Форум » Дискуссии » РЛС ВМФ » Ответить
РЛС ВМФ
milstar: 3 oct 2018 Raytheon won. Lockheed Martin – lost Northrop Grumman – lost Raytheon builds the AN/TPY-2 X-band radar used by the land-based THAAD missile system, the 280 foot high X-band array on the floating SBX missile defense radar, and the large land-based ballistic missile Upgraded Early Warning Systems like the AN/FPS-108 Cobra Dane and AN/FPS-115 PAVE PAWS. On the S-band side, the firm builds the S-band transmitters for Lockheed’s SPY-1 radar on board existing American destroyers and cruisers. Unsurprisingly, Raytheon personnel who talked to us said that: “…leveraging concepts, hardware, algorithms and software from our family of radars provides a level of effectiveness, reliability and affordability to our proposed AMDR solution… The challenge for all the competitors will be to deliver a modular design. The requirements demand that the design be scalable without significant redesign… A high power active radar system requires significant space not only for the arrays themselves but also for the power and cooling equipment needed to support its operation. Finding space for additional generators and HVAC plants can be quite challenging for a backfit application. That is why power efficiency is a premium for these systems.” ------------------ Lockheed Martin – lost Lockheed Martin stepped into the competition with several strengths to draw on. Their AN/SPY-1 S-band radar is the main radar used by the US Navy’s current high-end ships: DDG-51 Arleigh Burke class destroyers, and CG-47 Ticonderoga class cruisers. Lockheed Martin also makes the AEGIS combat systems that equips these ships, and supplies the advanced VSR S-band radar used in the new Dual Band Radar installations on board Ford class carriers Nor were they devoid of X-band or ballistic missile defense experience. Their L-Band AN/TPS-59 long range radar has been used in missile intercept tests, and is the only long range 3D Radar in the Marine Air-Ground Task Force. It’s related to the AN/TPS-117, which is in widespread service with over 16 countries. Then, too, the firm’s MEADS air defense technology demonstrator’s MFCR radar will integrate an active array dual-band set of X-band and UHF modules, via a common processor for data and signal processing. It was a strong array of advantages. In the end, however, it wasn’t enough. ================================================ The destroyer ‘Jack Lucas’ will join the Navy’s fleet in 2024. The vessel is modelled after the 73 Arleigh-Burke class destroyers already in service, but it will be a very different, more capable killer than its predecessors. ‘Jack Lucas’ gets its extra punch by adding Raytheon’s newly developed AN/SPY-6 air and missile defense radar. The Flight III is a major overhaul of the guided-missile destroyer. It required a 45 percent redesign of the hull, most of which was done to accommodate the AN/SPY-6 and its formidable power needs he AMDR-S provides wide-area volume search, tracking, Ballistic Missile Defense discrimination, missile communications and defense against very low observable and very low flyer threats in heavy land, sea, and rain clutter. In addition, the AMDR-X provides horizon search, precision tracing, missile communications, and final illumination guidance to targets. The AN/SPY-6 is 30 times more sensitive than its predecessor, its additional sensitivity supercharges the vessel’s capabilities in anti-air warfare and ballistic missile defense. April 17/14: SAR. The Pentagon releases its Dec 31/13 Selected Acquisitions Report external link. AMDR enters the SAR with a baseline total program cost estimate of $5.8327 billion, based on 22 radars. https://www.defenseindustrydaily.com/amdr-raytheon-wins-dual-band-05682/ For the Flight III Burke-class destroyer's SPY-6(V) AMDR will feature 37 RMAs. The new radar will be able to see targets half the size at twice the distance of today’s SPY-1 radar. The AMDR will have four array faces to provide full-time, 360-degree situational awareness. Each 14-by-14-foot face is about the same size as today’s SPY-1D(V) radar. =================== https://www.militaryaerospace.com/articles/2018/04/shipboard-radar-amdr-destroyers.html The AN/SPY-6(V) radar also is reprogrammable to adapt to new missions or emerging threats. It uses high-powered gallium nitride (GaN) semiconductors, ============================== distributed receiver exciters, adaptive digital beamforming, and Intel processors for digital signal processing. The new radar will feature S-band radar coupled with X-band horizon-search radar, and a radar suite controller (RSC) to manage radar resources and integrate with the ship’s combat management system.
milstar: The Aegis system operates in S-band, from about 3.1 to 3.5 GHz (λ = 8.6 to 9.7 cm). Early descriptions indicated that the system reportedly had a “sustained coherent bandwidth” of 10 MHz and instantaneous bandwidth of 40 MHz.[5] An early paper on the SPY-1 radar discusses three sub-bands, FL, FC, and FH, each 40 MHz wide, in the context of measuring antenna gain. However, data was also collected over much wider bands than the defined ones — 160 MHz at broadside, and 120 MHz at a 60 degrees scan angle.[6] The Aegis system’s bandwidth was apparently subsequently increased, perhaps up to its maximum frequency extent of 400 MHz. The 4.0.1 version of the Aegis Ballistic Missile Defense system, which is now entering service, added an adjunct BMD Signal Processor that, among other things, allows the formation of two-dimensional inverse synthetic aperture images with better resolution than had previously been possible, which implies a wideband capability.[7] A 1999 Lincoln Laboratory briefing slide shows a “Wideband Waveform Concept for AN/SPY-1 Radar” using a 400 MHz wideband waveform constructed from ten 40 MHz bandwidth pulses frequency jumping from 3.1 to 3.5 GHz.[8] A 2002 paper cites a bandwidth of 300 MHz for Aegis.[9] Such a bandwidth would likely permit a range resolution of about 0.5-1.0 meters. ========= https://mostlymissiledefense.com/2012/08/03/ballistic-missile-defense-the-aegis-spy-1-radar-august-3-2012/ Each Aegis radar system has four radar antenna faces. Starting with the SPY-1B, a new antenna was introduced, that although outwardly similar in appearance to the antenna of the SPY-1A, incorporated significant improvements. In particular, it has improved peak and average sidelobes relative to the 1A version and eliminates grating lobes within the antenna scan angles. These improvements were accomplished by subdividing the antenna into many more subarrays (2,175, each with two elements, for a total of 4,350 elements) than the 1A antenna (68 subarrays of 64 elements each, for a total of 4,352 elements) and by improved machining tolerances and alignment techniques. The antenna face physical structure is octagonal, with a height of 4.06 m and a width of 3.94 m.[10] In the 1A version, the antenna elements themselves are contained within a similar hexagonal shape with dimensions of roughly 3.84 m in height and 3.67 m in width.[11] The area populated by the antenna elements appears to be about 12 m2 The Aegis radar reportedly has a gain of G = 42 dB (= 15,800) and a beamwidth of 1.7˚x 1.7˚.[13] This gain figure is consistent with G = ρ(4πA/λ2) with A =12 m2 and λ = 9.1 cm, only if ρ = 0.87 (which seems too high). Moreover, a gain of 42 dB appears to be inconsistent with the stated beamwidth of 1.7˚, which indicates a lower gain of about G =9,000
milstar: As noted above, the 1B and 1D versions are nearly identical except that the 1B version uses two transmitters for each pair of two antenna faces, whereas the 1D version has one transmitter for all four faces. However, since a transmitter can apparently be used with only one face at a time, the maximum power that can be put out of any antenna face should be same for both versions. The original SPY-1A version reportedly has a peak power of up to 5 MW and an average power of 32 kW.[15] The SPY-A’s transmitter output is provided by 32 crossed field amplifiers (CFAs), each with peak power of 132 kw, which would give a combined peak power of 4.2 MW.[16] This seems to indicate that reported peak and average powers for the radar are the transmitter power, not the power actually emitted, which will be less due to losses between the transmitter and antenna. The SPY-1B reportedly has an average power of 58 kW with a peak power of 4-6 MW.[17] This is roughly consistent with reports that the 1B version had the same peak power but twice the average power (that is, its duty cycle was doubled) of the 1A, and that, more specifically, the SPY-1B/D used a new CFA with a doubled duty cycle.[18] According to a 2004 Defense Science Board Report, “the average radiated power aperture for the Aegis System is 485 kwm2.”[19] Assuming that statement applies to the SPY-1D (since the SPY-1D(V) version was not yet operational) and an antenna area of 12 m2, this would give an average emitted power of about 40 kW. Pulse Lengths The Aegis radar (1B version) can produce pulses with lengths of 6.4, 12.7, 25 and 51 microseconds, with a pulse compression ratio of 128.[20] This 51 μs maximum pulse length is consistent with a 1997 study that stated that the electromagnetic interference produced by an Aegis radar pulse would last for at most 52 microseconds.[21] However, given the many upgrades to the Aegis system, including the BMD upgrades, these pulse lengths may have changed significantly. A 1978 paper states that the noise figure for the Aegis SPY-1A receiver was about 4.25 dB = 2.66.[22] The SPY-1D(V) The version of the AEGIS radar currently being built, the SPY-1D(V) was first deployed on U.S. Navy destroyers in 2005, beginning with DDG-91.[23] This upgrade does not appear to involve significant changes to the antenna. A 33% increase in duty cycle was apparently set as a requirement for the SPY-1D(V) upgrade.[24] An increase of “over 33%” in amplifier duty cycle over that of SFD-262 CFA was achieved in the SFD-268 CFA, intended for use in the D(V) radar, in part by using improved cooling techniques.[25] This would give an average transmitter power of at least 77 kW, based on a 58 kW average transmitter power for the 1B/D version. https://mostlymissiledefense.com/2012/08/03/ballistic-missile-defense-the-aegis-spy-1-radar-august-3-2012/
milstar: Detection Range The only public numerical figure on Aegis detection range against a specific target (that I have seen) is that the SPY-1D “can track golf ball-sized targets at ranges in excess of 165 kilometers.”[26] A golf ball-size (1.68 inches diameter) sphere corresponds to radar cross section of about 0.0025 m2 at 3.3 GHz.[27] This statement was made in the context of the soon-to-be deployed SPY-1D(V) radar to detect mortar and artillery shell and small-caliber rockets against a clutter background, so presumably it applies to the D(V) version. Scaling to a radar cross section more typical of a ballistic missile warhead (0.03 m2 at 3.3 GHz) gives a range of at least 310 km. =======================================================
milstar: ==================================================== Irbis-E X band 8-10 ghz 900 mm 0.636 square metr ,5 kw average power 0.01 square metr 90 km ===================== 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
milstar: Thus the middle microwave frequencies, such as L band, offer advantages not available at either higher or lower frequencies. (L band is the unquestioned frequency band for long-range (enroute) civil air-traffic control radars as judged by the competition of the market place as well as being justified by analytical arguments.) The International Telecommunications Union allocates for radar use the frequency range from 1215 to 1400 MHz, which is known as L band. There are many current, as well as previous, military and civil long-range air-surveillance radars within this band. There is also a neighboring radar band, from 850 to 942 MHz. According to the IEEE Letter-Band Standards for Radar [8], it is officially in the UHF region of the electromagnetic spectrum, but the technology and characteristics of radars in this frequency band are more like those at L band. For this reason, the upper part of the UHF band sometimes has been called Lu. =========================== The lower frequencies (VHF and UHF) offer the advantages of lower cost, freedom from weather effects, better MTI performance, and a slightly greater radar cross section of the target. The lower frequencies (such as VHF), however, suffer from having to operate in a crowded part of the electromagnetic spectrum, they have narrow bandwidths and broad beamwidths, and poor low-altitude coverage ====================== At the higher frequencies (such as S band), there is more room in the spectrum for wideband operation, and resolution in the angle and range dimensions usually can be better than at the lower frequencies. Radars at the higher frequencies, on the other hand, generally cost more to achieve the same range performance as at lower frequencies; rain can seriously reduce target detection capability; and it is more difficult to achieve good MTI performance. https://ieeexplore.ieee.org/document/976957/metrics#metrics ====================== S 2700 -3500 mhz ,91Н6E S-400 2 ghz, РЛС "Гамма-ДЕ" S-400 1215-1400 mhz Предназначена для эффективного обнаружения, опознавания, определения координат и сопровождения широкого класса современных и перспективных средств воздушного нападения, включая высотные малозаметные авиационные ракеты (цели), в условиях сильного электронного противодействия и естественных помех, а также получения информации с борта самолета, оборудованного ответчиком в кодах ICAO. Радиолокационная станция «Гамма-ДЕ» является мобильной, полностью твердотельной высокопотенциальной РЛС средних и больших высот дециметрового диапазона волн с фазированной антенной решеткой, активной на передачу и полуактивной на прием. Предусматривается комплектование ФАР РЛС передающими твердотельными усилителями с различными значениями генерируемой мощности, что позволяет поставлять три различных варианта комплектации РЛС "Гамма-ДЕ" ("Гамма-Д1Е", "Гамма-Д2Е", "Гамма-Д3Е"), отличающиеся дальностью действия, мощностью потребления и, соответственно, стоимостью. РЛС применяется в автоматизированных и неавтоматизированных системах управления ВВС и ПВО, а также в качестве трассового радара для постов управления и контроля воздушного движения в гражданской авиации. Может использоваться для отработки задач боевой подготовки и ведения боевых действий авиации и, кроме того, как мобильная РЛС под-вижного резерва. В состав РЛС входят: - антенно-поворотное устройство; - рабочая кабина РЛС; - дизель-электростанция (с двумя дизель-генераторами - основным и резервным); - источник автономного питания для рабочей кабины (с двумя дизель-генераторами по 16 кВт каждый); - запасное имущество и комплект выносной аппаратуры. Рабочая кабина размешается в контейнере на втором транспортном средстве и сопряжена с локатором по проводной линии связи или по радиолинии на расстоянии до 1000 м. Комплект выносной аппаратуры "Гамма-ДЕ", размещенный на командных пунктах подразделений, обеспечивает работу РЛС на удалении до 15 км при сопряжении по радиолинии передачи информации. Предусмотрена возможность удаления рабочей кабины РЛС с боевым расчетом от АПУ на расстояние до 1000 м с размещением ее в окопе или обваловке. Сопряжение кабины с АПУ в этом случае предусматривается по кабельным линиям (в т. ч. по волоконно-оптическим) и (или) по радиолинии. Отличительные особенности РЛС: - надежное обнаружение целей в широком диапазоне высот и скоростей полета, в т. ч. при установке РЛС на неподготовленной позиции; - наличие двух основных режимов работы РЛС - изовысотный (ИЗВ) и изодальностный (ИЗД); - сопряжение с различными потребителями информации и выдача данных в цифровом виде координатной и трассовой информации; - возможность размещения антенно-поворотного устройства (АПУ) на стандартной вышке 40В6М(Д) для работы в лесистой местности; - высокая степень автоматизации процессов обнаружения целей и управления режимами работы, цифровая обработка информации; - блочно-модульное построение аппаратуры РЛС, обеспечивающее простоту ремонта и замены неисправных узлов, ячеек, блоков; - наличие встроенной автоматизированной системы функционального контроля для непрерывного диагностирования состояния РЛС. РЛС имеет ряд дополнительных возможностей, обеспечивающих повышение общей эффективности информационных систем, в которых она используется: - последовательный обзор пространства по углу места, обеспечивающий гибкое формирование требуемой зоны ответственности путем перераспределения энергетических ресурсов в вертикальной плоскости на программном уровне, что позволяет обнаруживать баллистические ракеты на дальностях до 900 - 1100 км на всех типах траекторий в системах нестратегической ПРО; - удвоенный (5 с) темп обновления информации по сопровождаемым целям Для повышения точности целеуказания по скоростным целям; - распознавание класса целей по сигнальным и траекторным признакам; - запрет излучения в заданных азимутальных секторах и изменение начального угла электронного сканирования в угломестной плоскости до минус двух градусов при расположении РЛС на возвышенности; - возможность получения информации о государственной принадлежности и полетной информации для задач ПВО и УВД при использовании комплексированной аппаратуры, поддерживающей режимы системы Мк-Х (Мк-ХII) и RBS. РЛС "Гамма-ДЕ" обладает высокой модернизационной способностью в части улучшения отдельных тактико-технических характеристик (увеличение потенциала, уменьшение объема цифровой аппаратуры обработки, средств отображения, увеличение производительности, сокращение времени развертывания и свертывания, уменьшение количества транспортных единиц, повышение надежности и др.). Возможна поставка РЛС в контейнерном варианте и с использованием цветного дисплея на жидких кристаллах размером не менее 21 дюйма (в составе рабочих мест операторов). http://militaryarticle.ru/zemlya/rls-reb-i-t-p-sredstva/20245-radiolokacionnaja-stancija-gamma-de
milstar: Периоды обзора пространства/обновления информации, с 10/5 Gamma D1E Senrad -4 sec Thus the middle microwave frequencies, such as L band, offer advantages not available at either higher or lower frequencies. (L band is the unquestioned frequency band for long-range (enroute) civil air-traffic control radars as judged by the competition of the market place as well as being justified by analytical arguments.) The International Telecommunications Union allocates for radar use the frequency range from 1215 to 1400 MHz, which is known as L band. There are many current, as well as previous, military and civil long-range air-surveillance radars within this band. There is also a neighboring radar band, from 850 to 942 MHz. According to the IEEE Letter-Band Standards for Radar [8], it is officially in the UHF region of the electromagnetic spectrum, but the technology and characteristics of radars in this frequency band are more like those at L band. For this reason, the upper part of the UHF band sometimes has been called Lu. In considering the choice of frequency for the Senrad air-surveillance radar, we wanted to employ as much bandwidth as practical. Bandwidth is an important resource for radar since it represents information as well as allowing flexibility for radars. It was decided that the radar should operate simultaneously at both Land Lu bands, covering from 850 to 1400 MHz. ======================================= можно сделать двухсторонним , 1. 850-1400 mhz ,2 1400-2100 mhz
milstar: This is a relative bandwidth of 50%, which is much greater than that of any other air-surveillance radar. In addition to operating in two bands with simultaneous frequency diversity, the radar is capable of changing its frequency on a pulse-to-pulse basis (frequency agility) when Doppler processing is not needed. When multiple pulses must all be at the same frequency in order to perform Doppler processing, frequency agility is on a waveform-to-waveform basis. . Benefits of Wideband Operation The capabilities that are possible because of the use of multiple frequencies over an extremely wide bandwidth include the following. 1) Good automatic detection and track (ADT) because of the absence of fades (loss of signal). The deep interference nulls in the elevation coverage that result from surface-multipath reflection with a single narrowband signal are greatly reduced with the use of wideband frequency diversity. In addition to increasing the ability to detect targets, it makes ADT more reliable because there is no large loss of echo signal due to the target being in a deep null of the antenna multipath pattern. 2) Better MTI. Loss of echo signal because of MTI blind speeds is effectively eliminated by frequency diversity, without the need for multiple staggered pulse repetition frequencies. 3) Enhanced target cross section. The combined echo signals from a multiple-frequency radar is not likely to experience the very low values that can occur when a slowly fluctuating target is viewed with only a single frequency [9]. (This is similar to converting a Swerling case 1 cross section model to a Swerling case 2). 4) ECCM (electronic counter-countermeasures). Proper operation over a wide bandwidth forces a noise jammer to cover the entire band. Consequently, there is a reduction of the jammer power density the radar has to face compared with what it would be if all the jammer power were concentrated into a narrow bandwidth. 5) High range resolution. This allows height finding based on multipath, as well as providing a form of target recognition based on the target's range profile.
milstar: Instead, the use of two separate transmitters was preferred, one covering the lower portion of the total band and the other covering the upper portion. A block diagram of the experimental Senrad system is shown in Fig. 1. A diplexer connects the two radars to a single antenna. A single radar control computer and a single data processor are used. The characteristics of Senrad are summarized in Table II. The use of two transmitters, rather than a single transmitter, to cover the 50% bandwidth offers a more technically feasible system with greater experimental flexibility and important operational advantages. Two transmitters allow simultaneous transmission at two widely separated frequencies, something not as practical with a single transmitter. A single wideband transmitter generally has to radiate multiple frequencies sequentially rather than simultaneously. Simultaneous operation was important in the Senrad concept since it makes the countermeasures threat easier to handle. Two separate radar transmitters (and receivers) also have the advantage of increased reliability since such a radar can perform as a conventional radar in case only one of the two sub-bands is operable.
milstar: with the modules located on a rotating array antenna—one module to a radiating element. This option might be more viable today, but it was not chosen at the time because of high cost; and it would require special development. Putting the solid-state transmitter on the antenna also increases the weight on the antenna, makes cooling more arduous, places more of a burden on maintenance, and makes it difficult to achieve very low sidelobe antennas. Thus, we chose to configure the transmitter with two TWTs: one to cover the lower frequencies (Lu band) and the other to cover the standard L band. 5. Antenna The experimental system utilized two different types of mechanically rotating antennas. One was a conventional parabolic reflector and the other was a low-sidelobe array antenna. A photograph of the two antennas on the roof of the Radar Division building at the NRL Chesapeake Bay Field Site is shown in Fig. 2. They are mounted back-to-back for experimental convenience. (Only one antenna would be used in an operational system. ========================================================
milstar: It consisted of 16 rows of 36 dipole radiators each, and was 24(7.32 metr ) by 7.5 ft ===================================================== S1850-smart-l 8 metrow ,Gamma D1E -8 metrow ================================== with an azimuth beamwidth from 3.8 to 2.8° depending on frequency. The elevation coverage was cosecant-squared up to 30°. The gain was nominally 28.5 dB. Its peak sidelobe was designed to be −40 dB. This sidelobe level might not seem “bold,” but it should be remembered that the antenna was of relatively low gain compared with other low-sidelobe antennas. The lower the gain the more difficult it is to reduce the sidelobes to low levels. The vertical polarization of the low-sidelobe antenna helped in making comparisons of the effect of polarization with respect to the horizontally polarized reflector antenna. The antenna rotation rate was 15 rpm (4 s revisit time), which is much faster than the 5 or 6 rpm common with long-range civil air-traffic control radars. The vertical polarization of the low-sidelobe antenna helped in making comparisons of the effect of polarization with respect to the horizontally polarized reflector antenna. The antenna rotation rate was 15 rpm (4 s revisit time), which is much faster than the 5 or 6 rpm common with long-range civil air-traffic control radars.
milstar: Waveforms Modern air-surveillance radars often employ more than one waveform to obtain satisfactory performance under a variety of environmental and operational conditions. In Senrad, there were three basic surveillance waveforms: 1) long-range, 2) clear-sky MTI, and 3) rain and chaff MTI. (There were many other choices of waveforms that could be readily selected by keyboard entry.) These waveforms of the experimental Senrad used pulsewidths from 10 to 120 μs, each with 2 MHz bandwidth linear-FM pulse compression that produced a 0.7 μs compressed pulsewidth with −30 dB time sidelobes. To reduce the effectiveness of hostile electronic warfare, there were simultaneous transmissions at different frequencies in each of the two Senrad sub-bands. 1. Long-Range Surveillance Waveform In the experimental system this was a single high-power 120 μs pulse whose function was to provide detection at long range in the absence of clutter. (In an operational system the pulsewidth would be 250 μs.) The instrumented range was 250 nmi. The minimum time on target of 25.6 ms at the highest frequency (1400 MHz with the 2.3° reflector antenna and a 4 s revisit time) results in at least four such long-range surveillance pulses transmitted in both sub-bands, Fig. 3. Each of these transmitted pulses can be, and usually was, at a different frequency during the time on target.
milstar: 3. Rain and Chaff Wayform In the presence of wind-blown rain or chaff, doppler processing must be able to filter the moving volumetric clutter as well as the stationary surface clutter. A sequence of 14 pulses was originally considered for this waveform with processing being performed by two three-pulse cancelers in cascade. One three-pulse canceler had its doppler rejection notch centered on the velocity of the surface clutter (sea or land). The other three-pulse canceler had its doppler rejection notch centered on the average velocity of the volumetric clutter (rain or chaff). This was replaced by a ten-pulse waveform with 30 μs pulsewidths to eliminate both surface and volume clutter similar to that which is done in the Moving Target Detector [10]. A three-pulse canceler with binomial weighting was followed by an eight-pulse doppler filter bank which used an eight-point fast Fourier transform (FFT) with a log-CFAR (constant false alarm rate) normalizer [11] at the output of each filter. The sidelobes of the doppler filter bank were −29 dB. The basic unambiguous range of this waveform was approximately 80 nmi, so that a range ambiguity could occur for long-range targets. A shift in the PRF between the first ten-pulse group and the second ten-pulse group permitted resolution of the range ambiguity between the first and second 80 nmi intervals. Alternate groups of ten pulses were transmitted on different frequencies. As with the clear-sky waveform, simultaneous transmissions were made in both sub-bands so that the rain and chaff waveform radiated on at least four frequencies during the time on target. Range-extent gates (which look for extended echoes in more than two adjacent range resolution cells) were used in conjunction with the FFT doppler filter-bank to eliminate range-extended land, sea, or rain clutter, as well as chaff echoes. A blanker loop was closed around the doppler processor to remove low-velocity clutter echoes and large fixed-clutter residues which were not sufficiently extended in range to be removed by the range-extent gates and were sufficiently large so as to exceed the attenuation of the first three-pulse MTI canceler.
milstar: . Continuous Coverage The calculated elevation coverage based on parameters of a larger version of the experimental system is shown in Fig. 4(a) at a single frequency of 900 MHz and a target cross section of 1 m2, The usual lobed elevation pattern is seen with its deep nulls. A radar observing an aircraft flying at a constant altitude would lose the echo periodically as the target flew in the null regions between the lobes. Consequently, tracking will likely be poor or even dropped when the target is located within the antenna nulls. If dropping of a track occurs, the track can be reinitiated when the target appears in another lobe; but reinitiating a track takes time and computer resources. The composite coverage obtained with Senrad when it used four frequencies (850, 940, 1215, and 1400 MHz) is shown in Fig. 4(b). The nulls in the pattern are fairly well filled in, so that tracking is almost continuous. ============================== target cross section of 1 m2, 220 морских миль /407 километров для угла места 0-30 grad ( X band 8-12 ghz падает в 4 и больше раз при углах места близких к 0 и наличие дождя) для цели 100 раз меньше 0.01 m2 407/100^0.25 128 километров ==============================================
milstar: Finding target height based on the multipath echo structure in a 2-D wide-bandwidth radar has some important advantages compared with finding height using conventional 3-D radars. With sufficient range resolution, the direct signal can be separated from the surface-reflected signal. The time separation between these signals depends on the target height, Fig. 8. A flat-Earth is assumed. There are four components to the multipath echo [15], [16]. The first is the direct path AB and return over the same path. The second is the path AMB and return via AB, or AMB + AB. There is also the opposite path of the same length (time delay); that is, AB + AMB. The fourth path is the path AMB out and back. The time th in Fig. 8 can be found as [17] For example, if ha=100ft, and R=50 nmi, the time th is 6.69 ns, which requires a bandwidth of at least 149.5 MHz. This bandwidth is well within the capability of a radar like Senrad. In practice the experimental Senrad system with Stretch pulse compression had a range resolution of 1 m and its antenna height was 55 m above the surface. If it is assumed that the multipath height-finding method is applicable when the pulsewidth τ<th, then from (2) it is found that the experimental Senrad could utilize the multipath height finding method so long as the target's elevation angle was greater than about 1 deg. he elevation-angle error was approximately 0.13 deg when the target was at an elevation angle of 1 deg and 0.05 deg at 5 deg elevation. (The higher the elevation angle to the target, the greater will be the separation of the multipath echoes and the easier it is to measure an accurate time separation th.) These accuracies are difficult to achieve by other radar methods when the elevation beam is wide enough to illuminate the surface of the Earth to cause multipath.
milstar: . Noncooperative Target Recognition (NCTR) [20],[21] The high range-resolution offered by Senrad can be used to provide a form of limited NCTR based on the nature of the radar echo. The class of an aircraft target (that is, whether it is an F-15 or an F-18) is not easy to achieve in practical situations from the range profile alone [22], [23]. Such a capability requires highly precise knowledge of the target aspect along with knowledge of the true target range-profile as a function of aspect. The range profile, however, can provide what has been called 6. Perceptual classification Perceptual classification means that aircraft targets can be sorted into the following rudimentary types: large jet, small jet, large propeller aircraft, small propeller aircraft, helicopter, missile, and decoy. In addition to using the high-resolution radial profile, recognition of perceptual class can also be assisted by estimating the radar cross section of the target, recognizing propeller modulation and its relative location, and sometimes the target speed. (By resolving the individual scatterers of a distributed target, a more stable estimate of the radar cross section can be obtained than when a long pulse is used.) In the upper portion of Fig. 9 is the superposition of seven pulse-to-pulse radial profiles of a jet aircraft when the range resolution is about 1 m. Knowledge of the target's radial velocity is needed to align in time the several range profiles. The high range-resolution of this waveform allows the radial velocity to be estimated by measuring the change of range that occurs between the first and the last pulse within a single dwell. This can provide an accurate estimate of radial velocity without the ambiguities that occur when radial velocity is found from the doppler frequency shift. Using the measured rate of change of range to time-align the seven radial profiles produces the average profile shown in the lower part of Fig. 9. From the target extent obtained from the averaged profiles and the aspect angle, a target length or wing profile can be estimated. This aircraft, a Boeing 757, was correctly classified as a “large jet.” Propeller-driven aircraft are recognized by the echoes from the nose and tail areas being relatively constant, and the echoes from propellers having large fluctuations in amplitude. Figure 9 https://ieeexplore.ieee.org/document/976957/metrics#metrics
milstar: https://web.archive.org/web/20141212012332/http://www.navsea.navy.mil/nswc/dahlgren/Leading%20Edge/Sensors/03_Development.pdf
milstar: По сообщению минобороны России, новейший фрегат "Адмирал Горшков" пр. 22350 (б/н № 417) выполнил учебные стрельбы в Баренцевом море, успешно выпустив зенитные ракеты "Полимент-Редут" по морским и воздушным целям, и тем самым подтвердил полную боеготовность, сообщает "ВП" со ссылкой на navyrecognition.com (21 октября). Военный корабль уничтожил три воздушные цели на различных высотах и расстояниях, также поразил морской щит, имитирующий небольшую надводную цель. Стрельбы проводились на полигоне Северного флота в Баренцевом море, район был перекрыт для навигации и полетов гражданских самолетов. Головной фрегат проекта 22350 "Адмирал Горшков" был заложен в начале 2006 года и спущен на воду осенью 2010 года, ходовые испытания начались в 2014 году, государственые испытания только в июле 2018 года. В ноябре 2017 года тогдашний замминистра обороны Юрий Борисов заявил, что задержка с вводом в боевой состав флота вызвана проблемами в доводке ЗРК "Полимент-Редут". Судьба первого серийного фрегата проекта 22350 "Адмирал Касатонов" (б/н № 431) зависит от принятия на вооружение комплекса ПВО. "Все системы корабля были приняты и никаких претензий к "Северной верфи" нет. Задержка только из-за принятия на вооружение ЗРК разработки холдинга ПВО "Алмаз-Антей", сказал Борисов, ныне вице-премьер праивтельства РФ по вопросам ВПК. 3К96-2 "Полимент-Редут" это корабельный ракетный комплекс ПВО, имеет четыре типа зенитных ракет - малой дальности (9М100Е), средней (9М96Е) и большой (9М96Е2 и 9М96Е2-1), унифицированные с наземным ЗРК С-350 "Витязь". Ракеты нового поколения отличаются очень высокой маневренностью. Фрегаты типа "Адмирал Горшков" оснащены полным набором ракет "Полимент-Редут" (УВП 3С.97, радары и системы управления), они состоят также на вооружении корветов пр. 20380 (за исключением головного корабля "Стерегущий"). Фрегаты пр. 22350 вооружены четырьмя УВП 3С.97 в обще сложности с 32 ракетными ячейками. В 2000-х годах Россия одновременно разрабатывала два типа ЗУР - дальностью 40 км (9М96Е) и 120 км (9М96Е2). Современные газодинамические системы управления уменьшают время смены траектории до 0,025-0,1 С и обеспечивают сверхманевренность независимо от высоты и дальности полета. Ракеты отличаются наличием активной радиолокационной ГСН. "Алмаз-Антей" продемонстрировал эти ракеты на авиашоу МАКС-2017. Дальнобойный вариант 9М96E2-1 предназначен для уничтожения современных пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов, масса 598 кг, вес боеголовки 24 кг, длина ТПК 5,608 м, ширина 0,42 м, дальность стрельбы от 2,5 до 120 км, высота поражения от 0,005 до 30 км, ваксимальная скорость цели 4800 м/с. Вариант 9M96E2 также предназначен для пораженяи возхджушных и надводных целей, масса 449 кг, боевая часть 24 кг, длина ракеты 5,35 метра, ширина 0,273 м, размах оперения 0,676 м, дальность стрелбы от 2,5 до 120 км, высота поражения от 0,005 до 30 км, максимальная скорость цели 4800 м/с. Версия ЗУР средней дальности 9M96E имеет массу 370 кг, боеголовка 24 кг, длина 4,522 м, диаметр 0,273 м, размах оперения 0,676 метра, дальность стрельбы от 1,5 до 40 км, высота поражения от 0,005 до 20 км, максимальная скорость цели 1000 м/с. ЗУР малой дальности 9М100Е предназначен для борьбы с высокоточным оружием, в том числе противокорабельными и противорадиолокационными ракетами и другими беспилотными и пилотируемыми летательными аппаратами, можно разместить на кораблях малого водоихмещения. Масса ракеты 140 кг, боеголовка 14 кг, длина 3,165 м, диаметр 0,2 м, размах оперения 0,536 м. Дальность стрельбы от 0,5 до 15 км, высота поражения от 0,005 до 8 км, максимальная скорость цели 1000 м/с. В ходе испытаний "Адмирал Горшков" стрелял крылатыми ракетами по прибрежным и морским целям. Фрегаты несут по две универсальные вертикальные пусковые установки 3С-14, в которых размещаются КР 3М-14 для поражения стационарных наземных целей, противокорабельные ракеты 3М-54, 3М-541 и 3М-55 ("Оникс"), а также противолодочные УР 91РT2 стартового комплекса "Калибр". Успешные испытания "Полимент-Редут" подтверждают полную работоспособность ракетного вооружения головного фрегата "Адмирал Горшков" проекта 22350, сообщает ТАСС. Они ускорят испытания первого серийного фрегата "Адмирал Касатонов" и последующих военных кораблей. https://vpk.name/news/231922_polimentredut_problemyi_pozadi.html?new#new
milstar: В ЗРК «Тор- М2 » не подверг- лись глубокой модернизации передающие устройства СОЦ и ССЦР. Модуляторы этих стан- ций не стали твердотельными, передающие СВЧ-устройства сохранили прежний ресурс ра- боты ( 500–600 часов). При этом их разработчик (НПО «Исток») уже давно владеет технологи- ей изготовления современных СВЧ-приборов с ресурсом свыше 5000 часов, что позволяет со- здать на их базе и на базе твер - дотельных модуляторов ква- зитвердотельные передающие устройства, фактически обе- спечивающие эксплуатацию БМ ЗРК до среднего и даже ка- питального ремонта http://www.vesvks.ru/public/wysiwyg/files/BKC-3(96)2018-for-WEB-52-63.pdf
milstar: http://www.rusarmy.com/pvo/pvo_vmf/rls_fregat-m2em_mae-5.html Радиолокационные станции обнаружения воздушных и надводных целей "Фрегат-М2ЭМ" и "Фрегат-МАЭ-5" Предназначены для обнаружения и измерения координат воздушных и надводных целей в условиях радиопротиводействия. Измеряют дальность, азимут и угол места обнаруженной цели. Станции размещаются на кораблях среднего и большого водоизмещения. РЛС имеют два высокочастотных канала, трехкаскадные передатчики повышенной мощности, работающие в разнесенных по частоте участках диапазона Е. Обзор пространства осуществляется частотным сканированием луча "карандашного" типа в вертикальной плоскости при круговом электромеханическом вращении антенны в горизонтальной плоскости. Антенное устройство состоит из двух основных антенн и антенн системы опознавания. Основная антенна, представляющая собой плоское полотно из волноводных линеек, формирует фронт волны с горизонтальной поляризацией. Антенные полотна обоих частотных каналов установлены "спинами" друг к другу на одном антенном посту, что дает возможность увеличить в два раза скорость обзора пространства и темп выдачи информации потребителям по сопровождаемым на "проходе" целям. Такая конструкция антенного поста позволяет дополнительно с увеличением помехозащищенности и надежности работы повысить точность определения координат высокоскоростных маневрирующих целей. Передат-чики каждого частотного канала представляют собой цепочку СВЧ приборов, состоящую из одной ЛБВ и двух амплитронов с развязывающими волноводными устройствами. Режимы работы РЛС оптимизированы для совместной работы с радиоэлектронными средствами корабля и отличаются программами сканирования лучей и видом зондирующих сигналов. Программы сканирования обеспечивают осмотр требуемой зоны обзора и темп обновления информации, а также подключение по априорным данным специальных мер помехозащиты. В каждом режиме работы предусмотрено обнаружение низколетящих малоразмерных летательных аппаратов за счет использования для осмотра нижней части пространства над горизонтом адаптивной 2-кратной схемы СДЦ. Для защиты от дипольных и естественных пассивных помех используется адаптивная 2-кратная СДЦ с вобуляцией частоты повторения сигналов и бланкирования эхосигналов от объектов, находящихся за пределами шкалы дальности. Эффективность применения мер защиты от пассивных помех составляет не менее 55 дБ. РЛС отличаются простотой управления. Предусмотрено автоматическое программное включение, исключающее ошибки обслуживающего персонала. Встроенная автоматизированная система контроля работоспособности и диагностики позволяет определять отказы и неисправности с точностью до сменного узла. РЛС сопрягаются с корабельными системами курсоуказания и стабилизации, системой обработки радиолокационной информации типа "Пойма" и другими корабельными радиотехническими системами, в том числе с системами управления оружием. Назначение, построение и принцип работы РЛС "Фрегат-МАЭ-5" аналогичны РЛС "Фрегат-М2ЭМ". РЛС обеспечивает: - автоматическое обнаружение и измерение координат целей; - автоматический захват и сопровождение обнаруженных целей. Отличие заключается в наличии собственных приборов обработки информации, которые обеспечивают: - отображение первичной и вторичной информации; - целераспределение и выдачу целеуказания; - управление сканированием лучей; - документирование координат сопровождаемых целей; - тренировку операторов. Приборы обработки информации выполнены в виде автоматизированных Рабочих мест оператора (АРМ). Пропускная способность АРМ оператора в автоматическом режиме Работы составляет более 20 целей и может быть на порядок повышена при подключении в локальную вычислительную сеть дополнительных АРМ. В полуавтоматическом режиме пропускная способность зависит от подготовленности оператора и составляет не менее четырех целей.
milstar: Предназначены для обнаружения и измерения координат воздушных и надводных целей в условиях радиопротиводействия. Измеряют дальность, азимут и угол места обнаруженной цели. Станции размещаются на кораблях малого и среднего водоизмещения. РЛС работают в одном из двух частотных участков диапазона Е. Обзор пространства осуществляется частотным сканированием луча "карандашного" типа в вертикальной плоскости при круговом электромеханическом вращении антенны! в горизонтальной плоскости. Антенный пост стабилизирован по бортовой и килевой качкам электромеханическим способом. Передающее устройство представляет собой широкополосную цепочку, состоящую из устройства формирования СВЧ сигнала и двухкаскадного усилителя мощности на лампе бегущей волны (ЛБВ) и амплитроне. Для защиты от дипольных и естественных пассивных помех используется адаптивная цифровая схема СДЦ. РЛС отличается простотой управления. Предусмотрено автоматическое программное включение, исключающее ошибки обслуживающего персонала. Режимы сканирования лучей при регулярном обзоре включаются оператором с пульта. В РЛС имеется встроенная система автоматизированного контроля работоспособности и диагностирования, позволяющая выявлять отказы и неисправности с точностью до сменного элемента. Антенное устройство рассчитано на работу в сложных условиях эксплуатации: температура окружающей среды от -40е до +60° С, 100-процентая относительная влажность воздуха, скорость воздушного потока до 50 м/с, бортовая качка ±20° и килевая качка ±7°. РЛС может сопрягаться с радиотехническими комплексами и средствами корабля, в том числе с системами обработки информации типа "Пойма-Э" и аппаратурой государственного опознавания. Назначение, построение и принципы работы РЛС "Фрегат-МАЭ-1" и "Фрегат-МАЭ-2" аналогичны РЛС "Фрегат-МАЭ". Отличия РЛС "Фрегат-МАЭ-1": - стабилизация антенного поста осуществляется электронным способом, а не электромеханическим, за счет чего снижена масса поста, что позволило разместить станцию на кораблях малого водоизмещения; - увеличена зона обзора по дальности. Отличия РЛС "Фрегат-МАЭ-2": - в станции применено передающее устройство повышенной мощности на базе трехкаскадного усилителя мощности на ЛБВ и двух амплитронах; - увеличена зона обзора по дальности. http://www.rusarmy.com/pvo/pvo_vmf/rls_fregat-mae_mae-1_mae-2.html
полная версия страницы