Форум » Дискуссии » АРГСН-активные радиолокационные головки самонаведения,MARV & » Ответить
АРГСН-активные радиолокационные головки самонаведения,MARV &
milstar: Теоретически возможные величины ЭПР некоторых перспективных кораблей для длины волны 10 см = 3 Ghz S-Band (Aegis SPY-1) авианосец средняя > 25 000 м2,промежуточный КУ 900–1000 м2 эсминец ,фрегат 1 500–4 000 м2 ,промежуточный КУ 200 -300 м2 http://vpk-news.ru/articles/8474 Dlja srawneniya B-2 Spirit - 0.75 м2 ------------------------ NIIP Irbis-E s apperturoj diametrom 900mm ,srednej moschnostju 5 kwt/impulsnoj = 20 kwt dalnost dlja EPR 0.01 kw.metr = 50nmi ili 90 km dlja EPR 2.56 kw.metra =360 km http://www.ausairpower.net/APA-Flanker.html ------------------------------------------- Баллистическая ракета средней дальности Pershing-2 (MGM-31C) Система управления дополнялась системой наведения ГЧ на конечном участке траектории по радиолокационной карте местности (система RADAG). Такая система на баллистических ракетах ранее не применялась. Комплекс командных приборов располагался на стабилизированной платформе, помещенной в цилиндрический корпус, и имел свой электронный блок управления. Работу системы управления обеспечивал бортовой цифровой вычислстельный комплекс, размещенный в 12 съемных модулях, и защищенный алюминиевым корпусом. Система RADAG состояла из бортовой радиолокационной станции и коррелятора. РЛС экранировалась и имела два антенных блока. Один из них предназначался для получения радиолокационного яркостного изображения местности. Другой - для определения высоты полета. Изображение кольцевого типа под головной частью получалось за счет сканирования вокруг вертикальной оси с угловой скоростью 2 об/сек. Четыре эталонных изображения района цели для разных высот хранились в памяти ЦВМ в виде матрицы, каждая ячейка которой представляла собой радиолокационную яркость соответствующего участка местности, записанную двухзначным двоичным числом. К аналогичной матрице сводилось полученное от РЛС действительное изображение местности, при сравнении которого с эталонным можно было определить ошибку инерциальной системы. Полет головной части корректировался исполнительными органами - реактивными соплами, работавшими от баллона со сжатым газом вне атмосферы, и аэродинамическими рулями с гидравлическим приводом при входе в атмосферу http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/pershing_2/pershing_2.shtml -------------------------------------------------------------------------------- Комплекс П-800 / 3К55 Оникс / Яхонт - SS-N-26 STROBILE Система управления и наведение - активно-пассивное РЛ-наведение, на ракете установлены активная РЛС ГСН и бортовая БЦВМ. Дальность обнаружения цели ГСН в активном режиме - 50 км (по одним данным) Дальность обнаружения цели класса "крейсер" ГСН в активном режиме - 75-77 км ============================== Дальность обнаружения цели ГСН в активном режиме минимальная - 1 км Сектор обнаружения ГСН - +-45 градусов Диаметр ракеты -700 mm После обнаружения и захвата цели ГСН ракеты, ГСН выключается и ракета "ныряет" под нижнюю границу зоны ПВО цели и управляется инерциально. После выхода за линию радиогоризонта ГСН вновь включается ГСН. Распределение целей происходит на первом этапе работы ГСН (на высоте). При групповом старте ПКР на первом этапе группа ракет перераспределяет цели по определенному алгоритму, исключая возможность поражения одной цели несколькими ракетами (если это не главная цель). Ракеты запрограммированы на совершение противоракетных маневров. В память бортовой БЦВМ заложены электронные "портреты" основных кораблей потенциальных противников и логика определения построения корабельных ордеров для выбора главной цели. http://militaryrussia.ru/blog/topic-92.htm ----------------------------------------------- Противокорабельная ракета 3М-54Э / 3М-54Э1 На дистанции около 30-40 км от цели ракета делает "горку" и происходит включение АРГС -54 (см.схему). После обнаружения и захвата цели головкой самонаведения у ракеты 3М-54Э происходит отделение второй ступени и начинает работать третья боевая твердотопливная ступень, развивающая скорость до 1000 м/с. На конечном участке полета протяженностью около 20км боевая ступень ракеты 3М-54Э снижается на высоту до 10м. У двухступенчатой ПКР 3М-54Э1 полет на всей траектории происходит на дозвуковой скорости, а непосредственно перед целью выполняется специальный зигзагообразный противоракетный маневр. Количество одновременно обстреливаемых целей -2, количество ракет в залпе - 8, интервал между пусками - 5-10с. Бортовая система управления ракет 3М-54Э / 3М-54Э1 построена на базе автономной инерциальной навигационной системы АБ-40Э (разработчик - Государственный НИИ Приборостроения). Наведение на конечном участке траектории осуществляется при помощи помехозащищенной активной радиолокационной головки самонаведения АРГС-54. АРГС-54 разработана фирмой "Радар-ММС" (г.Санкт-Петербург) и имеет максимальную дальность действия до 65км. Длина головки - 70см, диаметр - 42см и вес - 40кг. АРГС-54 может функционировать при волнении моря до 6 баллов. http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/3m54e1/3m54e1.shtml ---------------------------------------- Моноимпульсная головка самонаведения ракеты "Яхонт" http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/jakhont/jakhont-head.shtml Головка самонаведения (ГСН) предназначена для поиска и обнаружения морских и наземных целей в условиях радиоэлектронного противодействия, селекции ложных целей, выбора цели по заданным критериям, захвата и сопровождения выбранной цели, выработки координат цели и выдачи их в систему автопилотирования бортовой аппаратуры системы управления (БАСУ) противокорабельной крылатой ракеты (ПКР) «Яхонт». ГСН выполняет указанные выше действия в любых погодных условиях при волнении моря до 7 баллов включительно. Состав аппаратуры ГСН представляет собой бортовой двухканальный активно-пассивный радиолокатор со сложным широкополосным когерентным сигналом с фазо-кодовой манипуляцией по случайному закону как в режиме обзора, так и в режиме сопровождения цели при работе в активном режиме. ГСН осуществляет перестройку частотно-временных параметров, обладает высокой помехозащищенностью по отношению к различным видам активных помех, уводящих по дальности и угловым координатам, и пассивных помех типа дипольных облаков и уголковых отражателей, адаптивна к помеховой обстановке и условиям применения. ГСН построена по модульному принципу: антенна, передатчик, приемник, устройство обработки информации (см.структурную схему). ГСН имеет средства встроенного самоконтроля. В ГСН воплощены новейшие научно-технические достижения ЦНИИ «Гранит» и других предприятий военно-промышленного комплекса России: функциональная СВЧ-микроэлектроника на базе тонко- и толстопленочной технологии; современная микропроцессорная техника и микро-ЭВМ; прогрессивные конструкции и технологические процессы изготовления; высокоэффективная система питания. Оригинальные решения, используемые в ГСН запатентованы. Все это позволило получить высокую степень интеграции при минимальных объемах аппаратуры, малое энергопотребление и низкую трудоемкость изготовления. Основные тактико-технические характеристики Дальность обнаружения цели в активном режиме не менее 50 км Максимальный угол поиска цели ± 45° Время готовности к работе с момента включения не более 2 мин Потребляемый ток по цепи 27В не более 38А Масса 85 кг -------------------------------------- АРГС для ракеты РВВ-АЕ http://www.mnii-agat.ru/expo/334/prod_2845_r.htm Многофункциональная моноимпульсная доплеровская активная радиолокационная головка самонаведения для ракеты РВВ-АЕ класса «воздух-воздух» обеспечивает: - поиск, захват и сопровождение цели по целеуказанию от инерциальной системы управления ракеты; - измерение угловых координат и угловых скоростей цели и скорости сближения ракета - цель и передача их в ракету для формирования сигналов управления. Режимы работы: - активный режим, полностью автономный ("пустил-забыл"), использующий только предварительное целеуказание, без радиолокационнной поддержки в полёте; - режим инерциального наведения с радиокоррекцией и активным наведением на конечном участке полета. Тактико-технические характеристики: 1. Состав: - управляемый координатор с антенной - передающий канал - приемный канал - бортовая вычислительная система 2. Тип системы наведения: - инерциальное наведение с радиокоррекцией и активное самонаведение 3. Канал радиокоррекции и АРГС обеспечивает пуск ракеты РВВ-АЕ с самолета типа МИГ-29 в ППС на максимальной дальности - до 80 км. 4. Время готовности после предварительного включения в течение 2 мин. - не более 1с 5. Длина (без обтекателя), мм - 604 6. Масса (без обтекателя), кГ - не более 16 7. Диаметр, мм - 200 Сотрудничество возможно в плане приобретения и испытаний ракеты РВВ-АЕ. По желанию Заказчика параметры АРГС могут изменяться.
milstar: Большие трудности возникли при освоении производства стеклотекстолитовых радиопрозрачных обтекателей ГСН. К этим крупным агрегатам предъявлялись очень жесткие требования, ведь они должны были иметь стабильные характеристики при нагреве до температур 350-400°С. Первые серии обтекателей делались на заводе 301 в Химках, но так как они не соответствовали техническим требованиям, их производство было перенесено в Дубну и значительно усовершенствовано. В конструкции обтекателей были применены термостойкие клеи ВС-350, ПУ-2, ВКТ-2 и ВКТ32-2, радиопрозрачный материал АСТТ2, кварцевые и другие ткани из минерального волокна. http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/x22/x22.shtml
milstar: http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA315439&Location=U2&doc=GetTRDoc.pdf Pershing II missile. After the warhead reenter the atmosphere, conducts the lift - drag flying maneuver. On one hand, it is advantageous to avoid being intercepted by the air defense, enhance the surprise attack ability, on the other hand, it will slow down the warhead, make the warhead fall to the target almost vertically at the end of the trajectory, create the favorable condition for the scene matching terminal guidance. When the warhead fall down to about 8 Km - 10 Km high, the radar area correlation terminal guidance will start working. At that time, the real aperture image radar antenna will begin a circular image scanning, the scanning frequency is 2 cycles per second, the center is vertical to the horizon, thetargetareaisthedeadcenterunderthewarhead. Thecircularradar image of target area is processed through geometric distortion correction, coordinate transformation and image pre-processing, the scanning frequency is 2 cycles per second, the center is vertical to the horizon, thetargetareaisthedeadcenterunderthewarhead. Thecircularradar image of target area is processed through geometric distortion correction, coordinate transformation and image pre-processing, and then is correlatively compared with the pre-stored reference images in the correlation computer, the best matching point at which the real time radar image coincide in the reference image is found, the precise position of the warhead relating to the target is calculated. This position informationisusedbythecontrolsystemtocorrectthetrajectory. The time for finishing image correlation is about 1 second, in which the former 0.5 second is used by the radar antenna to scan a circle to get the real time radar image, the later 0.5 second is used for correlation processing. Thewholesectionofradarareacorrelationterminalguidance need 3 to 4 times such revision process till the warhead is 900 meter abovetheground. Afterthatthewarheadwillfalldirectlytowardsthe target. These several times of correlation locating and trajectory revision, lowered the Pershing II missile's CEP of targeting to only 30 meters. The radar area correlation terminal guidance system that Pershing II missile uses is developed by GoodYear Corporation. It includes a three degree of freedom stabilized image radar antenna, radar transmitting and receiving system, high speed correlation processor, power supply system, digital reference image, correlation processing software, radar antenna cover which is also acting as warhead's cowl. The main part of the radar area correlation equipment weights about 57 Kg without the radar antenna cover. This part is placed in the front of the warhead, among which the three degree of freedom antenna is in the antenna coverwhichhasthegoodperformanceofwavetransmitting. Theimage radar antenna is in the shape of cutting paraboloid, adopts the deviation focus forward feed horn illuminator to form a 2.2 * 22 degree sector wave ..and assure that pitching wave beam (22 degree direction) deviates from the antenna rotation scanning center in a fixed angle. When the antenna scans the target area to get image, the rotation center of the antenna need to track the vertical line because of the different warhead postures. It means that the antenna need to do position and pitching follow-up. Thus this radar image antenna is a kind of stable antenna equipment which has three degree of freedom of position, pitching and rotation and equipped with three follow-up control systems. The image radar that Pershing II warhead terminal guidance system uses is a real apertureradarwhoseworkingfrequencyisinJband. Thesenderinthis radar is a incoherent pulse magnetron sender, the success rate of sending pulse peak value is about 60 km. In order to improve the performance of this radar, the frequency sudden changing technology is used. The received ground echo wave signal is processed by direct frequency mixing, local oscillator uses sudden frequency changing tracking local oscillator with appropriate frequency. The logarithm intermediate frequency amplifier preserves the reflection system information of different land objects in big area. Besides the pre-processing and output data processing, the main computing task of the correlation computer is correlation operation. For example, the pixels of the real time radar image are 128 * 128 matrix, the pixels of the reference image are 256 * 256 matrix, the computing quantity of finishing a whole image searching need 270 million operations, if it is necessary to finish this amount of computing within 0.5 second, the computer speed will be more than 500 millionoperationspersecond. Eventhesimplestcorrelationalgorithmis used, such as Mean Absolute Difference (MAD) algorithm, and with effective speedy searching algorithm which cut the computing burden significantly, the computer's speed should be more than 50 million operations per second. In the 70's, because of the application difficulty of the computer technology in the missile, an optical correlation device was used instead. Later, the all digitized correlation processor took place of the optical correlation device. To achieve the processing speed of 50 million operations (addition) per second in the missile, it is impossible to imagined with a single CPU computer at that time. So, we can deduce a conclusion that its correlation computer uses multi CPU parallel connectingtechnology,orarraycomputertechnology. Theradarreference images that this radar area correlation processor uses are made by the automatic reference map generating equipment which is developed by the GAC Corporation. ThisequipmentusesthestandardizeddatabaseDLMSproduced by National Defense Mapping Bureau of the US, the designated target area, and the radar parameters in the missile to generate the radar reference image which can be stored onto the memory in the missile's correlation computer.
milstar: Перспективные УР, в том числе комбинированные (универсальные), предназначенные для поражения наземных и воздушных целей (класса «воздух - воздух - земля»), планируется оснащать радиолокационными ГСН с плоскими или конформными фазированными антенными решетками, выполненными с применением технологий визуализизации и цифровой обработки инверсной сигнатуры цели. Считается, что основными преимуществами ГСН с плоскими и конформными антенными решетками по сравнению с современными координаторами являются: более эффективная адаптивная отстройка от естественных и организованных помех; электронное управление лучом диаграммы направленности с полным отказом от применения подвижных частей со значительным снижением массогабаритных характеристик и потребляемой мощности; более эффективное использование поляриметрического режима и доплеровского обужения луча; увеличение несущих частот (до 35 ГГц) и разрешающей способности, апертуры и поля обзора; снижение влияния свойств радиолокационной проводимости и теплопроводности обтекателя, вызывающих аберрацию и дисторсию сигнала. В таких ГСН возможно также применение режимов адаптивной настройки равносигнальной зоны с автоматической стабилизацией характеристик диаграммы направленности. Кроме того, одним из направлений совершенствования следящих координаторов является создание многоканальных активно-пассивных ГСН, например тепловизионно-радиолокационных или тепловизионно-лазерно-радиолокационных. В их конструкции для уменьшения массогабаритных показателей и стоимости систему сопровождения цели (с гироскопической или электронной стабилизацией координатора) планируется использовать только в одном канале. В остальных ГСН будут применяться фиксированные излучатель и приемник энергии, а для изменения угла визирования намечено задействовать альтернативные технические решения, например, в тепловизионном канале - микромеханическое устройство точной юстировки линз, а в радиолокационном - электронное сканирование луча диаграммы направленности. http://pentagonus.ru/publ/17-1-0-1147
milstar: key issue according to most analyses is the speed of the warhead. Reentry into the atmosphere at high speed (2.2–5 km/sec) would produce a plasma shield, making homing by ra- dar and infrared difficult.24 However, “to control the missile’s speed in order to switch from midstage guidance [inertial] to terminal stage guidance [homing] will require an overload that will be difficult to achieve.”25 http://www.chinasecurity.us/pdfs/others/Hagt&Durnin.pdf Aside from the dif- ficulties of controlling the missile’s velocity, a lower terminal speed would make the warhead more vulnerable to missile defenses.26 Others fear that the range of maneuverability of the carrier could be sufficient to evade the missile, even with active homing systems.27 A number of other constraints to developing a reliable ASBM are also discussed. For instance, can the warhead attack its target at the desired angle—to pierce the carrier’s armor—given the constraints of the mis- sile’s trajectory after reentry and the requirements of radar and infrared hom- ing?28 Also, can the missile carry sufficient antijamming capabilities?29 Nonetheless, the majority of studies indicate that the technical obstacles are well within China’s ability to resolve. For example, controlling the speed of the missile after reentry is difficult but possible. A number of authors suggest a “pulling up” maneuver at an altitude of between twenty-five and fifty kilome- ters to level off the ballistic trajectory, positioning the warhead to search for its target.30 The change in trajectory would also act as a defense-penetration aid.31 As for guiding the missile to its target, a number of studies argue that the speed and maneuverability of an aircraft carrier are probably too limited to evade an MRBM in the terminal phase.32 http://www.chinasecurity.us/pdfs/others/Hagt&Durnin.pdf As figure 2, adapted from a Chinese study, illus- trates, the “kill radius” (the distance the target could deviate from initial posi- tion and still be struck) of a terminally guided ASBM missile that has reduced its speed to allow for active homing to seek its target is approximately twenty kilometers.33 This assumes the missile has accurate prelaunch target coordinates (discussed later) and that the missile’s flight time (also, the time the carrier has to maneuver) is limited to roughly fifteen minutes. If the system is relying on space-based targeting, this is likely an overly optimistic scenario;34 however, as- suming that it is possible, an aircraft carrier could not evade the missile even if traveling at thirty-five knots. Using guidance in both the midcourse (for in- stance, millimeter-wave radar) and terminal (radar or infrared) phases could increase the attack radius to forty kilometers, according to one study.35
milstar: FIGURE 2 ASBM KILL RADIUS [url=http://www.chinasecurity.us/pdfs/others/Hagt&Durnin.pdf]http://www.chinasecurity.us/pdfs/others/Hagt&Durnin.pdf[/url] Source: Chen Haidong et al., “Study for the Guidance Scheme of Reentry Vehicles Attacking Slowly Moving Targets.” Another source draws the conclusion—using a different simulation—that the warhead could have a kill radius of one hundred kilometers once terminal guidance was engaged.36 In a discussion in Naval and Merchant Ships, Dong Lu calculates the maximum distance at which the basic radar terminal guidance of a similar missile system, the retired U.S. Pershing II, could detect a carrier that had maneuvered for fifteen minutes, given a scanning height for the missile’s radar of nineteen kilometers.37 Still, a number of unique technical obstacles remain, such as the materials needed to protect sophisticated guidance systems during reentry;39 the ability to function in an environment of higher speed and more severe temperature dynamics than in earlier applications;40 and the ability to distinguish a target at unusual angles of attack at the distances required for reentry.41 A number of publications view U.S. missile defenses as a primary concern for the ASBM in its terminal phase as well as midcourse. Some believe that the ASBM will have to slow down considerably in order to locate and maneuver to the carrier, making it a much more manageable problem for missile defenses.42 Others see the difficulties in fending off electronic jamming and measures against active-radar terminal seekers.
milstar: In FY2003, the Navy requested funding for research on a new type of reentry vehicle that could significantly improve the accuracy of the Trident II (D-5) missiles. This program, known as the Enhanced Effectiveness (E2) Initiative, included an initial funding request of $30 million, a three- year study, and a full-scale flight test in early 2007.27 Congress rejected the initial funding request in FY2003 and FY2004, but Lockheed Martin Corporation, the contractor pursuing the study, continued with a low level of research into this system. The E2 reentry vehicle would have integrated the existing inertial measurement unit (IMU) guidance system (the system currently used to guide long-range ballistic missiles) with global positioning system (GPS) technologies so that the reentry vehicle could receive guidance updates during its flight.28 A standard MK4 reentry vehicle, which is the reentry vehicle deployed on many Trident SLBMs, would be modified with a flap-based steering system, ################################### allowing it to maneuver when approaching its target to improve its accuracy and increase its angle of penetration. ################################################################ This steering system, which the Navy referred to as a “backpack extension,” would increase the size of the reentry vehicle, making it comparable in size to the MK5 reentry vehicle that is also deployed on Trident missiles. The E2 warhead could possibly have provided Trident missiles with the accuracy to strike within 10 meters of their intended, stationary targets. ######################################################################################### This accuracy would not only improve the lethality of the nuclear warheads but it would also permit the missiles to destroy some types of targets with conventional warheads.29 http://fpc.state.gov/documents/organization/167962.pdf
milstar: The Seeker Experimental System at MIT Lincoln Laboratory Alexander G. Hayes, George Downs, Anthony Gabrielson, David C. Harrison, Eric L. Hines, Leaf A. Jiang, Jonathan M. Richardson, Jonathan Swenson Lincoln Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, 244 Wood St., Lexington MA 02420 ABSTRACT The Seeker Experimental System (SES) is the passive range within MIT Lincoln Laboratory’s Optical System Test Facility (OSTF). The SES laboratory focuses on the characterization of passive infrared sensors. Capable of projecting static and dynamic scenes in both cryogenic and room temperature environments, SES supports sensors that range from tactical ground based systems through strategic space-based architectures. Optical infrared sensors are a major component of military systems, having been used to acquire, track, and discriminate between potential targets and improve our understanding of the physics and phenomenology of objects. This paper delineates the capabilities of the SES laboratory and describes how they are used to characterize infrared sensors and develop new algorithms and hardware in the support of future sensor technology. The SES Cryogenic Scene Projection System vacuum chamber has recently been upgraded to allow dynamic projection of radiometrically accurate two-color infrared imagery. Additional capabilities include the ability to combine imagery from multiple sources, NIST traceable radiometric calibration, and dynamic scene projection in an ambient environment using a combination of high speed mirrors, point source blackbodies, and resistive array based dynamic infrared scene projectors. Keywords: Infrared, Cryogenic, Radiometric, NODDS, Seeker http://www.gps.caltech.edu/~hayes/Publications/Hayes_SPIE620809.pdf
milstar: http://sensorsresearchsociety.org/Sensors2007CD/CP_50.pdf High Dynamic Range Angle Tracking Receiver for Radar Seekers
milstar: A High Dynamic Range Receiver for the Radar Open System Architecture http://highfrequencyelectronics.com/Archives/May08/HFE0508_Cannata.pdf Summary High-speed RF signal capture with wide dynamic range signals is readily achievable with today's high-speed ADCs. With careful design followed by the appropriate digital sig- nal processing, i it is possible to capture and recreate signals with dynamic ranges in excess of 100 dB. --------------------------------------------------------------------------------------------- http://highfrequencyelectronics.com/Archives/Sep08/HFE0908_S_Crean.pdf Symtx Inc. has implemented a dual ADC scheme to increase digitizer dynamic range as shown in Figure 3. The design uses a high-gain channel to process low-level sig- nals and a low-gain channel to process high-level signals, with simultaneous sampling of both channels in parallel. The gain difference between the high-level and low level ADCs is compensated with an appropriate n-bit left shift to give the correct scaling. A DSP after the two ADCs then selects the correct ADC output, adjusts for gain, and merges the two to create a 20-bit word with the desired dynamic range.
milstar: The AAM-4B is fitted with a missile seeker featuring Active Electronically-Scanned Array (AESA) radar and a greatly improved data link. The AAM-4B will be coupled with enhanced J/APG-2 radar that gives pilots a detection range far superior to what they have now. Analysts believe that the AAM-4B will be deployed as a replacement for the Mitsubishi Electric license- built AIM-7F/M Sparrow’s now in service, a missile that was still in production as late as 2010. http://defense-update.com/20120314_japan-making-its-f-2-fighter-fleet-more-lethal.html
milstar: АФАР 27.25-27.5 ghz 28 сантиметров,1700 элементов http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20050215644_2005218525.pdf AEHF антенна передатчика InPhi АФАР 20 Ghz с заполнением h/2 более 10 000 элементов http://www.as.northropgrumman.com/products/aehf/assets/AEHF_datasheet.pdf
milstar: http://www.boeing.com/defense-space/space/pac3/docs/PAC-3_overview.pdf February 2012: Boeing received its tenth PAC-3 seeker contract for $233 million for nearly 300 seekers. March 2012: Boeing’s PAC-3 seeker production facility in Huntsville produced and delivered the 1,500th seeker. General Characteristics: Ka-band millimeter wave seeker. ------- L-3 ETI to Develop 600W Ka-Band Traveling Wave Tube for the U.S. Air Force TORRANCE, Calif., January 13, 2009 – L-3 Electron Technologies, Inc. (L-3 ETI) announced today that it has received combined orders totaling nearly $1 million for the development of a high-efficiency (>50%) 600W Ka-band communications helix traveling wave tube (TWT). http://www2.l-3com.com/eti/news/600w.htm http://www2.l-3com.com/eti/product_lines_military_twt.htm --------- Ka-band seeker boosts Kh-25 attack capability, AIR-TO-SURFACE http://articles.janes.com/articles/Janes-Missiles-And-Rockets-2005/Ka-band-seeker-boosts-Kh-25-attack-capability.html Phazotron-NIIR Corporation has developed a radar seeker that can be used to modernise the Kh-25MA active-radar missile or installed in air-to-surface missiles of similar size, writes Yevgeniy Letunovsky. The Kh-25 (AS-10 'Karen') missile was widely deployed from the mid-1970s onwards in command-guided (Kh-25R and -25MR), semi-active laser (Kh-25L and -25ML), television (Kh-25MT) and infrared (Kh-25MTP) versions. In 1999, the Kh-25MA active radar-guided version was offered for export. When fitted with the new PSM-E seeker, the upgraded missile is designated Kh-25MAE. The PSM-E weighs no more than 16 kg and operates in Ka-band (18-40 GHz). The antenna can scan through ±30° in azimuth and ±20° in elevation. Designed to detect, lock onto and track small-sized moving or fixed ground targets, the seeker can be used by day or night and under clear or adverse weather conditions.
milstar: The Kh-25MAE variant employs an inertial navigation system and an unspecified active radar seeker, it is intended for attacks on a wide range of surface targets including vehicles, parked aircraft, helicopters, C3 targets, POL targets and structures, under day, night and adverse weather conditions. The seeker is an MMWI Ka-band design, the PSM-E developed by Phazotron, and is comparable to the seeker in the US AGM-114L MMW Hellfire variants, but with a narrower antenna scan angle and larger aperture. The manufacturer has published numerous discussion notes extolling the virtues of MMW seekers for this specific application. http://www.ausairpower.net/APA-Rus-ASM.html
milstar: http://www.dtic.mil/ndia/2004precision_strike/CANNONTimelineEquation.pdf http://www.navysbir.com/n09_2/N092-151.htm
milstar: 02.09.2010 НЬЮ-ДЕЛИ, 2 сентября. (ИТАР-ТАСС). Российско-индийское предприятие "БраМос аэроспейс" получило заказ на поставку сверхзвуковых крылатых ракет Вооруженным силам Индии на общую сумму 4 млрд дол, сообщил источник в министерстве обороны Индии. "Ракеты "Брамос" будут поставляться индийским военно-воздушным, военно-морским и сухопутным силам", - отметил он. Всего, по словам источника, пакет заказов индийских ВС включает около 200 крылатых ракет. http://army.lv/ru/bramos/901/26198
milstar: http://www.rantecantennas.com/experience rantec
milstar: http://ee.istanbul.edu.tr/eng/jeee/main/pages/issues/is32/32017.pdf
milstar: http://www.rfdh.com/ez/system/db/lib_jnl/upload/756/%5BMWJ9911%5D_A_Low_Cost,_High_Performance_Point-to-point_Slotted_Waveguide_Array.pdf http://trs-new.jpl.nasa.gov/dspace/bitstream/2014/32230/1/95-1575.pdf Ka Band Mars slotted array 35 ghz ,220 mm ,748 elementov ,0.3 kg http://dandsmicrowave.com/papers/Brunasso-et-al_A%20Low%20Sidelobe%20Ka-Band%20Slot%20Array%20Antenna%20for%20the%20MSL%20Terminal%20Descent%20Sensor.pdf
milstar: http://trs-new.jpl.nasa.gov/dspace/bitstream/2014/19410/1/98-0778.pdf INTRODUCTION: This paper presents the design and RF characterization of 94.1 GHz Cassegrain dual-reflector antenna for the proposed spaceborne Cloud Profiling Radar (CPR) instrument. The instrument is to measure the vertical cloud profile structure. The Cassegrain antenna design consists of a parabolic main reflector and a hyperboloid sub-reflector illuminated by a pyramidal feed horn as shown in Figure 1. The design specifications stipulate desired radiation characteristics (gain, sidelobe levels, and beamwidths) and maximum antenna dimension (1.85 m) for nadir looking beam.
milstar: http://www.gps.caltech.edu/~hayes/Publications/Hayes_SPIE620809.pdf
milstar: http://llwww.ll.mit.edu/mission/aviation/publications/publication-files/technical_notes/Muehe_1977_TN-1977-23_WW-18358.pdf
milstar: Figure 2 shows the ground clutter spectrum and its aliases for a 1O-GHZ radar with a 0.6-meter-diameter antenna mounted in the nose of a fighter aircraft flying at a speed of 200 m/see and observing targets 45 degrees off its nose.. A reasonable range for such a radar is 75 km, To obtain unambiguous range the PRF must be 2000 Hz or below. With this low PRF, less than 50% of all velocities are available for target detection (see Figure 2). Even if two or three different PRF’s around 2000 Hz are employed, there still will be significant blind regions. To overcome these blind speed problems several recent airborne air search radars have been designed using medium or high PRF’s. With an increase in PRF to gOOO Hz the target visible regions increase to about 85 percent, but both range and doppler become ambiguous. Using two or three different PRF’.sthe ambiguity can be resolved. Finally, some radars are designed with high enough PRF (100 kHz in our case) so that doppler will be completely unambiguous. Again, the PRF is varied to determine the correct target range. The penalty paid when using medium or high PRF’s is an increase in the ground clutter level since ground clutter returns are received from all ambiguous ranges. The long range target must compete with very strong clutter returns re- ceived from close-in ground clutter illuminated by the last pulses transmitted. Besides providing a higher percentage of target visible dopplers, the medium and high PRF radars also filter out more easily returns from moving clutter such as rain and bird flocks as well as that from ground vehicles. Al1 of these types of clutter must be considered in the final radar design. http://llwww.ll.mit.edu/mission/aviation/publications/publication-files/technical_notes/Muehe_1977_TN-1977-23_WW-18358.pdf
milstar: http://www.ll.mit.edu/publications/journal/pdf/vol12_no2/12_2detectcruisemissile.pdf The effectiveness of defense against cruise missiles is highly dependent on the radar cross section of an air vehicle versus frequency. Figure 2 presents a no- tional representation of the variation in radar cross section of an air vehicle versus frequency. Note that the radar cross section of an air vehicle is lower at S- band and X-band (the track/kill portion of the kill chain) than at HF, VHF, and UHF (the surveillance portion of the kill chain
milstar: FIGURE 15. ACTD scenarios with RSTER as the surveillance sensor. A single high-altitude calibra- tion scenario and three missile-firing low-altitude intercept scenarios were performed as the test complement for the Mountaintop ACTD. Success was achieved for all the scenarios, which brought the U.S. Navy closer to the ADSAM capability needed for future littoral warfare. http://www.ll.mit.edu/publications/journal/pdf/vol12_no2/12_2detectcruisemissile.pdf
milstar: http://www.microwaves101.com/encyclopedia/Navy%20handbook/4.11%20Radar%20Cross-Section%20(RCS).pdf RADAR CROSS SECTION (RCS)
milstar: http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA363007
milstar: Особенности построения и тенденции развития головок самонаведения для ракет класса "поверхность-воздух" и "воздух-воздух" http://old.vko.ru/article.asp?pr_sign=archive.2006.28.04 ..... Пятое – наиболее современное поколение РГС, имеет цифровую обработку сигнала начиная с первой промежуточной частоты в широкой полосе частот, минимальную длину аналоговой части тракта и высокопроизводительные сигнальные процессоры. Благодаря этому РГС обеспечивают сопровождение целей по дальности, параллельный анализ и обнаружение цели по скорости и дальности, режим работы без целеуказания по скорости и реализуют алгоритмы помехозащиты как от помех самоприкрытия, так и от помех внешнего прикрытия. Увеличена дальность захвата целей, в том числе существенно увеличена дальность захвата в задней полусфере. Учитывая эти обстоятельства, фирмы-лидеры начали вести новые разработки, а также стали проводить существенную модернизацию разработанных ранее ракет и АРГС. К их числу следует отнести модернизацию "АМРААМ" (Future-"AMRAAM"), разработку европейской ракеты "воздух-воздух" "Meteor" c АРГС, усовершенствование ракет "Мика" и "Астер", разработку ракеты "Эринт". Работы по созданию ракет с АРГС ведутся также в КНР, Израиле, ЮАР и ряде других государств, о чем свидетельствуют публикации в прессе и выставочные экспозиции. Разработка нового поколения АРГС ведется и в России. Показанные в 2002-2005 гг. на ряде международных авиационно-космических салонов АРГС нового поколения 9Б-1103М-200 ("Прогресс"), 9Б-1103М-350 ("Шайба"), миниатюрная АРГС "Колибри", созданные в ОАО Московский НИИ "Агат" концерна ПВО "Алмаз-Антей", являются разработками пятого поколения. Они имеют рекордные значения по дальности захвата целей, минимальные веса и габариты, используют новейшую элементную базу, включают в себя быстродействующие перепрограммируемые процессоры цифровой обработки радиолокационных сигналов, позволяющие обеспечить защиту АРГС от организованных и естественных помех. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ АРГС Основными проблемами, которые приходится решать при создании АРГС, являются: – реализация максимальных дальностей обнаружения целей; – обеспечение высокой помехозащищенности; – обеспечение высокой точности наведения ракеты на перспективные цели; – выполнение требований по минимизации массогабаритных характеристик. – минимизация стоимости АРГС. Выполнение перечисленных выше проблем требует оптимизации структуры и параметров антенных и приемо-передающих СВЧ и ВЧ устройств АРГС и устройств первичной и вторичной обработки с использованием новейших достижений радиоэлектроники в областях системо- и схемотехники, включая цифровую обработку сигналов. Требуемую дальность обнаружения целей и помехозащищенность в современных АРГС обеспечивает ряд новых схемотехнических и конструкторско-технологических решений. Важнейшими из них являются: – использование в качестве зондирующего сигнала когерентных импульсных последовательностей с высокими (в передней полусфере цели) и средними (в задней полусфере) частотами повторения импульсов. Это позволяет реализовать максимальные дальности обнаружения движущихся целей как на встречных курсах (в передней полусфере цели), так и на догонных (в задней полусфере); – применение в качестве антенны АРГС плоской волноводно-щелевой антенной решетки (ВЩАР) с размещением на антенне многоканального приемного СВЧ-модуля, что обеспечивает максимальное (при данном диаметре апертуры) значение коэффициента усиления антенны и позволяет свести до минимума потери на прием; – использование в приемном устройстве малошумящих транзисторных СВЧ-усилителей и малошумящих СВЧ-смесителей, позволяющих реализовать коэффициент шума приемных каналов (совместно с устройством защиты) менее 5 дБ во всех условиях в диапазоне Кu; – применение цифрового сигнального процессора для узкополосной фильтрации сигналов целей и помех для реализации адаптивных алгоритмов обнаружения и сопровождения сигнала цели в сложных помеховых ситуациях и уменьшения потерь на обнаружение сигнала; – использование в качестве выходного усилителя радиопередающего устройства электровакуумного СВЧ-усилителя, что позволяет создать малогабаритное передающее устройство со средней выходной мощностью в десятки Ватт в раскрыве антенны. Достижение необходимой точности наведения в значительной степени определяется стабилизацией антенны АРГС в пространстве и особенностями прохождения сигнала через систему "антенна-обтекатель". Поскольку АРГС находится на подвижном корпусе ракеты, совершающем в полете угловые колебания (как в ортогональных плоскостях управления, так и по крену), а управляющие сигналы, передаваемые в ракету, формируются измеренными угловыми скоростями линии визирования "ракета-цель", очевидно, что антенна АРГС должна быть стабилизирована в пространстве ("развязана" от угловых колебаний ракеты). Иначе колебания корпуса сложатся с угловой скоростью линии визирования и ракета будет управляться ложными сигналами. Аналогичную роль (источника ложных сигналов) играют искажения луча антенны АРГС в пространстве за счет прохождения луча через обтекатель, защищающий её от аэродинамического воздействия. Ошибки, вносимые за счет неполной стабилизации антенны и искажений луча обтекателем, называемые "синхронными ошибками", могут очень сильно влиять на точность наведения ракеты на цель. В настоящее время разработаны различные способы компенсации ошибок обтекателя как в процессе изготовления (вставки, проточки, напыления), так и в процессе полета ракеты. Наиболее перспективным способом компенсации ошибок обтекателя является параметрический. Этот метод компенсации заключается в том, что в каждый момент времени определяется матрица измеряемых параметров, с помощью которой и формируется сигнал, нейтрализующий влияние ошибки обтекателя. Параметрический метод практически не имеет временной задержки, и, несмотря на присущие ему недостатки (не учитываются условия конкретной работы – температура, поляризация сигнала и т. п.), его перспективность не вызывает сомнений. Наряду с требованиями повышения дальности, точности и помехозащищенности АРГС выдвигаются не менее жесткие требования по минимизации её массогабаритных характеристик. Выполнение этих требований сопряжено со значительными трудностями, т.к. решение задач по повышению ТТХ АРГС неизбежно приводит к повышению уровня сложности ее конструкции. Необходимый для обеспечения требований к РЭА уровень сложности аппаратуры быстро растет: если в 1980-х гг., разрабатываемая аппаратура РГС имела сложность порядка 10 тыс. активных элементов, а в 1990-х – около 1 млн., то сегодня в связи с применением цифровых методов обработки и ИС с высокой степенью интеграции она оценивается семизначными цифрами. Вместо того чтобы производить дорогостоящий пуск ракеты на полигоне, в настоящее время подобраны программы, позволяющие осуществлять практически реальное наведение изделия на цель и контролировать при этом возможные промахи. Фото Анатолия Шмырова Тем не менее, задача снижения массы и габаритов перспективных АРГС успешно решается. Разрабатываемые в настоящее время в ОАО МНИИ "Агат" АРГС имеют массу порядка 8-15 кГ при диаметре 150-350 мм. Эти достижения стали возможны в основном благодаря применению малогабаритных быстродействующих процессоров, малогабаритных низковольтных многолучевых электровакуумных приборов с высоким КПД, малошумящих многоканальных СВЧ-модулей, волоконно-оптических датчиков угловой скорости, малогабаритных электродвигателей с полым ротором и малым напряжением трогания, достижениям в конструировании антенных гиростабилизированных подвесов и щелевых волноводных решеток и т. п. В таблице приведены основные ТТХ АРГС, разработанных в ОАО "МНИИ "Агат" в разное время, а также находящихся в настоящее время в стадии разработки. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ РГС Требования к перспективным РГС в значительной степени определяются характеристиками и тактикой использования будущих перспективных целей и помех. Вероятнее всего, цели станут все более малозаметными, высокоскоростными, способными выполнять быстрые маневры и будут доступны для перехвата только на больших дальностях. Кроме того, по сравнению с существующими целями, следует ожидать их большего разнообразия. По-видимому, исходя из критерия "эффективность-стоимость", в будущих конфликтах будут всё чаще использоваться беспилотные средства и различного рода ракеты, включая крылатые и баллистические ракеты. В некоторых случаях, например, при перехвате боевых блоков баллистических ракет, понадобится такая точность наведения, при которой необходимо будет обеспечивать выбор наиболее уязвимой точки на цели, в которой вероятность поражения будет максимальной. Средства радиопротиводействия будущего станут все более совершенными. Поэтому для успешного обнаружения и сопровождения перспективных целей в сложных условиях противодействия РГС должны будут использовать самые современные средства защиты от помех. Все вышесказанное позволяет заключить, что будущие РГС должны будут иметь: - радикально увеличенную дальность обнаружения целей; - высокое разрешение по угловым координатам, скорости и дальности; - высоко интеллектуальную, адаптивную обработку сигналов и помех, при которой они будут способны выбирать нужные цели из широкого диапазона типов целей на фоне мощных отражений от подстилающей поверхности и других мешающих сигналов. Устранить большинство из присущих аналоговым РГС недостатков в значительной степени позволило применение цифровой обработки сигналов. В зависимости от структуры приемного тракта с цифровой обработкой сигналов и производительности сигнального процессора могут решаться следующие задачи: - оптимизация обработки с целью уменьшения потерь; - применение радиолокационных сигналов, обработка которых в аналоговом исполнении затруднена или невозможна; - реализация гибких алгоритмов обработки, адаптированных к текущей ситуации. Возможность параллельной обработки выборки входных сигналов по нескольким альтернативным алгоритмам (гипотезам); - увеличение числа пространственных каналов РГС, реализация современных методов пространственной обработки сигналов; Дальнейшим шагом в совершенствовании АРГС является применение радиолокационных сигналов с разрешением по дальности. Простейшими из таких сигналов являются квазинепрерывные (КНИ) сигналы со средней частотой повторения (СЧП) и средней скважностью, однако возможно также применение периодических КНИ-ФКМ сигналов с небольшой базой. При этом важным фактором является способность изменять параметры сигнала в широких пределах. Это позволяет улучшить работу АРГС на фоне отражений от земли при сопровождении цели в задней полусфере, осуществлять селекцию целей в группе, а также обеспечивает непрерывное сопровождение цели без эклипсинга. Одновременно, за счет согласования обработки сигнала по дальности, это позволяет повысить потенциал АРГС и увеличить дальность обнаружения цели. Возможность применения радиолокационных сигналов с разрешением по дальности и гибко изменяемыми параметрами приближает АРГС к самолетным или наземным радиолокационным станциям. Сравнительный анализ структуры приемных каналов АРГС и РЛС показывает, что как сами каналы, так и алгоритмы первичной обработки сигналов в них имеют много общего. Различия между АРГС и РЛС в данном случае чисто количественные. Общий объем массива данных на выходе первичной обработки (произведение числа элементов дальности на число элементов разрешения по доплеровской частоте и количество пространственных каналов) в РЛС достигает 104 элементов, в то время как в АРГС при сопоставимых параметрах обработки сигнала, объем этого массива не превышает 100-200 элементов. Обусловливается это тем, что АРГС принципиально является одноцелевым радиолокатором, работающим по предварительному целеуказанию, что дает возможность часть задач, решаемых в РЛС цифровым процессором, в АРГС решить хотя и в цифровой форме, но аппаратно. Таким образом, использование небольшого числа элементов дальности, сужение диапазона анализируемых доплеровских частот и аппаратная реализация некоторых элементов приемного устройства позволяют в 50-100 раз снизить требования к производительности процессора обработки сигналов, что, в свою очередь, позволяет решить требуемые задачи в габаритах АРГС. Возможности цифровой обработки позволяют решить в АРГС и другие задачи, ранее доступные для решения только в РЛС. К таким задачам относится компенсация помех от вынесенных источников. На очереди стоит внедрение в АРГС методов пространственной обработки сигналов, включая "сверх разрешение" – угловое разрешение близко отстоящих целей, неразрешимых традиционным угловым дискриминатором. Принятые ранее меры по внедрению цифровой обработки сигналов исчерпали практически все возможности для увеличения дальности обнаружения целей АРГС, связанные с совершенствованием обработки. В современных цифровых РГС обработка сигналов близка к оптимальной. Все потери, вызванные несовершенством обработки, в настоящее время сведены на нет. Однако новые задачи, в том числе повышение живучести ЗРК в условиях применения противником высокоточного оружия, требуют радикального увеличения дальности обнаружения. Эволюционные методы, связанные с дальнейшим уменьшением коэффициента шума приемных устройств и наращиванием мощности передатчиков, конечно, должны применяться, но они не дают существенного увеличения потенциала, в частности, из-за ограничений массогабаритного характера. Задача может быть решена только применением специальных режимов работы радиопередающих устройств, которые могут повысить энергетический потенциал РГС на 8-10 дБ. Еще одной возможностью повышения возможностей АРГС является электронное сканирование луча. В существующих АРГС используются антенны с механическим подвесом и отдельное радиопередающее устройство. Механика подвеса ограничивает быстродействие, с которым радиолокационный луч может перемещаться в пространстве. В отличие от антенн с механическим подвесом антенны в виде фазированных антенных решеток (ФАР) обладают рядом преимуществ: отсутствие дорогостоящей механики, высокая скорость перемещения луча, адаптивное формирование диаграммы направленности, позволяющее оптимизировать прием полезных сигналов в условиях воздействия организованных помех. ФАР обладают также возможностью компенсации ошибок обтекателя путем изменения амплитудно-фазовых соотношений отдельных элементов решетки. Естественно, на пути внедрения ФАР в АРГС еще предстоит решить ряд сложных научных и конструкторско-технологических проблем, что потребует дополнительных временных и материальных затрат. Радиолокационная головка самонаведения - крупный план, вид сбоку. Фото Анатолия Шмырова Дальнейшим совершенствованием АРГС может стать использование широкополосных зондирующих сигналов. В настоящее время в действующих радиолокационных системах, включая и АРГС, начинают применяться новые прогрессивные методы модуляции зондирующих сигналов и они могут быть реализованы в АРГС следующего поколения, что позволит добиться значительных преимуществ по сравнению с широко используемыми сегодня сигналами типа КНИ ВЧП и КНИ СЧП и, в том числе, получить сверх-разрешение по дальности, повысить скрытность работы и помехозащищенность. При большой полосе частот зондирующих сигналов как со сплошным, так и с дискретным спектром (многочастотные сигналы) удается разрешать элементы сложных целей вдоль линии визирования и наблюдать их радиолокационные дальностные портреты (профили). При полосах зондирующих сигналов порядка 30-500 МГц можно обеспечить согласованную разрешающую способность по дальности 5-0,3 м, что позволяет получать дальностные портреты широкого класса целей различной протяженности. Обеспечения большей точности и лучшей помехозащищенности по сравнению с однодиапазонными головками самонаведения (ГСН) можно добиться путём применения ГСН, работающих в двух далеко отстоящих друг от друга диапазонах длин волн, что делает задачу срыва наведения ракеты для противника значительно более трудной. При рассмотрении видов комбинированных РГС следует указать на комплексирование пассивного, полуактивного и активного каналов. Главная проблема, которая должна быть решена разработчиками двух- диапазонной РГС – создание двухдиапазонных антенны и обтекателя с требуемыми радиотехническими характеристиками. С наименьшими трудностями проблема совмещения рабочих частот комплексируемых каналов решается при работе на кратных частотах. При использовании обтекателей с многослойными стенками со слоями различной толщины и диэлектрической проницаемости, возможна работа каналов и на некратных частотах. Комплексирование каналов (датчиков) в интересах повышения эффективности системы в целом может быть существенно облегчено при модульном построении головок самонаведения для одной и той же ракеты, например варианты использования ракет с полуактивным, пассивным и активными головками самонаведения, включая варианты с использованием ИК наведения. Примером такого построения являются варианты ракеты "МИКА" с ИК и активными головками самонаведения. ВЫВОДЫ Существенный прогресс, достигнутый в области создания средств воздушного нападения, вынуждает разработчиков средств ПВО и, в том числе, разработчиков РГС для ракет класса "воздух-воздух" и "поверхность-воздух" искать пути противодействия нарастающей угрозе. Наличие у вероятного противника высокоскоростных маневренных малозаметных целей требует существенного повышения технических характеристик. Поэтому ведущие фирмы-разработчики ракетной техники как за рубежом, так и в России проводят интенсивную работу по созданию новых поколений ракет и, в том числе, АРГС. Создание новой ракетной техники базируется на последних достижениях в области цифровой вычислительной техники, радиолокации, микроэлектроники и технологии. АРГС будущего будут иметь значительно большую дальность действия по сравнению с современными. Высокое разрешение по угловым координатам, скорости и дальности существенно повысит точность наведения ракеты на цель. Адаптивная обработка сигналов и помех обеспечит способность выбора нужных целей на фоне мощных отражений от подстилающей поверхности. В АРГС новых поколений будет широко внедряться цифровая обработка сигналов. В них должны найти применение новые виды и методы формирования зондирующих сигналов. Для электронного формирования и сканирования луча возможно использование ФАР, но этому должны предшествовать исследовательские работы и решены вопросы стоимости. Для повышения точности наведения ракеты на цель и повышения помехозащищенности наряду с АРГС будут использоваться комбинированные ГСН. Продолжатся работы по созданию унифицированныaх АРГС, позволяющих применять их как в зенитных ракетах, так и в ракетах "воздух-воздух". Не вызывает сомнения, что все перечисленные выше меры позволят создать новые поколения ракетной техники будущего, обладающей уникальными возможностями, что безусловно приведет к существенному повышению эффективности средств ПВО. Иосиф АКОПЯН генеральный директор – генеральный конструктор ОАО МНИИ "Агат", доктор технических наук, профессор, академик РАРАН.
milstar: Особенности построения и тенденции развития головок самонаведения для ракет класса "поверхность-воздух" и "воздух-воздух" http://old.vko.ru/article.asp?pr_sign=archive.2006.28.04 ..... Пятое – наиболее современное поколение РГС, имеет цифровую обработку сигнала начиная с первой промежуточной частоты в широкой полосе частот, минимальную длину аналоговой части тракта и высокопроизводительные сигнальные процессоры. Благодаря этому РГС обеспечивают сопровождение целей по дальности, параллельный анализ и обнаружение цели по скорости и дальности, режим работы без целеуказания по скорости и реализуют алгоритмы помехозащиты как от помех самоприкрытия, так и от помех внешнего прикрытия. Увеличена дальность захвата целей, в том числе существенно увеличена дальность захвата в задней полусфере. Учитывая эти обстоятельства, фирмы-лидеры начали вести новые разработки, а также стали проводить существенную модернизацию разработанных ранее ракет и АРГС. К их числу следует отнести модернизацию "АМРААМ" (Future-"AMRAAM"), разработку европейской ракеты "воздух-воздух" "Meteor" c АРГС, усовершенствование ракет "Мика" и "Астер", разработку ракеты "Эринт". Работы по созданию ракет с АРГС ведутся также в КНР, Израиле, ЮАР и ряде других государств, о чем свидетельствуют публикации в прессе и выставочные экспозиции. Разработка нового поколения АРГС ведется и в России. Показанные в 2002-2005 гг. на ряде международных авиационно-космических салонов АРГС нового поколения 9Б-1103М-200 ("Прогресс"), 9Б-1103М-350 ("Шайба"), миниатюрная АРГС "Колибри", созданные в ОАО Московский НИИ "Агат" концерна ПВО "Алмаз-Антей", являются разработками пятого поколения. Они имеют рекордные значения по дальности захвата целей, минимальные веса и габариты, используют новейшую элементную базу, включают в себя быстродействующие перепрограммируемые процессоры цифровой обработки радиолокационных сигналов, позволяющие обеспечить защиту АРГС от организованных и естественных помех. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ АРГС Основными проблемами, которые приходится решать при создании АРГС, являются: – реализация максимальных дальностей обнаружения целей; – обеспечение высокой помехозащищенности; – обеспечение высокой точности наведения ракеты на перспективные цели; – выполнение требований по минимизации массогабаритных характеристик. – минимизация стоимости АРГС. Выполнение перечисленных выше проблем требует оптимизации структуры и параметров антенных и приемо-передающих СВЧ и ВЧ устройств АРГС и устройств первичной и вторичной обработки с использованием новейших достижений радиоэлектроники в областях системо- и схемотехники, включая цифровую обработку сигналов. Требуемую дальность обнаружения целей и помехозащищенность в современных АРГС обеспечивает ряд новых схемотехнических и конструкторско-технологических решений. Важнейшими из них являются: – использование в качестве зондирующего сигнала когерентных импульсных последовательностей с высокими (в передней полусфере цели) и средними (в задней полусфере) частотами повторения импульсов. Это позволяет реализовать максимальные дальности обнаружения движущихся целей как на встречных курсах (в передней полусфере цели), так и на догонных (в задней полусфере); – применение в качестве антенны АРГС плоской волноводно-щелевой антенной решетки (ВЩАР) с размещением на антенне многоканального приемного СВЧ-модуля, что обеспечивает максимальное (при данном диаметре апертуры) значение коэффициента усиления антенны и позволяет свести до минимума потери на прием; – использование в приемном устройстве малошумящих транзисторных СВЧ-усилителей и малошумящих СВЧ-смесителей, позволяющих реализовать коэффициент шума приемных каналов (совместно с устройством защиты) менее 5 дБ во всех условиях в диапазоне Кu; – применение цифрового сигнального процессора для узкополосной фильтрации сигналов целей и помех для реализации адаптивных алгоритмов обнаружения и сопровождения сигнала цели в сложных помеховых ситуациях и уменьшения потерь на обнаружение сигнала; – использование в качестве выходного усилителя радиопередающего устройства электровакуумного СВЧ-усилителя, что позволяет создать малогабаритное передающее устройство со средней выходной мощностью в десятки Ватт в раскрыве антенны. Достижение необходимой точности наведения в значительной степени определяется стабилизацией антенны АРГС в пространстве и особенностями прохождения сигнала через систему "антенна-обтекатель". Поскольку АРГС находится на подвижном корпусе ракеты, совершающем в полете угловые колебания (как в ортогональных плоскостях управления, так и по крену), а управляющие сигналы, передаваемые в ракету, формируются измеренными угловыми скоростями линии визирования "ракета-цель", очевидно, что антенна АРГС должна быть стабилизирована в пространстве ("развязана" от угловых колебаний ракеты). Иначе колебания корпуса сложатся с угловой скоростью линии визирования и ракета будет управляться ложными сигналами. Аналогичную роль (источника ложных сигналов) играют искажения луча антенны АРГС в пространстве за счет прохождения луча через обтекатель, защищающий её от аэродинамического воздействия. Ошибки, вносимые за счет неполной стабилизации антенны и искажений луча обтекателем, называемые "синхронными ошибками", могут очень сильно влиять на точность наведения ракеты на цель. В настоящее время разработаны различные способы компенсации ошибок обтекателя как в процессе изготовления (вставки, проточки, напыления), так и в процессе полета ракеты. Наиболее перспективным способом компенсации ошибок обтекателя является параметрический. Этот метод компенсации заключается в том, что в каждый момент времени определяется матрица измеряемых параметров, с помощью которой и формируется сигнал, нейтрализующий влияние ошибки обтекателя. Параметрический метод практически не имеет временной задержки, и, несмотря на присущие ему недостатки (не учитываются условия конкретной работы – температура, поляризация сигнала и т. п.), его перспективность не вызывает сомнений. Наряду с требованиями повышения дальности, точности и помехозащищенности АРГС выдвигаются не менее жесткие требования по минимизации её массогабаритных характеристик. Выполнение этих требований сопряжено со значительными трудностями, т.к. решение задач по повышению ТТХ АРГС неизбежно приводит к повышению уровня сложности ее конструкции. Необходимый для обеспечения требований к РЭА уровень сложности аппаратуры быстро растет: если в 1980-х гг., разрабатываемая аппаратура РГС имела сложность порядка 10 тыс. активных элементов, а в 1990-х – около 1 млн., то сегодня в связи с применением цифровых методов обработки и ИС с высокой степенью интеграции она оценивается семизначными цифрами. Вместо того чтобы производить дорогостоящий пуск ракеты на полигоне, в настоящее время подобраны программы, позволяющие осуществлять практически реальное наведение изделия на цель и контролировать при этом возможные промахи. Фото Анатолия Шмырова Тем не менее, задача снижения массы и габаритов перспективных АРГС успешно решается. Разрабатываемые в настоящее время в ОАО МНИИ "Агат" АРГС имеют массу порядка 8-15 кГ при диаметре 150-350 мм. Эти достижения стали возможны в основном благодаря применению малогабаритных быстродействующих процессоров, малогабаритных низковольтных многолучевых электровакуумных приборов с высоким КПД, малошумящих многоканальных СВЧ-модулей, волоконно-оптических датчиков угловой скорости, малогабаритных электродвигателей с полым ротором и малым напряжением трогания, достижениям в конструировании антенных гиростабилизированных подвесов и щелевых волноводных решеток и т. п. В таблице приведены основные ТТХ АРГС, разработанных в ОАО "МНИИ "Агат" в разное время, а также находящихся в настоящее время в стадии разработки. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ РГС Требования к перспективным РГС в значительной степени определяются характеристиками и тактикой использования будущих перспективных целей и помех. Вероятнее всего, цели станут все более малозаметными, высокоскоростными, способными выполнять быстрые маневры и будут доступны для перехвата только на больших дальностях. Кроме того, по сравнению с существующими целями, следует ожидать их большего разнообразия. По-видимому, исходя из критерия "эффективность-стоимость", в будущих конфликтах будут всё чаще использоваться беспилотные средства и различного рода ракеты, включая крылатые и баллистические ракеты. В некоторых случаях, например, при перехвате боевых блоков баллистических ракет, понадобится такая точность наведения, при которой необходимо будет обеспечивать выбор наиболее уязвимой точки на цели, в которой вероятность поражения будет максимальной. Средства радиопротиводействия будущего станут все более совершенными. Поэтому для успешного обнаружения и сопровождения перспективных целей в сложных условиях противодействия РГС должны будут использовать самые современные средства защиты от помех. Все вышесказанное позволяет заключить, что будущие РГС должны будут иметь: - радикально увеличенную дальность обнаружения целей; - высокое разрешение по угловым координатам, скорости и дальности; - высоко интеллектуальную, адаптивную обработку сигналов и помех, при которой они будут способны выбирать нужные цели из широкого диапазона типов целей на фоне мощных отражений от подстилающей поверхности и других мешающих сигналов. Устранить большинство из присущих аналоговым РГС недостатков в значительной степени позволило применение цифровой обработки сигналов. В зависимости от структуры приемного тракта с цифровой обработкой сигналов и производительности сигнального процессора могут решаться следующие задачи: - оптимизация обработки с целью уменьшения потерь; - применение радиолокационных сигналов, обработка которых в аналоговом исполнении затруднена или невозможна; - реализация гибких алгоритмов обработки, адаптированных к текущей ситуации. Возможность параллельной обработки выборки входных сигналов по нескольким альтернативным алгоритмам (гипотезам); - увеличение числа пространственных каналов РГС, реализация современных методов пространственной обработки сигналов; Дальнейшим шагом в совершенствовании АРГС является применение радиолокационных сигналов с разрешением по дальности. Простейшими из таких сигналов являются квазинепрерывные (КНИ) сигналы со средней частотой повторения (СЧП) и средней скважностью, однако возможно также применение периодических КНИ-ФКМ сигналов с небольшой базой. При этом важным фактором является способность изменять параметры сигнала в широких пределах. Это позволяет улучшить работу АРГС на фоне отражений от земли при сопровождении цели в задней полусфере, осуществлять селекцию целей в группе, а также обеспечивает непрерывное сопровождение цели без эклипсинга. Одновременно, за счет согласования обработки сигнала по дальности, это позволяет повысить потенциал АРГС и увеличить дальность обнаружения цели. Возможность применения радиолокационных сигналов с разрешением по дальности и гибко изменяемыми параметрами приближает АРГС к самолетным или наземным радиолокационным станциям. Сравнительный анализ структуры приемных каналов АРГС и РЛС показывает, что как сами каналы, так и алгоритмы первичной обработки сигналов в них имеют много общего. Различия между АРГС и РЛС в данном случае чисто количественные. Общий объем массива данных на выходе первичной обработки (произведение числа элементов дальности на число элементов разрешения по доплеровской частоте и количество пространственных каналов) в РЛС достигает 104 элементов, в то время как в АРГС при сопоставимых параметрах обработки сигнала, объем этого массива не превышает 100-200 элементов. Обусловливается это тем, что АРГС принципиально является одноцелевым радиолокатором, работающим по предварительному целеуказанию, что дает возможность часть задач, решаемых в РЛС цифровым процессором, в АРГС решить хотя и в цифровой форме, но аппаратно. Таким образом, использование небольшого числа элементов дальности, сужение диапазона анализируемых доплеровских частот и аппаратная реализация некоторых элементов приемного устройства позволяют в 50-100 раз снизить требования к производительности процессора обработки сигналов, что, в свою очередь, позволяет решить требуемые задачи в габаритах АРГС. Возможности цифровой обработки позволяют решить в АРГС и другие задачи, ранее доступные для решения только в РЛС. К таким задачам относится компенсация помех от вынесенных источников. На очереди стоит внедрение в АРГС методов пространственной обработки сигналов, включая "сверх разрешение" – угловое разрешение близко отстоящих целей, неразрешимых традиционным угловым дискриминатором. Принятые ранее меры по внедрению цифровой обработки сигналов исчерпали практически все возможности для увеличения дальности обнаружения целей АРГС, связанные с совершенствованием обработки. В современных цифровых РГС обработка сигналов близка к оптимальной. Все потери, вызванные несовершенством обработки, в настоящее время сведены на нет. Однако новые задачи, в том числе повышение живучести ЗРК в условиях применения противником высокоточного оружия, требуют радикального увеличения дальности обнаружения. Эволюционные методы, связанные с дальнейшим уменьшением коэффициента шума приемных устройств и наращиванием мощности передатчиков, конечно, должны применяться, но они не дают существенного увеличения потенциала, в частности, из-за ограничений массогабаритного характера. Задача может быть решена только применением специальных режимов работы радиопередающих устройств, которые могут повысить энергетический потенциал РГС на 8-10 дБ. Еще одной возможностью повышения возможностей АРГС является электронное сканирование луча. В существующих АРГС используются антенны с механическим подвесом и отдельное радиопередающее устройство. Механика подвеса ограничивает быстродействие, с которым радиолокационный луч может перемещаться в пространстве. В отличие от антенн с механическим подвесом антенны в виде фазированных антенных решеток (ФАР) обладают рядом преимуществ: отсутствие дорогостоящей механики, высокая скорость перемещения луча, адаптивное формирование диаграммы направленности, позволяющее оптимизировать прием полезных сигналов в условиях воздействия организованных помех. ФАР обладают также возможностью компенсации ошибок обтекателя путем изменения амплитудно-фазовых соотношений отдельных элементов решетки. Естественно, на пути внедрения ФАР в АРГС еще предстоит решить ряд сложных научных и конструкторско-технологических проблем, что потребует дополнительных временных и материальных затрат. Радиолокационная головка самонаведения - крупный план, вид сбоку. Фото Анатолия Шмырова Дальнейшим совершенствованием АРГС может стать использование широкополосных зондирующих сигналов. В настоящее время в действующих радиолокационных системах, включая и АРГС, начинают применяться новые прогрессивные методы модуляции зондирующих сигналов и они могут быть реализованы в АРГС следующего поколения, что позволит добиться значительных преимуществ по сравнению с широко используемыми сегодня сигналами типа КНИ ВЧП и КНИ СЧП и, в том числе, получить сверх-разрешение по дальности, повысить скрытность работы и помехозащищенность. При большой полосе частот зондирующих сигналов как со сплошным, так и с дискретным спектром (многочастотные сигналы) удается разрешать элементы сложных целей вдоль линии визирования и наблюдать их радиолокационные дальностные портреты (профили). При полосах зондирующих сигналов порядка 30-500 МГц можно обеспечить согласованную разрешающую способность по дальности 5-0,3 м, что позволяет получать дальностные портреты широкого класса целей различной протяженности. Обеспечения большей точности и лучшей помехозащищенности по сравнению с однодиапазонными головками самонаведения (ГСН) можно добиться путём применения ГСН, работающих в двух далеко отстоящих друг от друга диапазонах длин волн, что делает задачу срыва наведения ракеты для противника значительно более трудной. При рассмотрении видов комбинированных РГС следует указать на комплексирование пассивного, полуактивного и активного каналов. Главная проблема, которая должна быть решена разработчиками двух- диапазонной РГС – создание двухдиапазонных антенны и обтекателя с требуемыми радиотехническими характеристиками. С наименьшими трудностями проблема совмещения рабочих частот комплексируемых каналов решается при работе на кратных частотах. При использовании обтекателей с многослойными стенками со слоями различной толщины и диэлектрической проницаемости, возможна работа каналов и на некратных частотах. Комплексирование каналов (датчиков) в интересах повышения эффективности системы в целом может быть существенно облегчено при модульном построении головок самонаведения для одной и той же ракеты, например варианты использования ракет с полуактивным, пассивным и активными головками самонаведения, включая варианты с использованием ИК наведения. Примером такого построения являются варианты ракеты "МИКА" с ИК и активными головками самонаведения. ВЫВОДЫ Существенный прогресс, достигнутый в области создания средств воздушного нападения, вынуждает разработчиков средств ПВО и, в том числе, разработчиков РГС для ракет класса "воздух-воздух" и "поверхность-воздух" искать пути противодействия нарастающей угрозе. Наличие у вероятного противника высокоскоростных маневренных малозаметных целей требует существенного повышения технических характеристик. Поэтому ведущие фирмы-разработчики ракетной техники как за рубежом, так и в России проводят интенсивную работу по созданию новых поколений ракет и, в том числе, АРГС. Создание новой ракетной техники базируется на последних достижениях в области цифровой вычислительной техники, радиолокации, микроэлектроники и технологии. АРГС будущего будут иметь значительно большую дальность действия по сравнению с современными. Высокое разрешение по угловым координатам, скорости и дальности существенно повысит точность наведения ракеты на цель. Адаптивная обработка сигналов и помех обеспечит способность выбора нужных целей на фоне мощных отражений от подстилающей поверхности. В АРГС новых поколений будет широко внедряться цифровая обработка сигналов. В них должны найти применение новые виды и методы формирования зондирующих сигналов. Для электронного формирования и сканирования луча возможно использование ФАР, но этому должны предшествовать исследовательские работы и решены вопросы стоимости. Для повышения точности наведения ракеты на цель и повышения помехозащищенности наряду с АРГС будут использоваться комбинированные ГСН. Продолжатся работы по созданию унифицированныaх АРГС, позволяющих применять их как в зенитных ракетах, так и в ракетах "воздух-воздух". Не вызывает сомнения, что все перечисленные выше меры позволят создать новые поколения ракетной техники будущего, обладающей уникальными возможностями, что безусловно приведет к существенному повышению эффективности средств ПВО. Иосиф АКОПЯН генеральный директор – генеральный конструктор ОАО МНИИ "Агат", доктор технических наук, профессор, академик РАРАН.
milstar: Как отметил Иосиф Акопян, по оценке журнала Jan`s, 9Б-1103М-150 - самая малогабаритная радиолокационная головка из всех существующих. Она относится к устройствам пятого поколения - АРГС полностью цифровая, переход на "цифру" осуществляется на первой промежуточной частоте. Время готовности головки после предварительного включения накала на передатчик составляет всего одну секунду, что обеспечивается применением волоконно-оптических гироскопов, которым не надо раскручиваться. Головка 9Б-1103М-350 предназначается для ракет большой дальности - она обеспечивает захват цели на расстоянии около 40 км. Все головки 9Б-1103М (имеется также АРГС диаметром 200 мм, не представленная в Берлине) могут использоваться как в ракетах "воздух-воздух", так и в ракетах "поверхность-воздух". По мнению Иосифа Акопяна, постепенно страны, которых сегодня устраивают характеристики РВВ-АЕ или AIM-120 (AMRAM), будут переходить на новое поколение ракет и головок, подобных серии 9Б-1103М. При этом перспективные АРГС "Агата", как считает руководитель этого предприятия, могут вызвать интерес на внешнем рынке как в составе российских ракет, так и в качестве отдельного продукта. Уже сейчас МНИИ "Агат" имеет контракты на поставку своей продукции иностранным заказчикам. http://www.mnii-agat.ru/
milstar: http://www.airwar.ru/weapon/avv/r37.html Новые ракеты комплектуются комбинированной полуактивно-активной радиолокационной головкой самонаведения 9Б-1388 диаметром 380 мм, разработанной НИИ Агат. На маршевом участке траектории наведение ракет обеспечивается посредством инерциального управления с радиокоррекцией (ее дальность - до 100 км). На конечном участке полета УР имеет полуактивное или активное радиолокационное самонаведение. В апреле 1994 были успешно проведены первые в мире испытания по поражению воздушной цели на дальности свыше 300 км. Для сравнения, наиболее дальнобойная американская ракета класса воздух-воздух AIM-54C Феникс имеет дальность не более 160 км. Благодаря большой дальности и скорости Р-37, ее возможными целями= могут стать самолеты ДРЛО и гиперзвуковые ЛА. Помимо МиГ-31М, ракеты Р-37 поступят на вооружения новой модификации МиГ-31 - МиГ-31БМ.
milstar: http://www.telemeter.info/documents/content/1_hf/Zirkulatoren,%20Isolatoren/active%20phase%20array_te.pdf Ferrite devices for Active Phase Array Applications
milstar: For endoatmospheric ballistic missile intercepts the time from target acquisition to intercept is not likely to exceed 2-4 seconds. This guidance time/acquisition range issue is the main driver for activeMMWseekerpower. Thechoiceoffrequencies(Kaand W bands) is, of course, determined by well known atmospheric microwaveabsorptionwindows. Thepresenceofcloudsorrain alsostronglyimpactstransmitterpowerrequirements. Thisis especially true at 94 GHz for which one way attenuation due to rain is about three times that at Ka band and due to clouds up to six times that of Ka band. It is unlikely that sufficient power will be available at 94 GHz to permit true all weather operation. Fortunately, for most weather models, rainfall rates and cloud densities drop sharply above about 6 kilometers and are virtually non-existent above 20 Kilometers. Hence, available power at 94 GHz effectively limits the altitudes for adverse weather operation. Ka band operation with power levels addressed in this program will not be as severely limited by weather http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA345819
milstar: The severe aerothermal environment due to the high interceptor velocities presents a major challenge for radome design. There are two approaches to dealing with this environment. The first is to provide during flyout a removable protective shroud which is jettisoned immediately before target acquisition. The short times (less than 2-4 seconds) from acquisition to intercept somewhat alleviates the heat dissipation problem while thermal shock (especially near stagnation points) islikelytobeadrivingdesignissue. Thesecondapproachisto useactivelycooledradomesthroughouttheflight. Inthiscase, overall heat dissipation and mechanical survival in rain are the key design issues. Another issue associated with the aerothermal environment is distortion of the RF wavefront in passing through the hot boundary layer/shock wave flow fields. For RF seekers boresight errors and external noise generation increases as the freeelectrondensityincreasesduetoionization. Thesedesign issues are especially important for interceptor velocities in excess of about 3-4 km/sec and are also influenced by chemical species (especially sodium and potassium) introduced by ablation of radome thermal protection materials. These top level requirements discussed in this introduction section are, obviously, not of sufficient detail for a specific MMWseekerdesign. Theyare,however,adequatefordefining and focusing the broad based technology development efforts to be described below. http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA345819
milstar: Detecting warheads by sensing their very faint heat against the cold background of space from hundreds of miles away requires very sensitive instruments cooled to near absolute zero. While the temperature of warheads that have been in space for a short period of time (i.e. warheads that are traveling relatively short distances) typically does not fall far below freezing and thus emits heat in the mid infra-red range (about 5 microns), the warheads of longer range missiles emit weaker, long wave infra-red waves (over 10 microns.) These different targets require different sensors. For detection, the sensors need only distinguish between different points from which the weak heat comes. http://www.nuclearfiles.org/menu/key-issues/missile-defense/basics/general_principles.htm
milstar: DUAL-BAND SEEKER FOR ANTI-SHIP MISSILES, Anti-Ship & ASW Radar MMS has developed a new dual-band active radar seeker foranti-ship missiles, writes Doug Richardson. The St. Petersburg-basedcompany developed the I/J-band ARGS-35 seeker used on the Kh-35(AS-20 'Kayak") subsonic anti-ship missile and the ARGSN-31 fittedto the Kh-31A (AS-17 "Krypton") supersonic missile. The new ARGS-Kis a dual-band seeker which operates at centimetric and millimetricwavelengths.Like the ARGS-35, this is a coherent seeker. It has good ECCMcapabilities, and is designed for use against cruiser-sized targets,or for selective attacks against ships sailing in formation. Itsazimuth and elevation antenna scan angles match those of theARGS-35, but the seeker has a maximum range of 60km, three timesthat of the ARGS-35 and ARGSN-31.The official brochure describing the ARGS-K gives a seeker diameterof 420mm, the same as that of the Kh-35 missile, but Georgy Antsev,General Director and Chief Designer of Radar MMS tells Jane'sRockets & Missiles that the seeker is available in two sizes, so issuitable for retrofits to the Kh-35 and for use with "supersonicmissiles". The two sizes quoted were 360mm and 480mm. The formermatches the Kh-35, but the latter is not compatible with any knownRussian anti-ship missile. (The interview with Georgy Antsev wasconducted via an interpreter, so it is possible that 420mm was meant- a figure which matches the Kh-31.)Like the ARGS-35, the ARGS-K is a coherent seeker. It can cope withrain of up to 4mm/h and sea states from 0 to 5. It has an imagingability, says Radar MMS, and the user can "insert target data andimages into the guidance system". Antsev says that http://articles.janes.com/articles/Janes-Missiles-And-Rockets-98/DUAL-BAND-SEEKER-FOR-ANTI-SHIP-MISSILES.html
milstar: http://www.freepatentsonline.com/EP0825671.pdf
milstar: Current Conditions According to the AIA, sales of U.S. missiles increased steadily through the first decade of the 2000s and by 2010 had reached $26.9 billion, up from $9.3 billion in 2000. Sales of spacecraft also increased, from $29.7 billion in 2000 to $45.5 billion in 2010. In addition, like most manufacturing industries in the United States, employment in the manufacture of guided missiles, space vehicles, and related parts declined during the first decade of the twenty-first century, having been particularly affected by the economic recession at the end of the decade. However, employment declines in this industry were not as severe as in many others, with worker numbers falling from 78,400 in 2000 to 74,700 in 2010. http://business.highbeam.com/industry-reports/equipment/guided-missiles-space-vehicles
milstar: http://www.ll.mit.edu/asap/asap_99/abstract/Davis.pdf Nulling Over Extremely Wide Bandwidths When Using Stretch Processing
milstar: A multi-spectral seeker system for detecting radiation in the infrared (IR) band and a plurality of radio frequency (RF) bands suitable for use in a guided missile is disclosed. The IR and RF seekers are coaxially integrated on a single gimbaled platform and share a common aperture without significant performance degradation. In the preferred embodiment, the IR seeker uses a Cassegrainian reflector assembly with surfaces reflective to IR but transparent to RF signals. The first RF seeker uses a resonant dichroic reflector antenna which is transparent to RF signals at frequencies no closer than 0.5 octaves from the dichroic reflector system operating frequency. The second RF seeker may use any suitable RF antenna system although a planar-array of multi-mode spiral antennas or a standard flat plate slotted array are preferred. The second RF seeker may operate in an active, semi-active, or passive mode. The IR seeker means and both RF seeker means together provide coaxial seeking in a... Erfinder: John T. Branigan, Henry T. Killackey, Richard M. Pietrasz Ursprünglich Bevollmächtigter: Hughes Missile Systems Company Erster Prüfer: Peter Toby Brown Aktuelle US-Klassifikation: 343/720; 342/53; 343/725; 343/781.0CA Internationale Klassifikation: H01Q 21280; G01S 13000 http://www.google.com/patents/US5307077
milstar: The sophisticated AIM-120A AMRAAM is the most advanced radar guided missile in the Western world, with a lightweight airframe, long range, low smoke powerplant and high performance active radar seeker. Capable of concurrent launches against up to 8 targets, the AMRAAM is small enough to be carried by smaller fighters such as the F-16 and F/A-18 without penalising payload radius performance. AMRAAM is however itself penalised by high unit costs and to date only moderate numbers have been purchased and deployed (US Air Force). http://www.ausairpower.net/skyflash-slammer.html
milstar: In comparison with AMRAAM, the Active Skyflash is likely to exhibit lower peak power output, BAe believe however that the seeker offers comparable acquisition range performance to the AMRAAM which suggests a more sensitive receiver and possibly the use of pulse compression techniques. The receiver is a multiple channel monopulse design, with a single radar frequency which is heterodyned down twice to two intermediate frequencies, before detection and digitising for consumption by the missile's digital signal processor (DSP). The DSP performs target search and identification, and then tracking in azimuth, elevation, range and velocity to provide inputs for the guidance section. The DSP software is resident in EPROM memory devices (firmware) and BAe stress the comprehensive ECCM (counter-countermeasures) features in the code. Again the sensitive nature of such features precludes open discussion. The seeker has a variable PRF capability which allows it to adapt PRF to target engagement geometry, much like AMRAAM. This design strategy allows optimisation for closing or receding targets. http://www.ausairpower.net/skyflash-slammer.html
milstar: Поставка первых УР Meteor запланирована на 2012 год. Общий объем закупок ракет европейскими заказчиками оценивается в 8 тыс. единиц. В ВВС Великобритании начальная готовность к боевому применению запланирована на 2014-2015 гг. Агентство по материальному обеспечению армии (FMV) Швеции сообщило, что ракеты Meteor пополнят номенклатуру вооружений шведских истребителей до конца 2013 года. Германия запланировала покупку 600 ракет на сумму 544 млн.евро. http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/meteor/comp-meteor.shtml Двигательная установка комбинированная с интегральной компоновкой, состоит из маршевого прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД) с регулируемой по модулю тягой и стартового ускорителя, которые размещаются в едином корпусе. Стартовый ускоритель оснащен зарядом малодымного смесевого топлива и после отделения ракеты от самолета-носителя обеспечивает ее разгон до скорости запуска маршевого ПВРД. Заряд газогенератора маршевого ПВРД выполнен на основе тяжелого борсодержащего топлива с объёмной теплотой сгорания более 5х104МДж/м3. Расход и состав генерируемого газа может изменяться в достаточно широких пределах в соответствии с условиями полета и режимом работы прямоточного контура для всех условий боевого применения ракеты. Глубина регулирования расхода генерируемого газа ПВРД составляет более 10:1 и обеспечивается специальным клапаном в сопле газогенератора. Камера сгорания и газогенератор двигателя изготовлены из жаропрочной стали. Воздухозаборники, расположенные на внешней стороне корпуса ракеты, изготовлены из титана. Двигатель разработан фирмой Bayern-Chemie Protac. Использование ПВРД обеспечивает увеличение среднетраекторной скорости полета ракеты и дальности стрельбы. По рекламным материалам максимальная дальность полета ракеты достигает 150км. Боевая часть осколочно-фугасная массой 25кг, оснащается радиолокационным неконтактным и контактным взрывателями. Взрыватель имеет четыре антенны, расположенные в носовой части, и при обнаружении цели обеспечивает подрыв БЧ на расстоянии оптимальном для нанесения максимального повреждения. Взрыватель разработан шведской компанией Saab Bofors Dynamics http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/meteor/meteor.shtml Тактико-технические характеристики Максимальная дальность стрельбы, км >100 Максимальная скорость полета, М 4.5 Скорость необходимая для запуска прямоточного двигателя, М 1.8 Габариты, мм: - длина -3650 mm - диаметр -180 mm - размах крыла -400 mm - размах оперения -630 mm Стартовая масса, кг 165 Масса боевой части, кг 25 Допустимый диапазон перегрузок цели, единицы до 11 Совершенствование УР Meteor и наращивание ее боевых возможностей продолжается. Проводятся исследования и опытно-конструкторские работы по использованию её в качестве средства поражения в составе зенитных комплексов MEADS и SLAMRAAM. ВВС Великобритании выражают заинтересованность в разработке на базе УР Meteor новой противорадиолокационной ракеты дальнего действия для замены AGM-88 HARM.
milstar: MBDA Meteor Datalink Meteor will be 'network-enabled'. A two-way datalink will allow the launch aircraft to provide mid-course target updates or retargeting if required, including data from offboard third-parties. The datalink will be able to transmit missile information such as functional and kinematic status, information on multiple targets, and notification of target acquisition by the seeker. The two-way datalink is compatible with Eurofighter and Gripen but not with Rafale which is fitted with a one-way link originally designed for use with MICA. French missiles will be fitted with a different unit. The datalink electronics are mounted in the starboard intake fairing, ahead of the FAS. The antenna is mounted in the rear of the fairing. http://www.allmilitaryweapons.com/2011/06/mbda-meteor-british-aam.html
milstar: http://www.peachtreeroost.org/Peachtree%20Roost%20March%2006%20Meeting%20slides.pdf Provides Simultaneous Dual-Polarization in Shared Aperture ● Provides Simultaneous Dual-Band Operation in Shared Aperture ● Balanced, Polarizations Allow Tracked Dual-Pol Linear Option ● Same Advantages as Standard Slot Arrays ● High Efficiency ● Fine Illumination Control ● Any Aperture Shape ● Handles Harsh Environments ● High Production Yields / Low Standard Deviations
milstar: Joint Strike Fighter literature refers to this optimization in terms of “breaking the kill chain”, the intent being to deny the effective use of X-band engagement radars and X/Ku-Band missile seekers, but not acquisition radars in lower bands. The second major departure from established stealth conventions is that the Joint Strike Fighter is designed to perform in the X-band, and upper portions of the S-band, with little effort expended in optimizing for the lower L-band, UHF-band and VHF-band. This design strategy is consistent with defeating mobile battlefield short range point defence SAM and AAA systems such as the SA-8 Gecko, SA-9 Gaskin, Chapparel, Crotale, Roland, SA-15 Gauntlet, SA-19 Grison and SA-22 “Greyhound”, where limited radar antenna size forces all acquisition and engagement functions into the X-band and upper S-band. Joint Strike Fighter literature refers to this optimization in terms of “breaking the kill chain”, the intent being to deny the effective use of X-band engagement radars and X/Ku-Band missile seekers, but not acquisition radars in lower bands. Such SAM systems are the category of “residual” threat which a battlefield interdiction aircraft will encounter once the F-22A force has “sanitized” an area by destroying the long range search/acquisition radars and area defence SAM batteries. With limited range and coverage footprint, but high mobility and autonomous capability, battlefield short range point defence SAM and AAA systems can “pop-up” from hidden locations and ambush interdiction aircraft at medium to low altitudes. Significantly, in a “sanitized” environment such air defence weapons are operating without external support from other sensors or the top cover provided by long range area defence SAMs such as the SA-12/23, SA-20 and SA-21. The engine nozzle presents a good case study of the band dependency of stealth performance in the Joint Strike Fighter design. In the upper X-band and Ku-band, the individual nozzle segments present as flat panels with a serrated trailing edge. The result will be a circular pattern of narrow reflecting lobes which will produce mostly good effect in these bands. However, in the lower bands this arrangement will rapidly degrade in behaviour to that of a truncated conical shape, which is a strong specular reflector. The resulting external shape related signature will be much the same as a conventional exhaust nozzle on a non-stealthy fighter, with an outer skin contribution and rim contribution. While the interior of the nozzle will be coated with broadband lossy materials and a tailpipe blocker used to obscure the turbine face, the signature of the nozzle exterior below the X-band cannot qualify as “stealthy”. Refer Annex C. http://www.ausairpower.net/APA-2009-01.html#mozTocId269596 Diagram 4 summarises the qualitative comparisons of Joint Strike Fighter shaping aspect and band dependency, with green denoting performance which qualifies as Very Low Observable, yellow as Low Observable, and red as order of magnitude closest to conventional reduced signature aircraft designs. The aircraft performs best in the X-band, and Ku-band, with performance declining through the S-band with increasing wavelength. In the L-band the axisymmetric nozzle design no longer produces useful effect, and the length of the inlet edges sits in resonant mode scattering rather than clean optical scattering, degrading performance. In the VHF band (~2 metres) Joint Strike Fighter airframe shaping has become largely ineffective. The aircraft will have a credible ability to defeat S-band search/acquisition radars, X-band engagement radars and X/Ku/K/Ka-band missile seekers only in the narrow ±14.5° angular sector under the nose. As the angle relative to the threat radars increases, the unfortunate lower fuselage shaping features will produce an increasingly strong effect with a cluster of “flare spot” peaks around 90° where the longitudinal panel and door edge joins produce effect. In the narrow ±14.5° angular sector under the tail, the design will produce best effect against X/Ku/K/Ka-band missile seekers, but less useful effect against X-band engagement radars due to their higher power-aperture performance. At S-band the nozzle exterior signature will become increasingly prominent, leading to loss of effect in the vicinity of the L-band. It is clear that these design choices were intentional and no accident. By confining proper stealth shaping technique only to the forward fuselage and inlet geometry, the designers avoided incurring the development, and to a lesser extent, the associated manufacturing costs of a fully stealthy design, with the YF-23A and F-22A presenting good comparisons.
milstar: http://advtecheng.com/uploads/ATEI_DARPA_Phase_II_OVs.pdf DARPA Phase II SBIR “Highly Integrated Silicon (Si)-based RF Electronics” for Emerging MIMO Radar
milstar: L-3 Electron Devices Offers New Ku-Band Radar Microwave Power Module SAN CARLOS, Calif., March 17, 2011 – The M28 series is an 80-watt Ku-Band Microwave Power Module (MPM) designed for airborne (-40 to +85 ̊C temp range) synthetic aperture radar (SAR) applications and is packaged in a world-class, performance-leading 7.4 x 6.25 x 1.0 form factor weighing in at less than 4 pounds. Operating in pulse mode, up to a 35% duty cycle, the MPM draws just 200 watts of 270 VDC prime power while offering excellent spectral (-50 dBc) purity. http://www2.l-3com.com/edd/pdfs/L3EDDKuMPM%20M28%20Series.pdf SAN CARLOS, Calif., March 28, 2011 – L-3 Electron Devices announced today the introduction of its new M1291 high-power density Microwave Power Module (MPM). The M1291 is capable of producing 110 watts of saturated RF output power at 33% efficiency over the 30 to 31 GHz frequency band and operates from 270 VDC prime power. A pre-distortion linearizer allows the M1291 MPM to provide 50 watts of MIL-STD-188-164 linear power with excellent spurious performance at -60 dBc. Advanced packaging techniques provide an ultracompact 9” x 8” x 2.75” form factor, which features an integrated heatsink and is available with forced air cooling for airborne operation in the -55 to +85°C temperature range. The unit is fully MIL- STD-461E compliant. http://www2.l-3com.com/edd/pdfs/L3EDDKaMPM%201291%203%2027%2011.pdf
milstar: http://www.davi.ws/skolnik/Skolnik_chapter_17.pdf http://www.turma-aguia.com/davi/skolnik/Skolnik_chapter_14.pdf
milstar: Initially, at Ka-band the MMW was capable of achieving a S/N = 17 dB (= 50) against a 1 m2 target at a range of 1,000 km (and at a 30˚ clear-weather elevation) with a single 50 μs pulse. All of the radar’s waveforms (narrowband and wideband) used a 50 μs pulse at a PRF of 2,000. http://mostlymissiledefense.com/2012/06/19/space-surveillance-sensors-millimeter-wave-mmw-radar-june-19-2012/ The upgrades to the 35 GHz capability, made over a number of years, included enhanced pulse-pulse-compression and integration capabilities, a new beam waveguide system that significantly reduced losses, and more a more powerful transmitter, including a second traveling-wave tube. The new travelling wave tubes each had a peak power of about 50-60 kW. These changes reportedly increased the MMW’s single-pulse detection range to over 2,000 km, and its tracking range (multiple pulses) to about 2,500 km. In addition, the MMW’s bandwidth at Ka was doubled to 2 GHZ, giving a range resolution of about 0.12 m. A 2001 Naval Research Laboratory report stated that upgrading the MMW radar “by equipping it with higher-power, broader-band amplifiers for increased S/N on target as well as increased radar bandwidth, is needed for TBMD and National Missile Defense (NMD) evaluation. In Ka-band, the desired output power is 100 kw peak, 20% duty factor, with 4 GHz instantaneous bandwidth.”[3] In 2005, a 4 GHz upgrade program for the MMW was begun.[4] This upgrade involved a new wider-bandwidth transmitter tube, a more sensitive receiver, improved radio-frequency hardware and a more capable signal processor, and reportedly produced a doubling of the radar’s tracking range. It doubled both the radar’s pulse length (to 100 μs) and duty factor (to 20%, corresponding to 2,000 pulses per second). The upgrade doubled the radar’s bandwidth to 4 GHz, giving a range resolution of about 6 cm. The imaging range window (which gives the maximum size object that could be imaged) was increased from 37.5 m to 63 m. ---------------------------- The upgraded radar became operational in March 2011. ------ Space Surveillance Sensors: Haystack LRIR (May 25, 2012) http://mostlymissiledefense.com/2012/05/25/space-surveillance-sensors-haystack-lrir-may-22-2012/#more-231
milstar: After 30 years of searching for an optimum set, mostmodern medium PRF modes have devolved to a range of PRFs between 8 and 20 kHzin a detection set of 8 for the time on target. 44,56–61 These PRFs are chosen to minimizerange and velocity blind zones while simultaneously allowing unambiguous resolu-tion of target range and doppler returns in a sparse target space. 62,63,64 Range blindzones are those ranges in which a target is eclipsed by the transmitted pulse. Target detec-tion requires detections in at least 3 of the 8 PRFs with all PRFs clear at maximumrange. The PRF selection criteria usually requires that the PRF set is 96% clear—inother words, at least a specified number (typically 3) of PRFs must have an abovethreshold return echo for the minimum specified target for the full specified range-doppler coverage. http://de.scribd.com/doc/17533868/Chapter-5-Multi-Functional-Radar-Systems-for-Fighter-Aircraft False alarms are a critical issue in most radar modes. These are usually suppressedfor thermal noise by constant false alarm rate thresholding, coincidence detection,and post-detection integration with frequency agility. Clutter false alarms are sup-pressed by adaptive aperture tapering, low-noise front-end hardware, wide dynamicrange A/Ds, clutter rejection filtering (including STAP), pulse compression sidelobesuppression, doppler filter sidelobe control, guard channel processing, radome reflec-tion lobe compensation, angle ratio tests (see Figure 5.37 and the “fringe region” foran example angle-ratio- test), and adaptive PRF selection
milstar: 5.18 RADAR HANDBOOK MPRF-Typical Range-Doppler Blind Map. For example, a typical MPRF setfor X band with range-doppler coverage of 150 km–100 kHz is shown in Figure 5.16.This set is for a 3 ° antenna beamwidth, ownship (i.e., the radar carrying fighter)velocity of 300 m/s, and an angle off the velocity vector of 30 ° . The PRF set is 8.88,10.85, 12.04, 12.82, 14.11, 14.80, 15.98, and 16.77 kHz. Historically, a PRF set wascalculated during design and remained fixed during deployment. Modern multifunc-tional radar computing is so robust that PRF sets can be selected in real time basedon situation geometry and look angle. The set, which generated Figure 5.16, on theaverage is clear on 5.6 out of 8 PRFs for a single target. Except for two small dopplerregions, all the PRFs are clear at maximum range, which provides maximum detec-tion and minimum loss at the design range. For some pulse compression waveforms,the eclipsing loss is almost linear and partial overlap still allows shorter-range detec-tion. Eclipsing loss is that diminishment of received power when the receiver isoff during the transmitted pulse. It is often the largest single loss in high duty ratiowaveforms. The bad news is that the average detection power loss is slightly over3 dB (see Figure 5.21)
milstar: Range-Gated High PRF. Range-gated high PRF (RGHPRF) performance isdramatically better for detection of higher speed closing targets. 44,54,55,70 (Range gatesare often smaller than range resolution cells or bins). RGHPRF produces the longestdetection range against closing low cross section targets. 71 Ultra-low noise frequencyreferences are required to improve subclutter visibility on low RCS targets even usingSTAP. Range gating dramatically improves sidelobe clutter rejection, which allowsoperation at lower ownship altitudes. Principal limitations of RGHPRF closing targetdetection performance are eclipsing (a radar return when the receiver is off during thetransmitted pulse) and range gate straddle losses (the range gate sampling time missesthe peak of the radar return). 15 Figure 5.18 shows TP i with eclipsing and straddle lossesnear maximum range for a high performance RGHPRF. This mode is optimized for lowcross section targets out to just beyond 75 km maximum range. The particular examplehas overlapping range gates to minimize straddle loss and two PRFs to allow at leastone clear PRF near maximum range. The PRFs are 101.7 kHz and 101.3 kHz. Dutyratio is 10% with 15 dB required detection SNR. Averaged over all possible target posi-tions and closing dopplers, the losses for this mode are a surprisingly small 0.4 dB.The range-doppler blind zones plot is shown in Figure 5.19 corresponding to theFigure 5.18 waveform. Compared to the medium PRF plot shown in Figure 5.16, theclear region (and corresponding losses) is dramatically better. Unfortunately, rangeis very ambiguous. Normally, a RGHPRF range-while-search (RWS) mode is inter-leaved with the highest performance velocity-search (VS) mode to range on previ-ously detected target
milstar: For example, assume V a = 300 m/s , l = 0.03 m, h = 5000 m, q = 0.5, e = 0.1, B az , B el = 0.05, U 0 , U 1 = 2.3, R swath = 2 km, R min = 32 km, desired mapping range, R 1 = 50 km,Duty max = 0.25, selecting a first guess for R p = 8000 m; then 186 < PRI < 906 µ sec,R min is the equivalent of 213 µ sec, and the next allowable ambiguity would be past theswath at 400 µ sec; therefore, a PRI of 213 or 400 µsec could be used with a transmittedpulse of approximately 50 or 100 µ sec respectively. ----------------- http://de.scribd.com/doc/17533868/Chapter-5-Multi-Functional-Radar-Systems-for-Fighter-Aircraft
milstar: http://www.ep.liu.se/ecp/008/posters/019/ecp00819p.pdf 7.6-8.6GHZ TUNABLE ACTIVE MMIC FILTER FOR AGILE ON-CHIP X-BAND RADAR RECEIVER FRONT-ENDS The filter is tunable to eight different center frequencies between 7.6-8.6GHz. Typical measured data for all eight tuning states show a maximum gain that varies between 13-26dB, a 4-5dB noise figure and a spurious-free dynamic range of 58-67dB. The presented filter could potentially be utilized as an important building block to realize agile compact on-chip receiver front-ends for future adaptive X-band radar array antennas, for example. This mixer has been designed in two versions with an IF of 1GHz and 360MHz respectively. Measured results for these two mixer circuits show that it is possible to obtain 40-50dB of image rejection when using these mixers. Thus, if a mixer of that kind is combined with a tunable bandpass filter, the requirement on filter out-of-band rejection at fimage can be reduced to 10-20dB. The tunable filter evaluated in this paper can achieve an out-of-band rejection of 22-32dB at 2GHz below fc. This corresponds to an equally high image rejection when an IF of 1GHz is assumed. According to measured front-end results (see [7]) it can achieve at least 50-85dB of image rejection and up to 13dB of conversion gain together with a 6.4dB minimum value of NF and 60-65dB of SFDR over the 7.6- 8.6GHz agile bandwidth, respectively. In the receivers of a digital beamforming antenna AD- converters with 10-14 bits are normally required [2]. The relatively high IF of 1GHz for the front-end in [7] implies a second down-converting stage will be needed, since an IF of that order is too high for today’s standard ADC’s when such a high number of bits are required. It is believed that an IF in the order of a couple of hundreds of MHz or more could in a near future (or may already) be considered low enough for 10-14 bits bandpass-sampling ADC’s. The maximum out-of-band rejection that can be achieved for the filter evaluated in this paper when we assume an IF of 360MHz varies between 12- 25dB over the agile bandwidth (see Table II). This amount of filter image rejection could be sufficiently high if we assume the filter is combined with the 360MHz-IF mixer presented in [2]. The filter could thus in such case potentially also be utilized to realize an on-chip single-stage low-noise down-converter with close to 60dB of image rejection and spurious-free dynamic range, respectively.
milstar: Sea Surface Search, Acquisition, and Track. Sea surface search, acquisition,and track are oriented toward three types of targets: surface ships, submarines snorkel-ing or near the surface, and search and rescue. Tracking may be preliminary to attack with antiship weapons. Although most ships are large radar targets, they move rela-tively slowly compared to land vehicles and aircraft. In addition, sea clutter exhibitsboth current and wind-driven motion as well as “spiky” behavior. These facts oftenrequire high resolution and multiple looks in frequency or time to allow smoothing of sea clutter for stable detection and track. 16,45 If the target is a significant surface ves-sel, then RCS might be 1000 m 2 , and a 30 m range resolution might be used for search MULTIFUNCTIONAL RADAR SYSTEMS FOR FIGHTER AIRCRAFT 5.31 and acquisition. If the target is a periscope or person in a life raft then 0.3 m resolu-tion might be used since the RCS might be less than 1 m 2 and smoothing is especiallyimportant. DPCA and doppler processing is often interleaved with traditional bright(20 dB or greater above background) target detection. Lower PRFs are usually used,which imply relatively high pulse compression ratios, as shown in Table 5.1. Scanrates are often slow with one bar taking 10 seconds.A high range resolution profile can be used to recognize a ship just as with anaircraft. 72 It naturally has the same weakness previously mentioned, and the aspector attitude must be known. If the attitude is known, then the major scatterers can bemapped into a range profile and correlated with the ship power return in each cell. Anexample of a ship range profile is shown in Figure 5.28. These profiles are usuallygenerated in track when the profile is stabilized in range ---- Inverse SAR. A far more reliable method of ship recognition is inverse syntheticaperture radar (ISAR). 16,72 The basic notion is that the motion of a rigid object can beresolved into a translation and rotation with respect to the line of sight to the target. Therotation gives rise to a differential rate of phase change across the object. The phasehistory differences can be match filtered to resolve individual scatterers in a range cell.Conceptually, such a matched filter is no different than a filter used to match a phase-coded pulse compression waveform. This is the basis of all SAR, RCS range imaging,observed geometric target acceleration, turntable imaging, and ISAR.A ship in open water exhibits roll, pitch, and yaw motions about its center of grav-ity (c.g.). For example, Figure 5.29 shows a rolling motion of ± 2.3 ° that might beexhibited by a ship in calm seas. The roll motion might have a period of 10 seconds.The motion of almost all the scatterers on a large combatant are moving in arcs of circles projected as segments of ellipses to a radar observer. 45 For a radar observer thechange in range, dR, associated with a roll movement is a function of the height, 5.32 RADAR HANDBOOK of the scatterer above the center of gravity. The approximate range rate for each scat-terer in rolling (pitch, yaw) motion at a height, h , is the time derivative of R shown inFigure 5.29. For a given desired cross range resolution with reasonable sidelobes, ∆ r c , b must be equal to ∆ r c / l . For the example, 5 ft cross range resolution is obtainablewith a 10-second observation time. The corresponding doppler and doppler rates arealso given in Figure 5.29.For a ship whose principal scatterers are less than 85 ft above the center of gravity,the dopplers will be in the range of ± 50 Hz at X band with a rate of change of up to ± 31 Hz/s. As long as the image resolution is not too great, each range-doppler bin canbe match filtered using the hypothesized motion for each scatterer and an image canbe formed on the ship. Each range bin may contain multiple scatterers from the shipin a given roll plane, and they may be distinguished by their differing phase history.However, scatterers in the pitch axis at the same range and roll height cannot be sepa-rated. Although pitch and yaw motions are slower, they also exist and allow separationin other similar planes.Reasonably good images coupled with experienced radar operators allow recogni-tion of most surface combatants. Recognition aids using prestored ship profiles allowidentification to hull number in many cases. An example of a single ISAR image of a landing assault ship is given in Figure 5.30. T the ship from the bow at 30 km and 6 ° grazing. The bright scatterers exhibit crossrange sidelobes, which can be partially reduced by sensing large returns, then apply-ing amplitude weighting and display compression, as has been done in this image.Integration of multiple ISAR images dramatically improves quality
milstar: http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/129953.pdf Figure 15: Illustration of the destroyer model used in the simulations. The ship is constructed of point scatterers spaced by approximately 1 m. As inspiration for this model a typical destroyer has been used giving a ship size of about 154 m in length and 18 m in width.
milstar: To place a target in the wideband window, we first acquire the target with a continuous-wave acquisition pulse that is variable in length from 256 μsec (for short-range targets) to 50 msec (for long-range targets). An acquired target is then placed in active tracking by using 10-MHz- bandwidth chirped pulses, again of variable length, from 256 μsec to 50 msec. The wideband window is then designated to the target http://www.ll.mit.edu/publications/journal/pdf/vol12_no2/12_2widebandradar.pdf The range resolution of 0.25 m is matched by a cross-range resolution of 0.25 m for tar- gets that rotate at least 3.44° during the Doppler-pro- cessing interval. The wideband waveform is 256 μsec long and the bandwidth of 1024 MHz is generated by linear frequency modulation. The pulse-repetition frequency is 1200 pulses per second. The LRIR em- ploys a time-bandwidth exchange process similar to that of ALCOR to reduce signal bandwidth from 1024 MHz to a maximum of 4 MHz, corresponding to a range window of 120 m, while preserving the range resolution of 0.25 m. http://www.orbitaldebris.jsc.nasa.gov/newsletter/pdfs/ODQNv9i1.pdf http://mostlymissiledefense.com/category/space-surveillance-sensors/
milstar: http://www.ece.uah.edu/courses/material/EE619-2011/RadarBasics(1)2011.pdf Ambiguous range is a problem in search, but not track. In track, the radar tracking filters or algorithms have an idea of target range and can “look” in the proper place, even if the returns are ambiguous. Although the measurement of Doppler frequency is not easy, it is doable. To measure Doppler frequency the transmit pulse must be very long (in the order of ms rather than μs) or the Doppler measurement must be based on processing several pulses.
milstar: http://helitavia.com/skolnik/Skolnik_chapter_19.pdf Alternatively, the illuminator can be the transmit-only portion of a radar slaved to a tracking radar—a mechanically scanned track-while-search (TWS) ra- dar or a phased array which simultaneously maintains multiple target tracks with its electronically steered agile beam. In the third approach, where space con- straints preclude use of separate antennas, such as in a fighter aircraft, a conven- tional pulse or PD radar tracks the target and the CW illumination is injected into the transmission port of the antenna from a separate transmitter. Traditionally, the illuminator must continuously illuminate the target through- out the engagement. A system is therefore limited in its simultaneous-engagement capability by the number of available illuminators. A given illuminator must re- main dedicated to its assigned target until the missile has achieved intercept; only then can it be reassigned to another. One of the primary reasons for active seek- ers is to remove this system firepower limitation, since each missile provides its own illumination. Another approach to avoiding the one-illuminator-one-target constraint is to use sampled data and time-share one illuminator (phased array or TWS) among several missiles. quency (the spin frequency jammer). The monopulse system extracts the angular information instantaneously by comparing the difference and sum channel signals. The gain normalization can therefore be made instantaneous (fast or instantaneous AGC), and the external amplitude variations, since they affect sum and difference channels by the same relative amount, are never detected as erroneous guidance signals.
milstar: tter excitation (or drive) signal, as shown in Fig. 19.9. Active seekers, since they use a single antenna both to transmit and to re- ceive, cannot use CW because of the very limited isolation achievable. Noncoherent pulse or coherent PD waveforms have been employed, and either the central-line processing or the range-gated approach can be used for coherent operation. 4 5 17 Surface Targets. ' ' Noncoherent pulse waveforms have been widely used in active seekers designed for attacking large-cross-section surface targets. For example, in antiship applications the slow target speed prevents effective doppler resolution from clutter, but the large target reflectivity provides an effective discriminant since the target return exceeds sea clutter by several orders of mag- nitude (large signal-to-clutter ratio). Even in antitank applications, such contrast discrimination of the target can be achieved if the size of the competing clutter patch can be reduced by the use of narrow-beamwidth antennas and narrow range gates. These noncoherent systems utilize low-duty-cycle short pulses or highly coded waveforms to achieve narrow range resolution. The resolution cell is determined by the range-gate duration in the range dimension and by antenna beamwidth in the cross-range (azimuth) dimension. The resulting surface clutter return, even for rough seas and fairly severe ground reflections, will contribute much less energy than the target echo even when the target fills only a small por- tion of the resolution cell. Thus the angle information derived will be primarily from the target, because of its large contrast with respect to the clutter back- ground, and accurate homing can be achieved. It should be noted that radar cross sections of ships can be several thousand square meters, while those of tanks typ- 2 17 ically range from 25 to 125 m .
milstar: 1.To maximize range performance (not clutter-limited) average transmitter power must be the maximum practically achievable. Within the constraints of a tactical missile—small size, limited weight—this will tend to drive the design to higher-duty-cycle lower-peak-power systems. ---------------------------------------------- This is quite compatible with HPRF, where high-duty-cycle central-line processing has generally been used. --------------- 2. If clutter is the limiting factor rather than receiver thermal noise, lower aver- age power is acceptable—consistent with MPRF. The difficulty arises if the same system must achieve both long-range (noise-limited, approaching target) and tail-chase (clutter-limited) performance. Transmitter hardware constraints make it difficult to vary the waveform at will over a wide range of PRF and pulse width. Thus if an MPRF system is employed, the tendency will be to- ward long pulses (to keep average power high without increasing peak power). Therefore, to achieve good range resolution may require some form of pulse compression.
milstar: In comparison with AMRAAM, the Active Skyflash is likely to exhibit lower peak power output, BAe believe however that the seeker offers comparable acquisition range performance to the AMRAAM which suggests a more sensitive receiver and possibly the use of pulse compression techniques. The receiver is a multiple channel monopulse design, with a single radar frequency which is heterodyned down twice to two intermediate frequencies, before detection and digitising for consumption by the missile's digital signal processor (DSP). The DSP performs target search and identification, and then tracking in azimuth, elevation, range and velocity to provide inputs for the guidance section. The DSP software is resident in EPROM memory devices (firmware) and BAe stress the comprehensive ECCM (counter-countermeasures) features in the code. Again the sensitive nature of such features precludes open discussion. The seeker has a variable PRF capability which allows it to adapt PRF to target engagement geometry, much like AMRAAM. This design strategy allows optimisation for closing or receding targets.
milstar: In long-range engagements AMRAAM heads for the target using inertial guidance and receives updated target information via data link from the launch aircraft. It transitions to a self-guiding terminal mode when the target is within range of its own monopulse radar set, operating in high-PRF mode. Since this seeker uses its own active radar (unlike the Sparrow), it does not require the launch aircraft to illuminate the target or to track the target. In case the target tries to protect itself with active jamming, AMRAAMs seeker switches to a medium-PRF "home-on-jam" mode. http://www.f-16.net/f-16_armament_article3.html
milstar: Doppler frequency shifts. In order to unambiguously identify the Doppler frequency shift, it must be less than the PRF frequency. ################################################ Doppler frequency shifts greater than this will alias to a lower Doppler frequency. This ambiguity is similar to radar range returns beyond the range of the PRF interval time, as they alias into lower range bins. By binning the receive echoes both over range and Doppler frequency offset, target speed as well as range can be determined. Also, this allows easy discrimination between moving objects, such as an aircraft or vehicle, and the back ground clutter, which is generally stationary. For example, imagine there is a radar operating in the X band at 10 GHz (λ = 0.03m or 3cm). The radar is airborne, traveling at 500 mph, is tracking a target ahead moving at 800 mph in the same direction. In this case, the speed differential is –300 mph, or –134 m/s. Another target is traveling head on toward the airborne radar at 400 mph. This gives a speed differential of 900 mph, or 402 m/s. The Doppler frequency shift can be calculated as follows: First target Doppler shift = 2 (–134m/s) / (0.03m) = –8.93 kHz Second target Doppler shift = 2 (402m/s) / (0.03m) = 26.8 kHz The receive signal will be offset from 10 GHz by the Doppler frequency. Notice that the Doppler shift is negative when the object is moving away (opening range) from the radar, and is positive when the object is moving towards the radar (closing range).
milstar: Doppler ambiguities Doppler ambiguities can occur if the Doppler range is larger than the PRF. For example, in military airborne radar, the fastest closing rates will be with targets approaching, as both speeds of the radar-bearing aircraft and the target aircraft are summed. This should assume the maximum speed of both aircraft. The highest opening rates might be when a target is flying away from the radar-bearing aircraft. Here, the radar-bearing aircraft is assumed to be traveling at minimum speed, as well as the target aircraft flying at maximum speed. It is also assumed that the target aircraft is flying a large angle θ from the radar-bearing aircraft flight path, which further reduces the radar-bearing aircraft speed in the direction of the target. The maximum positive Doppler frequency (fastest closing rate) at 10 GHz / 3 cm is: Radar –bearing aircraft maximum speed: 1200 mph = 536 m/s Target aircraft maximum speed: 1200 mph = 536 m/s Maximum positive Doppler = 2 (1072m/s) / (0.03m) = 71.5 kHz The maximum negative Doppler frequency (fastest opening rate) at 10 GHz / 3 cm is: Radar-bearing aircraft minimum speed: 300 mph = 134 m/s Effective radar-bearing aircraft minimum speed with θ = 60 degree angle from target track (sin (60) = 0.5): 150 mph = 67 m/s Target aircraft maximum speed: 1200 mph = 536 m/s Maximum negative Doppler = 2 (67–536 m/s) / (0.03m) = 31.3 kHz This results in a total Doppler range of 71.5 + 31.3 = 102.8 kHz. Unless the PRF exceeds 102.8 kHz, there will be aliasing of the detected Doppler rates, and the associated ambiguities. If the PRF is assumed at 80 kHz, then Doppler aliasing will occur as shown in Figure 3. http://www.eetimes.com/design/programmable-logic/4216419/Radar-Basics---Part-2--Pulse-Doppler-Radar
milstar: PRF tradeoffs Different PRF frequencies have different advantages and disadvantages. The following discussion summarizes the trade-offs. Low PRF operation is generally used for maximum range detection. It usually requires a high power transmit power, in order to receive returns of sufficient power for detection at a long range. To get the highest power, long transmit pulses are sent, and correspondingly long matched filter processing (or pulse compression) is used. This mode is useful for precise range determination. Strong sidelobe returns can often be determined by their relatively close ranges (ground area near radar system) and filtered out. Disadvantages are that Doppler processing is relatively ineffective due to so many overlapping Doppler frequency ranges. This limits the ability to detect moving objects in the presence of heavy background clutter, such as moving objects on the ground. High PRF operation spreads out the frequency spectrum of the receive pulse, allowing a full Doppler spectrum without aliasing or ambiguous Doppler measurements. A high PRF can be used to determine Doppler frequency and therefore relative velocity for all targets. It can also be used when a moving object of interest is obscured by a stationary mass, such as the ground or a mountain, in the radar return. The unambiguous Doppler measurements will make a moving target stand out from a stationary background. This is called mainlobe clutter rejection or filtering. Another benefit is that since more pulses are transmitted in a given interval of time, higher average transmit power levels can be achieved. This can help improve the detection range of a radar system in high PRF mode. Medium PRF operation is a compromise. Both range and Doppler measurements are ambiguous, but each will not be aliased or folded as severely as the more extreme low or high PRF modes. This can provide a good overall capability for detecting both range and moving targets. However, the folding of the ambiguous regions can also bring a lot of clutter into both range and Doppler measurements. Small shifts in PRFs can be used to resolve ambiguities, as has been discussed, but if there is too much clutter, the signals may be undetectable or obscured in both range and Doppler. FM ranging One solution is to use the high PRF mode to identify moving targets, especially fast moving targets, and then switch to a low PRF operation to determine range. Another alternative is to use a technique called FM ranging. In this mode, the transmit duty cycle becomes 100% and the radar transmits and receives continuously.
milstar: http://aess.cs.unh.edu/Radar%202010%20PDFs/Radar%202009%20A_14%20Airborne%20Pulse%20Doppler%20Radar.pdf
milstar: http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA430023
milstar: http://de.scribd.com/doc/17534245/Chapter-8-Pulse-Compression-Radar 8.1 INTRODUCTION * A pulse compression radar transmits a long pulse with pulsewidth T and peak power P t , which is coded using frequency or phase modulation to achieve a bandwidth B that is large compared to that of an uncoded pulse with the same duration. 1 Thetransmit pulsewidth is chosen to achieve the single-pulse transmit energy, givenby E t 1 = P t T , that is required for target detection or tracking. The received echois processed using a pulse compression filter to yield a narrow compressed pulseresponse with a mainlobe width of approximately 1/B that does not depend on theduration of the transmitted pulse.Figure 8.1 shows a block diagram of a basic pulse compression radar. The codedpulse is generated at a low power level in the waveform generator and amplified to therequired peak transmit power using a power amplifier transmitter. The received signalis mixed to an intermediate frequency (IF) and amplified by the IF amplifier. The sig-nal is then processed using a pulse compression filter that consists of a matched filterto achieve maximum signal-to-noise ratio (SNR). As discussed below, the matchedfilter is followed by a weighting filter if required for reduction of time sidelobes. Theoutput of the pulse compression filter is applied to an envelope detector, amplified bythe video amplifier, and displayed to an operator.The ratio of the transmit pulsewidth to the compressed pulse mainlobe width isdefined as the pulse compression ratio. The pulse compression ratio is approximately T /(1/ B ) or TB , where TB is defined as the time-bandwidth product of the waveform.Typically, the pulse compression ratio and time-bandwidth product are large comparedto unity.The use of pulse compression provides several performance advantages. Theincreased detection range capability of a long-pulse radar system is achieved withpulse compression while retaining the range resolution capability of a radar thatuses a narrow uncoded pulse. The required transmitted energy can be established b
milstar: PULSE COMPRESSION RADAR 8.31 sidelobe levels measured on production hardware are –58 dB. Digital pulse compres-sion is used. An uncoded 1.1-µs pulse is used to provide coverage for targets withinthe range interval from 0.5 to 5.5 nmi. Stretch Pulse Compression. 57–60,62 Stretch pulse compression is a technique forperforming LFM pulse compression of wideband waveforms using a signal processorwith bandwidth that is much smaller than the waveform bandwidth, without loss of signal-to-noise ratio or range resolution. Stretch pulse compression is used for a singletarget or for multiple targets that are located within a relatively small range windowcentered at a selected range.Figure 8.28 shows a block diagram of a stretch pulse compression system. TheLFM waveform has a swept bandwidth B , pulsewidth T , and LFM slope α . The refer-ence waveform is generated with time delay t R , swept bandwidth B R , pulsewidth T R ,and LFM slope a R . The reference waveform time delay is typically derived by rangetracking of a selected target within the range window. The correlation mixer 62,63 (CM)in Figure 8.29 performs a bandpass multiplication of the received signal by the outputof the reference waveform generator. The lower sideband at the CM output is selectedby a bandpass filter (BPF).Spectrum analysis is performed when the LFM slopes of the transmit and referencewaveforms are equal ( a = a R ). Reduced-bandwidth pulse compression processing isperformed if the reference waveform LFM slope is less than the transmit waveformLFM slope ( a R < a ). In both cases, the required processing bandwidth B p is muchsmaller than the waveform bandwidth.Figure 8.29 shows the principle of stretch pulse compression for the case where theLFM slopes of the transmit and reference waveforms are equal. The instantaneous fre-quency is plotted as a function of time at three points in the stretch pulse compressionsystem block diagram: (1) correlation mixer input, (2) correlation mixer LO (referencewaveform generator output), and (3) correlation mixer output (output of bandpassfilter). Three LFM target signals are shown at the correlation mixer input: target 1 is atzero time offset relative to the reference waveform; target 2 is earlier in time than thereference waveform; and target 3 is later in time. In each case, the LFM slope for thetarget signals is B / T . The reference waveform applied to the LO port of the CM hasLFM slope equal to B R / T R = B / T .The instantaneous frequency at the correlation mixer output is the differencebetween the instantaneous frequencies at the CM input and LO ports. As a result, theCM output signals for the three target signals are uncoded pulses (pulsed CW signals)with frequency offset from the mixer IF output f IF given by
milstar: Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" (RU) СПОСОБ РАЗРЕШЕНИЯ ЦЕЛЕЙ ПО ДАЛЬНОСТИ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИЕЙ И ИМПУЛЬСНАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ СО СЖАТИЕМ ИМПУЛЬСОВ И ВОССТАНОВЛЕНИЕМ СИГНАЛОВ (патент № 2296345) Адрес для переписки: 123557, Москва, Электрический пер., 1, ОАО "Корпорация "Фазотрон-НИИР", Начальнику отдела интеллектуальной собственности В.И. Фаленко Приоритеты: подача заявки 30.12.2004 начало действия патента 30.12.2004 публикация патента 27.03.2007 ------ Техническим результатом является увеличение разрешающей способности по дальности радиолокационной станции со сжатием импульсов. Этот результат достигается за счет излучения сложных зондирующих сигналов, приема отраженных сигналов, обработки их в согласованном фильтре, где осуществляется сжатие импульсов во времени, последующего восстановления входных сигналов в восстанавливающем фильтре, что позволяет расширить эффективную полосу сигнала и, как следствие, увеличить разрешающую способность РЛС по дальности. При этом одновременно снижается уровень боковых лепестков сжатого импульса по сравнению с результатами согласованной фильтрации и повышается точность измерения дальности до цели. Использование изобретения позволяет увеличить дальность действия РЛС со сжатием импульсов без снижения разрешающей способности по дальности. Из известных способов разрешения целей по дальности РЛС одним из близких по достигаемому результату является техника сжатия импульсов [Справочник по радиолокации. Под ред. М.Сколника, 1970. Пер. с англ. (в четырех томах) /Под общей ред. К.Н.Трофимова; том 3. Радиолокационные устройства и системы/ Под ред. А.С.Виницкого. - М.: Сов. радио, 1978, стр.400-402]. Сущность этого способа заключается в излучении РЛС сложного зондирующего сигнала с внутриимпульсной частотной модуляцией или фазовой манипуляцией, приеме отраженного сигнала и обработке его в согласованном фильтре, где осуществляется сжатие сигнала на коротком интервале времени. Этим одновременно достигается и большая энергия излучения, свойственная длинному (несжатому) зондирующему сигналу, и высокое разрешение целей по дальности, свойственное короткому сжатому импульсу. Процесс сжатия импульсов известным способом реализуется в согласованном фильтре.
milstar: В импульсных РЛС разрешение по дальности определяется длительностью зондирующего импульса. Чем короче импульс, тем выше разрешение. [Моделирование в радиолокации. А.И.Леонов, В.Н.Васенев, Ю.И.Гайдуков и др.; под ред. А.И.Леонова. - М.: Сов. радио, 1979, стр.10]. Однако укорочение импульса оказывается серьезной проблемой из-за ограничения у передатчика радиолокатора пиковой мощности, поскольку энергия излучаемого импульса пропорциональна его длительности. В результате при использовании простого монохроматического импульса увеличение разрешающей способности радиолокационной станции по дальности будет сопровождаться уменьшением дальности ее действия. http://www.freepatent.ru/patents/2296345
milstar: Разрешающая способность РЛС по дальности Разрешающая способность РЛС по дальности - это возможность раздельного наблюдения близко расположенных друг от друга целей, находящихся на одном направлении (рис. 8). При высокой разрешающей способности РЛС можно различать отдельные цели (например, самолеты) в групповой цели, что позволяет более точно определить обстановку, принять решение на боевые действия и эффективно применить оружие. Разрешающая способность РЛС по угловым координатам - это наименьший угол между двумя целями, находящимися на одинаковом расстоянии от станции, при котором возможно раздельное обнаружение и сопровождение целей (рис. 9). http://allpromt.ru/radiolokaciya_v_armii_i_na_flote/razreshayushhaya_sposobnost_rls_po.html http://www.freepatent.ru/patents/2296345 Известен способ разрешения целей по дальности радиолокационной станцией (РЛС) - излучение коротких зондирующих импульсов. Укорочение импульса улучшает разрешение по дальности [Применение цифровой обработки сигналов: Пер. с англ. / Под ред. Э.Оппенгейма, пер. под ред. А.М.Рязанцева. - М.: Мир, 1980, стр.274]. Однако укорочение импульса при ограниченной пиковой мощности передатчика снижает предельную дальность действия РЛС за счет уменьшения средней излучаемой мощности.
milstar: Сжатие импульса Методы сжатия импульса позволяют использовать относительно длинные ВЧ-импульсы не жертвуя разрешением по дальности. Ключом к сжатию импульса является энергия. Используя более длинные импульсы, можно уменьшить пиковую мощность у передаваемого импульса при сохранении той же самой энергии. ----------------------------------------------------------- При приеме импульс сжимается в более короткий с помощью согласованного коррелированного фильтра, который увеличивает пиковую мощность импульса и уменьшает его длительность. Радиолокатор со сжатием импульса, таким образом, реализует многие преимущества короткого импульса, как то: улучшенные разрешающая способность и точность, уменьшенный уровень помех на экране радиолокатора, лучшая классификация цели и больший допуск в некоторых методах электронного противодействия (ЭП) и глушения радиопередач. Одной из областей, в которой не реализуются эти преимущества, является величина минимальной дальности действия. Здесь длинный импульс передатчика может скрыть цели, которые находятся близко от радиолокатора. Способность сжимать импульс с помощью согласованного фильтра достигается модулированием ВЧ-импульса таким способом, чтобы он содействовал процессу сжатия. Функция согласующего фильтра может быть достигнута цифровым способом, при использовании функции взаимной корреляции для сравнения принятого импульса с переданным. Выборки принятого сигнала периодически смещаются во времени, раскладываются в ряд Фурье и умножаются на сопряженное преобразование Фурье выборки переданного сигнала (или точной его копии). Результат функции взаимной корреляции пропорционален смещенному во времени согласованию двух сигналов. Выброс в функции взаимной корреляции или на выходе согласующего фильтра появляется, когда два сигнала стоят рядом. Этот выброс является отраженным сигналом радиолокатора и типично он может быть в 1000 раз короче по длительности во времени, чем переданный импульс. Даже если два или больше длинных переданных импульса совпадут в приемнике, крутой подъем на выходе произойдет когда каждый из импульсов совпадет с переданным импульсом. Это восстанавливает разделение между принятыми импульсами и, вместе с этим, разрешение по дальности. Заметьте, что принятая форма сигнала проходит через окно, используя окно Хамминга или аналогичное ему, для того чтобы уменьшить боковые лепестки во временной области, возникающие во время процесса взаимной корреляции. Идеально корреляция между принятыми и переданными сигналами будет высокой только тогда, когда переданный и принятый сигналы точно совпадают. Для достижения этой цели используется множество методов модуляции, которые включают: линейное свипирование по частоте, двоичное кодирование фазы (например коды Баркера) или многофазные коды (например коды Костаса). Графики на рисунке 1, названные диаграммами неопределенности, показывают, как работают различные схемы сжатия импульса в виде зависимости допплеровского сдвига частоты от длительности импульса. http://www.astena.ru/radar_0.html
milstar: Аналого-цифровое преобразование эхо-сигналов каждого приемного канала производится в первичной обработке на промежуточной частоте, для чего используется 14-разрядный АЦП. Аппаратура цифровой обработки совместно с приемным трактом обеспечивает линейный динамический диапазон обрабатываемых сигналов порядка 70 дБ в каждом подканале. Совместная обработка двух подканалов позволяет получить сквозной линейный динамический диапазон не менее 100 дБ. Система оценки отражаемости и спектральных характеристик метеообъектов реализуется на специальном сигнальном процессоре. Коэффициент подавления отражений от неподвижных местных предметов не хуже 50 дБ. http://jre.cplire.ru/jre/oct09/6/text.html
milstar: 1.6.2 Использование ЛЧМ сигнала В РЛС для решения проблемы получения максимальной дальности при малой мощности сигнала увеличили длительность импульса. Как видно из графика (Рис.2) энергия сигнала Еs (энергетическая емкость) зависит от длительности и мощности импульса. При равных параметра цели, максимальная дальность Дmax для обоих случаев будет одинаковая [3]. http://www.bestreferat.ru/referat-113063.html
milstar: http://www.argospress.com/sample-chapters/RF_sample-chapter.pdf http://www.wseas.us/e-library/conferences/2005prague/papers/493-118.pdf
milstar: Pulse compression involves the transmission of a long coded pulse and thepro- cessing of the received echo to obtain a relatively narrow pulse. The increased detection capability of a long-pulse radar system is achieved while retaining the range resolution capability of a narrow-pulse system. Several advantages are ob- tained. Transmission of long pulses permits a more efficient use of the average power capability of the radar. Generation of high peak power signals is avoided. The average power of the radar may be increased without increasing the pulse repetition frequency (PRF) and, hence, decreasing the radar's unambiguous range. An increased system resolving capability in doppler is also obtained as a result of the use of the long pulse. In addition, the radar is less vulnerable to in- terfering signals that differ from the coded transmitted signal. A long pulse may be generated from a narrow pulse. A narrow pulse contains a large number of frequency components with a precise phase relationship be- tween them. If the relative phases are changed by a phase-distorting filter, the frequency components combine to produce a stretched, or expanded, pulse. This expanded pulse is the pulse that is transmitted. The received echo is processed in the receiver by a compression filter. The compression filter readjusts the relative phases of the frequency components so that a narrow or compressed pulse is again produced. The pulse compression ratio is the ratio of the width of the ex- panded pulse to that of the compressed pulse. The pulse compression ratio is also equal to the product of the time duration and the spectral bandwidth (time- bandwidth product) of the transmitted signal. http://www.helitavia.com/skolnik/Skolnik_chapter_10.pdf http://aess.cs.unh.edu/Radar%202010%20PDFs/Radar%202009%20A_11%20Waveforms%20and%20Pulse%20Compression.pdf
milstar: Agat have also offered the ARGS Slanets monopulse active radar homing seeker for all Buk family missiles. This 35 kg digital design has a 270 mm diameter planar array aperture and is claimed to be capable of acquiring a 5 m2 target at 70 km http://www.ausairpower.net/APA-9K37-Buk.html The Novator 9M37-1/9M38/9M38M1 Gadfly and DNPP 9M317E Grizzly missiles are direct equivalents in basic design to the US Raytheon RIM-66 Standard family of naval missiles. The Russian missiles are slightly larger, by 17% in length and in diameter, with all missiles within ~3% of each other in launch weight. http://www.ausairpower.net/APA-Legacy-SAM-Upgrades.html#mozTocId532833
milstar: http://de.scribd.com/doc/17533822/6/RADAR-HANDBOOK Chapter 4 Pulse Doppler Radar Northrop Grumman
milstar: http://www.pentek.com/tutorials/19_2/Radar.cfm This is a real-life example of the signal processing involved with a typical monopulse radar application. As shown in Figure 3, the system uses a multi-element antenna where the received signals consist of three types: Azimuth, Elevation and the sum of these two. The signals to be digitized and processed are as follows: Azimuth difference or ΔA which is equal to A1 – A2 Elevation difference or ΔE which is equal to E1 – E2 Sum Channel Σ which is equal to the sum of A1 + A2 + E1 + E2 The phase shift between Σ and ΔE determines the elevation of the target The phase shift between Σ and ΔA determines the azimuth of the target The IF center frequency of these signals is 140 MHz and the IF bandwidth is 40 MHz This signal processing requires three channels of A/D converters
milstar: http://www.aticourses.com/sampler/Modern_Missile_Analysis.pdf Resolution refers to a seeker’s ability to image targets and to distinguish between closely spaced objects.
milstar: http://www.fas.org/man/dod-101/navy/docs/es310/advradrsys/AdvRadr.htm
milstar: http://www.artechhouse.com/uploads/public/documents/chapters/Curry_816_CH08.pdf
milstar: EMS’s antenna is a six inch diameter, dual circular polarized, dual-channel monopulse antenna. It includes four dual-polarized slotted waveguide subarrays arranged to form an aperture and combined to form the sum, difference, azimuth, and elevation signals, each with the correct sense of circular polarization. A through-hole in the center of the antenna accommodates Lockheed Martin’s other sensing modes, laser and infrared. http://www.lockheedmartin.com/us/news/press-releases/2004/september/EMSTechnologiesAwardedContractForJo.html
milstar: DESCRIPTION The AN/AWG-9 is an aircraft weapon control system that can simultaneously track up to 24 targets and guide missiles to 6 of them. Developed to control the AIM-54 Phoenix air-to-air missile, the AWG-9 can be used with AIM-7 Sparrow, AIM-9 Sidewinder, and AIM-120 AMRAAM missiles, as well as for the F-14's M61 20-mm Gatling gun. Its transmitter can generate Continuous Wave, pulse, and pulse-Doppler beams. The AWG-9 radar can detect targets as low as 50 ft (15 m) and as high as 80,000 ft (24,384 m) at ranges over 115 nm (132 mi; 213 km), and across a front more than 150 nm (173 mi; 278 km) wide. The system has 26 powered units including 3 units for the digital general-purpose computer, 2 power supply units, 4 radar units, the antenna, 5 signal processors, 3 transmitter power units, 3 missile auxiliary units, and 5 elements for the cockpit display. The slotted, planar array antenna has a 36-in (914-mm) diameter and has 2 rows of 6 dipole arrays for the Identification Friend or Foe (IFF) system. It is raster-scanned in "bars". The search area is subdivided into horizontal slices, the number of slices describing the particular pattern (e.g., a 4-bar pattern numbered 1 to 4 from bottom to top may scan in a 4-2-3-1 order). A broad sweep will take 13 seconds and divide a large 170-deg wide volume into 8 bars; the tightest pattern is a 1/4-second, 1-bar sweep over 10 deg. The AWG-9 can also scan in 2- and 4-bar patterns; intermediate azimuth limits are 20 and 40 deg. 2 Travelling Wave Tube transmitters energize the antenna. 1 is used for Continuous-Wave (CW) illumination of a target for the Sparrow's Semi-Active Radar (SAR) homing seeker. The other TWT provides either conventional pulse or pulse doppler beams and can operate in 1 of several modes. Pulse modes include search (PS) and single-target-track (PSTT). Pulse-Doppler modes include: Search (PDS) for range rate and bearing Range-While-Scan (RWS) using a high Pulse Repetition Frequency (PRF) that generates a range as well as range rate and bearing Single-target-track (PDSTT) for velocity measurement and jam-angle tracking Track-While-Scan (TWS) for Phoenix missile targeting of up to 24 targets simultaneously within a 2-bar, 40-deg or 4-bar, 20-deg pattern, which yields a 2-sec scan rate. Time-sharing techniques permit simultaneous mid-course guidance of 6 Phoenixes at once against 6 different targets. Other modes include a Vertical Scan Lock-on (VSL) in which the radar scans a 40-deg vertical plane with a 4.8-deg-wide beam. The "slice" has a lower threshold between 15 deg below the aircraft axis (ending at 25 deg above) and 15 deg above (ending at 55 deg above). Pilot-Rapid-Location (PRL) is effectively a boresight mode using a 2.3-deg-wide beam. Both conventional and pulse-Doppler modes can be slaved to an Infrared Search and Tracking (IRST) system in which the IRST passively acquires a target and the radar illuminates the target at the appropriate time. STATUS Production of complete AWG-9 systems ended in August 1988; spares manufacture ended in 1989. 590 kg
milstar: http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA430023
milstar: http://techdigest.jhuapl.edu/TD/td2804/Bezick.pdf INTRODUCTION Inertial navigation has been a key element of missile missile systems in which a terminal seeker is used to system design since the 1950s. Traditionally, the focus sense and track an air or ballistic missile threat, a criti- has been on strategic- and precision-strike systems. In cal function of the inertial navigation system (INS) is to these applications, terminal-position accuracy is the provide accurate seeker-attitude information and, there- primary objective of the navigation system. In guided fore, allow accurate pointing of the seeker for acquisition of a target. In addition, the navigation system provides essential data for guidance and flight-control functions. This article also discusses more recent advances in navigation for guided missiles ---------------
milstar: http://tscm.com/rcvr_sen.pdf
milstar: http://www.princeton.edu/sgs/publications/sgs/pdf/8_1Zarchan.pdf
milstar: Маневрирующие боевые блоки для межконтинентальных баллистических ракет наземного и морского базирования. Такие блоки, имеющие больший вес и габариты по сравнению с обычными, способны совершать маневры в атмосфере. Это практически исключает их перехват существующими и перспективными средствами противоракетной обороны. - Противокорабельный ракетный комплекс "Циркон" разработки НПОмаш, с гиперзвуковой ракетой. Предположительно, этот проект разрабатывается на основе существующей сверхзвуковой ПКР "Оникс"/"Яхонт", и он же должен лечь в основу гиперзвуковой ракеты, разрабатываемой совместно Россией и Индией на базе ракеты "Брамос". - Ракетный комплекс авиационного базирования, неизвестного пока наименования, с ракетой, скорость которой должна превышать скорость звука в 12-13 раз, разрабатываемый КТРВ. http://rus.ruvr.ru/2012_09_20/Kto-sdelaet-Cirkon-ili-Budushhee-otechestvennogo-giperzvuka/
milstar: http://www.ieee.li/pdf/viewgraphs/dsp_for_radar_applications_part_1.pdf Digital Signal Processing For Radar Applications
milstar: http://jre.cplire.ru/jre/dec12/22/text.pdf Из этого можно сделать два вывода. Первый заключается в том, что для ИДРЛС, установленной на подвижном носителе, зона обнаружения не совпадает с зоной обзора и представляет собой довольно изрезанную область. Причем для каждого наблюдаемого воздушного объекта конфигурация зоны обнаружения своя. Этот факт способствует появлению перерывов в поступлении информации о ВО и сокращению времени их сопровождения. Второй вывод заключается в том, что для рассматриваемых условий функционирования ИДРЛС, в ее зоне обзора существуют целый класс траекторий полета воздушных объектов, двигаясь по которым, они не обнаруживаются ИД РЛС. Движение по такой траектории представляет собой преднамеренное алгоритмическое воздействии на ИД РЛС со стороны ВО, и это воздействие направлено на противодействие радиолокационному обнаружению. Таким образом, результаты моделирования показывают, что в зонах обзора современных бортовых ИД РЛС существуют прямолинейные траектории движения воздушных объектов, перемещаясь по которым такие воздушные объекты могут оставаться «невидимыми». Причиной этому являются сектора режекции, обусловленные наличием в составе оборудования рассматриваемых бортовых РЛС одноименного фильтра. Такие сектора существенно изменяют конфигурацию зоны обнаружения ИДРЛС, установленной на подвижном носителе. Следствием этого является то, что зона обнаружения у таких РЛС не совпадает с зоной обзора. При этом различие таких зон может достигать от 100% до 8%. Этот факт позволяет воздушным объектам оставаться «невидимыми», находясь в зоне обзора ИДРЛС, и тем самым оказывать существенное противодействие их радиолокационному обнаружению.
milstar: Использование низкой частоты повторения импульсов (НЧПИ), составляющей 2-3 кГц, наиболее эффективно при действии по наземным и низколетящим воздушным целям, когда обеспечиваются реализация режимов доплеровского сужения луча и синтезированной апертуры при обзоре земной поверхности, а также селекция движущихся целей. Доплеровское сужение луча, позволяющее выделять объекты на земной поверхности, лежащие в пределах диаграммы направленности, но отличающиеся доплеровским сдвигом фазы, обеспечивает повышение разрешающей способности при картографировании, эквивалентное десятикратному сужению луча. Режим синтезированной апертуры, представляющей собой картографирование со сверхвысокой разрешающей способностью, реализуется при многократном просмотре участка местности при фиксации зоны обзора по командам от инерциональной навигационной системы и позволяет отобразить наземную обстановку с разрешением до 3 м, как это достигнуто, по сообщениям американской печати, в РЛС AN/APG-6S самолета F/A-18. Недостатком режима является высокая неоднозначность измерения доплеровской составляющей и необходимость работы с повышенной импульсной мощностью или со сжатием импульсов при приеме. Работа. со средней частотой повторения импульсов (СЧПИ) 10 кГц наиболее эффективна при обнаружении и сопровождении воздушных целей на средних (до 100 км) дальностях. Этот режим является самым оптимальным при ведении воздушного боя, когда требуются особо точные измерения дальности и скорости одиночной цели, в том числе при малых скоростях сближения, характерных при атаке вдогон. Трудности реализации режима связаны с повышенным влиянием паразитных сигналов по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны, а также с необходимостью манипулирования широким набором частот и длительностей повторения импульсов для устранения неоднозначностей измерения дальности и скорости. Использование в современных РЛС подвижных щелевых антенных решеток вместо отражательных параболических антенн позволило значительно снизить уровень боковых лепестков благодаря оптимальному распределению фазовых сдвигов между излучающими щелями, а также расширить сектор обзора РЛС (из-за большей свободы перемещения плоского раскрыва антенны внутри носового обтекателя самолета). Но, по мнению ряда специалистов, отражательные антенны в ближайшие годы еще сохранятся на вооружении. Как считают представители английской фирмы «Маркони авионикс», они имеют перед щелевыми ФАР такие преимущества, как простота и легкость конструкции при использовании современных армированных стеклопластиков и большую широкополосность по несущей частоте, что в совокупности обеспечивает высокие скорости механического сканирования и рас. ширенный диапазон межимпульсной перестройки несущей части (для лучшей помехозащищенности). http://pentagonus.ru/publ/17-1-0-679
milstar: К традиционным способам повышения дальности обнаружения малозаметных ЛА условно относятся те, что основаны на выборе оптимального диапазона рабочих частот РЛС. Известные в настоящее время средства снижения заметности эффективны лишь в ограниченном диапазоне частот. Считается, что нижняя граница этого диапазона 1 ГГц, а верхняя — 20 ГГц. Причем снижение заметности во всем указанном диапазоне может быть достигнуто только благодаря комплексному использованию различных методов и средств. Отдельно взятые средства еще более узко-полосны. Диапазон 1—20 ГГц выбран не случайно. Во-первых, в нем работает большая часть существующих РЛС ПВО, поэтому конструкторы стремятся уменьшить за-метность ЛА именно в этом диапазоне. Во-вторых, имеется ряд принципиальных физических ограничений на пути снижения заметности ЛА вне данного диапазона. В основе выбора оптимального диапазона рабочих частот РЛС лежит зависимость ЭПР летательного аппарата от частоты облучающего сигнала. Например, ЭПР истребителей традиционных схем с уменьшением частоты (увеличением длины волн) зондирующего сигнала растет по закону, близкому к линейному. Для малозаметных ЛА аналогичная зависимость выражена еще сильнее — ЭПР пропорциональна квадрату длины волны зондирующего сигнала. Расчеты показывают, что дальность обнаружения в свободном пространстве малозаметного самолета в диапазоне 1—2 ГГц в 1,75 раза больше, чем в диапазоне 2—4 ГГц, и в 2,2 раза больше, чем в диапазоне 4—8 ГГц. В связи с этим зарубежные специалисты отмечают возросший интерес к РЛС метрового и дециметрового диапазонов. На протяжении нескольких десятилетий одной из ведущих тенденций в радиолокации было освоение все более высокочастотных диапазонов, что было обусловлено возможностью получения более высокой разрешающей способности. Появление малозаметных ЛА вновь привлекло внимание специалистов к метровому и дециметровому диапазонам. http://pentagonus.ru/publ/problema_obnaruzhenija_letatelnykh_apparatov_tipa_stelt/18-1-0-1385
milstar: http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA430023
milstar: In the first comparison, details of each system are assumed to be equivalent. The only difference between the systems is interpulse coherent processing. That is, P pulses are coherently integrated. This is known as Doppler processing; it results in a performance improvement corresponding to the number of pulses inte- grated. This improvement is only manifested in noise-limited regions. The performance is not improved in clutter-limited regions. Thus, coherent processing improves missile performance for targets at particular ranges and radial speeds. http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA430023
milstar: With a simple pulse radar, a low PRF / long pulse interval is useful to eliminate range ambiguities and ghosts. However, from the point of view of Doppler processing with a pulsed coherent radar, a low PRF means that the spectral lines are spaced closely together, making it very difficult to pick out Doppler frequencies in the returns. If the Doppler-shifted return has exactly the same frequency as one of the lines in the transmit spectrum, there will be no way to detect the "blind speed". If the Doppler-shifted return has a frequency greater than that of the line above the transmit line that actually produced it, it will give an ambiguous velocity; as will a Doppler-shifted return with a frequency lower than the line below. This this something of a frequency-domain "mirror" of the blind zones and range ambiguities discussed previously for simple pulse radars. In other words, a low PRF results in little range ambiguity but troublesome Doppler ambiguities. A high PRF results in exactly the opposite situation: little Doppler ambiguity but troublesome range ambiguities. Of course, it is possible to get the best of both worlds by using a "pulse burst" scheme, with the transmitter sending out pulses on a long interval to get range and interleaving sets of short interval pulses to get velocity. Incidentally, detecting the phase of the return signal relative to the coherent output pulse requires that two returns be obtained: one that is the result of a direct comparison with the coherent output signal, and so is known as the "in phase (I)" signal; and one that is the result of the coherent output signal shifted 90 degrees, and so is known as the "quadrature (Q)" signal. The magnitudes of the I and Q signals at each instant have to be compared to give the relative phase change. * Pulse Doppler radar didn't really become practical until the late 1960s, with the introduction of digital technology to radars. Instead of trying to come up with sets of analog electronic circuits, each one dedicated to a specific task, the return could be "digitized" into a set of numeric values, allowing a computer to be used to control the radar -- juggling the transmit waveforms, manipulating the returns, and interpreting the results for the user. http://www.vectorsite.net/ttradar_3.html
milstar: How the FPGAs are Used The baseline specification of the digitizer hardware uses Xilinx Virtex-5 SX95T devices for the two front-end FPGA sites and a Xilinx Virtex-5 LX110T for the third “back-end” FPGA site. Build options are available that can further enhance the capabilities of the hardware, for example, an SX240T device can populate the back-end FPGA site to offer more extensive DSP capabilities. A comprehensive developer’s kit consisting of a range of IP cores accompanies the digitizer hardware in order to simplify the use of the onboard I/O and memory peripherals. This kit includes cores such as DDR3, ADC and QuiXtream Gigabit Ethernet interface cores. The architecture of the radar receiver example described earlier directly maps onto the architecture of the digitizer considered above. The two FPGA receiver channel designs naturally align themselves with the two SX95T devices. Each of these devices has two banks of DDR3 memory to perform the buffering and high-bandwidth interconnections to neighboring FPGA devices to allow data transfer. The signal detection FFT is performed using a 4K Fast FFT core. When configured in 4K point mode, this core performs over 500,000 4096 point FFTs per second with a frequency bin spacing of approximately 500 kHz. The third FPGA is devoted to performing the back-end application-specific processing, which can take advantage of further banks of DDR3 along with QSFP and VITA41 high-speed serial I/O for data streaming. The FPGA implementation of a two-channel radar receiver front end described here could be easily scaled to multiple sets of channels. It uses state-of-the-art A/D, FPGA and memory technology in order to implement a processing engine that exceeds the performance of a system many times its size, weight and power consumption. And this performance is achieved with all the benefits of a flexible and reconfigurable underlying architecture based on open standard off-the-shelf products. TEK Microsystems Chelmsford, MA. (978) 244-9200. [www.tekmicro.com]. http://www.cotsjournalonline.com/articles/view/100872
milstar: http://aess.cs.unh.edu/Radar%202010%20PDFs/Radar%202009%20A_13%20Clutter%20Rejection%20-%20Doppler%20Filtering.pdf
milstar: http://www.jofcis.com/publishedpapers/2012_8_10_4209_4216.pdf Comparing Figure 2 and Figure 3, it can be shown that at the low SNR level, the method of conventional coherent integration cannot detect target, but the proposed hybrid integration method can. The proposed method combines the coherent integration and the non-coherent integration. Through the proposed method processing, get the maximum signal to noise ratio. So the proposed method is very suitable for the high-speed weak target detection with SBR. Fig. 3: Hybrid integration result of in 512ms ----- The principal simulation parameters are as follows: the SBR altitude is 500km, the initial distance between the target and the SBR is 600km, the radar carrier frequency is 1.15GHz, the bandwidth is 4MHz, the PRF is 2000Hz. The radial speed between the target and SBR is 6700m/s. Suppose the dwell time is 512ms. For the coherent integration number is 64 echoes, the coherent integration time is 32ms, the detection time duration is divided into 16 coherent intervals. ... PRF =2000 500 microsec *64 = coherent integration =32 millisec detection duration 16 * 32 = 512 millisec ----- Figure 3 shows the Hybrid integration results of 512ms. It is shown that the signal energy is effectively accumulated and the SNR of the detected targets are greatly improved. Because Keystone transform compensates spanning range cells’ migration in coherent integration time, 64 pulses can be accumulated totally, coherent integration gain is 18 dB. Through dynamic programming algorithm, get the target track. Do non-coherent integration among 16 CPIs on the target track, get 6dB non-coherent integration gain. The total integration gain is 24dB. So the SNR after hybrid integration can meet the requirement of target’s detection.
milstar: Beginning in the late 1980s, a significant effort was carried out to further enhance the capabilities of the MMW radar. Advances in computer technology reached the point where real-time pulse compression at high pulse-repetition frequencies was possible. This capability results in improved sensitivity realized from real-time coherent and noncoherent pulse integration at 35 GHz. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- http://www.ll.mit.edu/publications/journal/pdf/vol12_no2/12_2widebandradar.pdf These modi- fications increased the signal pulse detection range on a one-square-meter target to over two thousand kilo- meters. System bandwidth was also increased to 2 GHz, resulting in a range resolution of about 0.10 m
milstar: It can achieve a S/N of about 24 db (= 250) with a single pulse on a 1 m2 target at 1,000 km. As of the mid-1990s, ALCOR was capable of coherently integrating 256 pulses (with an integration gain of 19 dB = 80). -------- http://mostlymissiledefense.com/2012/05/17/space-surveillance-sensors-alcor-radar-may-17-2012/ ALCOR has a 3 MW peak power and an average power of 6 kW. ALCOR’s maximum pulse repetition frequency is 323 Hz and its maximum duty cycle is 0.0032. A 2010 source cites a peak power of 2.25 MW.[4] It has a 40 foot (12.2 m) diameter antenna enclosed in a 68 foot radome. ALCOR’s beamwidth is 5.2 mrad. = 0.3 degrees and its antenna gain is 55 dB (= 32,000). ALCOR’s wideband waveform is a 10.5 μs long pulse, linearly swept through 512 MHz. ALCOR also has a narrowband 10.5 μs pulse (6 MHz bandwidth) for acquisition and tracking. It is also capable of producing a doublet pulse of two 10.5 μs pulses (either narrowband or wideband) separated by 10.5 μs.[5] It also has 0.4-0.8 μs length beacon interrogation waveforms and is the only one of Kwajalein’s large radars capable of tracking a beacon.
milstar: The new travelling wave tubes each had a peak power of about 50-60 kW. These changes reportedly increased the MMW’s single-pulse detection range to over 2,000 km, and its tracking range (multiple pulses) to about 2,500 km. In addition, the MMW’s bandwidth at Ka was doubled to 2 GHZ, giving a range resolution of about 0.12 m. http://mostlymissiledefense.com/2012/06/19/space-surveillance-sensors-millimeter-wave-mmw-radar-june-19-2012/
milstar: As of 2000, Cobra Dane could achieve a S/N = 15 dB against a -20 dBsm target at a range of 1,852 km with a single 1.5 ms pulse and 13.2 db with a 1 ms pulse.[10] However, this was at an elevation of 1.0˚, which results in atmospheric absorption and scan losses of about 2.1 dB = 1.6 relative to a beam along the boresite.[11] Taking this absorption into account, the corresponding boresight sensitivities would be 59,500 = 47.7 dB against a 1 m2 target at 1,000 km with a 1.5 ms pulse, and 39,400 (46.0 dB) with a 1.0 ms pulse. An earlier source (1976) states that it can achieve 16.5 dB against a 0.01 m2 target at 1,000 nautical miles with a 1.0 ms pulse length (60 pulses per second) at 0.6˚ elevation, with greater sensitivity obtainable with a longer pulse.[12] This corresponds to a boresite sensitivity of 82,500. http://mostlymissiledefense.com/2012/04/12/cobra-dane-radar-april-12-2012/
milstar: PROCESSING IN CLUTTER Background The ultimate goal of the antiship missile seeker is to generate adequate target range and angle estimate inputs to the guidance system to enable the ASM to impact the ship. Signal processing is applied to the data to better detect the ship return and to extract the measurements. Examples of this signal processing include 1. range compression, 2. Doppler processing, 3.detection, 4.target discrimination, 5. and monopulse angle estimation. http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA430023
milstar: http://www.argospress.com/sample-chapters/RF_sample-chapter.pdf
milstar: http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/129953.pdf
milstar: http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/129953.pdf
milstar: http://ece.wpi.edu/radarcourse/Radar%202010%20PDFs/Radar%202009%20A_13%20Clutter%20Rejection%20-%20Doppler%20Filtering.pdf
milstar: Meteor missile firing from Typhoon http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=WSuCLKRnt9Q
milstar: http://descanso.jpl.nasa.gov/Propagation/Ka_Band/JPL-D32584_1.pdf
milstar: It is seen that the brightness temperature decreases from 2 Ч 10^5 K at 1 GHz to 6000 K at 100 GHz. The solar brightness temperature can be calculated from its radio emissions measured at 10.7 cm (2800 MHz) and 3.4 cm (8800 MHz) wavelength http://tmo.jpl.nasa.gov/progress_report/42-175/175E.pdf For a general case for various values of HPBW #Di, the normalized antenna noise temperature increases are shown in Figure 8 as a function of antenna pointing offsets. The distance between the antenna beam center and the disk (blackbody) center has been normalized by the disk radius. We can see that for a high-gain antenna with a very narrow beam (such as a DSN 34-m antenna), when the beam is on the solar disk the antenna noise temperature (blue line) is almost the same as the blackbody brightness temperature, Tb. When the antenna beam points off the solar disk, the antenna temperature is reduced to below 5 percent of Tb.
milstar: http://aess.cs.unh.edu/Radar%202010%20PDFs/Radar%202009%20A_12%20Clutter%20Rejection%20-%20Basics%20and%20MTI.pdf
milstar: http://aess.cs.unh.edu/Radar%202010%20PDFs/Radar%202009%20A_12%20Clutter%20Rejection%20-%20Basics%20and%20MTI.pdf
milstar: http://ece.wpi.edu/radarcourse/Radar%202010%20PDFs/Radar%202009%20A_13%20Clutter%20Rejection%20-%20Doppler%20Filtering.pdf
milstar: http://www.eetimes.com/ContentEETimes/Documents/JLove/912Radar_Essentials_pt2.pdf
milstar: http://www.ittc.ku.edu/workshops/Summer2004Lectures/Radar_Pulse_Compression.pdf
milstar: Thus, we couldn’t use stretch processing for search because search requires looking for targets over a large range extent, usually many pulse widths long. We could use stretch processing for track because we already know range fairly well but want a more accurate measurement of it. We must point out that, in general, wide bandwidth waveforms, and thus the need for stretch processing, is “overkill” for tracking. Generally speaking, bandwidths of 1s to 10s of MHz are sufficient for tracking http://www.ece.uah.edu/courses/material/EE710-Merv/Stretch_11.pdf One of the most common uses of wide bandwidth waveforms, and stretch processing, is in discrimination, where we need to distinguish individual scatterers on a target. Another use we will look at is in SAR (synthetic aperture radar). Here we only try to map a small range extent of the ground but want very good range resolution to distinguish the individual scatterers that constitute the scene.
milstar: X-15 http://www.airwar.ru/weapon/avz/x15.html
milstar: Изделие 810 Ракета "воздух-воздух" большой дальности. Разрабатывается ГосМКБ "Вымпел" с использованием наработок по ракетам К-37. По состоянию на 2008 г. идет работа над аванпроектом ракеты. Вероятно, в 2010 г. защищен эскизный проект и самой ракеты и некоторых её элементов (например, изделия "Орлан" - см.ниже). Завершение разработки планируется в 2013 г. (ист. - По материалам доклада). Предполагаемые проекции ракеты "изделие 810" рядом с проекциями ракеты К-37М (рисунок - Петр Бутовски, 2009 г., источник, обработано). Пусковая установка - планируется размещение ракеты во внутренних отсеках самолета-носителя на катапультной пусковой установке. Конструкция - по имеющейся информации ракеты выполнена без крыльев с несущим корпусом и аэродинамическими рулями. Система управления и наведение: система управления инерциальная на маршевом этапе и активная радиолокационная ГСН (вероятно) на конечном этапе траектории. В системе управления используется подсистема изделие "Орлан" (вероятно, или радиовысотомер или собственно ГСН). В сентябре 2010 г. ОАО «УПКБ «Деталь» в рамках ОКР разработан и успешно защищен эскизный проект изделия «Орлан» для изделия 810. Эскизный проект изделия «Орлан» выполнен по ТЗ ОАО «ГосМКБ «Вымпел» им. И.И. Торопова» на конкурсной основе. Другим участником конкурса выступала организация ОАО «НИИ «Дельта», г. Москва, которая является традиционным разработчиком и изготовителем изделий по данной тематике (источник). Двигатель - РДТТ Продолжительность работы - 360 сек (ист. - По материалам доклада) ТТХ ракеты: Дальность действия - 400-450 км (ист. - По материалам доклада) Высота поражения - до 40000 м (ист. - По материалам доклада) Носители: - Т-50 / ПАК ФА - планируется использование ракеты в комплексе вооружения самолета (ист. - По материалам доклада) с подвеской на направляющие для тяжелого груза (информация 2009 г., ист. - РВВ-БД). Источники: По материалам доклада Генерального конструктора ОАО «Гос МКБ «Вымпел» им. И.И. Торопова» Г.А. Соколовского на Юбилейной научно-технической конференции "Авиационные системы в XXI веке". http://paralay.com/pakfasu.html, 2011 г. РВВ-БД (источник). http://militaryrussia.ru/blog/topic-684.html
milstar: Ракета РВВ-БД / изделие 610М / ------------------------------------------ изделие 620 оснащена инерциальной системой управления с радиокоррекцией на маршевом участке и усовершенствованной активной радиолокационной ГСН 9Б-1103М-350 / ОКР "Шайба" разработки НИИ "Агат". Целеуказание перед пуском производится в секторе 120 град в передней полусфере самолета-носителя. В ГСН установлен новый миниатюрный цифровой сигнальный процессор с большим объёмом памяти и повышенным быстродействием. Вместо обычных механических гироскопов в РГС использованы волоконно-оптические гироскопы и механические гироскопы с форсированным выходом на рабочий режим, благодаря чему уменьшено время подготовки ракеты к пуску. Усовершенствованная РГС обладает высокой степенью унификации и может применяться в любых ракетах – как зенитных, так и в ракетах класса «воздух-воздух» в пределах калибра 200-400 мм (источник). Длина антенного модуля ГСН - 330 мм Диаметр ГСН - 350 мм Масса ГСН - 13 кг http://militaryrussia.ru/blog/topic-106.html
milstar: Сегодня в Кремле президент России Владимир Путин вручил Государственную премию Российской Федерации за создание ракетного комплекса стратегического назначения "Ярс" Межерицкому Ефиму Леонидовичу, доктору технических наук, генеральному директору ФГУП "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина", Никулину Сергею Петровичу, генеральному директору ОАО "Корпорация "Московский институт теплотехники", Шурыгину Виктору Александровичу, доктору технических наук, генеральному директору и генеральному конструктору ОАО "Центральное конструкторское бюро "Титан". Москва, 7 июня, РИА Новости. Межконтинентальная баллистическая ракета "Ярс" составит основу ударной группировки Ракетных войск стратегического назначения (РВСН) в ближайшие 30-40 лет и позволит России дать незамедлительный и адекватный ответ на действия возможных агрессоров, считает главный редактор журнала "Национальная оборона", член Общественного совета при Минобороны РФ Игорь Коротченко. "Ярсы" в ближайшей перспективе составят у нас основу ударной группировки РВСН на ближайшие 30-40 лет. При их проектировании изначально были учтены задачи, связанные с преодолением как существующих, так и перспективных систем ПРО. "Ярс" имеет адаптивный комплекс преодоления систем ПРО, в него заложен большой модернизационный потенциал. Поэтому вне зависимости от того, какие системы ПРО будут развивать американцы, совершенно очевидно, что Россия будет иметь адекватный военно-технический ответ в виде этих комплексов, которые будут оставаться неуязвимыми", - сказал Коротченко РИА Новости. http://i-korotchenko.livejournal.com
milstar: Шойгу: РФ увеличит число крылатых ракет в 30 раз до 2020 года 17:3505.07.2013 (обновлено: 17:41 05.07.2013)141081 "В ближайшие три года мы увеличим количество крылатых ракет от сегодняшнего в пять раз, а к 2020 году - в 30 раз", - сказал министр. РИА Новости http://ria.ru/defense_safety/20130705/947909883.html#ixzz2YBBPL1qG
milstar: Для высокой точности Развитие бортовых радиотехнических систем для ПКР пятого поколения Георгий КОРЖАВИН Юрий ПОДОПЛЕКИН Бортовые радиотехнические системы (РТС) – важные составные элементы ПКР, в значительной степени определяющие эффективность оружия в целом. Условия, в которых должны работать в перспективе бортовые РТС, должны учитывать основные вызовы со стороны вероятного противника: Георгий Анатольевич КОРЖАВИН – генеральный директор ОАО «Концерн «Гранит-Электрон», доктор технических наук, профессор – повышение мощности и эффективности системы РЭП; – использование на кораблях stealth-технологий; – использование сложного берегового рельефа (скалы, фиорды) для укрытия корабельных группировок; – расположение органов управления, а также промышленных военных объектов в условиях городской застройки. Для преодоления названных вызовов в бортовых РТС пятого поколения требуется производить упреждающее обнаружение объектов назначения. Другими словами, увеличивать дальность действия, оперативно реагировать на эволюцию целевой обстановки в условиях РЭП, обеспечивать скрытность излучения, повышать разрешающую способность по угловым координатам и дальности, обеспечивать универсальность по объектам назначения, включая наземные объекты, повышать помехоустойчивость, надежность и улучшать другие функциональные возможности. Для решения перечисленных задач применительно к перспективным ПКР представляется, что в состав бортовых РТС должны быть включены (рис. 1): – многоканальная ГСН (МГСН) в составе активного и пассивного каналов и канала высокого разрешения; – система обмена информацией между ракетами в залпе (СОИР); – аппаратура приема информации от навигационных спутников (АПСН) типа ГЛОНАСС и Navstar. Юрий Федорович ПОДОПЛЕКИН – первый заместитель генерального директора ОАО «Концерн «Гранит-Электрон», доктор технических наук, профессор Метод повышения потенциала без увеличения мощности зондирующего сигнала предусматривает в качестве зондирующего сигнала использование фазомодулированного импульсного сигнала большой длительности с малой скважностью и малой импульсной мощностью. Предельная скважность сигнала q м.б. уменьшена до состояния непрерывного излучения зондирующего сигнала (q = 1). Выбором режима работы ГСН можно обеспечить скрытное обнаружение целей на любой дальности. Экспериментальные работы с каналами высокого разрешения – 8 мм диапазона, 3 мм диапазона, тепловым и тепловизионным каналами выявили преимущества активного лазерного канала с точки зрения помехозащищенности и разрешающей способности. Активный лазерный канал (ЛК) позволяет на порядок (до 1 м) повысить разрешающую способность ГСН, получить трехмерное изображение фоноцелевой обстановки (ФЦО) и с запасом обеспечить необходимые характеристики высокоточного обнаружения и самонаведения. Для решения перспективной задачи – применение ПКР в условиях городской застройки и в других вариантах ФЦО, где необходимо разбираться в групповых скоплениях объектов, в ГСН реализовано синтезирование апертуры антенной системы по методу доплеровского обужения луча (ДОЛ). Рис. 1. Структура бортовых РТС перспективных ПКР. Рис. 2. Различия по спектральным характеристикам. Для создания максимальной помехоустойчивости в АРК используется длиноимпульсный когерентный фазоманипулированный сигнал с широкой перестройкой всех параметров: – несущей частоты; – длительности импульса; – интервала следования; – длины кода ФМ; – скважности излучения радиосигнала. В ЦВС бортовой аппаратуры реализуется: – пространственно-временная селекция разного рода шумовых и прицельных активных помех сигнала и глобальной синхронизации приемного и передающего тракта ГСН; – спектрально-корреляционная селекция пассивных ложных объектов типа ДО и ЦО. Рис. 3. Траектории наведения. Различия по спектральным характеристикам приведены на рис. 2. Одна из сложных задач – это наведение на цели вблизи берегов в узкостях и на берегу (в том числе и нерадиоконтрастные). С этой целью в составе бортовых РТС устанавливается аппаратура приема спутниковой навигации (АПСН). С учетом высокой точности определения собственных координат ПКР (5-10 м) с помощью АПСН реально использовать режим наведения на цели по географическим координатам. На последнем участке наведения ГСН может выбрать ошибки картографии. При наведении на нерадиоконтрастную цель для увеличения точности целесообразно использовать радиоконтрастный ориентир. Траектории наведения представлены на рис. 3, результаты натурных испытаний – на рис. 4. Рис. 4. Результаты натурных испытаний. Следует заметить, что в перспективных ГСН целесообразно иметь в конструктиве сменное антенное устройство на базе ФАР (особенно для гиперзвуковых ПКР), с помощью которого можно реализовать дополнительные меры по повышению помехозащищенности и сократить время активной работы ГСН (рис. 5). Рис. 5. Современная ГСН. Особенно следует подчеркнуть, что мощным средством повышения эффективности бортовой аппаратуры является введение в ее состав СОИР. Это мероприятие позволяет решить сразу несколько перспективных задач: – построение ракет в залпе по дальности и разведение их по фронту, что существенно снижает эффективность РЭП и РЭБ; – построение на каждой ракете единого информационного поля по данным активных и пассивных каналов всех ГСН в залпе, что позволяет произвести централизованное (управляемое) целераспределение в залпе с целью нанесения противнику максимального ущерба. В заключение можно отметить, что приведенные мероприятия по развитию бортовых РТС для перспективных КР готовы эффективно ответить на вызовы развивающихся средств противодействия ведущих держав и обеспечить потребности высокоточного оружия середины XXI века. cri-granit@peterlink.ru www.granit-electron.ru
milstar: Перед нами стоит задача уменьшить вес ракеты, чтобы ее можно интегрировать с различными платформами, в том числе оснастить ею истребитель пятого поколения, который разрабатывается совместно Индией и Россией", - отметил он и добавил, что на истребитель пятого поколения и палубный истребитель МиГ-29К/КУБ можно будет оснастить двумя ракетами "Брамос-М", а Су-30МКИ - тремя. ------------------------------------------------------------------------------------ По его словам, ранее совет директоров "БраМос Аэроспейс" "дал добро на начало разработки новой ракеты". "Мы надеемся на то, что, примерно, через три года состоится первый пуск ракеты", - добавил Пиллаи. Фото ИТАР-ТАСС Летные испытания авиационного варианта ракеты "БраМос" начнутся в 2014 году Предполагается, что длина ракеты будет достигать 6 м, а диаметр - 50 см. --------------------- Она сможет развивать скорость до 3,5 Маха / в 3,5 раза превышать скорость звука/ по сравнению с 2,8 Маха, которые могут развивать нынешние модификации ракет "БраМос", и нести боезаряд весом от 200 до 300 кг на максимальную дальность до 290 км. Испытанные на сегодняшний день "БраМос" представляют собой двухступенчатые крылатые ракеты длиной 10 метров, диаметром 70 см. Кроме того, на DEFEXPO-2014 привезут макет пусковой установки "БраМос", которая будет установлена на истребители Су-30МКИ. Она уже успешно испытана. "Мы рассчитываем на то, что в четвертом квартале текущего года состоится первый пуск авиационной версии ракеты "БраМос" с истребителя Су-30МКИ, - объяснил он и добавил, что в течение двух-трех месяцев начнутся бросковые испытания. Это первый этап проверки ракет, в ходе которого выясняется, способны ли они без проблем покинуть пусковую установку. http://itar-tass.com/politika/937043
milstar: Перед нами стоит задача уменьшить вес ракеты, чтобы ее можно интегрировать с различными платформами, в том числе оснастить ею истребитель пятого поколения, который разрабатывается совместно Индией и Россией", - отметил он и добавил, что на истребитель пятого поколения и палубный истребитель МиГ-29К/КУБ можно будет оснастить двумя ракетами "Брамос-М", а Су-30МКИ - тремя. ------------------------------------------------------------------------------------ По его словам, ранее совет директоров "БраМос Аэроспейс" "дал добро на начало разработки новой ракеты". "Мы надеемся на то, что, примерно, через три года состоится первый пуск ракеты", - добавил Пиллаи. Фото ИТАР-ТАСС Летные испытания авиационного варианта ракеты "БраМос" начнутся в 2014 году Предполагается, что длина ракеты будет достигать 6 м, а диаметр - 50 см. --------------------- Она сможет развивать скорость до 3,5 Маха / в 3,5 раза превышать скорость звука/ по сравнению с 2,8 Маха, которые могут развивать нынешние модификации ракет "БраМос", и нести боезаряд весом от 200 до 300 кг на максимальную дальность до 290 км. Испытанные на сегодняшний день "БраМос" представляют собой двухступенчатые крылатые ракеты длиной 10 метров, диаметром 70 см. Кроме того, на DEFEXPO-2014 привезут макет пусковой установки "БраМос", которая будет установлена на истребители Су-30МКИ. Она уже успешно испытана. "Мы рассчитываем на то, что в четвертом квартале текущего года состоится первый пуск авиационной версии ракеты "БраМос" с истребителя Су-30МКИ, - объяснил он и добавил, что в течение двух-трех месяцев начнутся бросковые испытания. Это первый этап проверки ракет, в ходе которого выясняется, способны ли они без проблем покинуть пусковую установку. http://itar-tass.com/politika/937043
milstar: Upgraded mono-pulse radar homing head planned for equipping BrahMos cruise missile is considered to be the 5-th generation HH. http://www.granit-electron.ru/news/publications/8_2014-feb_defense_magazine.pdf A long pulse coherent phase modulated signal with a wide frequency agibility is used in active radar channel to develop a maximum jamming proof as follows: − Carrier frequency; − Pulse duration; − Sounding interval; − Length of phase modulation code; − Pulse relative duration. The spatially-time selection of various type of active spot jamming, spectral correlation selection of passive decoys as dipole chaff and kite (angle reflector) types are implemented in the homing head. Changeable antenna based on the Phased Antenna Array allows to advance jamming proof and optimize a time operation of homing head in active mode and enhance the homing head efficiency in whole. #### ГСН представляет собой бортовой двухка- нальный активно-пассивный радиолокатор (ри- сунок 1а), использующий при работе в активном режиме (АРК) сложный широкополосный коге- рентный сигнал. ГСН осуществляет перестройку своих частот- но-временных параметров, обладает высокой помехозащищенностью по отношению к раз- личным видам активных и пассивных помех, адаптивна к помеховой обстановке и условиям применения. ГСН построена по модульному принципу: антенна, передатчик, приемник, устройство об- работки информации. Идеология построения ГСН учитывает основ- ные вызовы со стороны вероятного противника: • повышение мощности системы РЭП; • использование технологии «Стелс»; • использование сложного берегового рельефа (скалы, фиорды) для укрытия; • расположение объектов в условиях город- ской застройки. Для преодоления указанных вызовов ГСН производит упреждающее обнаружение объ- ектов назначения, обеспечивая скрытность из- лучения, повышенную разрешающую способ- ность по угловым координатам и дальности, универсальность по объектам назначения и по- мехоустойчивость. Для повышения потенциала без увеличения мощности излучений в качестве зондирующего сигнала использован фазомоду- лированный импульсный сигнал большой дли- тельности с малой скважностью вплоть до не- прерывного его излучения. Для обеспечения скрытного обнаружения ре- ализован алгоритм сверхдальнего обнаружения объектов, при котором ГСН видит дальше, чем демаскируется средствами радиотехнической разведки. Для работы в условиях городской застройки и в других вариантах фоноцелевой обстановки, где необходимо разбираться в групповых ско- плениях объектов реализовано синтезирование апертуры антенной системы по методу допле- ровского обужения луча. Для создания максимальной помехоустой- чивости в АРК использован длинноимпульсный когерентный фазомодулированный сигнал, с широкой перестройкой всех параметров: • несущей частоты; • длительности импульса; • интервала зондирования; • длины кода ФМ; • скважности излучения радиосигнала. В ГСН реализованы пространственно-времен- ная селекция разного рода шумовых и прицель- ных активных помех, спектрально-корреляцион- ная селекция пассивных ложных объектов типа дипольных облаков и уголковых отражателей. Для дальнейшего повышения эффективно- сти ГСН в ней предусмотрено сменное антенное устройство на базе ФАР, с помощью которого можно реализовать дополнительные меры по по- вышению помехозащищенности и сократить не- обходимое время активной работы ГСН (рис. 1б). ОАО «Концерн «Гранит-Электрон» готов к сотрудничеству в области разработки и произ- водства ГСН со всеми заинтересованными орга- низациями. http://www.granit-electron.ru/news/publications/1_herald_pr.pdf основные тактико-технические характеристики дальность обнаружения, км .... более 100 разрешающая способность по дальности, м ..........................9-15 разрешающая способность по углу, градус ............................... 1 потребляемая мощность, вт.......... ~400 Масса, кг .................................... 45 объем, л .................................... 50
milstar: http://www.granit-electron.ru/news/publications/3_national_defense_ru.pdf http://www.granit-electron.ru/news/publications/3_national_defense_ru.pdf Особенно следует подчеркнуть, что мощным средством повышения эффективности бортовой аппарату- ры является введение в ее состав СОИР. Это мероприятие позволяет решить сразу несколько перспектив- ных задач: – построение ракет в залпе по дальности и разведение их по фрон- ту, что существенно снижает эффек- тивность РЭП и РЭБ; – построение на каждой ракете единого информационного поля по данным активных и пассивных кана- лов всех ГСН в залпе, что позволяет произвести централизованное (упра- вляемое) целераспределение в залпе с целью нанесения противнику мак- симального ущерба.
milstar: В ГСН 5-го поколения реализова- но синтезирование апертуры антенны, селекция всех видов активных и пас- сивных помех, а также защита от их воздействия на решение поставлен- ных перед ПКР задач. http://www.granit-electron.ru/news/publications/5_mbmc_journal.pdf
milstar: Эффективная площадь рассеяния в диапазоне Х конический боевой блок = 0.01 квадр .метра THAAD Средняя(1) мощность = 81 киловатт 25344*3.2 ватта коэффициент усиления антенны = 103 000 = 41 db Шумовая температура = 400° K эффективность апертуры антенны = 0.8 площадь антенны = 9.2 m^2 длина импульса = 1 миллисекунда коэффициент заполнения =0.2 PRF = 200 Сигнал/шум обнаружение = 20 Сигнал/шум дискриминация = 100 дальность обнаружение = 870 километров дальность дискриминация =580 километров ####### Сдвоенная THAAD 18.4 m^2,162 киловатт дальность обнаружение = 1460 километров дальность дискриминация =970 километров http://mostlymissiledefense.com/2012/09/21/ballistic-missile-defense-radar-range-calculations-for-the-antpy-2-x-band-and-nas-proposed-gbx-radars-september-21-2012/ Данные по THAAD для углов элевации 30 ° и более ,При углах элевации ниже 10° дальность падает в 4-5 раз . Атака в группе , подрыв ядерного блока , заход на цель на фоне вспышки остальными резко повышает шумовую температуру радара
milstar: Системы селекции движущихся целей По способу обеспечения когерентности РЛС с СДЦ делятся на РЛС с внешней и внутренней когерентностью. В РЛС первого типа когерентность обработки пачки импульсов достигается благодаря совместному поступлению на вход радиолокационного приемника сигналов движущейся цели и отражений от неподвижного фона, в результате на нелинейном элементе - детекторе выделяется разностная частота Доплера в виде огибающей импульсов, отраженных движущейся целью. При временных пропаданиях отражений от фона пропадает и разностная частота, что требует запоминания фазы пассивной помехи. Недостатком РЛС с внешней когерентностью является расширение спектра пассивных помех на нелинейном элементе, что ухудшает их последующее подавление. РЛС с внутренней когерентностью делятся на Истинно - когерентные и псевдокогерентные. Истинно-когерентные РЛС излучают в пространство когерентную последовательность радиоимпульсов, заполнение которых представляет собой отрезки одного и того же высокочастотного сигнала, поэтому начальные фазы всех импульсов одинакова. Структурная схема истинно-когерентной РЛС с низкой частотой повторения импульсов представлена на рис. 5. http://kaf401.rloc.ru/files/MTI.pdf
milstar: Недостатком РЛС с внешней когерентностью является расширение спектра пассивных помех на нелинейном элементе, что ухудшает их последующее подавление.
milstar: Another transmitter-system is the PAT (Power-Amplifier-Transmitter). In this case, the high-power amplifier is driven by a highly stable continuous RF source, called the waveform generator. Modulating the output stage in response to the PRF does not affect the phase of the driver/RF source. Assuming the RF is a multiple of the PRF (as is normally the case), each pulse starts with the same phase. Systems, which inherently maintain a high level of phase coherence from pulse to pulse, are termed fully coherent. Note that phase coherence is maintained even if the PRF and RF are not locked together (provided the RF source is phase stable). As stated, it is common practice to lock the PRF to the RF phase and this assumption makes it easier to understand the concept of coherence. Notice: Low Power oscillator and amplifier give same phase pulse to pulse and are a coherent system! The most important benefit of this system is the ability to differentiate relatively small differences in velocity (which correspond to small differences in phase). This coherent target processing offers Doppler resolution/estimation and provides less interference and signal/noise benefits relative to non-coherent processing. http://www.radartutorial.eu/11.coherent/co05.en.html
milstar: Концерн «Гранит-Электрон» готов к разработке гиперзвукового оружия Концерн «Гранит-Электрон» готов к разработке опытных образцов гиперзвукового оружия. Об этом ТАСС на Международном военно-морском салоне заявил глава Концерна Георгий Коржавин «Мы абсолютно готовы к разработке опытных образцов гиперзвукового оружия», - сообщил глава концерна, отвечая на вопрос о перспективах совместной разработки и создания с Индией (компанией «БраМос аэроспейс») гиперзвукового оружия после подписания соответствующего межправительственного соглашения. «Этот вопрос уже обсуждался с нашими индийскими коллегами. На сегодняшний день у нас готовность не просто к идейным проработкам, эскизным и научным изысканиям, а именно к созданию конкретных опытных образцов», - подчеркнул он. По вчерашнему сообщению ТАСС, Корпорация «Тактическое ракетное вооружение» (КТРВ) ожидает контракт на проведение совместных с компанией «БраМос» работ по гиперзвуку. «Мы ведем совместную работу по созданию гиперзвуковой ракеты на базе ракеты «БраМос», - рассказал первый заместитель генерального директора КТРВ Владимир Ярмолюк - Готовится к подписанию контракт для осуществления этого сотрудничества». «Мы предполагаем реализовывать гиперзвук на ракетах всех классов - и «воздух-воздух», и «воздух-поверхность», и дальнего действия». - отметил замглавы КТРВ. Подробнее: http://vpk-news.ru/news/25929
milstar: Активная радиолокационная ГСН ракеты Х-22ПГ могла находить цели типа крейсер на дистанции до 250-270 километров. http://topwar.ru/37561-krylataya-raketa-h-22.html В семидесятых годах также разрабатывалась ракета Х-22Б («Б» – баллистическая). На конечном участке полета это изделие должно было набирать высоту и переходить в полет по баллистической траектории. Расчеты и испытания прототипов показали, что в пикировании с высоты около 70 км ракета сможет разгоняться до скорости порядка М=6. Из-за сложности создания термостойкого корпуса и агрегатов ракета Х-22Б не была принята на вооружение, однако наработки по этому проекту позже применялись при создании экспериментальных и боевых ракетных систем. Особенности работы активной радиолокационной головки самонаведения крылатых ракет Х-22, а именно работа на одной частоте, привела к появлению интересного предложения относительно боевого применения. Поскольку атака ракет могла быть сорвана при помощи средств радиоэлектронной борьбы, было предложено использовать в первой волне изделия с инерциальной системой наведения и ядерной боевой частью. Предполагалось, что взрыв такой ракеты повредит или уничтожит радиоэлектронные средства кораблей противника и позволит второй волне ракет без проблем добраться до цели. http://www.ausairpower.net/APA-Rus-Cruise-Missiles.html Длина, м 11,65-11,67 Диаметр, м 0,9-0,92 Вес стартовый, кг 5,635-5,78 Система наведения АРЛГСН ПМГ / ПРЛГСН / инерциальная ПСИ
milstar: As infrared countermeasures and decoys grow more effective, air-to-air or SAM seekers must acquire more intelligence to discriminate between their target and the decoys. Over the years, in an attempt to foil the evolution of countermeasures, missile seekers evolved from a single "heat seeking" detector to ratio (two-band) seekers, three band seekers, and finally to imaging seekers. The original heat-seeker type devices utilized radiometric target signatures in a preselected spectral band to detect and track a target, while the later two or three bands seekers utilized more sophisticated spectroradiometric analysis to this end. Modern imaging seekers utilize spatial or geometric target characteristic. The question of course is whether the combination of imaging and spectroscopy can provide a more robust target identification and discrimination. Since targets and decoys can be hot objects, the IMS imaging spectrometer concept evaluation sensor was built to collect radiation in the VNIR and MWIR. A schematic of the optical layout of the sensor is shown in Fig. 9. The sensor has a common 6" Cassegrain telescope with a dichroic beam splitter. ******************************************************************** The VNIR signals are reflected into a 256x256 CCD (Manufactured by Dalsa) based imaging spectrometer operating from 500 to 1,000 nm, while the IR radiation is passed into a 160x120 InSb array http://www.techexpo.com/WWW/opto-knowledge/hyperspectrum/hypersp4.html
milstar: Ka-Band Missile Seeker http://www.peachtreeroost.org/Peachtree%20Roost%20March%2006%20Meeting%20slides.pdf
milstar: an/tpy-2 We assume a module duty factor of 0.2, which is consistent with the module peak and average powers discussed above.[8] With the 1 millisecond pulses length assumed above, this gives fP = 200 Hz. Thus for our baseline case which integrates 20 pulses, the dwell time will be 100 milliseconds. http://mostlymissiledefense.com/2012/09/21/ballistic-missile-defense-radar-range-calculations-for-the-antpy-2-x-band-and-nas-proposed-gbx-radars-september-21-2012/ S/N: For our baseline case, we consider two values of S/N. First a low value of S/N = 20 (which we refer to as the “detection” value) and a higher figure of S/N = 100 (which we refer to as the “discrimination” value).[9] LS: We estimate LS = 8 dB = 6.3.[10] Then for our TPY-2 baseline cases we get: R = 870 km detection (S/N = 20) R = 580 km discrimination (S/N = 100)
milstar: Another option available is the use of inertial mid-course guidance. The weapon is equipped with a radar and an inertial reference system (typically a 3 axis gyroscopic device - the Amraam is to use a strapdown gyro). Just prior to launch, the fire control computer will provide the missile's computer with the target's position and the parameters of its flightpath. Using the inertial system to continuously track its own position, the missile will follow a flightpath which will bring it within radar range of the target. The weapon will then switch on its own radar, locate the target, lock on, home in and destroy it. This system has one great advantage - the target need not know of the approaching missile until it's too late, complemented by the fact that it is not possible to jam a gyro, as compared to a command data link or tracking/illuminating beam. Another advantage offered is the possibility of multiple launches at independent targets, eg. up to six Amraams may be launched close to simultaneously, at individual targets. Radar missile guidance offers both range and adverse weather operation which cannot be matched by IR or optical guidance. One may assume that future designs, rather than utilising a single form of guidance, with its tightly confined launch envelopes, would use a combination of sensors, which could make jamming and/or deception difficult, if not impossible, in practical situations. The ultimate goal may be seen as a small, compact, all aspect, all weather, all altitude, short and long range, fire-and-forget weapon, most likely to materialise in the late 1990s, if the high energy laser doesn't get there first. http://ausairpower.net/TE-Radar-AAMs.html
milstar: file:///C:/Users/gast/Downloads/ADA430023.pdf To facilitate the discussion, a simplistic scenario is hypothesized. The scenario of interest relates to a sea-skimming, radar-guided ASM flying at about Mach 1 or faster. Table 1 summarizes the scenario time line; Fig. 1 is a graphical representation (not drawn to scale). The ASM is assumed to “pop up” at long range (in excess of 50 km) from the ship for initial target detection during the Early Search mode. If necessary, the ASM goes into another Search mode for target reacquisition at a range of about 20 km from the ship.
milstar: Один из наиболее успешных российских оборонно-промышленных холдингов – Корпорация «Тактическое ракетное вооружение» отмечает 15-летний юбилей. Корпорация была учреждена указом президента Российской Федерации 24 января 2002 г. В тот период в соответствии с программой развития оборонно-промышленного комплекса до 2006 г. началось создание ряда оборонных холдингов, успешно переживших период упадка и деградации российского ОПК в 1990-е гг. Выжить тогда многим оборонным предприятиям удалось благодаря экспортным контрактам. Вот и у Корпорации «Тактическое ракетное вооружение» в начале 2000-х гг. доминировали экспортные заказы, на которые приходилось до 90% выручки. А сегодня более 70% дохода предприятиям корпорации дают поставки по гособоронзаказу. Иван КАРЕВ При этом объемы производства существенно выросли. По словам генерального директора корпорации Бориса Обносова, по сравнению с 2003 г. объем реализации продукции увеличился почти в 30 раз. Это, конечно, было бы невозможно без существенного обновления производственных средств предприятий. Первое, с чем пришлось столкнуться руководителю нового холдинга 15 лет назад – ремонт и реконструкция цехов. Борис Обносов вспоминал, что в начале 2000-х пришлось начинать работу с починки крыш и дорожного покрытия на территориях предприятий. Параллельно началось обновление станочного парка, затем пришлось приступить к решению кадровых проблем. Преодолевая эти проблемы, корпорация росла, открывала новые зарубежные рынки, интенсифицировала работу на старых. Сегодня, как уже было сказано, главным заказчиком КТРВ стали российские Вооруженные Силы. В соответствии с Государственной программой вооружения на 2011-2020 гг. (ГПВ-2020) корпорация ведет широкомасштабные работы по созданию нового поколения высокоточного ракетного оружия. Генеральный директор Корпорации «Тактическое ракетное вооружение» Борис Обносов. При непосредственном организационном и методическом участии руководства и специалистов корпорации была разработана и согласована с Минпромторгом и Минобороны «Комплексная целевая программа создания авиационного вооружения» нового поколения. Документ одобрен Военно-промышленной комиссией при правительстве РФ. Сегодня на основе этой программы холдингом проводится большой комплекс работ по разработке системы управляемого вооружения для военной авиации пятого поколения. В частности, многие АСП, которые вскоре войдут в состав бортового вооружения истребителя Т-50, уже проходят завершающие этапы летных испытаний. Сегодня Корпорация «Тактическое ракетное вооружение» представляет собой интегрированную структуру, объединяющую более трех десятков предприятий с общей численностью сотрудников свыше 50 тыс. человек, которые обеспечивают разработку и производство: • авиационных тактических, оперативно-тактических и стратегических управляемых средств поражения, включая гиперзвуковые; • морских наступательных и оборонительных систем, включая противокорабельные ракетные комплексы корабельного и берегового базирования, а также подводное оружие и подводно-технические средства специального назначения; • ракетных комплексов с межконтинентальными баллистическими ракетами; • космических систем и аппаратов; • продукции на основе технологий двойного назначения в сферах авиационных, аэрокосмических, морских и информационных технологий. От года к году растут инвестиции корпорации в модернизацию производства. Если в 2013 г. на эти цели было израсходовано 6,39 млрд. рублей, то в 2016 г. этот показатель превысил 36,3 млрд. рублей. На базе головного предприятия введен в строй уникальный корпоративный лабораторно-конструкторский комплекс, оснащенный современными стендами наземных испытаний. Центральным элементом масштабного проекта стал новый комплекс полунатурного моделирования, обеспечивающий доводку различных типов систем наведения в широком диапазоне частотных характеристик головок самонаведения. Оснащенный отечественным оборудованием, по своим характеристикам комплекс не уступает западным образцам. Трехстепенные стенды обладают высокой динамикой и позиционной точностью. Отработка сигналов управления осуществляется с точностью до единиц угловых минут. В уникальной безэховой камере имеется самая современная контрольно-измерительная аппаратура. Рабочее помещение камеры содержит высококачественные поглощающие материалы, обеспечивающие высокие показатели электродинамических характеристик (радиогерметичности, безэховости и др.). Для обеспечения надежной и плодотворной работы лабораторно-конструкторский корпус оснащен самой современной информационной и коммуникационной структурой, высокоскоростными каналами передачи данных, включая спутниковые, с высокой (до 10 Гбит/с) пропускной способностью, высокопроизводительными вычислительными комплексами с виртуальной серверной архитектурой. Компания уверенно входит в первую сотню мировых лидеров среди предприятий оборонно-промышленного комплекса (в рейтинге Defense News по итогам 2015 г. – 37-я позиция, по данным Стокгольмского института исследования проблем мира (SIPRI) – 35-я). Выручка от реализации продукции в 2015 г. увеличилась на 36,3%, превысив 160 млрд. рублей. В настоящее время на предприятиях Корпорации «Тактическое ракетное вооружение» создается новое поколение высокоточного оружия, которое по своим тактико-техническим характеристикам (ТТХ) в 2-3 раза превышает показатели своих предшественников, а по боевым возможностям находится на уровне лучших мировых образцов. В области создания авиационных средств поражения обновляется вся линейка управляемых ракет (УР) классов «воздух-воздух» и «воздух-поверхность». Новые УР класса «воздух-воздух» малой (РВВ-МД), средней (РВВ-СД) и большой дальности (РВВ-БД) оснащены новыми системами наведения с улучшенными показателями чувствительности и помехозащищенности, значительно расширены зоны их эффективного применения. Это позволяет применять их в любое время суток, на всех ракурсах, в условиях радиоэлектронного противодействия (РЭП), на фоне земной и водной поверхности, в т.ч. с многоканальным обстрелом по принципу «пустил-забыл». Новые ракеты класса «воздух-воздух» большой (РВВ-БД), средней (РВВ-СД) и малой дальности (РВВ-МД). УР большой дальности РВВ-БД по своим ТТХ не имеет аналогов в мире. Высокоэнергетический двухрежимный твердотопливный двигатель обеспечивает дальность применения ракеты до 200 км и способность поражать любые воздушные цели, в том числе маневрирующие, в широком диапазоне высот – от 15 м до 25 км. Успешно развивается направление высокоскоростных авиационных ракет семейства Х-31 на базе комбинированного прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД). В последних разработках – Х-31ПД (противорадиолокационная) и Х-31АД (противокорабельная) – по сравнению с Х-31А и Х-31П увеличены скорости полета на траектории и мощность боевой части. За счет большой дальности пуска (до 180-250 км) Х-31ПД может успешно применяться из-за пределов досягаемости систем ПВО противника. Х-31ПД, как и новая высокоскоростная противорадиолокационная УР Х-58УШКЭ, оснащена широкодиапазонной ГСН, позволяющей эффективно работать по широкому спектру современных и перспективных целей. В классе многоцелевых УР «воздух-поверхность» следует отметить следующие последние разработки: • ряд УР типа Х-38МЭ модульного исполнения, который может оснащаться комбинированными системами наведения, включающими инерциальную систему и варианты конечного точного наведения на основе ГСН лазерного (Х-38МЛЭ), тепловизионного (Х-38МТЭ) или активного радиолокационного (Х-38МАЭ) типа. Предусмотрены варианты использования спутниковой навигации, а также боевого снаряжения с кассетной боевой частью (Х-38МКЭ); • УР Х–59М2Э комплекса ракетного оружия «Овод-МЭ», предназначенного для поражения широкой номенклатуры неподвижных наземных и надводных целей с известными координатами местонахождения. Комплекс может применяться круглосуточно в условиях ограниченной видимости; • ракета Х-59МК2, предназначенная для поражения широкой номенклатуры неподвижных наземных целей, в том числе не имеющих радиолокационного, инфракрасного и оптического контраста по отношению к окружающему фону. Одним из эффективных видов авиационного высокоточного оружия являются корректируемые (КАБ) и управляемые авиационные бомбы, которые характеризуются сочетанием мощной боевой части, высокой точности и меньшей, по сравнению с управляемыми ракетами, стоимости. При этом в ряде условий по эффективности применения КАБы соизмеримы с УР. В настоящее время управляемые бомбы могут оснащаться разнообразными системами наведения, в том числе спутниковыми (КАБ-500С-Э). Неизменным спросом пользуются мощные КАБы с лазерным наведением, к которым относятся авиабомбы КАБ-1500ЛГ-Ф-Э, используемые для поражения крупных неподвижных наземных и надводных объектов (мостов, транспортных узлов, военно-промышленных предприятий и др.). Значительное место в продукции объединенной компании занимают морские системы вооружения для защиты береговой линии прибрежных государств. Созданные на базе унифицированной противокорабельной ракеты (ПКР) Х-35Э (3М-24Э) корабельный ракетный комплекс «Уран-Э» и подвижный береговой ракетный комплекс «Бал-Э» к настоящему времени прошли широкую практическую апробацию в различных условиях применения. На смену ПКР Х-35Э приходит УР нового поколения – Х-35УЭ со значительно улучшенными ТТХ. Комбинированная система наведения с использованием инерциальной и спутниковой навигации, а также активно-пассивной ГСН обеспечивает Х-35УЭ более высокую точность и помехозащищенность. Современный «цифровой борт» позволяет реализовывать гибкие эффективные программы наведения и атаки целей. Применение Х-35УЭ в составе КРК «Уран-Э» и БРК «Бал-Э» существенно расширяет боевые возможности этих комплексов. Кроме противокорабельных комплексов тактического класса, к которым относятся КРК «Уран-Э» и ПБРК «Бал-Э», КТРВ предлагает заказчикам корабельный и береговой комплексы оперативно-тактического класса на базе сверхзвуковой крылатой ракеты «Яхонт» (3М-55Э), создаваемой на предприятиях ВПК «НПО машиностроения». Береговой комплекс – ПБРК «Бастион» способен обеспечить прикрытие побережья в зоне 600 км и поражать надводные корабли противника любого класса на дистанции до 300 км в условиях огневого и радиоэлектронного противодействия. ПБРК «Бастион» и ПБРК «Бал-Э» прекрасно дополняют друг друга и при комплексном использовании способны обеспечивать решение задач береговой обороны рациональным образом. Линейка разработок морского оружия КТРВ не ограничивается классом противокорабельных ракет. Предприятия корпорации осуществляют разработку и поставку целого ряда других систем, как для ВМФ России, так и на экспорт. Основная продукция ОАО «Концерн «Морское подводное оружие – Гидроприбор», с недавних пор входящего в КТРВ, – торпедное, минное, противоминное оружие, средства гидроакустического противодействия, системы подводного наблюдения и охраны районов (объектов). Это, в частности, универсальная электрическая телеуправляемая самонаводящаяся торпеда ТЭ-2, которая предназначена для поражения подводных лодок, надводных кораблей и других целей при стрельбе с подводных лодок и кораблей в автономном и телеуправляемом режимах. Надо отметить, что экономическое положение Концерна «Гидроприбор» при его включении в состав КТРВ было не блестящим. Однако сейчас ситуация на предприятиях, входящих в «Гидроприбор», выправляется. Пример тому – каспийский «Дагдизель». По словам Бориса Обносова, предприятие было в очень сложном состоянии, у завода накопились долги. Благодаря усилиям КТРВ, удалось добиться поддержки от государства: была выделена помощь примерно в 600 млн. рублей. Один из результатов работы состоит в том, что Министерство обороны непосредственно с «Дагдизелем» заключило достойный контракт на выполнение работ. Анализ военных конфликтов последних 40-50 лет, а особенно действий российских ВКС по разгрому многочисленных террористических организаций в Сирии, показывает приоритетную роль авиационного высокоточного оружия. Если доля таких боеприпасов в ходе войны в Персидском заливе в 1991 г. составляла 7-8 процентов, то в Сирии в 2015 г. этот показатель превысил 80 процентов. Опыт применения самолетами российских ВКС в ходе антитеррористической операции в Сирии высокоточного оружия разработки и производства КТРВ чрезвычайно важен. По словам Бориса Обносова, это новый, ценный информационный массив. Потому что одно дело – учения и испытания, а другое – применение оружия в реальной обстановке, причем в специфических условиях ближневосточного театра военных действий. Там иные температурный режим и условия влажности, другая подстилающая поверхность. В определенные часы в нижних слоях атмосферы возникает марево. Ясно, что это накладывает особенности на работу средств наведения, например, использование лазерной подсветки целей. Но как бы то ни было, сегодня очевидно, что будущее АСП принадлежит совершенно новым техническим решениям. В первую очередь, речь идет о гиперзвуковых летательных аппаратах. Корпорация «Тактическое ракетное вооружение» ответственна за эту область. Назначен генеральный конструктор по данному направлению, есть комплексная программа по гиперзвуку. Осуществляется взаимодействие с Фондом перспективных исследований, с Московским институтом теплотехники. Правда, как отмечает Борис Обносов, финансируется это важнейшее направление пока не в таком объеме, которого оно заслуживает. А ведь гиперзвук – это такое направление, которое требует как фундаментальных, так и прикладных исследований, объединяет практически все области машиностроения. Освоение гиперзвуковых технологий может стать катализатором развития всей промышленности. В прикладном применении появление гиперзвукового оружия со скоростью, в 7-12 раз превышающей скорость звука, позволит значительно, если не полностью ограничить возможности противоракетных систем противника. Согласно планам Корпорации «Тактическое ракетное вооружение», работа в этом направлении позволит к началу 2020-х гг. достичь скоростей в 6-7 Махов. http://www.oborona.ru/includes/periodics/defense/2016/1221/154120085/detail.shtml
milstar: Герберт Ефремов: в США не создано ни одного гиперзвукового аппарата 14:35 11.01.2017 в рубрике Наука и технологии Мария Петрова 3260 41 2 Герберт Ефремов: в США не создано ни одного гиперзвукового аппарата Почетный генеральный директор и почетный генеральный конструктор ОАО «ВПК НПО машиностроения», профессор МГТУ имени Баумана — о создании и развитии гиперзвуковых летательных аппаратов Создание и разработка боевых гиперзвуковых летательных аппаратов — это один из самых больших секретов не только в России, но и в США, Китае и других странах мира. Сведения о них относятся к категории «совершенно секретно» — top secret. В эксклюзивном интервью «Известиям» легендарный конструктор ракетной и космической техники Герберт Ефремов, посвятивший более 30 лет созданию гиперзвуковой техники, рассказал, что такое гиперзвуковые аппараты и с какими сложностями приходится сталкиваться при их разработке. — Герберт Александрович, сейчас много говорят о создании гиперзвуковых летательных аппаратов, но большая часть информации о них закрыта для широкой общественности... — Начнем с того, что изделия, развивающие гиперзвуковую скорость, созданы уже давно. К примеру, это обычные головки межконтинентальных баллистических ракет. Входя в атмосферу Земли, они развивают гиперзвуковую скорость. Но они неуправляемые и летят по определенной траектории. И их перехваты средствами противоракетной обороны (ПРО) продемонстрированы не раз. Еще как пример я приведу нашу стратегическую крылатую ракету «Метеорит», которая когда-то летела с сумасшедшей скоростью 3 Маха — около 1000 м/с. Буквально на грани гиперзвука (гиперзвуковые скорости начинаются с 4,5 Маха. — «Известия»). Но главная задача современных гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЗЛА) не просто быстро прилететь куда-то, а выполнить боевую задачу с высокой эффективностью в условиях сильного противодействия противника. Например, у американцев одних эсминцев типа «Арли Берк» с противоракетами 65 штук в море. А еще есть 22 противоракетных крейсера типа «Тикондерога», 11 авианосцев — на каждом из которых базируется до сотни летательных аппаратов, способных создать практически непробиваемую систему противоракетной обороны. — Вы хотите сказать, что скорость сама по себе ничего не решает? — Грубо говоря, гиперзвуковая скорость — это 2 км/с. Чтобы преодолеть 30 км, надо лететь 15 секунд. На конечном же участке траектории, когда гиперзвуковой летательный аппарат приближается к объекту поражения, обязательно будут развернуты средства противоракетной и противовоздушной обороны противника, которые ГЗЛА обнаружат. А чтобы изготовиться современным системам ПВО и ПРО, если они развернуты на позициях, требуются считаные секунды. Поэтому для эффективного боевого применения ГЗЛА одной скоростью не обойдешься никак, если ты не обеспечил радиоэлектронную незаметность и непоражаемость для систем ПВО/ПРО на конечном участке полета. Здесь будет играть роль и скорость, и возможности радиотехнической защиты аппарата собственными станциями радиотехнических помех. Всё в комплексе. — Вы говорите, что должна быть не только скорость — изделие должно быть управляемым, чтобы достигнуть цели. Расскажите о возможности управления аппаратом в гиперзвуковом потоке. — Все гиперзвуковые аппараты летят в плазме. И боевые ядерные головки летят в плазме, и всё, что вышло за скорости 4 Маха, тем более 6. Вокруг образуется ионизированное облако, а не просто поток с завихрениями: молекулы разбиты еще на заряженные частицы. Ионизация влияет на связь, на прохождение радиоволн. Нужно, чтобы системы управления и навигации ГЗЛА на этих скоростях полета пробивали эту плазму. На «Метеорите» мы должны были обязательно видеть земную поверхность радиолокатором. Навигацию обеспечивали сравнением локационных картинок с борта ракеты с заложенным в систему видеоэталоном. Иначе было невозможно. «Калибры» и прочие крылатые ракеты могут летать так: радиовысотомером сделал разведку рельефа местности — тут горка, тут река, тут долина. Но это возможно, когда летишь на высоте сотни метров. А когда поднимаешься на высоту 25 км, там никаких пригорков радиовысотомером не различишь. Поэтому мы находили на местности определенные участки, сравнивали с тем, что записано в видеоэталоне, и определяли смещение ракеты влево или вправо, вперед, назад и на сколько. — Во многих учебниках для «чайников» гиперзвуковой полет в атмосфере сравнивается со скольжением по наждачной бумаге из-за очень высокого сопротивления. Насколько верно такое утверждение? — Немного неточно. На гиперзвуке начинаются всякие турбулентные обтекания, завихрения и тряска аппарата. Меняются режимы теплонапряженности в зависимости от того, ламинарный (гладкий) поток на поверхности или со срывами. Трудностей очень много. Например, резко нарастает тепловая нагрузка. Если ты летишь со скоростью 3 Маха, у тебя нагрев обшивки ГЗЛА где-то 150 градусов в атмосфере в зависимости от высоты. Чем выше высота полета, тем меньше нагрев. Но при этом если ты летишь со скоростью в два раза выше, нагрев будет гораздо больший. Поэтому нужно применять новые материалы. — А что можно привести в качестве примера таких материалов? — Различные углеродные материалы. На ядерных боеголовках, которые стоят на межконтинентальных «сотках» (баллистические ракеты УР-100 разработки НПО машиностроения), применяются даже стеклопластики. При гиперзвуке температура — многие тысячи градусов. А сталь держит всего 1200 градусов Цельсия. Это же крохи. Гиперзвуковые температуры уносят так называемый «жертвенный слой» (слой покрытия, который расходуется во время полета летательного аппарата. — «Известия»). Поэтому оболочка ядерных боеголовок рассчитана так, что большая ее часть будет «съедена» гиперзвуком, а внутренняя начинка сохранится. Но у ГЗЛА не может быть «жертвенного слоя». Если ты летишь на управляемом изделии, то должен сохранить аэродинамическую форму. Нельзя «затуплять» изделие, чтобы у него обгорали носок и кромки крыльев, и т.д. Это, кстати, было сделано на американских «Шаттлах», и на нашем «Буране». Там в качестве теплозащиты использовались графитовые материалы. — Правильно ли пишут в научно-популярной литературе, что именно у гиперзвукового атмосферного аппарата конструкция должна быть как единое монолитное твердое тело? — Не обязательно. Они могут состоять из отсеков и разных элементов. — То есть возможна классическая схема строения ракеты? — Конечно. Подбирай материалы, заказывай новые разработки, если надо, проверяй, отрабатывай на стендах, в полете, поправляй, если что-то получилось не так. Это еще и нужно уметь замерить сотнями телеметрических датчиков невероятной сложности. — Какой двигатель лучше — твердотопливный или жидкостный для гиперзвукового аппарата? — Твердотопливный здесь вообще не годится, потому что он может разогнать, но лететь долго с ним невозможно. Такие двигатели у баллистических ракет типа «Булава», «Тополь». В случае с ГЗЛА это неприемлемо. На нашей ракете «Яхонт» (противокорабельная крылатая ракета, входит в состав комплекса «Бастион». — «Известия») твердотопливный только стартовый ускоритель. Дальше она летит на жидкостном прямоточном воздушно-реактивном двигателе. Есть попытки сделать прямоточный двигатель с внутренним содержанием твердого топлива, которое размазано по камере сгорания. Но его тоже не хватит на большие дальности. Для жидкого топлива можно сделать бак меньше, любой формы. Один из «Метеоритов» летал с баками в крыльях. Он был испытан, потому что мы должны были добиться дальности 4–4,5 тыс. км. И летел он на воздушно-реактивном двигателе, работавшем на жидком топливе. — А в чем отличие воздушно-реактивного двигателя от жидкостного реактивного двигателя? — Жидкостный реактивный двигатель содержит окислитель и горючее в разных баках, которые смешиваются в камере сгорания. Воздушно-реактивный двигатель питается одним горючим: керосином, децилином или бицилином. Окислитель — набегающий кислород воздуха. Бицилин (топливо, получаемое из вакуумного газойля с применением гидрогенизационных процессов. — «Известия») как раз и был разработан по нашему заказу для «Метеорита». Это жидкое горючее имеет очень большую плотность, позволяющую делать бак меньшего объема. — Известны фотографии гиперзвуковых летательных аппаратов именно с реактивным двигателем. Они все имеют интересную форму: не обтекаемую, а достаточно угловатую и квадратную. Почему? — Вы, наверное, говорите о Х-90, или, как ее называют на Западе, AS-X-21 Koala (первый советский экпериментальный ГЗЛА. — «Известия»). Ну да, это неуклюжий медведь. Впереди стоят так называемые «доски», «клинья» (элементы конструкции с острыми углами, выступами. — «Известия»). Всё для того, чтобы поток воздуха, попадающий в двигатель, сделать приемлемым для сгорания и нормального горения топлива. Для этого мы создаем так называемые скачки уплотнения (резкое повышение давления, плотности, температуры газа и уменьшение его скорости при встрече сверхзвукового потока с каким-либо препятствием. — «Известия»). Скачки образуются как раз на «досках» и «клиньях» — тех элементах конструкции, которые гасят скорость воздуха. По пути к двигателю может быть второй скачок уплотнения, третий. Весь нюанс в том, что в камеру сгорания воздух не должен заходить с той же скоростью, с которой летит ГЗЛА. Ее надо обязательно снизить. И очень даже сильно. Желательно до дозвуковых значений, для которых всё отработано, проверено и испытано. Но это именно та задача, которую создатели ГЗЛА пытаются решить и не решили за 65 лет. Как только ты заскакиваешь за 4,5 Маха, в таком скоростном движении в двигатели очень быстро проскакивают воздушные частицы. А ты должен «свести» друг с другом распыленное топливо и окислитель — атмосферный кислород. Это взаимодействие должно быть с высокой полнотой сгорания топлива. Взаимодействие не должно срываться какими-то колебаниями, лишним дуновением внутри. Как это сделать, не придумал еще никто. — А возможно ли создать ГЗЛА для гражданских нужд, для перевозки пассажиров и грузов? — Возможно. На одном из парижских авиасалонов был показан самолет, разработанный французами совместно с англичанами. Турбореактивный двигатель поднимает его на высоту, а затем машина разгоняется примерно до 2 Махов. Затем открываются прямоточные воздушно-реактивные двигатели, которые выводят самолет на скорость 3,5 или 4 Маха. И дальше он летит на высоте километров 30 куда-нибудь из Нью-Йорка в Японию. Перед посадкой включается обратный режим: машина снижается, переходит на ТРД, как обычный самолет, входит в атмосферу и садится. В качестве топлива рассматривается водород, как наиболее калорийное вещество. — В настоящее время наиболее активно разработку гиперзвуковых летательных аппаратов ведут Россия и США. Можете ли вы оценить успехи наших оппонентов? — Что касается оценок, могу сказать — пусть ребята работают. За 65 лет ничего у них толком так и не сделано. На скоростях от 4,5 до 6 Махов нет ни одного реально сделанного ГЗЛА. https://newsland.com/user/4297864056/content/gerbert-efremov-v-ssha-ne-sozdano-ni-odnogo-giperzvukovogo-apparata/5635188
milstar: ИСТРЕБИТЕЛЬ ШЕСТОГО ПОКОЛЕНИЯ СМОЖЕТ ДЕЛАТЬ "РАДИОФОТОГРАФИИ" САМОЛЕТОВ ПРОТИВНИКА 27 июля 2017 г., AEX.RU - Создаваемый в России новейший истребитель шестого поколения, который придет на смену Т-50, сможет делать радиолокационные "фотографии" самолетов противника и без участия человека определять их тип и вооружение. Об этом сообщил в интервью ТАСС советник первого заместителя гендиректора концерна "Радиоэлектронные технологии" (КРЭТ) Владимир Михеев. По его словам, КРЭТ разрабатывает для боевого самолета будущего радиофотонный локатор, уже имеется его экспериментальный образец и создается полномасштабный макет. Новый радар значительно превзойдет все существующие радиолокационные станции (РЛС) по мощности и диапазону. "Радиофотонный радар сможет видеть, по нашим оценкам, значительно дальше существующих РЛС. А так как мы будем облучать противника в беспрецедентно широком спектре частот, то с высочайшей точностью узнаем его положение в пространстве, а после обработки получим почти фотографическое его изображение - радиовидение", - рассказал Михеев. Он пояснил, что "это важно для определения типа (самолета - прим. ТАСС): сразу и автоматически компьютер самолета сможет установить, что это летит, к примеру, F-18 с конкретными типами ракетного оружия". Новый радар за счет своей сверхширокополосности и огромного динамического диапазона приемника будет иметь большие возможности по защите от помех. Также он дополнительно будет выполнять задачи радиоэлектронной борьбы (РЭБ), передавать данные и служить средством связи. На истребителе шестого поколения будет устанавливаться "мощная многоспектральная оптическая система, работающая в различных диапазонах - лазерном, инфракрасном, ультрафиолетовом, собственно оптическом, однако значительно превышающем видимый человеком спектр", отметил Михеев. Она дополнит радиофотонный радар. В марте 2016 года курирующий "оборонку" вице-премьер РФ Дмитрий Рогозин объявил о начале работ над истребителем шестого поколения. Как сообщил ТАСС в июне прошлого года глава дирекции программ военной авиации Объединенной авиастроительной корпорации Владимир Михайлов, опытный образец российского боевого самолета шестого поколения совершит первый полет до 2025 года. В предыдущем интервью ТАСС по теме истребителя шестого поколения Михеев рассказал, что новый самолет будет делаться в двух вариантах - пилотируемом и беспилотном. Новые истребители будут действовать в "стае", возглавляемой самолетом с летчиком на борту. Беспилотники смогут нести электромагнитные пушки, летать с гиперзвуковой скоростью, выходить в ближний космос. В этот раз Михеев добавил, что беспилотный вариант получит маневренность, недоступную для пилотируемых самолетов, у которых она ограничена возможностями человека переносить перегрузки. Хотя беспилотный и пилотируемый варианты истребителя шестого поколения будут делаться на одной базе, они будут отличаться не только составом вооружения и оборудования, но и внешне. КРЭТ разрабатывает для нового истребителя БРЭО и электромагнитное оружие в инициативном порядке. Так, концерн уже создал экспериментальный образец радиофотонного радара для этого самолета. Подробне
milstar: The Army launched an initiative in 2015 called the Land-Based Anti-Ship Missile (LBASM). The challenge? While the Army’s long-range artillery rockets and missiles can strike fixed coordinates with high accuracy, ships don’t stay still. If the Army was going to help the Navy and Air Force take on the Chinese navy, it needed to upgrade its missiles to strike moving targets. That required a new sensor – or better yet, multiple sensors — to track the target in different ways and at different distances. After the missile arrives in the approximate area of the target, the “multi-mode seeker” initially listens for radio-frequency emissions from the enemy’s communications and radar. As the missile homes in on the target, the seeker turns on its infrared imaging mode to refine the precise point to strike. The Army initially sought this multi-mode sensor to hunt Chinese ships in the Pacific. But it quickly realized the ability to track a mobile target by its radio emissions would also be invaluable for tracking down and destroying mobile radars, an essential piece of Russia anti-aircraft defenses in Europe. Using Army land-based missiles to blast a path for airstrikes from all the services is central to the evolving battle concept known as Joint All-Domain Operations, so this mission has become the focus, said the Army’s artillery modernization director, Brig. Gen. John Rafferty. https://breakingdefense.com/2020/06/army-tests-prsm-seeker-to-hunt-ships-sams/
milstar: The radar sensor, for most of the surface-to- air missiles (SAMs) as well as air-to-air missiles (AAMs), is configured as a high PRF (HPRF) pulsed (Doppler) radar frequency essentially as a Doppler tracker apart from being a basic monopulse angle tracker. Frequency of operation varies from X-band to Ku-band for SAMs and AAMs to millimeter wave frequencies (35 GHz and 94 GHz) for SAMs in air defence role. Seekers for precision-guided munitions (PGMs) and antitank missiles (ATMs) also operate at these millimeter wave frequencies. However, it may be noted that for antiship missiles (ASMs), ATMs and PGMs, the radar waveform is specially designed for slow-moving target detection and identification. https://pdfs.semanticscholar.org/801f/a7c233b152a41b44f5d56e4c6026c6b6d51a.pdf Almost all the seekers currently use state-of- the-art triple-super heterodyne MMIC-based receivers with a very low-noise figure (< 2 dB). To function, the seeker processor and converters must clock at > 1 GHz speed. seeker costs 70 per cent of missile just for a price of kill) In a conventional gimbaled antenna seeker, it is the response of the electro- mechanical servo system, which ultimately decides the overall seeker performance in terms of speed and precision. The key parameter in this regard is . the mechanical inertia of payload of the servo system, ie, the antenna system. Therefore, the current seeker technology tends to employ low weight (< 500 g) slotted planar array antenna system with low outline (thickness < 5 mm). Still, the response of the servo , system is limited to within 250°1s for a step-input designation while catering for a line-of-sight rate up to 30°/s, for a reasonable antenna diameter (Approx. 300 mm) inspite of tight mechanical tolerances. Also, this occupies relatively more space and has more power consumption, apart from being potentially vulnerable to electronic countermeasures due to its sluggishness.
milstar: https://www.jhuapl.edu/Content/techdigest/pdf/V02-N03/02-03-Bruns.pdf
milstar: https://www.aticourses.com/sampler/Modern_Missile_Analysis.pdf
milstar: https://whitefleet.net/2016/08/05/sm-2-sm-3-sm-6-and-essm-a-guide-to-us-naval-air-defense-missiles/
milstar: NASHUA, N.H. BAE Systems announced that it received a $60 million contract from Lockheed Martin to make and deliver additional advanced missile seekers for the Long Range Anti-Ship Missile (LRASM) used by the U.S. Air Force and U.S. Navy. https://militaryembedded.com/radar-ew/sensors/advanced-seeker-production-continues-at-bae-systems-for-next-generation-precision-guided-missile
milstar: https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a430023.pdf This analysis compares the range and target size thresholds for equal seeker performance (FAR and probability of detection). The same analysis can be used to compare the seeker performance for a given target at a particular range. For the given example, the coherent system would process a given target signal at a particular range at a SNR that is 12 dB greater. This translates into a higher probability of detection and more accurate parameter measurements. For example, assume that the coherent seeker pulse bandwidth (BW) is8 MHz and the PWC is 8 μs. For the parameters assumed, a coherent seeker with a peak power of 600 W (28 dBw) has detection performance corresponding to that of the noncoherent radar with a peak power of 38 kW (46 dBw). For these parameters, the coherent seeker peak power is 64 times (about 18 dB) less than that of the noncoherent radar A general model representation for the processed (through the range processing and analog-to-digital processing) CS signals is derived and presented in Appendix A. The model incorporates arbitrary geometry and various targets including ships, clutter, and jamming. STAP processing is briefly reviewed and sum-marized. The optimal processing for the CS is shown to be an adaptation of STAP for the case of an antenna consisting of two elements or subarrays (monopulse). Standard Doppler processing followed by monopulse angle estimation is equivalent to the optimal processing (STAP) when the interference is equivalent to ad-ditive white noise. In general, the estimate of target Doppler is corrupted by CS motion and antenna offset angle, but the angle estimate inputs to the guidance system are unbiased if the distortions resulting from clutter and/or jamming interference can be neglected.
milstar: "Чтобы соперничать с современными противниками, американским истребителям нужны надежные и высокоточные средства нанесения ударов на большой дальности. Мы гордимся тем, что сотрудничаем с Lockheed Martin для достижения этих целей, для увеличения преимущества истребителей США", – заявил Брюс Кенигсберг, возглавляющий в BAE Systems направление производства радиочастотных датчиков. Головки самонаведения для LRASM будут выпускать на предприятиях BAE Systems в Уэйне (шт. Нью-Джерси), Гринлоне (шт. Нью-Йорк) и Нашуа (шт. Нью-Гэмпшир). Ракеты LRASM способны обнаруживать и уничтожать отдельные цели среди групп кораблей и судов даже в условиях подавления GPS-сигналов и связи. Ракета несет боевой заряд массой 454 кг и может преодолевать расстояние до 930 км (по другим данным – до 560 км). По заверениям разработчиков, одна LRASM сможет уничтожить корабль противника водоизмещением до 9000 тонн. ВМС США приняли на вооружение ракету LRASM в декабре 2019 года. Пока ее включили в арсенал палубных истребителей F/A-18, но Lockheed Martin ведет работы по адаптации боеприпаса для установки вертикального пуска Mk.41, которой оснащены американские эсминцы класса "Арли Бёрк" и крейсеры класса "Тикондерога": LRASM может заменить противокорабельные ракеты "Гарпун", состоящие на вооружении с конца 1970-х годов. https://flotprom.ru/2020/%D0%A1%D1%88%D0%B0300/
milstar: DUAL MODE (MWIR AND LADAR) SEEKER FOR MISSILE DEFENSE Michael E. DeFlumere, Michael W. Fong and Hamilton M. Stewart BAE SYSTEMS Nashua, NH 03060 https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a408948.pdf BAE System has developed and evolved concepts for dual mode seekers (active and passive) for MD applications. While the intercept domains of theater/terminal, midcourse and boost phase will use and benefit from ladar in varied ways, the common conclusion is that ladar provides significant performance improvement over the full engagement during stressing conditions. For long range detection with reasonable laser power, the ladar must have a small beam width. Since radar and satellite target handoff baskets are large in angle space an IR sensor is needed to locate the objects of interest before the ladar can be positioned on the object. The IR sensor also performs bulk filtering to reduce the number of objects that the ladar must interrogate. These active concepts include both direct detect (Angle, Angle, Range) ladar and coherent detection (Angle, Angle, Range, Doppler). Dual Mode Seeke
milstar: Nations of concernwill evolve robust countermeasures and tactics in an effort to defeatMissile Defense (MD) systems. This, coupled with a cluttered battle space (booster debris, previous intercepts and raid attack), results in a situation in which there are numerous closely spaced objects (CSO’s). Incorrect target discrimination, during these stressing conditions, by current generation single color IR seekers will substantially reduce the effectiveness of hit-to-kill defensive weapon systems. The CSO problem requires a high resolution ladar receiver, for example as shown in Figure 1. Here a ladar with 30 rad detector angular subtense (DAS) is viewing objects that are 2.5, 5 and 10 meters apart. This will enable CSO track separation starting at 300 – 500 km, depending on object separation. A typicalLWIR sensor with a large (20cm) aperture would have a diffraction limit (at 8 microns) of about100rad. For IR only the CSO’s would not beseparated over a significant portion of the engagement. Another important aspect of early separation of the tracks by the ladar, is the tagging of IR pixels that contain more than one object. This combined with range to the object will have a very positive effect on the performance of multi-color IRdiscrimination. Without this information an IR pixel with multiple objects will be seen as an average of temperature/area of the objects. large ladar FPA is envisioned that matches the IRFOV, but at higher resolution. For example if the IRarray is 256 x 256 then at four times the resolution the ladar FPA would have to be 1024 x 1024. MIT/LL has been developing low bias voltage silicon APD’s for operation in the Geiger mode.
milstar: AIM-260 would have as compared to the AIM-120. A dual-mode seeker that includes radar and an imaging infrared capability could be a very important addition in an age of ever-improving countermeasures. This would give the missile a means of homing in on its target even in the face of electronic warfare jamming during the terminal phase of flight. Similarly, if the missiles optics were get blinded or confused, it could fall back on its radar seeker. An ability to home in on a target's emissions, such as those from its own radar, could also give the JATM additional flexibility.
milstar: https://www.freepatentsonline.com/10488157.pdf 2019 Raytheon dual mode seeker A dual mode R.F./IR seeker suitable for use in an anti-radiation missile is disclosed. The infrared sensor is responsive to radiation within the 4.0 to 4.8 micron band and the radio frequency sensor is responsive to radio frequency signals within a 6.5 to 16.5 GHz band. The infrared sensor comprises a folded Cassegrainian telescope arrangement, including a primary mirror which is transparent to radio frequency energy. The radio frequency sensor comprises an annular array of orthogonally disposed stripline flared notch radiating elements. A broadband microwave receiver, fabricated in a multilayered stripline package, is provided for forming radio frequency monopulse sum (Σ) and difference (Δ) signals and for converting such radio frequency monopulse signals to suitable intermediate frequency signals for processing in an I.F. receiver. The infrared and radio frequency sensors share a common aperture and optical axis.
milstar: Synthetic Aperture Radar Attractive Adverse Weather SeekerAs already stated and shown in Figure 11, SAR is a leading contender for an adverse weather seeker for StrikeWarfare. Its ability to provide a high resolution image in all weather at long ranges coupled by computersbeing the enabling technology make it hard to beat. Millimeter wave seekers that exploit shorter wavelengthto achieve better resolution cannot achieve SAR resolution even at moderate ranges. igure 12 illustrates the subsystems that make up a SAR seeker. In many ways they don’t differ from anyradar seeker. One of the things that does differ is the quality of the components that are used in thesubsystems. The waveform generator needs to be very linear with low phase noise. Fortunately modernmissiles have inertial navigation systems which no longer get counted against the cost of the SAR which musthave an INS for motion compensation. The biggest difference between a SAR and a MMW radar is theSARprocessor since it must handle the complicated image format process and perform complex functions such as a2-D fast Fourier transform. With modern computers, this is not only very possible in a small, affordable subassembly but it is likely to decrease in price over the life of the SAR seeker production life https://innovate-electronics.com/asset/Tutorials/Seeker.pdf
milstar: Target Discrimination Target discrimination is a critical capability for the ASM seeker, especially in the presence of jamming and other EA (Electronic Attack). For this analysis, it is only indicated that the coherent seeker presents more information at, perhaps higher resolution, to the postprocessor for discrimination purposes https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.928.3912&rep=rep1&type=pdf
milstar: СН представляет собой бортовой двухканальный активно-пассивный радиолокатор со сложным широкополосным когерентным сигналом с фазо-кодовой манипуляцией по случайному закону как в режиме обзора, так и в режиме сопровождения цели при работе в активном режиме. ГСН осуществляет перестройку частотно-временных параметров, обладает высокой помехозащищенностью по отношению к различным видам активных помех, уводящих по дальности и угловым координатам, и пассивных помех типа дипольных облаков и уголковых отражателей, адаптивна к помеховой обстановке и условиям применения. ГСН построена по модульному принципу: антенна, передатчик, приемник, устройство обработки информации. ГСН имеет средства встроенного самоконтроля. В ГСН воплощены новейшие научно-технические достижения АО «Концерн «Гранит-Электрон» и других предприятий военно-промышленного комплекса России: функциональная СВЧ-микроэлектроника на базе тонко- и толстопленочной технологии; современная микропроцессорная техника и микро-ЭВМ; прогрессивные конструкции и технологические процессы изготовления; высокоэффективная система питания. Оригинальные решения, используемые в ГСН запатентованы. Все это позволило получить высокую степень интеграции при минимальных объемах аппаратуры, малое энергопотребление и низкую трудоемкость изготовления. https://www.granit-electron.ru/products/military-products/radio-electronic-systems/sbacs.php
milstar: Images of a 1 m x 2 m conical target are shown below for a seeker with 1.4 degree FOV, a 25 cm aperture, and a 256 x 256 FPA at λ=10 μm. https://www.aticourses.com/sampler/Modern_Missile_Analysis.pdf r>20 km 1 pixel r=5km 8 pixel
milstar: An x-band radar seeker with λ=3 cm, a 25 cm aperture, and fl=15 cm produces a resolution limited spot 2.44(λ/D)fl=4.4 cm in diameter, while a 10 μm LWIR seeker with the same parameters produces a 15 μm spot. • With such a small spot, the sensor for an IR seeker usually consists of an array (called a focal plane array(FPA)) of many (up to several million) small detectors, called pixels (picture elements), which can form a two-dimensional image of a target if it is close enough.• Radar seekers usually have only one detecting element, and do not image targets in this way.• A seeker’s field of viewis the angular width it can see. The field of view of a radar or passive seeker is FOV=1.22 λ/D. Note that a radar seeker’s FOV is the same as its beam width.• The FOV of a single pixel of a FPA is called the instantaneous field of view(IFOV). The FOV of a passive seeker is its instantaneous field of view multiplied by the number of pixels in a row or column of the FPA. Thus for a 265x256 FPA operating at λ=9 μm with a 20 cm aperture, IFOV=1.22(9)(10-6)/0.2=5.5μr, and the field of view is 256(5.5)(10-6)=14 mr=0.81° https://www.aticourses.com/sampler/Modern_Missile_Analysis.pdf
milstar: A focal plane array (FPA) is an array of 4 to 1,000,000 detectors, called pixels, which are sensitive to a portion of the IR spectrum. Each pixel is 20-30 μm in size in missile seekers. • FPAs consist of two parts: a pixel array (UV, Visible, or IR) and a read out electronics(ROE) chip, bonded to the pixel array by indium bumps, which also provide electrical contact. • The ROE converts the large number of individual pixel outputs into a pulse train, reducing the number of output wires from tens of thousands to under 100. • Frame rateis the number of times the entire array is read out each second. Frame rates of 10-100 Hz are typical in missile seekers. The frame rate must be short enough to avoid smearing the target image and long enough to allow adequate energy collection before readout. Readout A/D speed also limits the frame rate (e.g, a 512 x 512 FPA operating at 50 Hz with 16 bit words must transfer over 200 Mb/sec) • All the pixels of a seeker’s FPA observe the FOV for some fraction of each frame, called the integration time. During the integration time, the photoelectrons are collected in small capacitors behind each pixel in the ROE, called wells. The storage capacity of the wells limits the dynamic range of FPAs to about 10,000-100,000 and also limits the S/N. • An array of microlenses can be bonded to the FPA to increase its sensitivity when the fill factor is small. It also improves nuclear hardness because the microlenses do not refract high energy radiation. However, microlenses increase cost. https://www.aticourses.com/sampler/Modern_Missile_Analysis.pdf
milstar: https://www.ijssst.info/Vol-17/No-32/paper46.pdf
milstar: CTIVE GUIDANCE This specialized guidance mode is only active during the terminal phase of flight. The mid-course phase usually employs semi-active or command guidance. The range at which the missile goes “active” is dependent on the intercept geometry. High-aspect angle intercepts allow the activation of active guidance sooner than beam or tail-aspect intercepts. Missiles that employ active guidance carry a complete miniature radar system and fire control computer within the missile. As the missile nears the target, its internal radar system turns on and locks onto the target. The internal fire control computer directs control inputs to complete the intercept Advantages Active-guided missiles have many advantages. First, active-guided missiles are very accurate at long ranges. This is because they do not rely on the target tracking radar once their internal radar takes over the intercept. Second, an active missile is extremely difficult to jam. It uses a narrow beam and its relative power is constantly increasing as it nears the target. Third, an active-guided missile is a fire-and-forget weapon. Command or semi-active missile guidance requires the target tracking radar to maintain lock-on until the intercept is completed. In an air-to-air engagement, this means the interceptor is predictable until the missile hits the target, and vulnerable to an enemy missile attack. An interceptor with an active missile, however, may launch the missile and, once it goes “active,” can then turn around or maneuver defensively. Disadvantages Active-guided missiles have a few disadvantages as well. First, the active homing missile is a complex missile integrating both command and active guidance modes. Second, the missile may still be susceptible to electronic jamming during the mid-course phase of flight. Remember, during the mid-course phase, the missile relies on command or semi-active guidance. Jamming the target tracking radar may affect the missile's ability to “see” the target near the terminal phase. http://fullafterburner.weebly.com/next-gen-weapons/electronic-warfare-radar-missile-guidance-techniques
milstar: here are a limited number of air-to-surface missiles which use an active radar seeker. Two that are known to be in-service are the MBDA Brimstone missile, which has a 94 GHz MMW seeker [9] [10] and which entered service in 2005, and the Lockheed Martin AGM-114L Longbow Hellfire missile [11]. Both of these offer fire and forget capability, allowing the launch platform to relocate after launch.Numerous research programmes have worked on the development of anti-surface radar seekers for ground attack, but the challenges of target selection in a cluttered environment and the risk of collateral damage, when compared to anti-air and anti-ship missiles, place challenging constraints on the required performance. https://discovery.ucl.ac.uk/id/eprint/1306176/1/1306176.pdf
milstar: .3 MMW Doppler Beam Sharpening (DBS) and SAREarly imaging radars used Doppler beam sharpening, a form of unfocused SAR, to produce imagery with greater detail than could be achieved with a real-beam radar. Rather than illuminating the ground directly in front of the seeker, by squinting the beam away from the velocity vector, the difference in Doppler shift across the illuminated area on the ground provides information that can be used to create imagery with cross-range resolution finer than the beamwidth of the radar.The radars considered in this report are a further development of the early DBSradars, with the inclusion of image focusing to operate a close to the velocity vector, highly-squinted when compared to normal sideways-looking synthetic aperture radars with fine cross-range resolution. The techniques used are detailed in chapter3, and the experimental systems used to gather data are described in chapter 4
milstar: A large ladar FPA is envisioned that matches the IRFOV, but at higher resolution. For example if the IRarray is 256 x 256 then at four times the resolution the ladar FPA would have to be 1024 x 1024. MIT/LL has been developing low bias voltage silicon APD’s for operation in the Geiger mode. The details of this development are described in several publications [1-4]. The current arrays are 32 x 32 element design to operate at 532 nm. https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a408948.pdf
milstar: Signal processing techniques can be used to improve the object tracking to less than one ladar pixel. This will enable CSO track separation starting at 300 – 500 km, depending on object separation. A typicalLWIR sensor with a large (20cm) aperture would have a diffraction limit (at 8 microns) of about100rad. For IR only the CSO’s would not beseparated over a significant portion of the engagement. Another important aspect of early separation of the tracks by the ladar, is the tagging of IR pixels that contain more than one object. This combined with range to the object will have a very positive effect on the performance of multi-color IRdiscrimination. Without this information an IR pixel with multiple objects will be seen as an average of temperature/area of the objects. https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a408948.pdf
milstar: n the art, the commonly accepted method for designing a dual-spectral seeker system involves mounting the IR system in front of a RF antenna system at the forward end of the guided missile radome. The IR seeker means typically uses Cassegrainian optics and the RF seeker system typically uses a monopulse type antenna with the usual stringent directivity requirements of high gain and low sidelobes. The azimuth and elevation difference channel nulls and beam peak symmetry provided by the RF antenna system must give steering accuracy sufficient for the application. But merely placing an IR seeker system forward of an RF antenna seeker system will seriously degrade the RF antenna radiation parameters as is known in the art. These adverse effects include (a) reduced gain, (b) increased sidelobes, and (c) difference channel degradation in the form of null-filling and asymmetric beam peaks. Because of this difficult problem, a number of schemes have arisen in the art which combine a single IR seeker with a single RF seeker system. Although long sought, coaxial integration of an IR seeker with two or more RF seeker systems without serious performance degradation to one or more such systems is presently unknown in the art. U.S. Pat. No. 2,972,743 issued to Svenson et al. discloses a combined infrared-radar antenna system using a Cassegrainian reflector and a RF antenna which is transparent to infrared radiation. This combination is not suited for high performance IR or monopulse RF operation because of unavoidable degradation resulting from interference between the two antenna systems. Neither does this design allow for a second RF antenna system mounted behind the combined RF-IR assembly because both the IR reflector and the first RF antenna is opaque to RF radiation. U.S. Pat. No. 3,165,749 issued to Cushner discloses a single reflector for use in both a Cassegrainian IR system and an RF detection system. The RF seeker performance of this dual detector is necessarily compromised by the IR detection performance requirements and the design does not allow addition of a second RF seeker mode. U.S. Pat. No. 3,701,158 issued to Johnson discloses a stripline-fed slotted array with the center removed to make room for an embedded IR seeker system. This dual seeker system suffers in performance because of the removed center section of the array which seriously perturbs the amplitude distribution of the RF seeker system, causing significant sidelobe levels. U.S. Pat. No. 4,264,907 issued to Durand, Jr. et al. discloses a dual mode seeker system but does not teach the combination of the two systems into an integrated coaxial seeker assembly. A similar dual mode seeker system is disclosed in Japanese Pat. 62-879 by Yoshizawa. Neither system is intended for coaxial operation. U.S. Pat. No. 4,282,527 issued to Winderman et al. and U.S. Pat. No. 4,652,885 issued to Saffold et al. both disclose a multi-spectral detection system which uses a Cassegrainian reflector for both IR and RF detection. In both patents, the detected IR and RF signals are separated by apparatus located behind the Cassegrainian reflector. Neither of these designs is suitable for addition of a second coaxial RF seeker system. U.S. Pat. No. 4,477,814 issued to Brumbaugh et al. discloses a combined RF/IR system using a common surface for radiating and absorbing RF energy and reflecting and focusing IR energy. This design uses an RF-transparent Cassegrainian mirror placed in front of an RF slotted array antenna to permit use of the full aperture area for the RF and IR portions of the combined detection system. But this design does not permit the addition of a second coaxial RF seeker system because the first RF antenna is opaque to all RF radiation. For obvious reasons, the patent neither teaches nor suggests the use of a second coaxial RF detection system integrated with the disclosed dual mode RF/IR system. The multi-spectral imaging system of Droessler et al. (U.S. Pat. No. 4,866,454) employs a sub-reflector surface that is transparent to millimeter-wave RF and reflective to IR radiation. The imaging system has a relatively long focal length (f/d=0 .55) and, as such, requires a large aperture for achieving the desired field of view. Since this area must be kept open, it would be necessary for the array antenna which is placed behind the antenna assembly to have an opening at the center of its aperture as well if an attempt were made to add an additional RF antenna by the use of a dichroic surface for the main reflector. This extra opening would result in a significant compromise in the antenna's gain and side-lobe level characteristics, thus making it undesirable to add a second RF antenna behind the antenna assembly. As this brief discussion shows, those practicing in the art have not solved the specific problem of integrating multiple coaxial RF seeker antennas without causing performance degradation so severe that the expected increase in kill probability is lost. This is so although the problem has been long known in the art, moving many to search for a solution. https://www.freepatentsonline.com/5307077.html
milstar: https://www.freepatentsonline.com/5307077.pdf
milstar: https://www.jhuapl.edu/Content/techdigest/pdf/V02-N03/02-03-Bruns.pdf The RAM Weapon System uses search radars and passive radar frequency sensors called electronic war-fare support measures equipment to detect the pres-ence of radiating threats. Figure 1 illustrates the functional operation of the RAM Weapon System.
milstar: Но если по ЛТХ «американка» приблизилась к Р-73, то по части ГСН она сильно ушла вперед. В новой модификации использована матрица инфракрасных фотоприемников, можно сказать, с громадным числом элементов – 128х128. За счет этого ГСН получила возможность видеть не размытое тепловое пятно, излучаемое объектом, а четкие контуры цели. Поэтому AIM-9X совершенно не реагирует на тепловые ловушки, отстреленные атакуемым самолетом. Во второй половине 10-х годов на вооружение была принята ракета AIM-9X Block II с улучшенными характеристиками. За счет уменьшения площади крыльев и более динамичного управления вектором тяги повысилась ее маневренность. Но тем не менее перегрузочная способность лишь приблизилась к 40 g. У РВВ МД она достигает 60 g. Но если захват воздушных целей ИК ГСМ AIM-9X Block II происходит на удалении до 18 километров, то наземных – лишь четыре-пять километров. Не вполне убедительно выглядит и БЧ массой девять килограммов, способная справляться лишь со слабо бронированными целями. Тем не менее следует признать, что в новом тысячелетии американская ракета ушла вперед. Более того, разрыв может возрасти, поскольку в Raytheon сейчас создают AIM-9X Block III.
milstar: перед КБ «Вымпел» была поставлена задача сократить отставание в области ракет малой дальности. Причем догонять необходимо еще и европейцев, те ушли еще дальше. Созданная европейским консорциумом под предводительством Германии ракета IRIS-T по некоторым характеристикам превзошла AIM-9X, которую она должна была заменить на истребителях «Тайфун», «Рафаль» и «Грипен». У нее такая же матричная ГСН, но скорость уже не 2500, а 3600 километров в час, перегрузочная способность – 60 g. Вес БЧ – 11 килограммов. Ракета способна поражать и наземные цели. Но при этом ее ГСН может обнаруживать менее теплоконтрастные объекты, чем AIM-9X Block II. Соответственно захватывает их на большем расстоянии. Так вот американское издание The Drive бьет тревогу по поводу того, что в России в обозримом будущем может появиться новая ракета малой дальности, которая превзойдет американский и европейский аналоги. Этот вывод сделан на основании публикации в корпоративной газете «Вымпел», где говорится о проделанной работе и планах на 2021 год: «К основным новым работам в рамках ФПР стоит отнести работы по формированию облика перспективного изделия 300М, исследования баллистических характеристик изделий с комбинированными двигательными установками, а также экспериментальные оценки влияния изменений антенных решеток на основные характеристики радиолокационных головок самонаведения». https://vpk-news.ru/articles/61079
milstar: Japan’s AAM-4B missile has an AESA seeker, which can switch to its own active guidance (A-Pole) at 40 per cent greater range than the AIM-120. This allows the fighter updating the missile towards mid course guidance to ‘snip’ at a further stand-off range, thus allowing the fighter far greater flexibility in the engagement zone. AESA is also the way forward for the RF guidance Mica NG discussed above. Hence, while the AIM-260 is still three-five years away from active service, there are enough indicators to what technologies the missile is likely to utilise. It is also worth noting that the AIM-260 appears to be just one part of a future family of advanced air-to-air weapons. https://theprint.in/defence/how-china-is-fast-catching-up-with-the-west-in-the-race-for-air-to-air-missile-superiority/597206/
milstar: Ironically, the Chinese achievements in development of AESA seeker for its AAMs, has outpaced similar efforts in Russia. In fact, the newer generation of Chinese AAMs, especially the PL-15, may be half a generation ahead of the Russian AAM development effort. https://idrw.org/how-china-is-fast-catching-up-with-the-west-in-the-race-for-air-to-air-missile-superiority/
milstar: https://www.leonardocompany.com/documents/20142/3163697/Precision+Guidance+Seekers+LQ+%28mm08598%29.pdf?t=1548751944116
milstar: According to unconfirmed reports, Akash-NG will feature an AESA Multi-Function Radar(MFR). https://defenceupdate.in/akash-ng-a-radical-next-generation-air-defence-system/
milstar: The MBDA Group through its subsidiary will add the latest AESA seeker developments in Europe. “MBDA has invested in this technology and Fusaro has been working on it in the recent years to keep with the development pace. I can reveal that the Italian MoD and Navy selected this technology to guide the latest version of the MBDA Teseo anti-ship missile”, said MBDA Italy MD. If the programme will be funded, under the strong push of Italian MoD, “MBDA reached an agreement with Leonardo not to disperse financial resources and duplicate efforts, under which the latter Group will provide its expertise in AESA radars https://www.edrmagazine.eu/mbda-italy-press-conference
milstar: Another key example is the unveiling, during the press conference, of some features of the new TESEO MK.2E (unofficially called EVO) heavy anti-ship missile – another programme confirmed by both MBDA and Marina Militare. The new missile’s seeker will mount a small sized - yet extremely performant – AESA radar, the first of its class in Europe. MBDA Italy will drain from Leonardo’s experience in the field to miniaturise an AESA radar to be as small as a missile seeker, thus mitigating technology risks associated with entirely new products. Mr Bouvier and Mr Di Bartolomeo agreed on the likely utilisation of such a technology on FC/ASW programme as well, hence hinting that Italy may jump in. https://www.monch.com/mpg/news/missile-defence/5204-mbdapre.html
milstar: VL MICA NG was unveiled during Euronaval 2020. The main evolution of the MICA NG compared to the existing MICA are: Extension of the motor with the addition of a second pulse (max Interception range increased to 40 km, similar to the reference on the market: Raytheon’s ESSM). Compression of other equipment Introduction of latest technologies such as dual pulse motor, AESA RF seeker and FPA IIR seeker https://www.navalnews.com/naval-news/2021/02/egyptian-navy-is-the-launch-customer-for-mbdas-vl-mica-ng/
milstar: Japan and the UK are moving forward with efforts to develop a new joint air-to-air missile. The project is understood to be supported by a successfully conducted project to integrate Japanese seeker technologies into MBDA’s Meteor Beyond Visual Range Air-to-Air Missile, IHS Jane’s has reported. The project utilises Japanese technologies to enhance the accuracy and performance of the missile. Meteor is an active radar guided beyond-visual-range air-to-air missile being developed by MBDA. Meteor will offer a multi-shot capability against long range manoeuvring targets in a heavy electronic countermeasures environment with range in excess of 100km. MBDA is planning integration of Meteor on the Lockheed Martin F-35 Block 4. The Meteor has already been checked for fit in the internal weapons bays of the JSF. It is compatible with the aircraft’s internal air-to-ground stations, but would require modification of the fin span and air intakes to be compatible with the air-to-air stations. It is understood that it is in this context, MBDA has agreed to jointly research a new seeker with Japan. Defence Secretary Michael Fallon said: “Japan is our closest security partner in Asia and I want to significantly deepen defence cooperation between our two nations. We will do that through joint exercises, reciprocal access to our military bases, military personnel exchanges and cooperation on equipment, including a new air-to-air missile.” Following the success of the first round of talks on the Co-operative Research Project on the Feasibility of a Joint New Air-to-Air Missile (JNAAM), the Ministers have confirmed discussions would move to the second stage. Further additional cooperation could, according to a MoD press release, include mine hunting in the Gulf; cooperating to improve amphibious capability; and improving counter-IED (Improvised Explosive Device) capability. The UK also welcomed increasing Japanese participation in NATO exchanges and joint exercises. https://ukdefencejournal.org.uk/details-of-joint-missile-project-with-japan-emerge/
milstar: https://pdfs.semanticscholar.org/801f/a7c233b152a41b44f5d56e4c6026c6b6d51a.pdf
milstar: Антенна ГСН 9Б-1103М-200ПА - комбинированная. В активном режиме головка самонаведения работает в Ku-диапазоне, используя волноводно-щелевую антенну, в полуактивном режиме используется антенная решетка из 12-16 диполей, установленных на передней поверхности антенны (см. фото). Потенциальными носителями 9Б-1103М-200ПА являются авиационные ракеты средней дальности типа РВВ-СД и повышенной дальности типа РВВ-АЕ-ПД. Разработчик - «Московский научно-исследовательский институт «Агат». https://missilery.info/missile/rvv-cd/9b-1103m-200pa ГСН 9Б-1103М-200ПА демонстрировалась на авиакосмической выставке МАКС-2011, Международном форуме «Технологии в машиностроении 2014″. АР/ПАРГСН 9Б-1103М-200ПА помимо активного канала использует полуактивное наведение (с помощью подсвета бортовой РЛС носителя). Она не может функционировать в пассивном режиме, но имеет серьёзное достоинство: при одновременном применении активно-полуактивного канала в момент перехвата цели, все недостатки и срывы «захвата» головкой самонаведения тут же корректируются с помощью подсвета РЛС самолёта носителя, что даёт большие шансы на успешное выполнение боевой операции
milstar: http://nevskii-bastion.ru/9b-1103m-200pa/
milstar: Министерство обороны заказало для российских истребителей новейшие ракеты воздушного боя Р-77-1 на 65 млрд рублей, https://iz.ru/1051494/anton-lavrov-roman-kretcul/istrebitelskii-spros-vks-poluchat-noveishie-rakety-po-rekordnomu-kontraktu После пуска она самостоятельно выходит в запрограммированную точку и примерно за 30 км до цели включает собственную радиолокационную станцию, сама определяет, с какого направления атаковать, рассказал Игорь Маликов. Пока истребители применяют боеприпасы семейства Р-27 с полуактивным наведением. Даже в Сирию самолеты первоначально отправились с этими морально устаревшими советскими моделями. На видеокадрах и фотографиях с авиабазы Хмеймим новые Р-77-1 появлялись редко. Исходная версия Р-77 была разработана еще в конце 1980-х как ответ на американскую ракету «воздух–воздух» средней дальности AIM-120 AMRAAM. Серийно производить ее планировалось на украинском предприятии «Артем». Но после распада СССР наладить выпуск так и не удалось.
milstar: ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ АРГС Основными проблемами, которые приходится решать при создании АРГС, являются: – реализация максимальных дальностей обнаружения целей; – обеспечение высокой помехозащищенности; – обеспечение высокой точности наведения ракеты на перспективные цели; – выполнение требований по минимизации массогабаритных характеристик. – минимизация стоимости АРГС. Выполнение перечисленных выше проблем требует оптимизации структуры и параметров антенных и приемо-передающих СВЧ и ВЧ устройств АРГС и устройств первичной и вторичной обработки с использованием новейших достижений радиоэлектроники в областях системо- и схемотехники, включая цифровую обработку сигналов. Требуемую дальность обнаружения целей и помехозащищенность в современных АРГС обеспечивает ряд новых схемотехнических и конструкторско-технологических решений. Важнейшими из них являются: – использование в качестве зондирующего сигнала когерентных импульсных последовательностей с высокими (в передней полусфере цели) и средними (в задней полусфере) частотами повторения импульсов. Это позволяет реализовать максимальные дальности обнаружения движущихся целей как на встречных курсах (в передней полусфере цели), так и на догонных (в задней полусфере); – применение в качестве антенны АРГС плоской волноводно-щелевой антенной решетки (ВЩАР) с размещением на антенне многоканального приемного СВЧ-модуля, что обеспечивает максимальное (при данном диаметре апертуры) значение коэффициента усиления антенны и позволяет свести до минимума потери на прием; – использование в приемном устройстве малошумящих транзисторных СВЧ-усилителей и малошумящих СВЧ-смесителей, позволяющих реализовать коэффициент шума приемных каналов (совместно с устройством защиты) менее 5 дБ во всех условиях в диапазоне Кu; – применение цифрового сигнального процессора для узкополосной фильтрации сигналов целей и помех для реализации адаптивных алгоритмов обнаружения и сопровождения сигнала цели в сложных помеховых ситуациях и уменьшения потерь на обнаружение сигнала; – использование в качестве выходного усилителя радиопередающего устройства электровакуумного СВЧ-усилителя, что позволяет создать малогабаритное передающее устройство со средней выходной мощностью в десятки Ватт в раскрыве антенны. Достижение необходимой точности наведения в значительной степени определяется стабилизацией антенны АРГС в пространстве и особенностями прохождения сигнала через систему "антенна-обтекатель". Поскольку АРГС находится на подвижном корпусе ракеты, совершающем в полете угловые колебания (как в ортогональных плоскостях управления, так и по крену), а управляющие сигналы, передаваемые в ракету, формируются измеренными угловыми скоростями линии визирования "ракета-цель", очевидно, что антенна АРГС должна быть стабилизирована в пространстве ("развязана" от угловых колебаний ракеты). Иначе колебания корпуса сложатся с угловой скоростью линии визирования и ракета будет управляться ложными сигналами. Аналогичную роль (источника ложных сигналов) играют искажения луча антенны АРГС в пространстве за счет прохождения луча через обтекатель, защищающий её от аэродинамического воздействия. Ошибки, вносимые за счет неполной стабилизации антенны и искажений луча обтекателем, называемые "синхронными ошибками", могут очень сильно влиять на точность наведения ракеты на цель. В настоящее время разработаны различные способы компенсации ошибок обтекателя как в процессе изготовления (вставки, проточки, напыления), так и в процессе полета ракеты. Наиболее перспективным способом компенсации ошибок обтекателя является параметрический. Подробнее: http://www.vko.ru/oruzhie/mozg-rakety http://www.vko.ru/oruzhie/mozg-rakety Этот метод компенсации заключается в том, что в каждый момент времени определяется матрица измеряемых параметров, с помощью которой и формируется сигнал, нейтрализующий влияние ошибки обтекателя. Параметрический метод практически не имеет временной задержки, и, несмотря на присущие ему недостатки (не учитываются условия конкретной работы – температура, поляризация сигнала и т. п.), его перспективность не вызывает сомнений. Наряду с требованиями повышения дальности, точности и помехозащищенности АРГС выдвигаются не менее жесткие требования по минимизации её массогабаритных характеристик. Выполнение этих требований сопряжено со значительными трудностями, т.к. решение задач по повышению ТТХ АРГС неизбежно приводит к повышению уровня сложности ее конструкции. Подробнее: http://www.vko.ru/oruzhie/mozg-rakety Все вышесказанное позволяет заключить, что будущие РГС должны будут иметь: - радикально увеличенную дальность обнаружения целей; - высокое разрешение по угловым координатам, скорости и дальности; - высоко интеллектуальную, адаптивную обработку сигналов и помех, при которой они будут способны выбирать нужные цели из широкого диапазона типов целей на фоне мощных отражений от подстилающей поверхности и других мешающих сигналов. Устранить большинство из присущих аналоговым РГС недостатков в значительной степени позволило применение цифровой обработки сигналов. В зависимости от структуры приемного тракта с цифровой обработкой сигналов и производительности сигнального процессора могут решаться следующие задачи: - оптимизация обработки с целью уменьшения потерь; - применение радиолокационных сигналов, обработка которых в аналоговом исполнении затруднена или невозможна; - реализация гибких алгоритмов обработки, адаптированных к текущей ситуации. Возможность параллельной обработки выборки входных сигналов по нескольким альтернативным алгоритмам (гипотезам); - увеличение числа пространственных каналов РГС, реализация современных методов пространственной обработки сигналов; Дальнейшим шагом в совершенствовании АРГС является применение радиолокационных сигналов с разрешением по дальности. Простейшими из таких сигналов являются квазинепрерывные (КНИ) сигналы со средней частотой повторения (СЧП) и средней скважностью, однако возможно также применение периодических КНИ-ФКМ сигналов с небольшой базой. Подробнее: http://www.vko.ru/oruzhie/mozg-rakety
milstar: . Точность стрельбы российских гаубиц за счет применения управляемых снарядов в сочетании с новыми системами управления достигла беспрецедентного уровня в 96%, сообщили РИА Новости в пресс-службе госкорпорации "Ростех". Таких показателей для ствольной артиллерии удалось добиться впервые в мире.. Точность стрельбы российских гаубиц за счет применения управляемых снарядов в сочетании с новыми системами управления достигла беспрецедентного уровня в 96%, сообщили РИА Новости в пресс-службе госкорпорации "Ростех". Таких показателей для ствольной артиллерии удалось добиться впервые в мире. На данный момент среди иностранных гаубиц максимальная точность заявлена для артсистем США, использующих управляемый снаряд калибра 155 миллиметров M982 Excalibur. Для этого боеприпаса точность на практике составила 92%. Excalibur использует инерциальную систему наведения со спутниковой коррекцией и, в отличие от российских снарядов, не имеет головки самонаведения, поэтому им можно вести стрельбу только по неподвижным целям. "Сочетание разработанных предприятиями холдинга "Высокоточные комплексы" управляемых снарядов "Краснополь", "Грань" и "Китолов-2" (Конструкторское бюро приборостроения) с новыми автоматизированными системами управления огнем (ВНИИ "Сигнал) на сегодняшний день позволяют обеспечить поражение объектов противника российской ствольной артиллерией с вероятностью до 96%", — сказали в пресс-службе. На данный момент среди иностранных гаубиц максимальная точность заявлена для артсистем США, использующих управляемый снаряд калибра 155 миллиметров M982 Excalibur. Для этого боеприпаса точность на практике составила 92%. Excalibur использует инерциальную систему наведения со спутниковой коррекцией и, в отличие от российских снарядов, не имеет головки самонаведения, поэтому им можно вести стрельбу только по неподвижным целям. https://ria.ru/20210307/gaubitsy-1600241673.html "Сочетание разработанных предприятиями холдинга "Высокоточные комплексы" управляемых снарядов "Краснополь", "Грань" и "Китолов-2" (Конструкторское бюро приборостроения) с новыми автоматизированными системами управления огнем (ВНИИ "Сигнал) на сегодняшний день позволяют обеспечить поражение объектов противника российской ствольной артиллерией с вероятностью до 96%", — сказали в пресс-службе.
milstar: http://viek.ru/33/41-47.pdf
milstar: МОСКВА, 11 мая — РИА Новости. Для реактивной системы залпового огня "Торнадо-С" разрабатывается первая высокоточная управляемая ракета калибра 300 миллиметров с головкой самонаведения (ГСН), сообщил РИА Новости источник в оборонно-промышленном комплексе. "Для наведения на цель ракета будет использовать тепловизионный и телевизионный каналы наведения, а также дополнительную полуактивную лазерную систему", — рассказал сказал собеседник агентства По его словам, "в ближайшее время начнется этап стендовых испытаний ГСН для новой ракеты". Источник добавил, что боеприпас должен обеспечить высокоточное поражение приоритетных малоразмерных и сильнозащищенных целей", например, командных пунктов противника, узлов связи и других долговременных построек объектов военно-промышленной инфраструктуры. Также будет реализована возможность всепогодного и всесуточного уничтожения малоконтрастных и ограниченно подвижных целей. На сегодняшний день, по данным открытых источников, в номенклатуре боеприпасов российских РСЗО есть управляемые ракеты с инерциально-спутниковой системой наведения. Однако у них нет головки самонаведения. https://ria.ru/20210511/tornado-s-1731706629.html
milstar: http://www.missiles.ru/foto_ARS.htm АРГС Сланец используется в ракетах класса ”воздух-воздух” и "поверхность-воздух” (ЗРК типа "Бук"). Обеспечивает: поиск, захват и сопровождение движущихся целей по предварительному целеуказанию РЛС воздушных носителей или зенитных комплексов; измерение угловых координат, угловых скоростей и скорости сближения ракеты с целью; формирование и передачу по цифровой линии связи сигналов для систем управления ракетой. Дальность захвата цели с ЭПР=5м.кв. - 70 км. Масса - 35 кг. Диаметр антенны 280 мм. http://www.missiles.ru/9Bxxx.htm
milstar: https://missilery.info/missile/r37/9b-1103m-350
milstar: The guidance kit is the hardest part of precision-guided artillery, Daniels said, because you have to make electronics that can still function after being literally fired out of cannon. That shock imposes about 15,000 times the force of gravity from an Army 155 mm howitzer: the Navy Mark 45 imposes slightly less. GPS guidance isn’t adequate against a rapidly maneuvering missile boat, so Raytheon is adding alternative seekers. It’s already tested a laser-guided Excalibur, but that method requires some kind of spotter to approach the enemy closely — in naval tactics, typically a ship-launched helicopter — to hold the laser designator on the target. So Raytheon’s next step is a millimeter-wave seeker, which would make the Excalibur a “fire and forget” weapon requiring no outside guidance once launched. =============================================================================== https://breakingdefense.com/2016/01/excalibur-goes-to-sea-raytheon-smart-artillery-shoots-back/
milstar: https://ntrl.ntis.gov/NTRL/dashboard/searchResults/titleDetail/ADA345819.xhtml
milstar: Millimetric wave (MMW) radar refers to any radar transmitting in frequencies of 30 GHz and above. MMW gets its moniker from the wavelength of its frequencies; a 30-GHz frequency has a wavelength of 9.99 millimeters, for example. Radars transmitting in such frequencies are increasingly used by anti-ship missiles (AShMs): The Islamic Republic of Iran’s Kowsar and the People’s Republic of China’s YJ-7/C-701 series anti-ship missiles are thought to use Ka-band seekers. Chaff and Radar Since its first use during the Second World War, chaff has been one of the preferred means of jamming a hostile radar. Put simply, chaff is the collective term for thousands of metallic fibers, known as dipoles, cut to precisely one-half or one-quarter of the wavelength of the radar they are intended to jam. For an antenna to receive or transmit a particular frequency, it must be one-quarter or one-half of the wavelength it is using. Chaff is typically dispersed into the air between the target and the radar. A warship may receive warning of an inbound AShM from its radar, optronics or electronic warfare (EW) systems. AShMs typically follow a sea-skimming trajectory as they approach their target. This helps the missiles stay below their target’s radar coverage for as long as possible. A missile will typically be detected at a range of about 14 nautical miles (26 km) from the ship. This calculation assumes the ship’s radar and its EW system antennas, the latter of which detects the AShM’s radar transmissions, are around 40 meters (131 ft) above the waterline. Once the missile is detected, the ship will use maneuvering and launch soft- and hard-kill countermeasures to avoid impact. Part of the soft-kill response may include chaff. Chaff will be dispersed to either mask the target or present a more lucrative, but ultimately false, target to the missile’s radar. The latter’s transmissions will hit the chaff. The radar transmissions cause the chaff to resonate and reflect the signals back to the missile’s radar. For all intents and purposes, the missile’s radar now has two or more targets to deal with thanks to the cloud of chaff. In fact, the chaff may be so effective that the missile’s radar finds the chaff cloud to be a more attractive target, or gets confused, and thus misses its prey. Chaff has remained a favorite soft-kill countermeasure for AShM radar seekers transmitting in X-band frequencies of 8.5 GHz to 10.68 GHz. X-band dipoles were relatively easy to produce. For chaff to be effective against 8.5-GHz radar seekers, dipoles would need to be between 17.63mm and 8.81mm long. Chaff effective against 10.68-GHz radars would need dipoles between 14mm and 7mm long. Things start to get more challenging for MMW radar frequencies. For example, for chaff to be effective against MMW frequencies of 30 GHz, the dipoles must be between 4.99mm and 2.49mm long. For frequencies of 40 GHz, they will need to have a length of between 3.74mm and 1.87mm. https://dsm.forecastinternational.com/wordpress/2022/11/03/millimetric-wave-anti-ship-missiles-versus-chaff/
milstar: ракета и планирующая бомба Гром https://tvzvezda.ru/news/20236231556-1thWj.html
milstar: The global missile seekers market size is projected to grow from USD 5.3 billion in 2021 to USD 6.8 billion by 2026, at a CAGR of 5.2% from 2021 to 2026. https://www.globenewswire.com/en/news-release/2021/11/10/2331522/28124/en/Global-Missile-Seekers-Market-2021-to-2026-Miniaturization-of-Missiles-and-Their-Components-Presents-Opportunities.html
milstar: Как уточнил РИА Новости главный редактор журнала Виктор Мураховский, в РВВ-МД2 впервые среди ракет малой дальности используется инерциальная система управления, предназначенная для управления ракетой и ее стабилизации в автономном полете". Инерциальная система предполагает, что боеприпас определяет свои координаты в пространстве автономно, без внешних ориентиров и сигналов. https://ria.ru/20230804/samolet-1888093398.html
milstar: to:https://guraran.ru/prezidiym_raran.html to:http://viek.ru/editorial_board.html copy for information to ... re: Индустриальный директор Ростеха -в зоне СВО отлично зарекомендовал себя "Краснополь". за высокоточными боеприпасами будущее. Все идет к тому, что со временем они вытеснят обычные. https://vpk.name/news/744606_industrialnyi_direktor_rosteha_vypolnenie_gosoboronzakaza_nasha_prioritetnaya_zadacha-intervyu_tass.html если оценивать эффективность высокоточных боеприпасов против обычных консервативно 20:1 то с учетом последствий специальной военной операции России понадобится 250 000 -500 000 высокоточных боеприпасов , цена за один 2-4 миллиона рублей ...два триллиона рублей 1.As the table shows, for the period between 2014 and 2021, Russia’s defense industry produced approximately 3.5 million units of 152-mm shells, with a total weight over 177,000 tons. Such an assessment seems quite optimistic, since it involves the production of the cheapest projectile—that of high-explosive fragmentation. Therefore, it is likely that a significant part of the overall number of produced units fell on shells of other, more expensive varieties. https://jamestown.org/program/russia-struggles-to-maintain-munition-stocks-part-two/ 2.«В ходе контрбатарейной борьбы для подавления американских САУ М-109 потребуется порядка 900 обычных 152-мм снарядов. «Краснополь» справится с этой задачей с применением не более 10 боеприпасов», – добавляет генерал Бондарь. «Стоимость одного боеприпаса «Краснополь» оценивается в 4 млн рублей. Это, тем не менее, в три-четыре раза меньше цены американского аналога M712 Copperhead или американо-шведского M982 Excalibur. В любом случае, использование таких снарядов – дорогое удовольствие», – резюмировал генерал Бондарь.10 августа 2022 https://www.gazeta.ru/army/2022/08/10/15251240.shtml?ysclid=lkwccyrhl783271126 3. The Ukrainian military is firing an estimated 6,000 - 8,000 M795 projectiles daily at Russian targets. Two days of expenditures at this rate is roughly equivalent to one month's production of M795 rounds in the United States (at 2022 production levels) A comparative analysis of contemporary 155 mm artillery projectiles https://www.emerald.com/insight/content/doi/10.1108/JDAL-05-2019-0011/full/html M795 vs Excalibur 45:1 https://www.emerald.com/insight/proxy/img?link=resource/id/urn:emeraldgroup.com:asset:id:article:10_1108_JDAL-05-2019-0011/urn:emeraldgroup.com:asset:id:binary:JDAL-05-2019-001106.tif standart M795 CEP: CEP 139 meters at maximum range 22.5 km with 39-caliber barrel ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- United Defense successfully fired M795 rounds equipped with the CCF from an M109A6 Paladin, to ranges of 14.5 kilometers at Yuma Proving Ground. The projectiles equipped with the CCF two-directional Course Correcting Fuze achieved a precision error of less than 50 meters, three times better than the control rounds. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4. In total, 10,000 155 mm artillery rounds were ordered and the value of the announced deal was about 33 million euros. This puts the cost of one standart 155 mm shell at around 3.3 thousand euros. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- guided 155 mm shells, like the M982 Excalibur, are significantly more expensive. It is estimated that one Excalibur shell costs more than 110 thousand US dollars – around 103 thousand euros. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- https://www.technology.org/2023/01/05/how-much-do-155-mm-artillery-rounds-cost-now-and-how-many-are-fired-in-ukraine/ 5. SMArt 155 (Suchzünder Munition für die Artillerie 155, sensor-fuse munition for 155mm artillery) is a German 155 mm artillery round, designed for a long range, indirect fire top attack role against armoured vehicles. The SMArt carrier shell contains two submunitions with infrared sensor and millimeter wave radar, --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- which descend over the battlefield on ballutes and attack hardened targets with explosively formed penetrator warheads. SMArt 155 is very similar to BAE Systems AB’s Bofors 155 Bonus system; BONUS descends on a system of winglets rather than a parachute https://militaryleak.com/2022/03/19/giws-waits-for-green-light-on-smart-155-long-range-artillery-round-phase-2/ https://www.gd-ots.com/wp-content/uploads/2017/11/SMArt155.pdf Excalibur Datasheet https://www.baesystems.com/en/product/excalibur--tell-the-round-where-to-go-ndash-and-it-goes-there BONUS gives 155 mm cannon artillery long-range capability searchof targets within a given search footprint, up to 32,000 square meters. =круг с диаметром 200 метров https://www.baesystems.com/en/product/155-bonus --------------------------------------- https://army.ric.mil.ru/upload/site175/DMJR9s055h.pdf page 32 в 2018 году запуск боеприпаса с 152-мм САУ «Мста-С» показал максимальную дальность в 43 километра. Краснополь-Д», выпущенный из «Коалиция-СВ», при условии использо-вания спутникового наведения,достигает дальности в 70 км. 6. Усовершенствованная АРГС 9Б-1103М-150 20-летней давности Усовершенствованная активная радиолокационная головка самонаведения 9Б-1103М (диаметр 150 мм) Радиолокационное оборудование Тактико-технические характеристики: 1. Состав: - управляемый координатор с антенной; - передающий канал; - приемный канал; - перепрограммируемая бортовая вычислительная система в составе управляющего компьютера и сигнального процессора. 2. Дальность захвата цели с ЭПР=5 м2 не менее 13 км. 3. Быстродействие бортовой вычислительной системы не менее 50.106 оп/с. 4. Объём памяти (ППЗУ) бортовой вычислительной системы не менее 64К. 5. Время готовности после предварительного включения накала на передатчик - 1с. 6. Длина (без обтекателя) 400 мм. 7. Масса (без обтекателя) не более 8 кг. 8. Диаметр 150 мм. По желанию Заказчика параметры АРГС могут изменяться. 7. the use of radar techniques incorporated within the projectile has been unsuccessful. The primary reasons for the inability to incorporate a radar in the projectile has been the enormous acceleration (typically 170,000 M/S2=17 000G )to which the projectile is exposed during the launch. ###################################################################### It is, therefore, difficult for any type of moving mechanical device incorporated within the projectile to survive the launch. State-of-the- art scanning or tracking radar, such as those that utilize sequential lobing, conical scan, or simultaneous lobing or mono-pulse, require the use of an oscillatory or rotating antenna or feedhorn to transmit and receive a radar beam for locating a potential target. Obviously, any type of oscillating or rotating antenna or feedhorn would have difficulties in surviving a launch. https://patents.google.com/patent/GB2144008A/en https://patentimages.storage.googleapis.com/6e/ba/be/e4bb442373e30b/GB2144008A.pdf
milstar: Модификация оружия. Константин Сивков. https://www.youtube.com/watch?v=kg74KNlPTGE
milstar: CHAPTER 19 RADAR GUIDANCE OF MISSILES* https://helitavia.com/skolnik/Skolnik_chapter_19.pdf
milstar: The monopulse system extracts the angular information instantaneously by comparing the difference and sum channel signals. The gain normalization can therefore be made instantaneous (fast or instantaneous AGC), and the external amplitude variations, since they affect sum and difference channels by the same relative amount, are never detected as erroneous guidance signals. The early systems all used conical scan for angle tracking because of its sim- plicity. The limited available volume and discrete-component tube technology of the period mandated a single-channel approach despite the performance limita- tions of conical scan. The inverse receiver permitted the performance of monopulse to be achieved with the single-channel simplicity of conical scan.2'6'14 Three identical mixers, preamplifiers and crystal filters, first process the three monopulse signals. Immediately after the narrowband filters, however, the dif- ference channels are multiplexed with the sum channel at a moderate frequency (several kilohertz, much higher than the filter bandwidth). Interference at the multiplexing frequency is, therefore, prevented from passing through the filters. The modulated difference channels are combined with the sum signal, and th composite signal is processed in a single channel (just as a conical-scan signal). The AGC, required for gain normalization, is made faster than the bandwidth of the filters and thus acts as an instantaneous AGC. Its dynamic range has to cope only with target signal variations. The normalized monopulse error signals are then demultiplexed and used for closing the guidance loops. Frequency (AM or FM) or time multiplexing can be employed. If the frequency multiplexing is phased so as to produce AM sidebands, the processing is identical to that of con- ical scan. Pulse https://helitavia.com/skolnik/Skolnik_chapter_19.pdf
milstar: A large ladar FP A is envisioned th at matches the IR FOV, bu t at h igher res olution. For ex ample if the IR array is 256 x 256 t hen at four times t he res olution t he ladar FPA would have to be 1024 x 1024. MIT/LL has been developing low bias voltage silicon APD’s for operation in the Ge iger mode. The d etails o f this development are described in several publications [1-4]. The current arrays are 32 x 32 element design to operate at 532 n m. They have 11 m diameter APD’s on 100 um pixel pitch. Micro lenses are used to improve the fill factor. Lincoln Laboratory has also developed a pi xel timing circuit that measure the time from the generation of the outgoing laser pulse to the first returned photon. It uses a C MOS proces s and h as a ti ming resolution of 0.5ns (3-inch range resolution). There is wide interest in these arrays, which will help in the development of large format FPA’s. https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA408948.pdf
milstar: https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/dl_common_library/dl_brochures_and_datasheets/pdf_1/Radar_signal_interception_moves_into_the_digital_age_ELINT_app-bro_en_3607-5019-92_v0100_72dpi.pdf
milstar: https://secwww.jhuapl.edu/techdigest/Content/techdigest/pdf/V29-N01/29-01-Palumbo_Principles_Rev2018.pdf
milstar: The Polish government signed the $5.76 billion contract, one of Poland’s largest defense orders in recent years, on August 26. The agreement includes 180 K2 Black Panther Tanks and 212 K9A1 self-propelled howitzers. The acquisitions are expected to be complete by 2025 and 2026. https://www.thedefensepost.com/2022/08/30/poland-south-korea-tank-howitzer/?expand_article=1
milstar: Противотанковый ракетный комплекс Гермес ПТРК "Гермес" https://missilery.info/missile/hermes Дальность стрельбы, км 15-40-100 Максимальная скорость полета,м/с 1300 Средняя скорость полета на дальность 40км,м/с 500 Стартовый вес ракеты ,кг 90 Вес ракеты в ТПК,кг 107 Вес БЧ,кг 28 Вес ВВ,кг 18 Бронепробиваемость за динамической защитой,мм 1000 Диаметр корпуса ракеты,мм 130 Диаметр стартового ускорителя,мм 170 (210 для варианта с дальностью 100км) Длина ТПК ,мм 3500 Размах крыла ,мм 240
milstar: 2. Semi-Active Seeker • AIM-4 Falcon Semi-Active Radar Homing Head - Specifications Frequency 9.75-10.05GHz CW & pulsed, 0.76μs, 20-400kHz Receiver bandwidth: narrow band 4kHz/10kHz, wideband 56kHz, very wideband 923kHz Coherent processing interval: for data collection 50ms, for auto-track 0.5-16ms Channel-to-channel tracking accuracy: gain 0.5dB(1σ), phase 3.0º rms Absolute amplitude error: < ±1.0dB Gimbal limits: ±50º pitch, ±40º yaw Angle accuracy: < 1.0mrad (0.057º) https://image5.slideserve.com/9588000/2-semi-active-seeker-l.jpg Anti Radiation L-112E Avtomatika https://www.slideserve.com/scheuerman/microwave-applications-missile-seekers-amp-radars-powerpoint-ppt-presentation 4. Active Radar Seeker • Phazotron PSM-E Ka-band active radar seeker - Missile: 2.5-40km range, maximum missile speed 920m/s, - Tank detection range: 4km - Range accuracy: 8-10m - Scan angle: ±30º AZ, ±20º EL - Target velocity measurement accuracy: 0.5m/s - Range accuracy: 8-10m - Weight: 16kg https://www.slideserve.com/scheuerman/microwave-applications-missile-seekers-amp-radars-powerpoint-ppt-presentation
milstar: https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA408948.pdf DUAL MODE (MWIR AND LADAR) SEEKER FOR MISSILE DEFENSE Michael E. DeFlumere, Michael W. Fong and Hamilton M. Stewart BAE SYSTEMS
milstar: The global missile seekers market size is projected to grow from USD 5.3 billion in 2021 to USD 6.8 billion by 2026, at a CAGR of 5.2% from 2021 to 2026. https://www.globenewswire.com/en/news-release/2021/11/10/2331522/28124/en/Global-Missile-Seekers-Market-2021-to-2026-Miniaturization-of-Missiles-and-Their-Components-Presents-Opportunities.html https://idstch.com/technology/electronics/automatic-target-recognition-atr-technology-for-high-performance-millimeter-wave-missile-seekers/ https://secwww.jhuapl.edu/techdigest/Content/techdigest/pdf/V02-N04/02-04-Witte.pdf https://www.ll.mit.edu/sites/default/files/outreach/doc/2018-07/lecture%209.pdf https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA299448.pdf
milstar: A broad band multimode seeker system for a missile includes a wide band phased array transmitter/receiver unit incorporating a wafer scale phased array device with a bandwidth of about 2 GHz to 35 GHz. A multimode intermediate frequency unit selectively generates radar and jamming waveforms and measures parameters of reflected radar and external emissions of RF energy Inventor Harvey C. Nathanson Thomas E. Underwood Current Assignee Northrop Grumman Corp https://patents.google.com/patent/US5061930A/en
milstar: Design and Performance of the Monopulse Pointing System of the DSN 34-Meter Beam-Waveguide Antennas M. A. Gudim,1 W. Gawronski,1 W. J. Hurd,2 P. R. Brown,1 and D. M. Strain3 This article describes the design, analysis, and performance prediction of a monopulse pointing system in a 34-m beam-waveguide antenna of the Deep Space Network (DSN). While the basic concept of monopulse pointing is not new, its ap- plication in the DSN is novel in two ways: first, the large antenna structure made necessary by the extremely weak signal environment; and second, the use of the single monopulse feed at 31.8 to 32.3 GHz (Ka-band) frequencies. https://ipnpr.jpl.nasa.gov/progress_report/42-138/138H.pdf
milstar: Monopulse tracking systems are commonly used for tracking moving signal sources where the signal strength requires a narrow beamwidth antenna. In monopulse tracking systems, tracking error signals are generated that are used to control the position of the antenna. Monopulse systems are typically classified as either one, two, or three-channel in configuration depending upon the number of complete receiver channels involved. Generally, three RF channels are involved: -Azimuth, -Elevation, and Sum. The highest performance in tracking accuracy and signal reception is achieved by use of a 3-channel monopulse system which allows each receiver channel to be optimized for either data or error signal reception. Accordingly, three-channel systems are used for the most demanding applications, such as tracking satellites or deep-space probes, and used to control the largest types of high-gain dish antennas with very narrow beam angles. https://repository.arizona.edu/bitstream/handle/10150/607375/ITC_1998_98-05-1.pdf?sequence=1
milstar: Implementing a Digital Tracker for Monopulse Radar Using the TMS320C40 DSP 7 Implementing a Digital Tracker for Monopulse Radar Using the TMS320C40 DSP https://www.ti.com/lit/an/spra301/spra301.pdf?ts=1703407133898
milstar: Открытое акционерное общество "Концерн "Гранит-Электрон" (RU) МОНОИМПУЛЬСНАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СИСТЕМА Начало действия: 2006.02.21 Публикация: 2007.10.27 Подача: 2006.02.21 https://patents.s3.yandex.net/RU2309430C1_20071027.pdf https://yandex.ru/patents/doc/RU2309430C1_20071027 Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемая моноимпульсная радиолокационная система, содержит возбудитель, фазовый манипулятор, усилитель мощности, антенный переключатель, антенну, синхронизатор, генератор кодов, импульсный модулятор, суммарно-разностный преобразователь, блок усилителей высокой частоты, блок смесителей, блок усилителей промежуточной частоты, блоки квадратурных фазовых детекторов и амплитудно-временных квантователей, цифровые согласованные фильтры, блок вычисления модуля сигнала объединения квадратур, блок обнаружения и выбора объекта сопровождения, коммутатор сигналов управления приводом, привод антенны, датчик углового положения антенны, регистр угла, первый вычитатель, регистр дальности, первый сумматор, преобразователь кода во временной интервал, блок захвата объекта на сопровождение, регистр частоты, фильтр доплеровской частоты, генераторы доплеровской частоты, сумматоры, угловой дискриминатор, второй вычитатель, кодовую шину, блок вентилей, дискриминатор дальности, частотный дискриминатор, первый и второй элементы задержки, контрольный имитатор движения объекта, доплеровские коммутаторы сигналов суммарного и разностного каналов, датчик предстартовой подготовки, коммутатор питания, датчик скорости, датчик контрольного угла, первый и второй коммутаторы режима, первый и второй контрольные элементы задержки, триггер пуска, триггер отмены пуска, вентиль отмены пуска, направленный ответвитель, блок сравнения, инвертор сигнала и элемент И. В результате использования изобретения повышается надежность РЛС при установке на БПЛА. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
milstar: https://studfile.net/preview/2534452/page:12/
milstar: Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс". https://patentimages.storage.googleapis.com/b3/39/fa/b7c6aed7ff8593/RU2267137C1.pdf
milstar: Для полноты описания следует упомянуть вспомогательный сигнала Ω, хотя он и не относится напрямую к моноимпульсному методу. Это сигнал, получаемый по каналу подавления боковых лепестков. Такой канал всегда имеет свою небольшую антенну с широкой диаграммой направленности. Может использоваться для оценки помеховой обстановки. Для каждого из этих сигналов необходим свой приемный канал. Таким образом, в современном трехкоординатном радиолокаторе имеется как минимум четыре параллельных приемных канала. Если первичные излучатели моноимпульсной антенны представляют собой рупорные антенны, то формирование каналов приема и обработка принятых сигналов могут выполняться при помощи моноимпульсных коммутаторов, построенных на волноводных тройниках. https://www.radartutorial.eu/06.antennas/an41.ru.html https://www.radartutorial.eu/03.linetheory/tl18.ru.html
milstar: Typical monopulse radar cannot detect the angle of two closely-spaced targets in one resolution cell. The authors propose a closed-form technique to estimate the angle of two unresolved targets by using a single snapshot of four radar receiver channels. In this work, phase comparison and amplitude comparison problems for monopulse radar are resolved. The monopulse radar angle estimation system has been enhanced using the diagonal difference channel. Using a single pulse, this technique can accurately determine the angle and amplitude of the deceptive decoy and the real target. If both targets have the same direction, the proposed scheme cannot detect them; therefore, to estimate the angle of such targets, we used an additional antenna. The effectiveness of the proposed method is validated by comparing the exact solutions and simulations. https://ietresearch.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1049/sil2.12203 Nonetheless, the basic monopulse technique is appropriate when one target is located in each resolution cell; however, when two or more targets are located in a resolution cell of radar (range, beam width, and Doppler) and multi-path effect, the returned signal from targets overlaps which leads to uncertainty to recognise the target's angle and a huge deviation in measurement [1, 2]. Radars are limited to improve the beam width, range, and Doppler resolution to detect closely spaced targets [1]. The towed decoy can simulate the time and frequency characteristics (range and Doppler of the target) of the target in the radar's main beam and generate effective angle deception against the monopulse radars. The decoy RCS is more than the actual target; therefore, decoy power is greater than the actual target at the received signal, and the estimation angle will be closer to the decoy angle; so, the towed decoy is an effective method for the angular electronic attack (angular jamming) against monopulse radars. Therefore, detection and angle estimation of ambiguous targets are pivotal to improve the electronic protection capability of monopulse radar. Methods used for angle estimating of unresolved targets fall into two categories: statistical and deterministic. The statistical methods can reach more accurate solutions than deterministic methods, but these are not proper for tight time scenarios since; these methods commonly use several pulses to extract the statistical features. Furthermore, statistical methods have limitations depending on the target model [3, 4]. Deterministic methods use one or two pulses which are not limited by the target model. the deterministic methods are often based on Sherman's method [5, 6]. However, Sherman's method has two drawbacks: the amplitude ratio of the sum signals from the two targets should be steady among the pulses and the relative phase should be different, which are called Sherman's conditions [7]. In addition, Sherman's method is not a closed-form method. Different methods in the literature were proposed to estimate the angle of unresolved targets in radar cells: Beamforming, STAP, subspace rejection [3, 8], source separation [9], MIMO radar [10, 11], and as well as two polarisation radars [12]. However, these methods require further equipment and various types of signal transmissions for monopulse radars, and their application is limited [13]. In Ref. [14], the authors proposed a closed-form method for direction finding of unresolved targets, but this method needs Sherman's conditions. The authors in Refs. [15, 16] present a practical technique to estimate the direction of unresolved targets by one pulse (in phase comparison monopulse radar), therefore, they do not require Sherman's condition, but, they cannot estimate the direction when two targets are located at the same azimuth or elevation direction. In reference [17], the authors used two extra antennas to detect targets located at the same direction. It is proper for specific antenna structures, not for all structures. The authors in Ref. [18] proposed a subarray-based four-channel monopulse method to achieve an efficient and fast two-target resolution to estimate the angle of same direction targets, but this method requires more antennas. We have proposed a novel closed-form method that can estimate the angle of two unresolved targets whose signals overlap in both frequencies and time domains using only one pulse for amplitude comparison of monopulse radar, so, it can estimate the direction of rapidly fluctuating targets. It does not require Sherman's condition (another method for angle estimation of unresolved targets in the amplitude monopulse radar needs two pulses and Sherman's condition). In phase comparison, monopulse radar presents a way to determine the direction of unresolved objects in one received pulse by generating virtual amplitude-comparison monopulse signals from the received phase comparison monopulse signals. We can estimate the angles of two targets positioned at the same elevation direction in phase comparison monopulse radar by using an additional antenna that is appropriate to all antenna configurations (in Ref. [17], the authors used two extra antennas and applied to specific antenna configurations). The proposed method improves the angle estimation performance and accuracy. The effect of input noise power, target direction and phase difference of targets on the accuracy of angle estimation was shown. In Section 2, the characteristics of a towed decoy and target echo signal are explained, and the method to obtain the closed-form solutions for the angle of unresolved targets with a single pulse is presented. In Section 3, we present an exact transformation between amplitude comparison and phase comparison monopulse information that provides an analytic solution for the case of phase comparison monopulse technique and proposed method to estimate the angle of targets located in the same elevation angle and, eventually, in Section 4, the simulation results are presented and these results validate the performance of the proposed method. Four antennas are used in a typical amplitude comparison monopulse in a radar receiver, and their outputs are connected to the inputs of three receiver channels. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- However, the fourth channel (diagonal difference) is also required to extract additional information from the target position. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- This channel is closed by a dummy load in most monopulse radars (The radar designers should keep in mind that utilising this difference channel leads to earning more information from the target location by the radar processing system). The configuration structure of the monopulse radar with an additional diagonal difference channel is shown in Figure 1
milstar: https://vii.sfu-kras.ru/images/libs/Radiolokacionnye_sistemy_SFU_elektronnyy_resurs.pdf
milstar: https://www.intechopen.com/chapters/61901 Slotted waveguide array (SWA) antenna technology has been utilized by many spaceborne missions such as Radarsat-1, SIR-X, ERS-1/2, and Sentinel-1, because SWA technology has several advantages like high efficiency, good mechanical strength, high power handling capacity, and manufacturing ease. However, the main drawback of this technology is narrow impedance bandwidth, which limits its applications to support high resolution SAR systems for civil and military applications. Moreover, the traveling wave type SWA provides wide bandwidth, but its efficiency is very low. Various bandwidth improvement techniques have been explored and reported in the literature, which includes reducing waveguide wall thickness, reducing waveguide cross section, widening slot width, and modifying slot shapes, e.g., dumbbell shape and elliptical shape [1, 2, 3, 4]. When SWA is targeted for space applications, the reduction in wall thickness may not be suitable as it has to survive severe vibration and thermal loads. When SWA is targeted for high power and low attenuation systems, the reduction in waveguide cross section shows inferior performance. Moreover, slot widening and slot shaping affect the cross-polarization performance. SWA with modified slot shapes also needs high manufacturing accuracy. Although these techniques provide bandwidth improvement, other antenna parameters are compromised due to the constraints of respective techniques.
milstar: The maximum power is shown in Table I. The max power is a function of the altitude, and will be further divided as CW or "continuous wave" and a 1 microsecond pulse. The CW column gives the maximum power handling capability of a slotted waveguide when the array is continuosly transmitting in MegaWatts [MW]. The pulse column gives the maximum power when the waveguide radiates a brief pulse and then shuts off. Note that the power handling capabilities of a waveguide decrease with altitude (given in feet). The results are given for a typical X-band (10 GHz) waveguide; note that the power capabilities increases as the frequency decreases and vice-versa. https://www.antenna-theory.com/antennas/aperture/slottedwaveguide3.php
milstar: Design, Development and Testing of NASA’s DART Radial Line Slot Array Antenna DART is a planetary defense mission to test technologies for preventing an impact of Earth by a hazardous asteroid [1]. The primary science downlink on approach is a Radial Line Slot Array (RLSA) antenna. DART operates at the X-band DSN frequencies of 7.168 (Uplink) and 8.422 GHz (Downlink). There is approximately a 15% difference in frequency between uplink and downlink. An RLSA designed via the canonical methods have approximately a 3-5% bandwidth. Since deep space links typically have much higher downlink gain requirement than uplink gain requirement, we can design an RLSA with a much larger bandwidth, but reduced aperture efficiency at uplink to meet the requirements. https://usnc-ursi-archive.org/nrsm/2023/papers/1156.pdf
milstar: https://www.radioeng.cz/fulltexts/2020/20_01_0059_0066.pdf Ku-Band High Performance Monopulse Microstrip Array Antenna Based on Waveguide Coupling Slot Array Feeding Network Abstract. A high gain low sidelobe monopulse microstrip array antenna for Ku-band frequency modulated conti- nuous wave (FMCW) radar application is proposed. The design consists of microstrip array radiation front-end and waveguide coupling slot array feeding network back-end. The microstrip array comprises 16×32 series-fed patches etched on the top side and slotted ground on the bottom side. Reflector with four-horn feed and waveguide slots array are greatly exploited as early monopulse antenna [3–6]. However, these types of antenna usually share the features like large size and heavy weight. With the increased requirements of performance, develop- ing high gain and highly-directional monopulse antenna with simplified configuration becomes the hotspot research in recent years. Lots of solutions have been proposed to improve existent drawbacks of conventional monopulse antenna, such as substrate integrated waveguide (SIW) slot array [7–9], corrugated multimode horn [10] and microstrip array antenna [11–14]. Among these works, the microstrip array is getting the favor of researchers owing to its charac- teristics of low profile, light weight and easy processing with standard PCB process. Besides, a compact monopulse comparator and feeding network with low insertion loss can heighten the overall performance promisingly [15], [16]. A self-compact monopulse antenna system with inte- grated comparator network is reported in [17], monopulse comparator consisting of three folded magic-tees and one H-plane T-junction is designed. The complete system com- posed of radiation array front-end and comparator back-end is fabricated by introducing 3-D metal-direct-printing tech- nology. A monopulse microstrip array antenna with SIW feeding networks is presented in [18]. However, all of these designs adopt a multi-layer structure which increases the system complexity. In addition, the insert loss of the feed- ing network and impedance matching can be a serious concern especially in high frequency millimeter wave applications [19].
milstar: The CSO problem requires a high resolution ladar receiver, for example as shown in Figure 1. Here a ladar with 30 rad detector angular subtense (DAS) is viewing objects that are 2.5, 5 and 10 meters apart. Signal processing techniques can be used to improve the object tracking to less than one ladar pixel. This will enable CSO track separation starting at 300 – 500 km, depending on object separation. A typical LWIR sensor with a large (20cm) aperture would have a diffraction limit (at 8 microns) of about 100rad. For IR only the CSO’s would not be separated over a significant portion of the engagement. Another important aspect of early separation of the tracks by the ladar, is the tagging of IR pixels that contain more than one object. This combined with range to the object will have a very positive effect on the performance of multi-color IR discrimination. Without this information an IR pixel with multiple objects will be seen as an average of temperature/area of the objects. https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA408948.pdf
milstar: Millimetric wave radar seekers for anti-ship missiles are concentrating the minds of naval soft-kill countermeasures experts and triggering debates. Guest post by Dr. Thomas Withington Millimetric wave (MMW) radar refers to any radar transmitting in frequencies of 30 GHz and above. MMW gets its moniker from the wavelength of its frequencies; a 30-GHz frequency has a wavelength of 9.99 millimeters, for example. Radars transmitting in such frequencies are increasingly used by anti-ship missiles (AShMs): The Islamic Republic of Iran’s Kowsar and the People’s Republic of China’s YJ-7/C-701 series anti-ship missiles are thought to use Ka-band seekers. There is a rule of thumb in radar engineering that the higher the frequency, the more detailed the radar imagery. The detailed imagery generated by an MMW radar means an AShM thus equipped receives a very detailed picture of its target. The radar picture generated by the AShM’s radar seeker as it homes in on its target can be precisely matched with a pre-loaded picture. The missile’s radar can make a detailed match of the target it has detected with the loaded picture. This is important when the missile may be looking for a single target in crowded seas with other vessels nearby. Chaff and Radar Since its first use during the Second World War, chaff has been one of the preferred means of jamming a hostile radar. Put simply, chaff is the collective term for thousands of metallic fibers, known as dipoles, cut to precisely one-half or one-quarter of the wavelength of the radar they are intended to jam. For an antenna to receive or transmit a particular frequency, it must be one-quarter or one-half of the wavelength it is using. Chaff is typically dispersed into the air between the target and the radar. A warship may receive warning of an inbound AShM from its radar, optronics or electronic warfare (EW) systems. AShMs typically follow a sea-skimming trajectory as they approach their target. This helps the missiles stay below their target’s radar coverage for as long as possible. A missile will typically be detected at a range of about 14 nautical miles (26 km) from the ship. This calculation assumes the ship’s radar and its EW system antennas, the latter of which detects the AShM’s radar transmissions, are around 40 meters (131 ft) above the waterline. Once the missile is detected, the ship will use maneuvering and launch soft- and hard-kill countermeasures to avoid impact. Part of the soft-kill response may include chaff. Chaff will be dispersed to either mask the target or present a more lucrative, but ultimately false, target to the missile’s radar. The latter’s transmissions will hit the chaff. The radar transmissions cause the chaff to resonate and reflect the signals back to the missile’s radar. For all intents and purposes, the missile’s radar now has two or more targets to deal with thanks to the cloud of chaff. In fact, the chaff may be so effective that the missile’s radar finds the chaff cloud to be a more attractive target, or gets confused, and thus misses its prey. Chaff has remained a favorite soft-kill countermeasure for AShM radar seekers transmitting in X-band frequencies of 8.5 GHz to 10.68 GHz. X-band dipoles were relatively easy to produce. For chaff to be effective against 8.5-GHz radar seekers, dipoles would need to be between 17.63mm and 8.81mm long. Chaff effective against 10.68-GHz radars would need dipoles between 14mm and 7mm long. Things start to get more challenging for MMW radar frequencies. For example, for chaff to be effective against MMW frequencies of 30 GHz, the dipoles must be between 4.99mm and 2.49mm long. For frequencies of 40 GHz, they will need to have a length of between 3.74mm and 1.87mm. The Unfolding Debate Speaking during the recent Euronaval exhibition held in Paris, officials from countermeasures specialists Etienne-Lacroix disputed chaff’s utility against MMW-radar-guided AShMs. Their argument rests on the practicality of cutting chaff precisely to such small lengths to ensure its efficacy. They argue that other countermeasures like radar corner reflectors (RCRs) are more effective against these threats. RCRs are inflatable dodecahedron structures launched from a ship into the air above. Their sharp angular shape scatters much of a radar’s incoming transmissions away from the radar’s antenna. Only a small part of the energy is reflected to the radar, hopefully causing it to lose track of the target. It may be premature to write off chaff as an effective MMW-radar-guided AShM countermeasure. “Chaff tailored to the MMW threat is one of several capabilities capable of being used alone or in tandem with other [soft- and hard-kill] countermeasures,” says Andy Hogben, managing director of Chemring Countermeasures. Hogben concedes that the “manufacture of MMW chaff requires greater precision … to generate as fine as possible dipoles which then have to be cut to optimize MMW radar return frequencies.” Nonetheless, it is possible, and Chemring “currently manufactures MMW chaff for air countermeasure applications, with the technology readily available to use in naval countermeasures.” It is entirely possible that both Chemring’s and Etienne-Lacroix’s philosophy toward the MMW-radar-guided AShM threat are correct and that both chaff and RCRs are effective. This will certainly afford warships more soft-kill options when countering these weapons in the future. https://dsm.forecastinternational.com/2022/11/03/millimetric-wave-anti-ship-missiles-versus-chaff/
milstar: The global missile seekers market size is projected to grow from USD 5.3 billion in 2021 to USD 6.8 billion by 2026, at a CAGR of 5.2% from 2021 to 2026. https://www.globenewswire.com/en/news-release/2021/11/10/2331522/28124/en/Global-Missile-Seekers-Market-2021-to-2026-Miniaturization-of-Missiles-and-Their-Components-Presents-Opportunities.html
milstar: https://www.icams-portal.gov/resources/ofcm/mpar/meetings/symposium/workshop/W2_Al-Rashid%20Architecture.pdf page 16 Lockheed-Martin Digital Beam Forming Benefits System Dynamic Range Due to Distributed ADC 50 ADC vs 1 +17 db in dynamic range ---------------------------------- How to Select the Best ADC for Radar Phased Array Applications—Part 1 https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/tech-articles/how-to-select-the-best-adc-for-radar-phased-array-applications-part-1.pdf
milstar: Chaff has remained a favorite soft-kill countermeasure for AShM radar seekers transmitting in X-band frequencies of 8.5 GHz to 10.68 GHz. X-band dipoles were relatively easy to produce. For chaff to be effective against 8.5-GHz radar seekers, dipoles would need to be between 17.63mm and 8.81mm long. Chaff effective against 10.68-GHz radars would need dipoles between 14mm and 7mm long. Things start to get more challenging for MMW radar frequencies. For example, for chaff to be effective against MMW frequencies of 30 GHz, the dipoles must be between 4.99mm and 2.49mm long. For frequencies of 40 GHz, they will need to have a length of between 3.74mm and 1.87mm. Speaking during the recent Euronaval exhibition held in Paris, officials from countermeasures specialists Etienne-Lacroix disputed chaff’s utility against MMW-radar-guided AShMs. Their argument rests on the practicality of cutting chaff precisely to such small lengths to ensure its efficacy. They argue that other countermeasures like radar corner reflectors (RCRs) are more effective against these threats. RCRs are inflatable dodecahedron structures launched from a ship into the air above. Their sharp angular shape scatters much of a radar’s incoming transmissions away from the radar’s antenna. Only a small part of the energy is reflected to the radar, hopefully causing it to lose track of the target. It may be premature to write off chaff as an effective MMW-radar-guided AShM countermeasure. “Chaff tailored to the MMW threat is one of several capabilities capable of being used alone or in tandem with other [soft- and hard-kill] countermeasures,” says Andy Hogben, managing director of Chemring Countermeasures. Hogben concedes that the “manufacture of MMW chaff requires greater precision … to generate as fine as possible dipoles which then have to be cut to optimize MMW radar return frequencies.” Nonetheless, it is possible, and Chemring “currently manufactures MMW chaff for air countermeasure applications, with the technology readily available to use in naval countermeasures.” https://dsm.forecastinternational.com/2022/11/03/millimetric-wave-anti-ship-missiles-versus-chaff/
milstar: During times of signal acquisition, targets exhibit vary- ing signatures. For real-beam radar, which provides range profiles, the time interval over which signatures must be collected to achieve an adequate signal-to-noise ratio for classification (~20 dB) is usually well below 1 s. But over longer, multilook intervals (> 10 s) re- quired, for example, for decision integration, variation of the range-profile structure can be substantial, as shown in Fig. 2. For synthetic aperture radar, image frame times are on the order of 1 s, but then target mo- tion may blur the detailed radar cross-section structure of the desired target. Also, look times for inverse syn- thetic aperture radar required to capture the best repre- sentative image of a target can easily be lOs or more. An effective classifier should accommodate these changes in target signature for any possible seeker type within the appropriate look time, without substantial performance degradation. Hence, the features chosen to enable clas- sification (i.e., the input to the classifier) should always be separable in feature space so that the output decision can be made with a high degree of confidence. https://secwww.jhuapl.edu/techdigest/Content/techdigest/pdf/V09-N03/09-03-Boone.pdf
milstar: PL-15 While exotic versions of the PL-12 did not make it into service, China was already busy working on a new active radar-guided AAM, the PL-15, apparently intended to at least match the performance of the AIM-120D. From the start, this missile was tailored for internal carriage, initially in the J-20, and features distinctive cropped fins to reduce its dimensions. More significantly, however, the new missile employs a dual-pulse rocket motor that helps boost its range to a reported 124 miles. A two-way datalink provides guidance updates to the missile and the launching aircraft and the seeker uses active electronically scanned array (AESA) technology, with active and passive modes, and it’s also said to have better resistance to countermeasures. The AIM-260 program itself was also largely a response to Chinese AAM developments. Normally known in the West as the PL-XX, this is thought to be a very long-range AAM, perhaps intended primarily to target high-value assets, like tankers and airborne early warning aircraft. Alternative designations could be PL-17 or PL-20, but they remain unconfirmed. It seems likely that the project superseded plans for a ramjet-powered version of the PL-12, or a rival PL-21 also with a ramjet motor. The chosen new weapon instead opted for a dual-pulse rocket motor, which should have made it easier to master in technological terms. The missile that resulted is significantly longer and broader than the PL-15, with a length of almost 20 feet. It uses a combination of four small tail fins and thrust-vectoring controls for maneuvering and is reported to have a range in excess of 186 miles, with a top speed of at least Mach 4. Guidance is thought to be achieved through a combination of a two-way datalink and an AESA seeker, which is said to be highly resistant to electronic countermeasures. With such long ranges involved, most engagements would be expected to involve targeting data provided by standoff assets, such as friendly airborne early warning aircraft, other aircraft closer to the target, ground-based radar or even satellites. The PL-XX very long-range AAM was first sighted under the wings of a J-16 multirole fighter. A possible optical window on the side of the nose of the missile could indicate an additional infrared seeker, which would make it far harder to defeat as it would be immune to heavy jamming in the terminal phase of the engagement. This is an established configuration, so it wouldn't be surprising if it was adopted for such a large AAM concept.
milstar: Although few know much about it, of the SM-2 variants that are in service now, as well as those that are planned for the future, the Block IIIB version is particularly notable. It has a dual-mode guidance package, with semi-active radar and infrared homing seekers installed on the same missile. foto https://www.thedrive.com/the-war-zone/38500/obscure-23-year-old-navy-sam-was-so-ahead-of-its-time-that-its-still-in-high-demand-today
milstar: The new Teseo Mk2/E anti-ship missile will have a new generation AESA (active electronically scanned array)-based seeker as part of the terminal guidance dual mode head section also including an E/O sensor for high-precision sea and land target engagements. https://www.edrmagazine.eu/italian-navy-new-anti-ship-teseo-mk2-e-missile-will-be-equipped-with-an-aesa-seeker
milstar: Герберт Ефремов Герберт Ефремов Источник: ТАСС/Антон Луканин Создание и разработка боевых гиперзвуковых летательных аппаратов - это один из самых больших секретов не только в России, но и в США, Китае и других странах мира. Сведения о них относятся к категории "совершенно секретно" — top secret. В интервью "Известиям" легендарный конструктор ракетной и космической техники Герберт Ефремов, посвятивший более 30 лет созданию гиперзвуковой техники, рассказал, что такое гиперзвуковые аппараты и с какими сложностями приходится сталкиваться при их разработке. — Герберт Александрович, сейчас много говорят о создании гиперзвуковых летательных аппаратов, но большая часть информации о них закрыта для широкой общественности... — Начнем с того, что изделия, развивающие гиперзвуковую скорость, созданы уже давно. К примеру, это обычные головки межконтинентальных баллистических ракет. Входя в атмосферу Земли, они развивают гиперзвуковую скорость. Но они неуправляемые и летят по определенной траектории. И их перехваты средствами противоракетной обороны (ПРО) продемонстрированы не раз. Еще как пример я приведу нашу стратегическую крылатую ракету "Метеорит", которая когда-то летела с сумасшедшей скоростью 3 Маха — около 1000 м/с. Буквально на грани гиперзвука (гиперзвуковые скорости начинаются с 4,5 Маха. — "Известия"). Но главная задача современных гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЗЛА) не просто быстро прилететь куда-то, а выполнить боевую задачу с высокой эффективностью в условиях сильного противодействия противника. Например, у американцев одних эсминцев типа "Арли Берк" с противоракетами 65 штук в море. А еще есть 22 противоракетных крейсера типа "Тикондерога", 11 авианосцев — на каждом из которых базируется до сотни летательных аппаратов, способных создать практически непробиваемую систему противоракетной обороны. — Вы хотите сказать, что скорость сама по себе ничего не решает? — Грубо говоря, гиперзвуковая скорость — это 2 км/с. Чтобы преодолеть 30 км, надо лететь 15 секунд. На конечном же участке траектории, когда гиперзвуковой летательный аппарат приближается к объекту поражения, обязательно будут развернуты средства противоракетной и противовоздушной обороны противника, которые ГЗЛА обнаружат. А чтобы изготовиться современным системам ПВО и ПРО, если они развернуты на позициях, требуются считанные секунды. Поэтому для эффективного боевого применения ГЗЛА одной скоростью не обойдешься никак, если ты не обеспечил радиоэлектронную незаметность и непоражаемость для систем ПВО/ПРО на конечном участке полета. Здесь будет играть роль и скорость, и возможности радиотехнической защиты аппарата собственными станциями радиотехнических помех. Всё в комплексе. — Вы говорите, что должна быть не только скорость — изделие должно быть управляемым, чтобы достигнуть цели. Расскажите о возможности управления аппаратом в гиперзвуковом потоке. — Все гиперзвуковые аппараты летят в плазме. И боевые ядерные головки летят в плазме, и всё, что вышло за скорости 4 Маха, тем более 6. Вокруг образуется ионизированное облако, а не просто поток с завихрениями: молекулы разбиты еще на заряженные частицы. Ионизация влияет на связь, на прохождение радиоволн. Нужно, чтобы системы управления и навигации ГЗЛА на этих скоростях полета пробивали эту плазму. На "Метеорите" мы должны были обязательно видеть земную поверхность радиолокатором. Навигацию обеспечивали сравнением локационных картинок с борта ракеты с заложенным в систему видеоэталоном. Иначе было невозможно. "Калибры" и прочие крылатые ракеты могут летать так: радиовысотомером сделал разведку рельефа местности — тут горка, тут река, тут долина. Но это возможно, когда летишь на высоте сотни метров. А когда поднимаешься на высоту 25 км, там никаких пригорков радиовысотомером не различишь. Поэтому мы находили на местности определенные участки, сравнивали с тем, что записано в видеоэталоне, и определяли смещение ракеты влево или вправо, вперед, назад и на сколько. — Во многих учебниках для "чайников" гиперзвуковой полет в атмосфере сравнивается со скольжением по наждачной бумаге из-за очень высокого сопротивления. Насколько верно такое утверждение? — Немного неточно. На гиперзвуке начинаются всякие турбулентные обтекания, завихрения и тряска аппарата. Меняются режимы теплонапряженности в зависимости от того, ламинарный (гладкий) поток на поверхности или со срывами. Трудностей очень много. Например, резко нарастает тепловая нагрузка. Если ты летишь со скоростью 3 Маха, у тебя нагрев обшивки ГЗЛА где-то 150 градусов в атмосфере в зависимости от высоты. Чем выше высота полета, тем меньше нагрев. Но при этом если ты летишь со скоростью в два раза выше, нагрев будет гораздо больший. Поэтому нужно применять новые материалы. — А что можно привести в качестве примера таких материалов? — Различные углеродные материалы. На ядерных боеголовках, которые стоят на межконтинентальных "сотках" (баллистические ракеты УР-100 разработки НПО машиностроения), применяются даже стеклопластики. При гиперзвуке температура — многие тысячи градусов. А сталь держит всего 1200 градусов Цельсия. Это же крохи. Гиперзвуковые температуры уносят так называемый "жертвенный слой" (слой покрытия, который расходуется во время полета летательного аппарата. — "Известия"). Поэтому оболочка ядерных боеголовок рассчитана так, что большая ее часть будет "съедена" гиперзвуком, а внутренняя начинка сохранится. Но у ГЗЛА не может быть "жертвенного слоя". Если ты летишь на управляемом изделии, то должен сохранить аэродинамическую форму. Нельзя "затуплять" изделие, чтобы у него обгорали носок и кромки крыльев, и т.д. Это, кстати, было сделано на американских "Шаттлах", и на нашем "Буране". Там в качестве теплозащиты использовались графитовые материалы. — Правильно ли пишут в научно-популярной литературе, что именно у гиперзвукового атмосферного аппарата конструкция должна быть как единое монолитное твердое тело? — Не обязательно. Они могут состоять из отсеков и разных элементов. — То есть возможна классическая схема строения ракеты? — Конечно. Подбирай материалы, заказывай новые разработки, если надо, проверяй, отрабатывай на стендах, в полете, поправляй, если что-то получилось не так. Это еще и нужно уметь замерить сотнями телеметрических датчиков невероятной сложности. — Какой двигатель лучше — твердотопливный или жидкостный для гиперзвукового аппарата? — Твердотопливный здесь вообще не годится, потому что он может разогнать, но лететь долго с ним невозможно. Такие двигатели у баллистических ракет типа "Булава", "Тополь". В случае с ГЗЛА это неприемлемо. На нашей ракете "Яхонт" (противокорабельная крылатая ракета, входит в состав комплекса "Бастион". — "Известия") твердотопливный только стартовый ускоритель. Дальше она летит на жидкостном прямоточном воздушно-реактивном двигателе. Есть попытки сделать прямоточный двигатель с внутренним содержанием твердого топлива, которое размазано по камере сгорания. Но его тоже не хватит на большие дальности. Для жидкого топлива можно сделать бак меньше, любой формы. Один из "Метеоритов" летал с баками в крыльях. Он был испытан, потому что мы должны были добиться дальности 4-4,5 тыс. км. И летел он на воздушно-реактивном двигателе, работавшем на жидком топливе. — А в чем отличие воздушно-реактивного двигателя от жидкостного реактивного двигателя? — Жидкостный реактивный двигатель содержит окислитель и горючее в разных баках, которые смешиваются в камере сгорания. Воздушно-реактивный двигатель питается одним горючим: керосином, децилином или бицилином. Окислитель — набегающий кислород воздуха. Бицилин (топливо, получаемое из вакуумного газойля с применением гидрогенизационных процессов. — "Известия") как раз и был разработан по нашему заказу для "Метеорита". Это жидкое горючее имеет очень большую плотность, позволяющую делать бак меньшего объема. — Известны фотографии гиперзвуковых летательных аппаратов именно с реактивным двигателем. Они все имеют интересную форму: не обтекаемую, а достаточно угловатую и квадратную. Почему? — Вы, наверное, говорите о Х-90, или, как ее называют на Западе, AS-X-21 Koala (первый советский экпериментальный ГЗЛА. — "Известия"). Ну да, это неуклюжий медведь. Впереди стоят так называемые "доски", "клинья" (элементы конструкции с острыми углами, выступами. — "Известия"). Всё для того, чтобы поток воздуха, попадающий в двигатель, сделать приемлемым для сгорания и нормального горения топлива. Для этого мы создаем так называемые скачки уплотнения (резкое повышение давления, плотности, температуры газа и уменьшение его скорости при встрече сверхзвукового потока с каким-либо препятствием. — "Известия"). Скачки образуются как раз на "досках" и "клиньях" — тех элементах конструкции, которые гасят скорость воздуха. По пути к двигателю может быть второй скачок уплотнения, третий. Весь нюанс в том, что в камеру сгорания воздух не должен заходить с той же скоростью, с которой летит ГЗЛА. Ее надо обязательно снизить. И очень даже сильно. Желательно до дозвуковых значений, для которых всё отработано, проверено и испытано. Но это именно та задача, которую создатели ГЗЛА пытаются решить и не решили за 65 лет. Как только ты заскакиваешь за 4,5 Маха, в таком скоростном движении в двигатели очень быстро проскакивают воздушные частицы. А ты должен "свести" друг с другом распыленное топливо и окислитель — атмосферный кислород. Это взаимодействие должно быть с высокой полнотой сгорания топлива. Взаимодействие не должно срываться какими-то колебаниями, лишним дуновением внутри. Как это сделать, не придумал еще никто. — А возможно ли создать ГЗЛА для гражданских нужд, для перевозки пассажиров и грузов? — Возможно. На одном из парижских авиасалонов был показан самолет, разработанный французами совместно с англичанами. Турбореактивный двигатель поднимает его на высоту, а затем машина разгоняется примерно до 2 Махов. Затем открываются прямоточные воздушно-реактивные двигатели, которые выводят самолет на скорость 3,5 или 4 Маха. И дальше он летит на высоте километров 30 куда-нибудь из Нью-Йорка в Японию. Перед посадкой включается обратный режим: машина снижается, переходит на ТРД, как обычный самолет, входит в атмосферу и садится. В качестве топлива рассматривается водород, как наиболее калорийное вещество. — В настоящее время наиболее активно разработку гиперзвуковых летательных аппаратов ведут Россия и США. Можете ли вы оценить успехи наших оппонентов? — Что касается оценок, могу сказать — пусть ребята работают. За 65 лет ничего у них толком так и не сделано. На скоростях от 4,5 до 6 Махов нет ни одного реально сделанного ГЗЛА. Алексей Рамм, Дмитрий Литовкин
milstar: https://idstch.com/technology/electronics/automatic-target-recognition-atr-technology-for-high-performance-millimeter-wave-missile-seekers/
milstar: Strategy Analytics forecasts the global Smart Weapons (SW) market will grow to over $41.8 billion in 2025, representing a CAGR of 3.7% Changing requirements With the advances in ECM techniques, stealth technology, and target operational performances, eg, manoeuvrability and speed, the following new requirements need to be considered for seeker design: Low peak power for reduced vulnerability of detection as well as less demanding power supply system High power aperture product for increased range Optimum waveform design for advanced ECCM features Wide bandwidth operation for providing frequency agility (pulse-to-pulset batch-to-batch, or in pseudo-random fashion) Multisensor data fusion being implemented through data link/INS-GPS Faster signal processing for large data handling and also for imaging Low radar cross section detection and tracking capability to meet stealth technology advancements Low weight / low volume high-density packaging and efficient thermal management for miniaturisation Use of commercially off the shelf (COTS) components for the development of low-cost seeker (as seeker costs 70 per cent of missile just for a price of kill)
milstar: fig 4 94 Ghz average atmospheric absorption https://transition.fcc.gov/Bureaus/Engineering_Technology/Documents/bulletins/oet70/oet70a.pdf fig 10 page 13 /pdf 15 attenuation due rain 94 ghz 150 mm/hour 50 db/km 10 ghz 5 db/km 33 ghz 30 db/km ------------------------- В Москве выпало максимальное за последние 50 лет количество осадков за 19 часов - до 68,3 мм. 19.07.2023 https://rg.ru/2023/07/19/reg-cfo/moskvichi-perezhili-samyj-silnyj-za-poslednie-50-let-dozhd.html ------------------------- In May 2016, the UK MoD awarded MBDA a £411 million follow-on contract to integrate Spear 3 as part of a software upgrade for the F-35.7 In March 2016, BAE systems successfully test-fired Spear 3 trial missiles from a Typhoon trial aircraft at the QinetiQ Aberporth Range in western Wales. Spear program director, Paul Wester, said the test accomplished, “a variety of ‘firsts’ for Spear including the safe separation form the jet, commencement of powered flight, the maneuver whereby it rolled and opened its wing in free flight, navigation and the final simulated precision attack.”8 The total cost for missile development and integration with the F35 is expected to be £750-800 million (approximately $1 billion).9 The Spear 3 is scheduled to enter service in the mid-2020s. https://missilethreat.csis.org/missile/spear-3/ Specifications The Spear 3 is an air-launched cruise missile that can target air defense units, ballistic missile launchers, fast moving and maneuvering vehicles, main battle tanks, naval vessels, and armored personnel carriers.10 The mini cruise missile measures only 2 m in length and 0.180 m in diameter, but has an estimated range between 120-140 km.11 The missile is powered by a TJ-150 turbojet, and flies at high subsonic speeds.12 For midcourse guidance, the missile uses both an inertial navigation system and GPS to track its location and trajectory. Like the Dual Mode Brimstone missile, the Spear 3 incorporates both a millimeter wave (mmW) and semi-active laser (SAL) terminal seeker for targeting flexibility. The mmW seeker enables “fire and forget” missions. The seeker captures images at 94 Ghz (near optical wavelengths), producing high resolution images for the system’s target recognition algorithms to evaluate without human intervention. The SAL seeker allows a human operator to “paint” a target for the missile using a laser. The seeker locks on to the laser’s reflected electromagnetic energy and flies itself to the target. Having these multiple seekers builds in mission flexibility, allowing the Spear 3 to be fired as an autonomous fire-and-forget missile or a laser-guided missile. The Spear 3 also features a multi-effects warhead that can be programmed before or during flight. The new insensitive warhead, meaning a warhead that is resistant to environmental stressors that may cause it to explode (like bullet holes, extreme temperatures, etc), is versatile and “can produce a tandem shaped-charge effect against armour, blast/frag effect against soft vehicles, and a breach/penetrate effect for hardened structures and buildings.”13 In other words, Spear 3 can be deployed against many targets and be specifically tailored to achieve its desired effect based on mission-specific details in real-time. The Spear 3 will be deployed on the F-35B Lightning II Joint Strike Fighter both in the internal weapons bay and under the wing. The F-35 can carry four Spear 3 missiles per launcher, one launcher for each weapons bay, and two additional launchers under the wings, for a total capacity of 16 missiles.14 Additionally, the missile has command air-burst and impact fuzing options that can be altered during flight as operators adjust to dynamic operative environments. The missile is also set to be fitted on the GR4 Typhoon aircraft, which will be able to carry three-round launchers on four underwing hardpoints, for a total capacity of twelve missiles.15
milstar: ЗРК «Тор-М2» и ЗРПК «Панцирь-С1» стреляли по ракете-мишени «Саман», созданной на базе зенитной ракеты ЗРК «Оса» и имитирующей скоростное малоразмерное ВТО в полете, и по аэродинамической мишени Е-95, снабженной линзой Люнеберга для увеличения эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) и имитирующей носитель ПТУР, крылатую ракету или беспилотник средних размеров. И «Тор», и «Панцирь» стреляли по «Саману» по три раза. «Тор» поразил все три «Самана», расход ракет – 3. «Панцирь», стреляя по трем «Саманам», выпустил 8 ракет, поражений не было. Вместе с тем две мишени Е-95 «Панцирем» были поражены с расходом по одной ракете на каждую. Результаты этих показных стрельб еще раз достоверно подтвердили ранее названные преимущества ЗРК типа «Тор» как основного средства борьбы с высокоскоростным малоразмерным ВТО в полете. Александр Григорьевич ЛУЗАН, доктор технических наук, лауреат Государственной премии РФ, генераллейтенант в отставке https://www.vesvks.ru/vks/article/ischezayuschie-perspektivy-nastoyaschee-i-bespokoy-16360
milstar: Однако проведенные после этого исследования показали, что как раз использование ЗРК «Тор» в качестве средства активной защиты (САЗ) от ударов ПРР по другим, более дальнобойным средствам ПВО, оснащенным дорогими зенитными ракетами, не всегда приемлемыми для борьбы с ПРР, эту проблему позволяет высокоэффективно решить. Именно поэтому сегодня ЗРК «Тор» необходимо рассматривать не только как средство ПВО мотострелковых и танковых дивизий и бригад, но и как основное средство активной защиты (САЗ) высокопотенциальных объектов от ударов ВТО, в первую очередь от ПРР. https://www.vesvks.ru/vks/article/ischezayuschie-perspektivy-nastoyaschee-i-bespokoy-16360 Почти каждое из средств комплекса потребовало специфического подхода к конструкции и уникальности реализуемых решений в сравнении с ближайшими аналогами. Для обеспечения эффективной борьбы с ВТО в полете в первую очередь потребовалось решить задачу их автономного обнаружения на требуемых дальностях независимо от углов подхода к цели. Ведь это не пилотируемая авиация или беспилотники, летающие горизонтально. ВТО может действовать в диапазоне углов атаки от 0 до 50-60ᵒ (в том числе с аэродинамическим забросом или квазибаллистикой). В этой связи СОЦ ЗРК «Тор» пришлось создавать не с изовысотной (косеканс-квадратной) зоной обнаружения, как в других СОЦ ЗРК подобного класса, а с изодальностной. При реализации изодальностной зоны обнаружения дальность обнаружения цели не зависит от углов ее подхода к атакуемому объекту. Как средство ПВО мотострелковой или танковой дивизии ЗРК типа «Тор-М2» должен иметь более широкий спектр поражаемых целей и большие дальности их поражения (по мнению автора, до 15-20 км). Это возможно реализовать уже сейчас, комплектуя эти ЗРК ракетами 9М338 с ИК-головками самонаведения, как это ранее и предусматривалось. А вот задачу борьбы с носителями ВТО большой дальности (20-25 км, в перспективе – до 30 км), в первую очередь – носителями ПТРК, должны решать ЗРПК типа «Панцирь» и модернизированная «Тунгуска» - это их цели.
milstar: https://www.allaboutcircuits.com/uploads/articles/Radar-and-electronic-warfare_eGuide-REVISED.pdf
полная версия страницы