Ахияров В.В, Нефедов С.И., Николаев А.И. Радиолокационные системы (2-е издание, 2018) (1151780), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Случайная составляющая обусловлена ошибкамиизмерения координат цели вмомент последней ее локации иошибками расчета параметров ее движения (курса, скорости) поизмеренным координатам в предыдущих периодах обзора. Динамическаясоставляющая возникает при маневре цели по курсу искорости. В этом случае среднеквадратическую ошибку координатной информации можно рассчитать по формуле2 )12 _ 2 (cr~ xy -О'ху 1+- + - 2k 3k[20]:2 2g ( п - 1) 4+ ---- Тобз ,20гдеk = Тсгл/Тобз ; Тсгл -пдопустимое значение перегрузки аэродинамической цели;-(7.8)интервал сглаживания координат цели;g-ускорение силы тяжести.Из анализа выражения(7.8)следует, что для повышения точности отображения трасс целей необходимо наряду с повышениемточностных характеристик РЛС уменьшать временной интервалобновления информации о координатах, т.
е. уменьшать Т063 • Однако при сложной воздушной обстановке высокий темп выдачиданных по каждой цели может вызвать перегрузку систем обработки информации. Кроме того, высокая скорость обзора обусловливает повышения требований к прочности антенн, усложненияприводов их вращения и увеличения потребляемой мощности. При2037.Радиолокационные системы обнаружения, наведения и целеуказания ...высокой скорости обзора пространства уменьшается время облучения целей, что может привести к ухудшению характеристик обнаружения и защищенности РЛС от помех. По этим соображениямпериод обзора РЛС (РЛК) боевого режима следует выбирать максимально допустимым для обеспечения требуемых точностныххарактеристикcrrxy•Зависимостьставлена на рис.crrxy7.12.от Т063 при crxy= 1000 м, k = 2 и п = 5 предКак видно на рисунке, ошибка экстраполяциипри Т обз ::;; 10 с слабо зависит от периода обзора, а при Тобз> 10 сошибки резко возрастают, поэтому период обзора целесообразновыбирать не более10с.
Вместе с тем в современных РЛС (РЛК)боевого режима предусматривают возможность повышения темпаобновления информации по выбранным целям до5 с за счет увеличения времени обновления информации о других целях или уменьшения объема просматриваемого пространства.-3<Jxy· l0 , м/5Рис./42~1о5[-/10тических/15Зависимость ошибкиошибокплоскостных20cr~xyот периодаобзора тобз для среднеквадра//37.12.экстраполяцииТ053 , сизмерениякоординатcrxy== 1ОООм, интервала сглаживания Тсгл= 2Тобзперегрузки пи допустимой=5Дискретность обновления информации о высоте определяетсятребованиями потребителей.
Для приборного наведения авиационных ракетных комплексов перехвата приемлемое время обновления информации составляет~ 60 сна начальном и~ 30с на конечном этапах наведения. При наведении на маневрирующие повысоте цели необходимо обновление информации о высоте каждые10 .. . 15с.
Темп обновления информации о высоте целей дляЗРК должен составлять10 ...30с, поэтому информация о высотецелей в РЛК (РЛС) боевого режима должна обновляться черезкаждые10... 30 с [20].Требования к помехозащищенности РЛС (РЛК) боевого режима. Разработка тактика-технических требований к помехозащищенности РЛС основывается как на количественной оценке поме-2047.3. РЛС обнаружения,наведения и целеуказания боевого режимаховой обстановки, которая может быть создана вероятным противником с учетом перспектив развития его техники радиоэлектронного подавления, так и на анализе технических возможностей,принципе и схем защиты от помех, реализуемых на современномэтапе развития техники.
По современным требованиям РЛС (Р ЛК)боевого режима должны обеспечивать выдачу информации требуемого качества в условиях следующих воздействий•[20]:активных шумовых помех в направлении ближних боковыхлепестков ДНА со спектральной плотностью мощности до~100Вт/МГц с дальностьющика активных помех1Оним боковым лепесткам с•200км),N"N"~км (при высоте полета постановактивных шумовых помех по даль~500 Вт/МГц;пассивных помех с линейной плотностью в дальней зоне додвух пачек на100м пути, в зоне действия огневых средствпяти-шести пачек надо-100 м пути.Следует иметь в виду, что задача выдачи РЛИ огневым средствам решается не только путем повышения индивидуальной помехозащищенности РЛС, но и более полным использованием возможностей РЛС в целом, использованием системы пассивной радиолокации и средств САЗО.Возможные пути построения радиолокационных средствбоевого режима. Построение радиолокационных средств данногокласса, осуществляющих измерение трех пространственных координат обнаруженных целей, возможно двумя принципиально различными способами создания:1) радиолокационныхкомплексов, включающих дальномеры ивысотомеры;2)3-координатных РЛС.До 1970-х годов преимущественное развитие получили радиолокационные комплексы.
Это обусловлено следующими их достоинствами:•дальномеры и высотомеры комплексов (каждый и в отдельности) проще по устройству, чем 3-координатные РЛС;•отдельновыполненныевсоставекомплекса дальномерыивысотомеры могут работать в разных частотных каналах, иметь различные параметры зондирующего сигнала, что повышает защищенность комплекса как от активных, так и от пассивных помех;•наличие в составе комплекса нескольких дальномеров и высотомеров позволяет осуществлять в ходе боевой работы маневр2057.Радиолокационные системы обнаружения, наведения и целеуказания ...станциями,зонамиобнаружения,частотнымиканалами.Так,например, некоторые высотомеры комrmекса могут быть выделеныв сложной воздушной и помеховой обстановке для наращиваниязоны обнаружения дальномеров под определенными углами места(чаще всего под малыми углами места для увеличения дальностиобнаружения и надежности проводки маловысотных целей).Вместе с тем усложнение воздушной обстановки, увеличениедиапазона высот и скоростей полета СВН, возрастание их маневренныхвозможностейобусловилонеобходимостьповышениятемпа обновления информации обнаруженных и сопровождаемыхцелей.
Вследствие большого времени, затрачиваемого высотомером на измерение высоты одной цели, комплексы перестают удовлетворять требованиям к темпу выдачи информации о высоте.Решение этой проблемы за счет увеличения числа высотомеров всоставе Р ЛК не является целесообразным, так как это приводит кусложнению РЛК и повышению числа лиц боевого расчета.Трехкоординатные обзорные РЛС осуществляют измерение всехтрех пространственных координат целей в процессе кругового обзора пространства( «напроходе»), следовательно, обеспечиваютопределение высоты многих целей с требуемым темпом выдачи координатной информации. Для этого в РЛС (РЛК) боевого режимаосуществляется параллельный(одновременный)обзор всех угломестных направлений и последовательный обзор по азимуту путемкругового вращения антенны с узкими диаграммами направленности по азимуту.
Параллельный обзор пространства в угломестнойrmоскости обеспечивается реализацией описанных в7.2методов:метода парциальных диаграмм и метода быстрого частотного (фазового) сканирования луча антенны по углу места.РЛС (Р ЛК) боевого режима функционируют в сантиметровомдиапазоне волн или коротковолновой части дециметрового диапазона. Использование указанного диапазона позволяет:•получить при сравнительно небольших размерах антенн требуемую ширину их диаграмм направленности;•обеспечить формирование беспровальной зоны обнаружения ввертикальной rmоскости в достаточно широком диапазоне углов места за счет отрыва ДНА от Земли (что трудно достигнуть в метровоми длинноволновой части дециметрового диапазона длин волн);•расширитьвозможностипоуправлениюраспределениемэнергии в пространстве за счет изменения наклона антенны по углу места.2067.3.
РЛС обнаружения,наведения и целеуказания боевого режимаВ 3-координатных РЛС, формирующих узкие лучи в угломестной плоскости, вертикальный размер антенн сравним с горизонтальным, а в дальномерах РЛК, в которых не производится измерениявысоты, вертикальный размер антенны может быть в3-4 разаменьше горизонтального.Устойчивость и постоянство параметров ДНА, снижение уровня боковых лепестков, а также обеспечение работы при значительных ветровых нагрузках в сушественной мере зависят от конструктивной прочности антенн. Это, естественно, приводит к значительному увеличению веса антенных систем.
Как правило, антенные устройства РЛС (РЛК) боевого режима устанавливаютсяна приема-передающих кабинах. При этом обеспечивается сокращение длины волноводных трактов, а следовательно , и уменьшение потерь энергии в них, отсутствие вращающихся сочленений.Большой вес приема-передающих кабин обусловливает использование приводов вращения большой мощности. Потребляемая имиэнергия может составлять30" .40 %общей электроэнергии, потребляемой РЛС.
Однако, несмотря на этот недостаток, совмещение антенн с приема-передающими кабинами является целесообразным.В настоящее время антенные устройства большинства РЛС(РЛК) зеркальные. Для снижения потерь энергии зондирующегосигнала и снижения уровня боковых лепестков облучатель смещается к краю зеркал, в качестве которых используются несимметричные «вырезки» параболических поверхностей.Ширина ДНА в РЛС (РЛК) боевого режима в горизонтальнойплоскости составляетнаправленностидля0,8 . .. 1,5°.Уменьшение ширины диаграммыувеличенияточностиизмеренияазимутаиразрешающей способности противоречит необходимости увеличения размеров антенн, их конструктивной прочности и мощностиприводов вращения с одной стороны, а также необходимости увеличения времени облучения (энергии отраженного сигнала) дляполучения требуемых характеристик обнаружения, в том числе и вактивных шумовых помехах, с другой стороны.