женные сигналы от подстилающей поверхности отсутствуют или они малы.