Файл: Верба В.С. - Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения (Системы мониторинга) - 2008.pdf

Рис. 7.4. 

Электрическое управление в угломестной плоскости осуществляется дис­

кретно-фазовым методом одновременно по передающим и приемным лучам 
ГАФАР. Шаг дискретного угломестного сканирования составляет небольшую 
долю от ширины луча. Переключение угла места (в том числе для стабилиза­
ции зоны обзора при эволюциях самолета-носителя) происходит в моменты 
смены частоты повторения КНИ, т.е. во время излучения и приема когерентной 
пачки на одной частоте повторения положение лучей ГАФАР остается неиз­
менным. 

Обработка принимаемых эхо-сигналов осуществляется цифровым спосо­

бом в двух идентичных каналах «пеленгационной пары». После когерентной 
обработки, выполняющей селекцию сигналов движущихся целей на фоне мощ­
ных помех от подстилающей поверхности и когерентное накопление, осущест­
вляются сложение и вычитание амплитуд сигналов в каждом из элементов раз­

решения «скорость - неоднозначная дальность». 

По суммарному сигналу вырабатываются адаптирующиеся пороги и осу­

ществляется обнаружение сигнала цели. 

По разностному сигналу в элементе разрешения, где обнаружен сигнал, 

проводится расчет угломестного отклонения линии визирования обнаруженной 
цели от равносигнального направления по формуле 

• 

где ΔΘ - отклонение от равносигнального направления; А] и А

2

 - амплитуды 

сигнала с верхнего и нижнего лучей пеленгационной пары; к - масштабный ко­
эффициент. 

Формула является дискриминационной характеристикой двух сдвинутых 

по углу амплитудных характеристик направленности относительно равносиг­
нального направления. Точность измерения угла с использованием пеленгаци­
онной характеристики вблизи ее нуля приближается к потенциально достижи­
мым значениям. 

Электронное управление угломестным положением луча позволяет в про­

цессе циклического обзора осуществить подрежим прицеливания по сопрово­
ждаемым целям, когда в азимутальном стробе проводится быстрая установка 
равносигнального направления пеленгационной пары ДНА в положение, изме­
ренное в предыдущих сеансах зондирования. При этом с учетом сглаживания 

между замерами будет происходить «подтягивание» равносигнального направ­

ления к истинному положению цели. Важным фактором при этом является то, 

что ошибка измерения по формуле принимает минимальное значение (вблизи 
нуля пеленгационной характеристики). Возможная потенциальная точность 
(среднеквадратическая ошибка) измерения относительного угла места цели 
при названном методе — около 0,1 от ширины ДНА в одном радиолокационном 
контакте. 

Азимут цели определяется по средневзвешенному значению в азимуталь­

ной пачке. СКО отсчета относительного азимута цели ожидается в пределах 
0,3...0,4 от азимутального дискрета между квазинепрерывными пачками (цик­
лами когерентной обработки). 

Для когерентной обработки сигнала применяются современные логиче­

ские интегральные схемы с высокой производительностью и разрядностью, по­

зволяющие существенно повысить тактико-технические характеристики РЛС. 

Число зондирований в квазинепрерывной пачке на одной частоте повторе­

ния - около 200. Способ спектрального анализа - быстрое преобразование Фу­
рье (БПФ) на 128 точек со специальным амплитудным взвешиванием окна 
БПФ, позволяющим получить диапазон частотной селекции до 90 дБ. 

После когерентной обработки проводятся обнаружение отметок целей и 

их первичная обработка в высокопроизводительной универсальной бортовой 
ЭВМ, позволяющая с высокой достоверностью восстанавливать однозначную 
дальность до целей, отсеивать «альтиметровые» помехи, порождаемые на вер­
тикальных боковых лепестках ДНА, и практически полностью использовать 
потенциальные возможности РЛС для получения необходимых точностных ха­
рактеристик. 

В режиме излучения с низкой частотой повторения линейно частотно-

модулированных импульсов с высокой энергией, круговой обзор осуществ­

ляется одной угломестной строкой, стабилизированной относительно горизон­
тальной плоскости. Приемные лучи ГАФАР переключаются вверх примерно на 

половину их ширины с тем, чтобы нижний приемный луч совпадал с передаю­
щим лучом. 

Цифровая обработка эхо-сигнала проводится только по нижнему лучу. В 

процессе обработки осуществляются сжатие ЛЧМ-импульсов, некогерентное 
накопление амплитуд азимутальной пачки импульсов, автоматическая выра­
ботка порога, обнаружение превысивших порог сигналов целей и подготовка 
информации для отображения и сопровождения целей. Вследствие появления 
отдельных «загоризонтных» помех от подстилающей поверхности захват отме­
ток на сопровождение может проводиться вручную в ограниченном азимуталь-
но-дальностном стробе. 

В режиме излучения с низкой частотой повторения импульсов с широко­

полосной линейной частотной модуляцией круговой обзор также осуществля-

ется одной угломестной строкой, стабилизированной относительно горизон­
тальной плоскости. 

Нижний приемный и передающий лучи, совпадающие по максимуму, при 

помощи фазового распределения в раскрыве ГАФАР расфокусируются таким 
образом, чтобы получить наименьшую «мертвую» воронку над подстилающей 
поверхностью. 

Эхо-сигнал после сжатия ЛЧМ-импульса подвергается детектированию в 

специальном УПЧ-амплитудном детекторе с логарифмической характеристи­
кой в широком динамическом диапазоне, преобразованию в цифровой код и 
цифровой обработке. 

При цифровой обработке вырабатывается «плавающий» порог над фоном 

отражения от земной поверхности и проводится обнаружение превысивших 
порог отметок. 

Обнаруженные отметки поступают в два параллельно работающих канала: 

1) канал подготовки информации для панорамного отображения; 

2) канал для подробного отображения (в выбранных азимутально-дально-

стных стробах) и автоматического (или полуавтоматического) сопровождения. 

При подготовке информации для панорамного отображения осуществля­

ется объединение отметок в интервалах задержки, согласованных с разрешаю­
щей способностью на экране монитора. Одновременно с информацией эхо-
сигналов на экране отображаются введенные оператором азимутальные даль-
ностные стробы. 

По пультовым командам в отведенных областях экрана отображается ин­

формация из стробов, обладающая полной разрешающей способностью. По 
этой информации возможно автоматическое сопровождение (при ручном за­
хвате отметок) или полуавтоматическое сопровождение, когда оператор «под­
правляет» положение маркера относительно положения отметки, а передвиже­
ние маркера осуществляется автоматически по экстраполированным данным. 

Для повышения вероятности обнаружения и сопровождения скоростных и 

малозаметных целей и «обычных» целей в условиях умышленных помех ис­
пользуется второй канал обзорной РЛС в L-диапазоне волн. Работа вышегори-
зонтных каналов L-диапазона по обнаружению высотных скоростных и мало­
заметных целей иллюстрируется рис. 7.5. 

Необходимо подчеркнуть, что для задач разведки наземных целей, кроме 

традиционного радиолокатора с синтезированием апертуры антенны в санти­
метровом диапазоне волн имеется второй канал БРЛС — РСА в дециметровом 
диапазоне, позволяющий обнаруживать сквозь листву объекты, «спрятанные» 
за деревьями и кустами, а также ряд объектов, накрытых маскировочными се­
тями, достаточно эффективно поглощающими радиоволны сантиметрового 
диапазона и недостаточно толстыми, чтобы поглощать радиоволны дециметро­
вого диапазона. Работу бортовой РЛС в режиме L-диапазона землеобзора ил­
люстрирует рис. 7.6. 

Рис.

 7.6 

На канал БРЛС в L-диапазоне могут быть возложены функции по веера 

курсному обнаружению воздушных целей на дальностях, превышающих рас­
стояние до радиогоризонта, а также по обнаружению малоразмерных надвод 

ных кораблей на фоне отражений от морской поверхности. 

Бортовая радиолокационная система в L-диапазоне также использует гиб­

ридную АФАР, интегрированную с антенными устройствами госопознавания 
и системы передачи команд (на противоположной стороне вращающегося об­
текателя). 

7.4. Перспективные комплексы, оснащенные 

бортовыми радиолокационными системами 
с активными антенными решетками 

7.4.1. Комплекс типа АВАКС с БРЛС MESA 

Данный комплекс на самолете Боинг 737-700 будет выполнять все основ­

ные задачи, возлагаемые на комплекс ЕЗ системы АВАКС, а также сможет 
осуществлять функции воздушного командного пункта и центра авиационной 
поддержки сухопутных войск (рис. 7.7). Экипаж самолета 2 человека и 6-10 

операторов. 

Основные тактико-технические характеристики самолета Боинг 737-700 

представлены ниже: 

Скорость полета 

максимальная 820 км/ч 
патрулирования 600. ..700 км/ч 

Практический потолок 23 5 км 
Практическая дальность полета (число М=0,6;Н=10 км) 6500 км 
Высота полета в зоне патрулирования до 13 км 
Время патрулирования без дозаправки на удалении 500 км 8 ч 
Размеры самолета: 

д л и н а

 33,63 м 

размах крыла 35 79 м 
высота (по килю) 32 18 м 

Рис. 7.7. 

Основным элементом радиоэлектронного оборудования нового самолета 

является РЛС МЕСА (MESA - Multi-role Electronically Scanned Array), оснащен­
ная неподвижной АФАР с электронным сканированием ДН, разработанной фир­
мой «Нортроп-Грумман». В конструкции станции в отличие от конструкции РЛС