Ахияров В.В, Нефедов С.И., Николаев А.И. Радиолокационные системы (2-е издание, 2018) (1151780), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Длязащиты антенн от внешних воздействий стали применять радиопрозрачные укрытия.Период1965- 1975гг. можно считать третьим этапом развития РЛС ОНЦ, которому характерно:увеличение•средней мощности, улучшение степени когерентности и повышение сложности модуляции сигналов РЛС ;•улучшениекачестваиувеличениеразмеровантенныхсистем;существенное повышение помехозащищенности РЛС, внед•рение в практику комплекса методов и технических средств помехозащиты, в том числе адаптивных ;развитие пассивной локации ПАП;••автоматизация процессов извлечения, сбора, обработки ипередачи РЛИ.Развитие РЛС ОНЦ в 60-70-х гг. опиралось на прочный фундамент-теорию радиолокации и помехозащиты РЛС: адаптивное по-1777.Радиолокационные системы обнаружения, наведения и целеуказания ...давление помех, поляризационная селекция, электронное сканирование луча. Однако техюrческие возможности ламповой и полупроводниковой техники были ограничены.
Появление в 1970-х гг. интегральных микросхем позволило перейти к новой элементной базе.Новые технические возможности и новые требования к информативности, помехоустойчивости, живучести РЛС обусловилиотказ от комплексов «РЛДр+ПРВ» и возрождение 3-координатных РЛС кругового обзора на качественно новом уровне-с использованием многоканальности по углу места.В1978г. на вооружение была принята 3-координатная РЛСдальнего обнаружения дециметрового диапазона 5Н69 (СТ-67) сдвухзеркальной антенной системой больших размеров и с частотнымкачанием ДНА в вертикальной плоскости.
В 3-координатныхРЛС МВП 5Н59(1979) и19Ж6(1981) использована цифровая техника обработки сигналов и информации. В 1982 г. на вооружение принята 3-координатная РЛС метрового диапазона 55Ж6 «Небо». В РЛС«Перископ-В»(1978) и ее модернизированном варианте 57У6 (1984),предназначенном для горных позиций, применены цифровая фильтрация сигналов, система дистанционного управления и автоматического контроля состояния.
Аппаратура наземных радиозапросчиков(НРЗ) в новой системе «Пароль» (1977) стала цифровой*.В1993г. разработана твердотельная РЛС с активной ФАР иэлектронным управлением лучом «Гамма-Д» дециметрового диапазона длин волн, не имеющая аналогов в мире. В1997г. прошлагосударственные испытания и принята на вооружение РЛС «Гамма-Сl» 10-см диапазона длин волн с электронным управлениемлуча в вертикальной плоскости. В1989и1998гг. на вооружениеприняты 2-координатные РЛС МВП «Каста-2Е1» и «Каста-2Е2»соответственно.
Разработка РЛС «Каста-2Е1» удостоена Государственной премии. Эти РЛС успешно поставляются на экспорт.На базе 3-координатной РЛС 55Ж6 бьmа разработана мобильная2-координатная РЛС 1Л13 метрового диапазона длин волн, предназначенная для обнаружения аэродинамических и баллистическихцелей. Эта станция отличается малым временем развертывания ивысокой проходимостью в условиях бездорожья. В ней реализованыцифровая обработка сиmалов (СДЦ, оптимальная фильтрация, по-• Маляренко А.С. Системы вторичной радиолокации для управлениявоздушным движением и государственного радиолокационного опознавания: справочник.
Харьков: ХУВС,1782007. 78с.7.1.Назначение РЛС обнаружения, наведения и целеуказаниядавление сигналов, принимаемых по боковым лепесткам диаграммынаправленности), автоматический съем координат, автоматическийконтроль и диагностирование аппаратуры. В 1990-е годы быласоздана 3-координатная РЛС дециметрового диапазона длин волнРЛС 59Н6 «Противник-Г»; в РЛС были реализованы антенная решетка с оцифровкой сигнала на антенне, адаптивная пространственно-временнаяобработка,высокаястепеньавтоматизациисъема и выдачи информации и технического обслуживания.Большое внимание на этом этапе развития РЛС ОНЦ уделялосьмодернизации (в том числе и глубокой) разработанных ранее радиолокаторов.
В1992г. завершена работа по созданию новой модернизированной РЛС 55Ж6-У с цифровой антенной решеткой;в этой РЛС эхо-сигналы антенных строк высотомера преобразуются в цифровые коды и обрабатываются в едином цифровом процессоре по целеуказанию дальномера. По сравнению с РЛС 55Ж6в РЛС 55Ж6-У сокращено число транспортных единиц и сниженатрудоемкость изготовления станции в серийном производстве.В2002г. проведены испытания РЛС lЛl 19 «Небо-СВУ», представляющей собой существенно модернизированную РЛС1Л13.В ней использована цифровая ФАР с электронным сканированиемпо углу места и предусмотрена трассовая обработка информации.Система первичной обработки информации вьmолнена на цифровыхсигнальных процессорах, а системы отображения, контроля и диагностики, вторичной обработки информации и сопряжения с АСУ на базе универсальных ЭВМ.
В сравнении с РЛС 1Л13 в РЛС lЛl 19значительно расширена зона обзора в угломестной плоскости (с измерением третьей координаты на углах места е> 3 .. .5°),что позволяет обнаруживать как аэродинамические, так и баллистические цели, повышены эксплуатационные характеристики (вшено количество транспортных единиц, в1,53раза уменьраза сокращено времяразвертывания, повышена надежность).В2000г. закончены работы по модернизации РЛС П-18 . В ходе модернизации ламповое передающее устройство заменено натвердотельное , введены система автокомпенсации активныхшумовых помех и система вторичной обработки информации, контроля и диагностики на базе универсальной ЭВМ*.• История отечественной радиолокации / под ред.
А.С. Якунина.2014. 740 с.М.: Изд. дом «Столичная энциклопедия»,1797.Радиолокационные системы обнаружения, наведения и целеуказания ...7 .2. Методы обзора пространстваи измерения координат, применяемые в РЛС ОНЦНа начальных этапах развития радиолокации для измерения трехпространственных координат лоцируемых целей РЛС ОI-Щ создавались в виде РЛК. Такие РЛК ОI-Щ включают обычно1-2дальномера для измерения дальности и азимуга целей и2-4 высотомера[20]. В настоящеедля измерения дальности и угла места (высоты)время большинство РЛС ОI-Щ средних и больших высот и ряд РЛСмаловысотного поля являются 3-координатными.
Рассмотрим методы обзора пространства и измерения координат в РЛС обнаружения,наведения и целеуказания.Формированиезоныобнаруженияв дальномерахР ЛК.Дальномеры измеряют дальность и азимут обнаруженных целей.Дальностьrизмеряется по временизапаздывания отраженныхt3сигналовhщих rжениюотносительно= ct3/2 , а азимут -лучаантенны,зондируюпо полосоответствующего центру принимаемой пачкиимпульсов.Форма зоны обнаружения дальномеров в горизонтальной плоскостидолжна быrь круговой, а в вертикальной плоскости такой, чтобы для нижРис.
7.2. Зона обнаружениядальномеров РЛ:К в вертикаль них углов места Emin ~ Е ~ Ео обеспеоr max rной плоскостичивалась заданная дальность обнару-жения; для углов места Ео ~ Е ~ Emax сота (рис.7 .2).заданная фиксированная выЗначение ёо определяется требуемыми максимальнойвысотой hшах и максимальной дальностьюе0rmaxобнаружения цели= arcsin ( hшах / rшах ) •Аналитически такая зона (зависимость дальности обнаруженияот угла места целиr (е))rmax,r(c)с, =1,,ахflmsшеописывается выражениемпри €min ~€~€о;У.шахО, при еи называется косекансной.180cosece< <- - - ' при €о - € - €шах;cosece0< emiп,е> €шах(7.1)7.2. Методы обзора пространства и измерения координат ...Параметрами зоны обнаружения являются минимальный Emin имаксимальный Emax углы места, максимальная высотаhmaxи максимальная дальность rmax обнаружения цели.Для дальномеров существующих РЛК эти параметры имеют2следующие значения (по цели cr = 1 м ):Emin ~ О,rmax5°;Emax ~~ 300...400 км;40 ..
.45°;hmax =40...60км.К перспективным РЛС предъявляется требование обеспеченияугла места Emax= 60°.В дальномерах диаграмму направленности антенн выбираютузкой по азимуту и широкой по углу места (см. рис.7 .2).При этомдолжен обеспечиваться одновременный обзор всех углов места впределах Emin -Emax и последовательный (путем вращения антенны) обзор по азимуту.
Такой вид обзора называется одномерным.Косекансная форма зоны обнаружения в вертикальной плоскостиможет быть получена двумя путями: одноканальным или многоканальнымпостроениемприемо-передающегоиантенно-волноводного трактов дальномера. При одт-юканалы-юм построении зона обнаружения создаетсяс помощьюодногоширокого лучаантенны,перекрывающего заданные углы места.
Требуемая форма зоны обеспечивается путем выбора зеркала с переменной кривизной в вертикальнойнальномплоскости.Примногока-построении дальномеровhтребуемая зона обнаружения формируетсяспомощьюнесколькихсмещенных относительно друг другапоуглуместалучей (рис.сравнительноузких7.3),причем лучи верхних углов места(Е ~ Emax) обеспечивают косекансную форму зоны обзора. С каждым лучом антенны связансвой передатчик иВыход каждогоприемник.оrРис. 7.3.
Многоканальное построение зоны обнаружения дальномераприемника можетбьпь подключен к своему индикатору (или устройству автосъемаданных) или же выходы всех приемников объединяются на общийиндикатор (общее устройство автосъема).1817.Радиолокационные системы обнаружения, наведения и целеуказания ...Многоканальное построение зоны обнаружения является болеесложным, но имеет ряд достоинств по сравнению с одноканальным:1)повышенная помехозащищенность дальномеров, так как рабочие частоты каналов могут быть выбраны различными с достаточно большим разносом друг от друга;2)возможность управления формой зоны в соответствии с воздушной и помеховой обстановкой, если каждый луч формируетсяс помощью отдельной антенны.
Например:•совмещение нескольких лучей с целью увеличения дальности или высоты обнаружения целей под определенными угламиместа и повышения помехозащищенности дальномера от активныхи пассивных помех в выбранном угломестном направлении,•выключение или загрубление усиления отдельных перегруженных помехами приемных каналов с целью обеспечения обнаружения и проводки целей другими каналами,•выключение отдельных передающих каналов при обнаружении пуска противорадиолокационных ракет с целью снижения вероятности наведения их на РЛК и др.;3)повышенная надежность дальномера, так как отказ одногоиз каналов при наличии возможности управления зоной обнаружения не означает полного отказа всего дальномера;4)существенный выигрыш в потребной энергии (мощности)передающего устройства, поскольку при многоканальном построении зоны обнаружения используются большие площади (коэффициенты усиления) антенн в каждом угломестном направлении.Действительно, из уравнения радиолокации(7.2)следует, что направленность (коэффициент усиления) антенны вбольшей мере влияет на дальность обнаружения, чем другие энергетические параметры РЛС.