Ахияров В.В, Нефедов С.И., Николаев А.И. Радиолокационные системы (2-е издание, 2018) (1151780), страница 43
Текст из файла (страница 43)
При недостаточно высокой эффективности систем СДЦ в зоне обнаружения РЛС из-за наличия нескомпенсированных остатков пассивных помех также могут возникатьнепросматриваемые участки;2398.Радиолокационные системы обнаружения маловысотных целей3)влияние атмосферы и наличие отражений от местных предметов ухудшают точностные характеристики РЛИ;4)повышение требований к позициям РЛС МВЦ (углы закрытия, рельеф местности в ближней и дальней зонах). Большое значение имеют высота подъема антенны и угол наклона ее электрической оси относительно линии горизонта, оптимальные значениякоторых установить затруднительно, особенно при расположенииРЛС на пересеченной, холмистой местности или в горах.Перечисленнымиособенностямиопределяютсятребования,принципы построения и боевого применения РЛС обнаруженияМВЦ.8.2.
Назначениеи такти:ко-техничес:кие требования,предъявляемые :к РЛС обнаружения МВЦЭкономически оправдано формирование радиолокационногополя над территорией РФ в два яруса. РЛС обнаружения МВЦпредназначеныдлясозданиянижнегоярусарадиолокационногополя. Тактико-технические требования, предъявляемые к РЛС обнаружения МВЦ, определяются их назначением и особенностямиобнаружения целей на малых высотах.Требования по составу РЛИ. Требования по составу РЛИ,выдаваемой РЛС обнаружения МВЦ, по сути ничем не отличаютсяот требований, предъявляемых к РЛС дежурного и боевого режимов.
Однако темп обновления информации ввиду, как правило,меньшего времени пребывания цели в зоне обнаружения РЛСМВЦ и неустойчивости проводки требуется выше. Поэтому периодичность обновления координат в РЛС МВЦ при сопровождениицелей выбирается обычно не болеепорядка5с(ав дежурном режиме-10 с).Для получения информации о государственной принадлежности обнаруживаемых воздушных объектов в РЛС обнаруженияМВЦ входят наземные запросчики системы радиолокационногоопознавания . Тактико-технические характеристики наземных радиолокационных запросчиков должны соответствовать возможностям РЛС по обнаружению воздушных объектов.По назначению РЛС обнаружения МВЦ должны иметь небольшие высоту обнаружения(2 ... 3км) и дальность(100 ... 150км).В связи с этим в зоне обнаружения РЛС одновременно может быть2408.2.Назначение и требования, предъявляемые к РЛС обнаружения МВЦне более20- 30воздушных объектов.
Этим и определяются требования к пропускной способности РЛС.Требования к точностным характеристикам и разрешающим способностям. Требования к точностным характеристикам иразрешающим способностям РЛС обнаружения МВЦ обусловленытем,чтоинформация,выдаваемаястанциями,используетсявпервую очередь как боевая информация на командных пунктахогневых средств.
Поэтому точностные характеристики и разрешающие способности РЛС обнаружения МВЦ должны быть не хуже,чем в РЛС боевого режима.Требования к помехозащищенности. Требования к помехозащищенности РЛС обнаружения МВЦ определяются возможностями противника по применению помех при полете на малых высотах и особенностями обнаружения МВЦ. Кроме того, на РЛСобнаружения МВЦ могут косвенно воздействовать активные шумовые помехи, создаваемые для РЛС боевого режима.
В связи сэтим требования к защищенности РЛС обнаружения МВЦ от активных помех примерно такие же, как и для РЛС боевого режима.Существенной особенностью работы РЛС обнаружения МВЦявляется то, что решение задач обнаружения и сопровождения(проводки) целей осуществляется, как правило, на фоне интенсивных отражений от земли. Поэтому РЛС этого класса должны обладать высокой защищенностью от пассивных помех.
Требования кзащищенности от пассивных помех определим, используя данныеразд.8.1.Отношение мощностей пассивной помехи и сигнала навходе приемного тракта определяется выражением(8.8)и можетдостигать нескольких десятков децибелл.Рассмотрим требования к системе СДЦ радиолокационныхсредств обнаружения МВЦ. Для обнаружения сигнала на фонестоль мощной помехи необходимо, чтобы система СДЦ подавилапассивную помеху так, чтобы отношениеРс.вых- - - = V > Vo ,Рn.выхгдеv0порог обнаружения, зависящий от выбранных значений-вероятности правильного обнаружениятревогиDи вероятности ложнойF.Эффективность систем СДЦ характеризуется коэффициентомподавления2418.Радиолокационные системы обнаружения маловысотных целейк _ Рп.вхп-(8.9)Рп.выхи коэффициентом подпомеховой видимостиКп.в= Рс.
вых /Рп.вых = К Кр/Рс.вхгде Кс= Рс.вых/Рс. вхп(8.10)с,п.вхкоэффициент прохождения полезного сиг-нала.Используясоотношения(8.8)- (8.1 О),определим требуемыезначения Кпи Кп. в для РЛС обнаружения МВЦ. Величинойv0зададимся следующим образом. Известно, что для линейного тракта обработки и флюктуирующего по амплитуде полезного сигналауравнение кривых обнаружения имеет вид1Dоткуда, например, для(v0 ~ 10=0,5иl+voF='з1о-получим VolgF= - - -11gDдБ). Для определения максимально возможного удаленияместных предметовРЛСD=Fha = 10 м,rmaxпредположим, что высота подъема антенныа высота отдельных участков местности hм ~50 м.ТогдаПри расположении РЛС сантиметрового диапазона в равниннойcr0 = -30 дБ (см.
рис. 8.2).Полагая, что сrц = 1 м2 и СОSЕп ;:::! 1, найдем требуемые значения Кп иКп.в по соотношениям (8.8)-(8.10) для типовой РЛС обнаружениястепной местности, пустыне или тундреМВЦ: Кп= 40 дБ,Кп.в= 30 дБ.При обнаружении целей на фоне отражений от лесных массивов и холмов удельная эффективная площадь рассеяниячивается на15 . .. 20 дБ иможет достигать 60 дБ.242cr0увелитребуемый коэффициент К п подавления8.2.Назначение и требования, предъявляемые к РЛС обнаружения МВЦТаким образом, коэффициент подавления отражений от местных предметов в системах СДЦ РЛС обнаружения МВЦ при развертывании станций в равнинной или слабопересеченной местности должен составлять40 ...
60 дБ.С увеличением высоты подъема антенны или при размещенииРЛС в горных районах может существенно повышаться значение cr0 • Кроме того, наряду с увеличением дальности обнаруженияМВЦ расширяется и зона местных предметов, т. е. растет значениеrп в выражении(8.6).Все это приводит к тому, что мощность пассивных помех возрастает на порядок и более.
Поэтому при размещении РЛС на вышках, господствующих высотах и в горных районах коэффициент подавления пассивных помех увеличивается на10 . .. 15 дБ.Рассчитанные требования к системам СДЦ по подавлению отражений от местных предметов являются наиболее жесткими, таккак для создания искусственной пассивной помехи такой же интенсивности необходимо производить сброс дипольных отражателей с линейной плотностью в несколько десятков пачек на100мпути.Требования к автоматизации. Время пребывания цели в зонеобнаружения РЛС слишком мало, а физические возможности человека-оператора по обнаружению целей, завязке и сопровождению трасс ограничены. Поэтому процессы обработки и выдачиинформации должныбыть максимально автоматизированы.Наоператора должны возлагаться только функции контроля и разрешения конфликтных ситуаций.Экономические требования.
РЛС обнаружения МВЦ являютсянаиболее распространенными как в нашей стране, так и за рубежом.Отсюда к таким радиолокаторам вытекает ряд важных требованийэкономического характера.Во-первых, РЛС обнаружения МВЦдолжны быть дешевыми. Во-вторых, должны быть простыми в эксплуатации и надежными в работе. В-третьих, являясь основнымсредством оперативного наращивания и восстановления радиолокационного поля в боевых условиях, РЛС рассматриваемого классадолжны обладать повышенными характеристиками мобильности иготовности: иметь малое время включения, развертывания, свертывания, высокие скорость хода, проходимость и др.Таким образом, РЛС обнаружения МВЦ должны удовлетворять ряду специфических и во многом противоречивых требований. С одной стороны, они должны иметь коэффициент использо-2438.Радиолокационные системы обнаружения маловысотных целейвания радиогоризонта, близким к единице, обладать хорошимиточностными характеристиками и высокой защищенностью отпассивных помех, иметь повышенный темп обзора пространства, атакже высокую степень автоматизации процессов съема, обработки и передачи информации.
С другой стороны, РЛС этого классадолжны быть мобильными, дешевыми, надежными и простыми вэксплуатации. Противоречивость этих требований существенновлияет на принципы построения РЛС обнаружения МВЦ.8.3. Основные технические решенияв наземных РЛС обнаружения МВЦФормирование зоны обнаружения. Для выделения (селекции) МВЦ из общего потока целей необходима изовысотная (косекансная) структура зоны обнаружения РЛС в угломестной плоскости.
Минимальный угол места Emin зоны обнаружения долженбыть близок к нулю, а при размещении РЛС на высотных опорах игосподствующих высотах-даже отрицательным.Формирование изовысотной (косекансной) зоны обнаруженияможно обеспечить, как и в РЛС ОНЦ средних и больших высот,путем использования одноканального либо многоканального построения приемо-передающего тракта.Эти методы рассмотрены в7 .2.Одноканальный метод формирования зоны обнаружения может быть легко реализован сравнительно простой антенной системой зеркального типа, благодаря чему он нашел широкое применение в дежурных РЛС обнаружения МВЦ.Многолучевая ДНА в вертикальной плоскости формируетсяболее сложными антенными системами и применяется в высокопотенциальных 3-координатных РЛС.
Количество лучей (каналов)не превышает четырех-шести, этого достаточно для обеспеченияизмерения высоты целей с приемлемой точностью в угломестномсекторе от О до6 .. . 10°. Вдежурном режиме сектор обзора по углуместа может быть расширен до20 ... 30°, при этом измерение[20].высоты целей сводится только к определению эшелонаВыбор длины волны. При выборе длины волны особеннонаглядно проявляется противоречивость требований, предъявляемыхк РЛС обнаружения МВЦ.
Если исходить из требований высокой защищенности РЛС от пассивных помех, то наиболее приемлемый- метровый (см. 7.4). Однако в метровом диапа-диапазон волн2448.3.Основные технические решения в назе.мных РЛС обнаружения МВЦзоне невозможно обеспечить требуемые точностные характеристикии разрешающие способности РЛС, поскольку необходимо использовать громоздкие антенно-фидерные устройства, что существенноусложняет и удорожает РЛС, снижает ее мобильность.Таким образом, выбор длины волны РЛС обнаружения МВЦпроизводится на основе компромиссного удовлетворения ряда противоречивых требований. В настоящее время большинство такихРЛС работает в сантиметровом и дециметровом диапазонах длинволн.Выбор параметров зондирующего сигнала.