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: Minimum Detectable Signal (MDS) The minimum receivable power (Pemin) for a given receiver is important because the minimum receivable power is one of the factors which determine the maximum range performance of the radar. The sensitivity level MDS has got a value of 10 -13 Watts ( -100 dBm) for a typical radar receiver. для полосы в 1 герц предел -173.9db в режиме поиска минимум 1 megaherz=60 db , предел -113.9db All receivers are designed for a certain sensitivity level based on requirements. One would not design a receiver with more sensitivity than required because it limits the receiver bandwidth and will require the receiver to process signals it is not interested in. In general, while processing signals, the higher the power level at which the sensitivity is set, the fewer the number of false alarms which will be processed. Simultaneously, the probability of detection of a “good” (low-noise) signal will be decreased. Bandwith One of the most important factor is receiver noise. Every receiver adds a certain amount of noise to its input signal, and radar receiver is no exception. Even with very careful design, noise due to thermal motion of electrons in resistive components is unavoidable. The amount of such thermal noise is proportional to receiver bandwidth. Therefore, bandwidth reduction is a possible solution to the problem of receiver noise. However, if the bandwidth is made too small the receiver does not amplify and process signal echoes properly. A compromise is required. In practice, the receiver bandwidth of a pulse radar is normally close to the reciprocal of the pulse duration. For example, radar using 1 µs pulses may be expected to have a bandwidth of about 1 Mhz. Dynamic Range The receiver system must amplify the received signal without distortion. If a large clutter signal sends the system into saturation, the result is a modification to the spectrum of the signal. This change in spectral content reduces the ability of the signal processor to carry out Doppler processing and degrades the MTI improvement factor. Furthermore, if the receiver enters saturation, then there can be a delay before target detection is restored. In principle, the dynamic range of the receiver must exceed the total range of signal strength from noise level up to the largest clutter signal. In practice dynamic ranges of 80 dB’s or so meets system requirements. The clutter power confirms this requirement as it averages: Rain clutter up to 55 dB Angels to 70 dB Sea clutter to 75 dB Ground clutter to 90 dB. https://www.radartutorial.eu/09.receivers/rx04.en.html
milstar: https://www.phys.hawaii.edu/~anita/new/papers/militaryHandbook/rcvr_sen.pdf RECEIVER SENSITIVITY / NOISE
milstar: The rotating AN/SPS-49 radar external link on the cruisers’ mast offers 2D (range and heading only) very long-range scans in the L-band. It serves as the primary air search radar aboard a wide array of ship types, from aircraft carriers to frigates, and is also used by CG-47 Ticonderoga Class cruisers. SPY-1 variants AEGIS operations (click to view full) AEGIS ships have a more effective radar at their disposal, however: the AN/SPY-1B/D/E passive phased array S-band radar can be seen as the hexagonal plates mounted on the ship’s superstructure. SPY-1 has a slightly shorter horizon than the SPS-49, and can be susceptible to land and wave clutter, ################ but is used to search and track over large areas. It can search for and track over 200 targets, providing mid-course guidance that can bring air defense missiles closer to their targets. Some versions can even provide ballistic missile defense tracking, after appropriate modifications to their back-end electronics and radar software. The 3rd component is the AN/SPG-62 X-band radar “illuminators,” which designate targets for final intercept by air defense missiles; DDG-51 destroyers have 3, and CG-47 cruisers have 4. During saturation attacks, the AEGIS combat system must time-share the illuminators, engaging them only for final intercept and then switching to another target. In an era of supersonic anti-ship missiles that use final-stage maneuvering to confuse defenses, and can be programmed to arrive simultaneously, this approach is not ideal. https://www.defenseindustrydaily.com/the-us-navy-dual-band-radars-05393/
milstar: http://www.aofs.org/wp-content/uploads/2010/05/cms04_014621-dual-band-radar.pdf
milstar: example 1 GHz l-band and 3 GHz s-band rf sources then atmospheric attenuation due to oxygen and water vapor in the atmosphere are on the order of (all data taken from "Radio Wave Propagation", Nat'l Defense Research Committee, Stephen Attwood): ~0.005 dB/km for l-band and ~0.0065 dB/km for s-band, this would mean that over a 400 km distance the l-band set would experience a one-way attenuation of ~2 dB while s-band set would experience a loss of ~2.6 dB... ####################### this attenuation corresponds to a radiated rf energy drop of around 37% for l-band and 45% for s-band over the 400 km distance... not a tremendously huge difference but it still shows that l-band would experience less of a loss due to atmospheric attenuation as compared to s-band... in inclement weather (ie. rain) two effects have to be considered, attenuation (similar to that due to atmospheric effects), and backscatter (ie. clutter) due to raindrops scattering the rf energy... for attenuation due to rainfall, the actual losses also depend on the rainfall rate (with it's attendant effect on raindrop size distribution), hence taking for example 4 mm/hr rainfall a 1 GHz l-band set would experience 1.08 x 10^-4 dB/km attenuation (yes that is 10 to the minus 4 power, it's that small), while a 3 GHz s-band set would experience 1.19 x 10^-3 dB/km attenuation (note that the total attenuation due to rainfall would be only over the distance the rf energy radiated into in which the rainfall is present)... here the diff is a factor of around 11 times greater attenuation per km for s-band than for l-band... ##################################################################### the second effect, that of rainfall backscatter is even more pronounced as rain clutter rf return is inversely proportional to the fourth power of the wavelength (ref: "Antennas and Radiowave Propagation", Robert Collin) hence the 3 GHz s-band set would experience approx 81 times greater clutter return strength due to rain than the 1 GHz l-band set... ################################################################ the greater clutter return would mean it would have to expend more processing to try and extract valid target return signals from the background clutter (ie. decorrelate the clutter, etc)... note we are not including use of polarization here to mitigate rain backscatter effects (specifically circular polarization)...
milstar: hus 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. https://ieeexplore.ieee.org/document/976957/metrics#metrics
milstar: t was decided that the radar should operate simultaneously at both Land Lu bands, covering from 850 to 1400 MHz. ) 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.
milstar: 2. 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: Методика формирования облика радиолокационных станций перспективной системы вооружения войсковой ПВО С. В. Друзин, Б. Н. Горевич https://doi.org/10.38013/2542-0542-2020-2-6-31 Существующие РЛС (рис. 1) ис-пользуют пассивные ФАР и построены по тех-нологиям 80-х годов, в связи с чем не в полной мере удовлетворяют требованиям, предъявляе-мым к перспективному вооружению как по экс-плуатационным показателям, так и по показа-телям назначения. Рис. 1. Основные современные РЛС войсковой ПВО: 1 - РЛС Х-диапазона 9С19 «Имбирь»; 2 - РЛС S-диапазона 9С15 «Обзор-3»; 3 - РЛС S-диапазона 9С18М1 «Купол»; 4 - РЛС VHF-диапазона 1Л13 «Небо-СВ» (четыре транспортные единицы - аппаратная кабина, антенно-поворотное устройство, дизельная электростанция, прицеп с антенным устройством запросчика) В [1] на основе анализа летно-технических и отражательных харак-теристик целей и с учетом боевых порядков войск определена рациональная номенкла-тура создаваемых РЛС. Она включает РЛС разведки и целеуказания командных пунктов соединений ПВО и ЗРС, ведущие круговой и секторный обзор (РЛС КО-СО), РЛС сектор-ного обзора для обнаружения баллистических целей (БЦ) - РЛС СО зенитных ракетных си-стем и РЛС БЦ зенитных ракетных комплек-сов, а также РЛС обнаружения низколетящих целей (РЛС НЛЦ) ЗРК. В зависимости от сво-его предназначения и особенностей обнару-живаемых целей перечисленные типы РЛС перекрывают широкий диапазон длин волн активной радиолокации - от сантиметровых до метровых волн (поддиапазоны X, C, S, L, UHF и VHF). АФАР антенного поста в значительной мере определяет как показатели назначения РЛС, так и возможность удовлетворения на-кладываемым на создаваемый локатор огра-ничениям: анализ показал, что стоимость РЛС на 60-80 % определяется стоимостью АФАР (в метровом диапазоне, ввиду меньшего коли-чества элементов решетки - в меньшей степени, в сантиметровом - в большей); на АФАР при-ходится 70-80 % всей потребляемой локатором энергии; размеры антенны и время ее свертыва-ния существенно определяют мобильность РЛС. Исходя из величи-ны максимальной массы мобильных средств ПВО, на перспективном шасси может разме-щаться до 20 т полезной нагрузки. При этом, учитывая потенциальные массогабаритные характеристики аппаратного контейнера и дру-гого оборудования, унифицированного для раз-личных вариантов РЛС, а также аппаратуры антенного поста, масса АФАР ограничена ве-личиной mогр ≈ 8 т. На едином мобильном шасси, с уче-том массогабаритных характеристик, может размещаться САЭС мощностью до 400 кВт. При этом, с учетом характеристик энергопо-требления других видов аппаратуры и обору-дования РЛС, потребление АФАР ограничива-ется величиной Рогр ≈ 350 кВт. Анализ конструкций антенных систем перспективных РЛС позволяет сделать вывод, что максимальная площадь раскрыва антенны мобильной РЛС (в метровом диапазоне волн) ограничена величиной Sогр ≈ 130 м2. РЛС AN/TPY-2 является высокопотенци-альным локатором - максимальная дальность обнаружения ею цели с ЭПР 0.01 м2 оценива-ется в 870 км (при длительности сигнала 0,1 с) [4]. В состав этой РЛС входят 4 основные еди-ницы: антенный модуль с АФАР, электронный модуль, охлаждающее устройство для АФАР (кулер) и источник электроэнергии мощностью 1300 кВт, напряжением 4160 В (3×60 Гц). Антенный модуль представляет собой АФАР (рис. 2, 5) площадью 9,2 м2, построен-ную из 72 одинаковых блоков подрешеток, всего 25 344 канала. Средняя мощность из-лучения АФАР равна 81 кВт (средняя мощ-ность излучения одного передающего кана-ла - 3,2 Вт). ППК АФАР выполнены в виде твердотельных МИС на GaAs. Стоимость антенного модуля - 140 млн долл., масса - 24 т. Электронный модуль формирует управ-ляющие сигналы, выполняет обработку при-нятых сигналов, задает порядок работы АФАР при обзоре и сопровождении целей, форми-рует передающие сигналы, взаимодействует с системой управления комплекса ПРО. Сто-имость электронного модуля - 23 млн долл., масса - 16,4 т. Кулер и источник электроэнергии име-ют стоимости, соответственно, 7,5 и 15,5 млн долл. и массы - 18,6 и 28,6 т. В настоящее время реализуется програм-ма последовательной модернизации всех 12 имеющихся на вооружении Армии США РЛС AN/TPY-2 с заменой ППК на новые, выпол-ненные на основе GaN. Ориентировочная сто-имость модернизации одной РЛС составляет 63,0 млн долл. Модернизация позволит значи-тельно (предположительно на десятки процен-тов) повысить мощность излучения при преж-нем уровне энергопотребления РЛС. Каждая из 72 подрешеток (Transmit/Re-ceive element assembly - T/REA) АФАР AN/TPY- 2 состоит из 11 ППМ (Transmit/Receive (T/R) module). Каждый ППМ состоит из двух плат- субмодулей, включающих по 16 ППК. Два суб-модуля, смонтированные зеркально на едином металлическом основании, конструктивно со-ставляют единый 32-канальный ППМ. В со-став ППМ кроме 32 ППК входят 8 преобразо-вателей напряжения DC/DC, 4 микросхемы контроллера системы управления и 2 - фор-мирования луча. Основание ППМ служит для крепления субмодулей и одновременно выполняет роль радиатора с целью отвода выделяющегося теп-ла, для чего здесь расположены трубки с охла-ждающей жидкостью. Субмодули монтируются на основании со смещением по вертикали на четверть длины волны друг относительно друга для образова-ния гексагональной антенной решетки. В состав каждого блока подрешетки (T/REA) кроме 11 32-канальных ППМ входит блок из 352 излучателей, соединенных с соот-ветствующими приемо-передающими кана-лами, а также 2 модуля управления работой подрешетки (SAM) и 2 преобразователя напря-жения AC/DC. В результате блок подрешетки представ-ляет собой плотно упакованный функциональ-но законченный элемент АФАР, являющийся основным сменным элементом при оперативном ремонте. В состав АФАР кроме 72 блоков подрешеток входят также блоки управления подре- шетками и преобразования входного напряже-ния (4160/150 В).
milstar: НПО "Алмаз" совместно с МКБ "Факел" представили на Международном военно-морском салоне-2021 зенитный ракетный комплекс морского базирования "Ресурс". Он реализует принцип "выстрелил и забыл" и предназначен для поражения воздушных целей на рубеже до 28 км. По словам разработчиков, ЗРК находится в опытно-штатной эксплуатации на кораблях ВМФ России. https://flotprom.ru/2021/%D0%9C%D0%B2%D0%BC%D1%8120/
milstar: В настоящее время Концерном для корветов проекта 20380 и фрегатов проекта 22350 ВМФ РФ разработаны МРЭК 5П-20К-А и 5П-20К, которые являются информационными подсистемами противокорабельных РУК 4-го поколения. Главной особенностью этих комплексов является наличие в их составе каналов приема данных ЦУ от современных авиационных и космических аппаратов, а также наличие радиоканалов взаимного обмена информацией (ВЗОИ) между кораблями тактической группы (ТГ). Взаимодействие МРЭК с внешними источниками значительно расширяет его возможности по освещению дальней надводной обстановки и выработке ЦУ ракетному оружию различного назначения на полную дальность стрельбы. https://oborona.ru/product/zhurnal-nacionalnaya-oborona/edinoe-informacionnoe-pole-korablej-takticheskoj-gruppy-42496.shtml
milstar: Важное место при формировании ЕИП кораблей ТГ по дальней надводной обстановке занимают пассивные РЛС, которые за счет высокого энергетического потенциала и широкого диапазона частот приемных каналов способны обнаруживать источники излучения далеко за пределами радиогоризонта и определять их дальности амплитудным методом или при взаимодействии с другими кораблями ТГ. ЕИП кораблей ТГ обязательно включает в себя обновляемую в масштабе реального времени модель координатно-объектовой (тактической) обстановки. В такой модели полнота информации о каждой цели увеличивается, что позволяет решать задачи прогнозирования развития тактической обстановки. Это повышает эффективность решения задач планирования боевых действий против обнаруженного и распознанного противника. Построение аппаратуры активного РЛ канала МРЭК и радиоканалов ВЗОИ по принципу интеграции радиолокационных и телекоммуникационных технологий обеспечивает реализацию многоцелевых функций при ограниченном объеме аппаратуры, а именно: – освещение надводной обстановки каналами МРЭК; – передачу с использованием энергетического потенциала активного РЛ канала МРЭК информации об обнаруженных целях на взаимодействующие корабли ТГ; – прием от взаимодействующих кораблей ТГ аналогичной информации; – совместную обработку собственной и принятой информации. https://oborona.ru/product/zhurnal-nacionalnaya-oborona/edinoe-informacionnoe-pole-korablej-takticheskoj-gruppy-42496.shtml
milstar: Не секрет, что при планировании нанесения воздушных ударов по кораблям ВМФ в расчет берутся до 100 крылатых ракет. Настало время делать выводы. https://oborona.ru/product/zhurnal-nacionalnaya-oborona/vchera-segodnya-i-zavtra-protivovozdushnoj-oborony-korablej-vmf-rossii-42466.shtml До настоящего времени в ВМФ не рассматривается возможность обеспечения коллективной ПВО соединения кораблей. С появлением ЗРК типа «Тор», в том числе и ЗРК «Тор-МФ», обеспечивающих поражение воздушных целей на параметре до 10 км, задача обеспечения коллективной ПВО соединений кораблей становится реальной
milstar: По мнению Уорка, это способ нейтрализовать китайский флот, располагающий мощными противокорабельными системами как морского, так воздушного и берегового базирования. Подобный подход является прямым повторением советской концепции, с той разницей, что вместо тяжелых дальнобойных сверхзвуковых ПКР, которые можно было размещать на самолетах в относительно небольшом числе — по 2–3 единицы, Уорк предлагает сделать ставку на LRASM — дозвуковые, с одной стороны, но с другой — малозаметные и многочисленные: B-1B может нести во внутренних отсеках до 24 таких ракет массой чуть более тонны каждая. Такого количества целей технически вполне достаточно для того, чтобы обеспечить корабельной ПВО, и даже не китайской, "перегрузку по входу". "Если ВВС США спишут B-1, то я бы сказал: "У нас нет ударных возможностей на море. Мы передадим B-1 флоту, мы загрузим на них 3000 LRASM (перспективная малозаметная дозвуковая ПКР. — Ред.), и мы разместим их на Гуаме и везде, и в первые 72 часа конфликта они взлетят, выследят и уничтожат любой корабль, который найдут", — заявил авторитетный американский военный эксперт Роберт Уорк, в прошлом заместитель министра обороны США. https://vpk.name/news/292117_sovetskii_metod_zachem_aviacii_vms_ssha_nuzhny_dalnie_raketonoscy.html
milstar: re:параллельный прием, множество каналов в приемнике LRASM,,повсеместная РЛС 1.B-1B может нести во внутренних отсеках до 24 таких ракет массой чуть более тонны каждая. Такого количества целей технически вполне достаточно для того, чтобы обеспечить корабельной ПВО, и даже не китайской, "перегрузку по входу". Роберт Уорк, в прошлом заместитель министра обороны США. https://vpk.name/news/292117_sovetskii_metod_zachem_aviacii_vms_ssha_nuzhny_dalnie_raketonoscy.html ################################################################## 2. a. главной особенностью ЗРС «Бук-М2», ее изюминкой, являются значительно расширенные возможности по борьбе с современными КР на предельно малых высотах. Так, при полете КР на высоте 15 м дальность ее поражения составляет до 30–35 км, Это достигается за счет введения в состав ЗРС радиолокатора подсвета и наведения (РПН)-9C36M , антенные системы и приемно-передающие устройства которого размещены на мобильном телескопическом подъемно-поворотном устройстве, поднимающем их на высоту более 22 м в течение 2 мин. Александр Григорьевич Лузан, доктор технических наук, лауреат Государственной премии, генерал-лейтенант в отставке, https://www.vesvks.ru/vks/article/tomagavki-byut-po-sirii-poleznye-uroki-16280 2.b http://bastion-karpenko.ru/viking-buk-m3/ антенна бук м3 9C36M Ku -38 db ,ширина луча 1 * 2 градуса , предположительно 7.6-8 ghz , 2500 -3000 элементов при полном заполнении из расчета h/2 ... возможно реализовать среднюю мощность 10 квт при PRF =1000 ,интеграции 20 импульсов реалистичнo получить дальность обнаружения 140 километров для RCS = 1 квадратный метр,35 километров для RCS = 0.004 квадратный метра ########################## 3.повсеместный радар,параллельный прием множеством приемников в АФАР с полностью цифровым формированием лучей Dr. Eli Brookner, Raytheon http://radarconf16.org/tutorial-c3.pdf Digital Beam Forming (DBF): Israel, Thales and Australia AESAs under development have an A/D for every element channel https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a403877.pdf Systems Aspects of Digital Beam Forming Ubiquitous Radar MERRILL SKOLNIK https://www.raytheon.com/sites/default/files/capabilities/rtnwcm/groups/public/documents/image/amdr-infographic-pdf.pdf 69 RMA ( каждый 61*61*61 сантиметр )provide SPY-1 +25 db capability can see a target of half the size at almost four times the distance 37 RMA (configuration for DDG 51 Flight 3) can see a target half the size at twice the distance of radar on today's navy destroyers Dual Axis multibeam scanning Thales http://tangentlink.com/wp-content/uploads/2014/12/4.-AESA-radars-using-Dual-axis-Multibeam-Scanning.pdf 4. один из возможных сценариев противник как в пункте 1 желает создать перегрузку po входу 96 ракет LRASM на высоте 2-5 метра в секторе 90 градусов равноудаленных от рлс на высотe 22 метра как в пункте 2 повсеместная РЛС 2500 -3000 элементов , средняя мощность передатчика = 10 квт ширина луча 2 градуса пo вертикали,1. градуса пo горизонтали передающие блоки повсеместной РЛС формируют сектор из 90 лучей 90*1 градус *2 градусa энергетический потенциал каждого луча падает в 90 раз,это компенсируется увеличением времени интеграции в 90 раз в каждом луче сектора copy from 2b при PRF =1000 ,интеграции 20 импульсов реалистичнo получить дальность обнаружения 140 километров для RCS = 1 квадратный метр,35 километров для RCS = 0.004 квадратный метра ----------------------------- 0.02 секунды *90 =1.8 сек время интеграции 1800 импульсов, вполне допустимо так как скорость LRASM =300 metr sek ,.для сравнения РЛС 300в4 ПО 9С19М1 «Имбирь-М» концентрированная для перехвата Першинг- 2 ( скорость более 3000 метров в секунду) темп обновления информации – 1 с https://www.vesvks.ru/vks/article/zenitnaya-raketnaya-sistema-s300v4--nadezhnyy-stra-16279 более детальные расчеты в тексте page 7 short -range surveillance https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a403877.pdf Systems Aspects of Digital Beam Forming Ubiquitous Radar MERRILL SKOLNIK A radar that can detect 1 sqare metr target at 140 nmi with a 4-s revisit time can detect the same size target at 100 nmi (185.2 km) with a 1-s revisit time.(Coherent integration is assumed.) Then there is enough echo signal energy at 10nmi (18.52 km) to detect a 0.0001 m2 target with a 1-s revisit time,assuming that doppler signal processing is used that provides an adequate signal-to-clutter ratio. If the radar requires a 0.1s revisit 10 nmi =18.52 km time to guide a defensive missile to an intercept, the minimum detectable radar cross section is then 0.001 sqare metr .If it were really important to place a 0.0001 m2 cross section target in track with a 0.1s revisit time that could be done at a range of about 5.6 nmi.(10km) ##################################### 5, Российские компоненты СБИС 16-разрядного АЦП с частотой дискретизации 200 МГц https://mri-progress.ru/products/bis-i-sbis/spetsialnye-sbis/sbis-16-razryadnogo-atsp/ Микросхема интегральная 1879ВМ8Я представляет собой универсальную платформу ориентированную на решение задач обработки больших потоков данных в реальном масштабе времени (цифровая обработка сигналов, обработка изображений, навигация, связь, https://www.module.ru/products/1/26-18798
milstar: 2 -Доктрина «На войне, — оборонительный образ действий никогда не должен иметь целью только оборону; он всегда должен иметь единственной целью использование собственных средств с наибольшим коэфициентом полезного действия... Наоборот, воздушная оборона имеет целью только защиту. Она ничуть не повышает коэфициента использования воздушного оружия, а даже уменьшает его до минимума. Таким образом, она представляет собой военно-техническую ошибку» ...Наконец, есть образ, действий, повидимому, соединяющий в себе все трудности: это — оборона в воздухе. «Воздушному оружию нет надобности яростно набрасываться на небольшие объекты, так как перед ним открывается бесчисленное количество крупных и важных объектов... Воздушное оружие будет испытывать затруднения лишь в выборе. Самыми первыми объектами воздушной армии должны быть неподвижные и постоянные объекты, обслуживающие воздушные силы противника: самолетостроительные заводы, крупные склады имущества и т. п. Дуэ (сентябрь 1928 г.). ....ввести в состав дивизиона комплексы Циркон,X-95 --------------------------------------------------------- при потере связи командиру дивизиона предоставлена атаковать неподвижные цели военно-воздушных сил противника аэродромы ,пункты командования ВВС,РЛС противоракетной обороны, базы ВМФ и ВВС в том числе термоядерными боевыми блоками ----------------------- для сравнения доктрина 80 годов предполагала использование ядерного оружия как одного из средств радиоэлектронной борьбы Другой подход (с начала 60-х и до конца 80-х гг.) состоял в том, что составной частью РЭБ считалось поражение РЭС противника любыми средствами, включая даже ядерное поражение, Михаил Дмитриевич Любин - полковник в отставке, бывший старший преподаватель кафедры РЭБ Военной академии Генерального штаба. ----------------- на рисунке в статье Александр Лузан, доктор технических наук, лауреат Государственной премии РФ, генерал-лейтенант прикрытие Искандеров https://vpk-news.ru/articles/36010
milstar: Подлодки Корабли Карта присутствия ВМФ Рейтинг ВМФ России и США Военная ипотека условия Системы контроля и индикаторы для авиации Импортозамещенные бортовые системы для боевой авиации Вход в систему Поиск на сайте Новейшую РЛС "Сула" предложили адаптировать для флота 3 марта 2023 в 8:51 Тема: ВМФ Новейшая радиолокационная станция (РЛС) наблюдения за космическими объектами "Сула" имеет возможность установки на морских судах. Об этом ТАСС сообщил представитель ПАО "Радиофизика" (входит в концерн ВКО "Алмаз-Антей"). По его словам, дальность действия радара "Сула" достигает 6000 км в диапазоне S (дециметровые и сантиметровые длины волн). Антенное устройство радара изготовлено по технологии поэлементной цифровой АФАР (активная фазированная антенная решетка). "Если заказчик захочет установить такую РЛС на корабле – это можно сделать. Размеры антенны могут быть изменены в соответствии с требованием заказчика, без потери технических характеристик", – рассказал собеседник агентства, добавив, что в таком случае мощность и радиус действия станции снизятся. Как уточнил представитель концерна, дальность обнаружения объекта с ЭПР 10 кв. метров составляет 6000 км, а на расстоянии 1500 км можно засечь объект размером всего 10 см. Ранее сообщалось, что особенность "Сулы" заключается в том, что антенна находится на опорно-поворотном устройстве, что позволяет охватить больший радиус действия. Станция управляется из командно-вычислительного пункта, выполненного в быстровозводимом модуле. РЛС "Сула" представили в экспозиции концерна ВКО "Алмаз-Антей" на прошедшей в феврале в Абу-Даби (ОАЭ) международной выставке военной техники и вооружений IDEX 2023.
milstar: АФАР переходит границу «воздух-море». Применение РЛС с АФАР для комплексов морского базирования. Юрий Гуськов – генеральный конструктор ОАО «Корпорация «Фазотрон-НИИР» Традиционно ВМФ обладает уникальными боевыми возможностями, которые опираются на новейшие научно-технические достижения, а в перспективе потенциал морских систем многократно возрастёт. По мнению ведущих военных экспертов, весь XXI век станет веком мирового океана. В период 2015–2020 гг. в наиболее развитых странах будут реализованы комплексные программы развития военно-морских сил и средств, направленных на их использование как одной из главных ударных сил в бесконтактных войнах (в войнах шестого поколения). Особая роль ВМФ в системе обороны страны определяет и целый ряд специфических требований к бортовому оборудованию боевых кораблей. В силу их более высокой стоимости по сравнению с боевыми самолётами эффективная оборона собственно морской платформы – носителя вооружения является одним из основных тактико-технических требований к её бортовому оборудованию. Боевые корабли являются объектом повышенного внимания со стороны многочисленных и разнообразных источников угроз, таких как ракет воздушно-космическо-морского базирования и средств радиоэлектронного противодействия. Одновременно боевые корабли должны атаковать большое число целей. Ассортимент объектов атаки и источников угроз для морских задач значительно шире, чем для авиационных. При этом система вооружения боевого корабля развёртывается в полноценную систему вооружения и обороной, а высокая пропускная способность этой системы (большое число обслуживаемых объектов при минимальном времени реакции на их появление) является одним из обязательных тактико-технических требований. Традиционное требование к обороне важных объектов – её всеракурсность. В самолетном варианте это требование реализуется в значительной мере за счет высокой маневренности самого летательного аппарата и в ряде случаев можно обойтись одной РЛС с переднебоковым сектором обзора. Надводные корабли имеют значительно большие размерения, а соответственно и худшую маневренность, которую можно компенсировать размещением на корабле многоапертурных антенн. Каждая из таких антенн обеспечивает свой сектор ответственности. Предпосылки к использованию АФАР в комплексах морского базирования Для наиболее полного раскрытия уникальных боевых возможностей ВМФ необходимо в максимальной мере использовать передовой опыт, накопленный в смежных отраслях науки и техники, например, в авиационной радиоэлектронике. В авиации, в силу высоких требований к бортовому оборудованию, бурно развиваются технологии, позволяющие создавать надёжные и высокоэффективные аппаратные информационные средства. В результате значительно расширяются функциональные возможности бортового оборудования современных летательных аппаратов различных классов для ВВС и ВМФ. В качестве примеров достаточно привести БРЛС с активной фазированной антенной решеткой «Жук-АЭ» для самолета МиГ-35 ВВС, РЛК для ВМФ – «Копье-А» и «Арбалет» вертолетов Ка-27М и Ка-52К, БРЛС «Жук-МЭ» самолетов МиГ-29К/КУБ, корабельную РЛС «Арбалет-Д» для обнаружения средств воздушного нападения (ОСВН) (рис. 1). В июне этого года РЛС «Арбалет» успешно демонстрировалась на международном военно-морском салоне в Санкт-Петербурге. На основе АФАР можно создавать высокоэффективные перспективные системы управления вооружением и обороной не только для летательных аппаратов, но и для боевых кораблей различных классов. Использование АФАР в комплексах морского базирования по сравнению с самолетными существенно облегчается благодаря тому, что корабельные силовые энергетические установки обладают на несколько порядков большими мощностями, что облегчает реализацию системы охлаждения приемо-передающих модулей АФАР. Значительно менее жесткие массо-габаритные ограничения в корабельных системах позволяют не только увеличить размеры апертуры антенны и ее направленные свойства (при той же длине волны), но и расширяют возможности выбора рационального вида диаграммы направленности за счет размещения облучателей по апертуре. Важным фактором успешного внедрения передовых технологий авиационной радиоэлектроники в морскую тематику является наличие современной научно-производственной базы – ОАО «Корпорация «Фазотрон-НИИР». У нас имеются все необходимые условия: налаженное производство, современное оборудование, отработанные технологии; научно-технический потенциал, стендово-производственная база, коллектив разработчиков и управленцев. Конкурентные преимущества нашей Корпорации в области создания новейшей радиолокационной техники обеспечивает опыт работы на внутреннем и внешних рынках за последние 15 лет. На внутреннем рынке проведена разработка и освоено серийное производство БРЛС для семи типов комплексов авиационного базирования: радиолокационного комплекса для ударного вертолёта, РЛС контроля воздушного пространства и морской поверхности, РЛС обнаружения средств воздушного нападения, метеонавигационных РЛС. На внешних рынках семи стран (Индия, Китай, Сирия, Италия, Йемен, Эритрея, Мьянма) выполнена разработка и поставка БРЛС для модернизации многофункциональных самолётов-истребителей, радиолокационной аппаратуры и антенных устройств. В результате многолетних усилий ученых и конструкторов «Фазотрона» на предприятии реализован принцип разработки базовой унифицированной РЛС с модульной структурой построения, унификацией схемо-технических, конструкторских и технологических решений, что позволяет минимизировать затраты на техническое обслуживание в процессе эксплуатации. В радиолокационной технике Корпорации «Фазотрон-НИИР» внедрены следующие современные технологии: – разработка и производство РЛС с активной фазированной решеткой; – разработка и производство элементов АФАР с приемо-передающими модулями; – интеграция радиолокации, пассивной радиолокации и радиоэлектронного противодействия. Эти технологии обеспечивают такие новые функциональные возможности, как: бистатические радиолокационные системы – совместная работа элементов ордера кораблей с использованием каналов автоматического обмена информацией, распознавание классов и типов надводных и воздушных целей, режим картографирования, возможность определения географического местоположения корабля по береговой черте. Таким образом, достижения авиационной радиоэлектроники, перенесённые на морскую тематику, позволяют АФАР, образно говоря, перейти границу «воздух–море». Применение РЛС с АФАР для комплексов морского базирования Рассмотрим основные предложения Корпорации «Фазотрон-НИИР» по созданию корабельных радиоэлектронных систем. Возможность интеграции радиолокации, пассивной радиолокации и радиоэлектронного противодействия достигается за счёт размещения на единой частотно-пространственной апертуре антенны активных и пассивных элементов. Общий вид такой АФАР Х-диапазона, интегрированной с ФАР канала пассивной радиолокации и отдельно ФАР такого канала показаны на рис. 2а, 2б. Важным этапом в развитии корабельных РЛС является разработка РЛС ОСВН с АФАР L-диапазона – «Арбалет-Д» (рис. 3). Эта система предназначена для обнаружения и сопровождения на траектории полета опасных воздушных объектов (включая малоразмерные и высокоскоростные), приближающихся к защищаемому объекту, с выдачей информации, предупреждающей об опасном сближении, и целеуказания корабельному оружию, обеспечивающему безопасность. Весьма интересно и применение АФАР для малогабаритной РЛС, размещаемой на морских объектах (рис. 4). Такая система позволит обнаруживать надводные корабли на удалении до15 км, а воздушные цели – на удалении до200 кмс дальнейшей возможностью наведения корабельного оружия на выбранные объекты. Геометрия задачи обнаружения воздушной цели в бистатическом режиме корабельных РЛС показана на рис. 5. Эта задача решается с помощью двух кораблей. На одном из них РЛС с АФАР работает в активном режиме, обеспечивая подсвет цели. На другом – РЛС работает на приём сигнала, отраженного от цели. С помощью специальных каналов передачи данных между кораблями автоматически обеспечивается информационный обмен. Необходимые зоны ответственности информационных корабельных систем проиллюстрированы на рис. 6. Верхняя (надводная) полусфера охватывается многофункциональной интегрированной (МФИ) РЛС совместно с оптико-электронной системой (ОЭС). Нижняя (подводная) полусфера осматривается гидроакустическим комплексом (ГАК). Сформулируем основные требования, предъявляемые к МФИ РЛС корабельных радиолокационных комплексов: – освещение воздушной и надводной обстановки в сложных помеховых условиях; – выработка высокоточного информационного обеспечения для оружия (УРО, ЗРК и ЗАК); – обеспечение наведения кораблей и летательных аппаратов; – обеспечение обмена информацией и команд управления с кораблями и летательными аппаратами специального назначения. Для реализации указанных требований МФИ РЛС корабельного радиолокационного комплекса должна решить следующие основные задачи: – непрерывный контроль верхней полусферы для получения достоверной целевой и помеховой обстановки; – высокоточное информационное обеспечение систем управления корабельным оружием; – контроль результатов применения оружия; – анализ помеховой обстановки и расчёт зон обнаружения целей; – получение данных для корабельного поста управления наведением истребительной авиации; – государственное опознавание; – обеспечение взаимного обмена информацией между тактическими единицами; – совместная обработка информации от сопрягаемых корабельных систем и внешних источников (в том числе и сигналов, излучаемых РЛС противника). Решение перечисленных выше функциональных задач может быть осуществлено на основе структурной схемы МФИ РЛС, представленной на рис. 7. Эта структура состоит из двух самостоятельных активных радиолокационных систем – X и L-диапазонов и одного пассивного канала Х-диапазона. Основными элементами МФИ РЛС являются восемь АФАР (2х4 в каждом частотном диапазоне, по числу граней апертуры). Активные ФАР Х-диапазона интегрированы с ФАР пассивного канала. Основная обработка данных производится в единой вычислительной системе РЛС. На рис. 8а, 8б, 8в показаны варианты размещения на корабле РЛС с АФАР Х и L-диапазонов в составе многофункциональной интегрированной системы и зона обзора МФИ с АФАР в азимутальной плоскости. На рис. 8а в аксонометрии изображен корабельный радиолокационный пост в виде усеченной пирамиды. На четырёх гранях этой конструкции располагаются апертуры активных и пассивной РЛС Х и L-диапазонов. На рис. 8б показан состав РЛС с АФАР Х-диапазона: – приемо-передающий блок из 36 групповых приемо-передающих модулей (ГППМ); – детально один ГППМ из состава всего блока модулей; – показано также размещение блока ГППМ и канала пассивной радиолокации в конструкции АФАР. Как следует из рис.8в, зона обзора каждой РЛС, размещаемой на отдельной грани пирамиды, составляет в азимутальной плоскости ± 50°. Следовательно, в целом МФИ РЛС обеспечивает в этой плоскости круговой обзор 360° (4х100° с перекрытием между отдельными зонами обзора 40°). Приведём основные тактико-технические характеристики РЛС с АФАР Х-диапазона: – дальность обнаружения воздушной цели –350 км; – дальность обнаружения низколетящей цели – не менее 0,8 от дальности радиогоризонта при ЭПР цели –1 м2; – зона обнаружения, захвата и сопровождения цели (зона ответственности) по азимуту – 360°, по углу места – 90°; – время обзора зоны ответственности – не более 2 сек; – максимальная скорость цели – не менее 5 000 м/с; – точности выработки координат целей (СКО) в свободном пространстве по дальности – не более10 м, по скорости для не маневрирующих целей – 3 м/с, по углам – не более 0,6 т.д.; – время непрерывной работы – 24 часа; – максимальное волнение моря – 5 баллов; – высота расположения (центр АФАР) –25 м; – время наработки на отказ – до 10 000 ч. Многофункциональная интегрированная радиолокационная система входит в состав базового корабельного комплекса ситуационной осведомленности и обороны корабля, структурная схема которого показана на рис.9. Основными элементами комплекса являются: – информационные системы (датчики) в составе МФИ РЛС, ОЭС и ГАК. – оружие в виде УРО, ЗРК, ЗАК; – комплекс РЭП; – навигационная система; – система спутникового позиционирования (GPS); – широкополосная сеть распределенных данных по протоколу ТСРЛР. При этом МФИ РЛС состоит из РЛС с АФАР, включая РЛС L-диапазона, активную РЛС и канал пассивной радиолокации Х-диапазона, системы РТР и аппаратуры передачи данных. Информационные системы обмениваются данными с автоматизированной системой боевого управления (АСБУ), включающую распределенную вычислительную систему, автоматизированные рабочие места операторов и автоматизированное рабочее место группы управления. Суть планово-экономических предложений Корпорации «Фазотрон-НИИР» сводится к тому, что цикл создания первого образца РЛС с АФАР составляет 2 года с момента выдачи технического задания и выплаты аванса. Он включает этапы разработки конструкторской документации, создания опытного образца и предварительных испытаний. Имеющиеся в Корпорации «Фазотрон-НИИР» научно-технический потенциал, стендово-производственная база, коллектив разработчиков и управленцев позволяют решать задачи по созданию новой радиолокационной техники 6-го поколения и адаптации разработанных радиолокационных станций и комплексов к новым платформам. Корпорация «Фазотрон-НИИР» готова устанавливать РЛС с АФАР на корабли и летательные аппараты ВМФ. Мы открыты для сотрудничества на всех этапах от разработки до сервисного обслуживания. Комментарии Комментариев нет.
milstar: MULTIFUNCTIONAL RADAR SYSTEMS FOR FIGHTER AIRCRAFT 1.Real beam map 0.5 -10 mgz 2.Doppler beam sharp 5-25 mgz 3. SAR 10 -500 mgz 4.A-S range 1-50 mgz 5.PVU 1-10 mgz 6.TF/TA 3-15 mgz 7.Sea surface search 0.2 -500 mgz 8.Inverse SAR 5-100 mgz 9. GMTI 0.5-15 mgz 10.Fixed target track 1-50 mgz 11.GMTT 0.5 -15 mgz 12.Sea Surface track 0.2-10 mgz 13.Hi power Jam 1-100 mgz 14.CAl/A.G.C 1-500 mgz 15A-S data link 0.5-250 mgz 3.Waveform Variations by Mode.Although the specific waveform is hard to pre- dict, typical waveform variations can be tabulated based on observed behavior of a number of existing A-S radar systems. Table 5.1 shows the range of parameters that can be observed as a function of radar mode. The parameter ranges listed are PRF, pulse width, duty cycle, pulse compression ratio, independent frequency looks, pulses per coherent processing interval (CPI), transmitted bandwidth, and total pulses in a Time-On-Target (TOT). Obviously, most radars do not contain all of this variation, but modes exist in many fighter aircraft, which represent a good fraction of the parameter range. Most fighter radars are frequency agile since they will be operated in close proximity to similar or identical systems. The frequency usually changes in a carefully controlled, completely coherent manner during a CPI.8 This can be a weakness for certain kinds of jamming since the phase and frequency of the next pulse is predictable. Sometimes to counter- act this weakness, the frequency sequence is pseudorandom from a predetermined set with known autocorrelation properties, for example, Frank, Costas, Viterbi, P codes.16 A major difficulty with complex wideband frequency coding is that the phase shift- ers in a phase scanned array must be changed on an intra- or inter-pulse basis greatly complicating beam steering control and absolute T/R channel phase delay. Another challenge is minimizing power supply phase pulling when PRFs and pulsewidths vary over more than 100:1 range. MFAR systems not only have a wide variation in PRF and pulsewidth but also usually exhibit large instant and total bandwidth. Coupled with the large bandwidth is the requirement for long coherent integration times. This requirement naturally leads to extreme stability master oscillators and ultra low-noise synthesizers.44 From an MFAR point of view, the important parameters are volumetric densitieshigh enough to support less than 1/2 wavelength spacing; radiated power densities highenough to support 4 watts per sq. cm.; radiated-to-prime-power efficiencies greaterthan 25%; bandwidth of several GHz on transmit and almost twice that bandwidth onreceive
полная версия страницы