Форум » Дискуссии » АФАР,ПФАР and Cassegrain (продолжение) » Ответить
АФАР,ПФАР and Cassegrain (продолжение)
milstar: W zawisimosti ot zadach kazdaja iz antenn imeet swoi + i - ######################################## Руководитель НИИП отметил, что в перспективе АФАР они собираются выпускать не только для локаторов перспективных истребителей, но и для других видов вооружений. Технология производства антенных фазированных решеток должна и может быть унифицирована Я не мог, конечно, не спросить о том, кто принимал участие в создании новой АФАР и какое отношение к этой системе имеет та молодежь, которая, как мне рассказывал генеральный директор НИИП (см. «НВО» от 25 апреля 2008 года), пришла на работу в институт. – Эти ребята, – ответил Белый, – имеют самое непосредственное отношение к созданию АФАР. Я бы сказал, определяющее. Молодые радиоинженеры и конструкторы, которых мы набрали 4–5 лет тому назад из МАИ, Бауманки, Рязанского радиотехнического, Таганрогского университета, технологи из Тольятти, из Ивановского технологического (у нас широкая кооперация, стараемся набирать лучших, естественно), поработали, набрались опыта на пассивных фазированных решетках и занялись активными. В целом в нашем институте примерно 400 человек, которым еще нет 30 лет. А непосредственно проблемой АФАР занимались человек тридцать-сорок этого возраста. И когда надо было собрать антенну к определенному сроку, они даже ночевали у стенда, как в военное время, работали круглосуточно. Не вылезая. Самое главное, поскольку это новые технологии, новая техника, – это их среда, и молодежь очень здорово все это осваивает http://nvo.ng.ru/armament/2009-08-14/7_5generation.html foto rls s AFAR ,diametr apperturi primerno 980 mm , 2000 -2500 GaAS MMIC (po 10 watt ?)
milstar: ОАО "НИИП" Москва, 8 августа. Компания «Сухой» приступила к летным испытаниям самолета пятого поколения (ПАК ФА, Т-50) с уникальной бортовой радиолокационной системой с активной фазированной антенной решёткой (БРЛС с АФАР) в составе бортового комплекса авионики. http://www.niip.ru/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=12&Itemid=12 Москва, 8 августа. Компания «Сухой» приступила к летным испытаниям самолета пятого поколения (ПАК ФА, Т-50) с уникальной бортовой радиолокационной системой с активной фазированной антенной решёткой (БРЛС с АФАР) в составе бортового комплекса авионики. В ходе наземных и летных экспериментов на опытном образце Т-50-3 при проверке режимов работы БРЛС «воздух-воздух» и «воздух-поверхность» в первых же экспериментах получены значительные и устойчивые результаты на уровне существующих возможностей лучших образцов авиационной техники. Подтверждены пути дальнейшего развития этих возможностей. Разработанная НИИ приборостроения им. Тихомирова, АФАР выполнена на отечественной элементной базе наногетероструктур. В ней применены передовые технологии антенных систем с электронным управлением лучом. Унификация элементов конструкции и выбранные конструкторские решения позволяют на базе разработанной АФАР также создать антенные решетки для модернизации радиолокационных систем самолетов и комплексов ПВО. БРЛС с АФАР имеет ряд новых режимов работы, которые впервые применяются в отечественной практике. Она позволяет увеличить дальность обнаружения целей, параллельно работать в режимах «воздух-воздух» и «воздух-поверхность», распознавать и классифицировать групповые и одиночные объекты, одновременно атаковать несколько целей высокоточными средствами поражения, а также радиоэлектронное противодействие.
milstar: A Bandwidth Extrapolation Technique for Improved Range Resolution of Coherent Radar Data http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA258462
milstar: http://www.microwavejournal.com/articles/17992-evolution-of-aesa-radar-technology n the critical strategic ballistic missile acquisition and tracking role, the 450 MHz Raytheon FPS-115 Pave PAWS3 and Soviet 150 MHz NIRI 5N15 series Dnestr/Hen House ESA radars were developed and deployed.4 The later Pave PAWS variants delivered an average power of 145.6 kW, and peak power of 582.4 kW, using no less than 1,792 array elements, each rated at 325 W. The U.S. Army/Raytheon C-Band MPQ-53 Patriot engagement radar and the Soviet X-Band 5N63/30N6 Flap Lid S-300PT/SA-10 Grumble and 9S32 Grill Pan S-300V/SA-12 Giant/Gladiator engagement radars were also PESAs, all developed to engage aircraft, cruise missiles, standoff missiles and tactical ballistic missiles. All three also shared the same design approach, using a passive optical space feed and transmissive primary antenna array of phase shift elements. The Soviet designs used an elaborate monopulse feed horn arrangement, placed behind a lens assembly.5 A similar space feed arrangement was adopted in the Soviet X-Band 9S19 Imbir/High Screen ABM acquisition radar, developed for the S-300 V/SA-12 Giant/Gladiator system, and the Janus-faced S-Band NIIIP 5N64/64N6 Big Bird battle management radar developed for the later S-300PM/SA-20A Gargoyle.6 Similar operational requirements drove the development of the U.S. Navy’s S-Band RCA SPY-1 Aegis PESA radar, with each antenna face comprising 4096 elements, divided into 140 modules, each with 32 elements, and complex feed network of waveguides to distribute transmit and receive signals. The SPY-1A qualified as a hybrid array, with 4352 solid state receivers embedded in each antenna face, and employed eight transmitters for a total of 132 kW peak power per face.7 Features shared by this generation of ESA radars were the use of passive transmissive ferrite technology phase shift elements and Travelling Wave Tube (TWT) transmitter stages, often ganged to increase total peak power. Optical space feeds were preferred in weight sensitive applications such as land based missile batteries, unlike the Aegis system and lower band BMD radars, which used feed networks. Variants or derivatives of all these radars remain in operational use and production today. The 1980s saw a second generation of ESA radars emerge, for airborne applications, leveraging experience gained by designers during the early 1970s. In the United States, Westinghouse developed the X-Band APQ-164 radar for the B-1B Lancer bomber, a PESA design derived from the EAR demonstrator, which shared a single 1,526 element aperture for ground mapping, weapon targeting and automatic terrain following waveforms, with some Low Probability of Intercept (LPI) capabilities. The APQ-64 employed a redundant pair of TWTs, and redundant receiver chains, to match the reliability of the ESA antenna.8 It was soon followed in development by the Hughes Ku-Band APQ-181 LPI PESA “covert strike radar,” developed for the B-2A Spirit stealth bomber. While the APQ-181 used similar antenna technology to the APQ-164 and provided similar navigation, targeting and automatic terrain following capabilities, an additional and challenging requirement was that the structural mode Radar Cross Section of the antenna face had to be compatible with the “small bird sized” signature of the host aircraft.9 The APQ-181 demonstrated a critical advantage of ESAs over MSAs, which was compatibility with low observable applications, a key long term driver of demand for AESAs, especially in airborne applications. While early U.S. effort in airborne ESA radar focused on bomber radars, the first Soviet airborne X-Band PESA was the 1,700 element Tikhomirov NIIP BRLS-8B Zaslon or Flash Dance pulse Doppler air intercept radar, developed for the large MiG-31 Foxhound interceptor. This aircraft had the challenging role of intercepting low flying Boeing AGM-86B cruise missiles, GD BGM-109G Gryphon ground launched and RGM-109 naval cruise missiles. The Zaslon was built to concurrently guide four long range R-33 Amos missiles against low signature targets in ground clutter, and was the first volume production ESA fitted to a fighter aircraft. An interesting feature was that an L-Band IFF interrogator PESA was embedded in the X-Band array.10 Like the first generation of surface-based ESAs, features shared by this generation of ESA radars were the use of passive transmissive ferrite technology phase shift elements, and Travelling Wave Tube transmitter stages, but antenna feed networks were employed, typically in stacked row structures. Many ideas first employed in these radars have since been employed in AESAs. PESA technology continues to be used in a number of new production Russian designs, including the hybrid ESA Tikhomirov NIIP N011M BARS radar in the Su-30MKI/MKM Flanker H fighter, the derivative N035 Irbis E radar in the Su-35S Flanker fighter, the Phazotron Zhuk-MFS/MFSE PESA for the Su-33 Flanker D naval fighter, the Leninets B004 multimode attack radar for the Su-34 Fullback bomber, modelled on the APQ-164, and the NIIP Ryazan GRPZ Pero PESA upgrade package for the N001VE Flanker radars. The Pero is curious insofar as it is a reflective space feed design, with an X-Band horn on a boom placed in front of the array. The technology is also used in the X-Band 9S36 engagement radar developed for the new 9K317 Buk M2/SA-17 Grizzly battlefield air defence missile system.11 Fig. 1 Comparison of PESA and AESA designs. Fig. 2 Phazotron Zhuk AE X-Band quad module and MMIC chips. Fig. 3 Early U.S. developed quad T/R module technology. http://www.microwavejournal.com/articles/17992-evolution-of-aesa-radar-technology
milstar: http://www.media-phazotron.ru/?p=981milstar
milstar: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20050215644_2005218525.pdf Ka band AFAR 1700 elementov 25.25-27.5 Ghz 0.28 metra
milstar: The AAM-4B is fitted with a missile seeker featuring Active Electronically-Scanned Array (AESA) radar and a greatly improved data link. The AAM-4B will be coupled with enhanced J/APG-2 radar that gives pilots a detection range far superior to what they have now. Analysts believe that the AAM-4B will be deployed as a replacement for the Mitsubishi Electric license- built AIM-7F/M Sparrow’s now in service, a missile that was still in production as late as 2010. http://defense-update.com/20120314_japan-making-its-f-2-fighter-fleet-more-lethal.html
milstar: АФАР 27.25-27.5 ghz 28 сантиметров,1700 элементов http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20050215644_2005218525.pdf AEHF антенна передатчика InPhi АФАР 20 Ghz с заполнением h/2 более 10 000 элементов http://www.as.northropgrumman.com/products/aehf/assets/AEHF_datasheet.pdf
milstar: http://www.vayuaerospace.in/images1/Selected%20Articles%20Backup/IAF_MMRCA_AESA_options.pdf
milstar: FUTURISTIC RADAR SEEKERS : THE AESA APPROACH http://sensorsresearchsociety.org/Sensors2007CD/IT_21.pdf
milstar: http://www.es.northropgrumman.com/solutions/aesaradar/assets/review_aesa.pdf
milstar: Raytheon delivers 250th APG-79 AESA radar (El Segundo, 02.03.2011) Raytheon Company has delivered its 250th APG-79 active electronically scanned array radar to Boeing. The APG-79 radar is flown on U.S. Navy F/A-18E/F and EA-18G aircraft, and on the Royal Australian Air Force F/A-18F Super Hornet. "As we recognize this milestone of the 250th APG-79 AESA delivery, it is also significant to note that 85 radar systems were completed for the U.S. Navy in just the last 12 months," said Eric Ditmars, F/A-18 program director, Tactical Airborne Systems. "The APG-79 radar has revolutionized fighter combat capabilities and dramatically improved situational awareness for aircrews. This combat-proven, advanced radar technology also has logged more than 175,000 operational flight hours." The APG-79 AESA hardware offers 10-15 times greater reliability than mechanically scanned array radars, which results in lower life-cycle costs. In addition, it provides capabilities that allow warfighters to detect and identify targets beyond the reach of most missiles. The APG-79 AESA radar is in operation with more than a dozen U.S. Navy squadrons. Internationally, the Royal Australian Air Force received the radar system in 2010, marking the delivery of the first foreign military sale of Super Hornets equipped with the APG-79. http://globaldefencemedia.com/news_daily/03_03_2011/Raytheon.html
milstar: http://www.selex-sas.com/~/media/Files/S/Selex-Galileo/products/air/fire-control-radar/Vixen-1000E.pdf
milstar: Grumman Corporation recently demonstrated the ballistic missile detection, tracking and targeting capabilities of the company's AN/AAQ-37 distributed aperture system (DAS) and AN/APG-81 active electronically scanned array (AESA) radar, both of which are featured on the F-35 Joint Strike Fighter (JSF) aircraft. http://submarinersworld.blogspot.de/2012/06/northrop-grummans-f-35-das-and-radar.html
milstar: http://www.peachtreeroost.org/Peachtree%20Roost%20March%2006%20Meeting%20slides.pdf
milstar: Основные направления развития БРЛС (взгляд изнутри) 25.07.2011 · ПЕРВАЯ ЛИНИЯ · Комментарии (0) Юрий Балыко – начальник Научно-исследовательского центра авиационной техники и вооружения 4 ЦНИИ МО РФ, доктор технических наук Побудительными мотивами дальнейшего развития и совершенствования БРЛС летательных аппаратов (ЛА) ВВС РФ являются следующие обстоятельства: – развитие и совершенствование летно-технических характеристик ЛА и тактики их применения; – уменьшение отражательных характеристик целей; – повышение характеристик штатных средств поражения, входящих в состав вооружения ЛА – носителя БРЛС; – повышение характеристик и совершенствование способов применения средств ПВО и средств радиоэлектронной борьбы противодействующей стороны; – развитие перспективной элементной базы для конструирования БРЛС; – возросшие требования к автоматизации управления БРЛС; – повышение требований к экономичности разработки и эксплуатации БРЛС; – повышение требований к надежности работы БРЛС и ее массо-габаритным характеристикам. К началу 21-го века получили значительное развитие многие из перечисленных выше факторов, оказывающих влияние на развитие БРЛС ЛА: – повысился в несколько раз по отношению к периоду восьмидесятых–девяностых годов уровень характеристик ПВО, наземных и бортовых средств РЭП стран, входящих в блок НАТО; – на вооружение ВВС стран блока НАТО приняты типы ЛА, разработанные с использованием элементов технологии «Стелс», значительно уменьшающих ЭПР этих ЛА, а также сверхманевренные ЛА, сопровождение которых по координатам сопряжено со значительными трудностями; – значительное развитие получила элементная база для конструирования БРЛС, позволяющая существенно повысить уровень ТТХ БРЛС отечественных ЛА; – повысился уровень ТТХ БРЛС ЛА стран блока НАТО за счет перехода при конструировании БРЛС на новую элементную базу, использования высокоэффективных ВС и применения методов функционального и аппаратного комплексирования БРЛС с радиоэлектронными системами, входящими в БРЛС ЛА и др. Все это потребовало от отечественных специалистов в области радиолокации поиска новых технических решений в разработке БРЛС ЛА ВВС ВС РФ, учитывающих, с одной стороны, опыт зарубежных разработок, с другой стороны – возможности отечественных разработчиков радиолокационных систем по освоению перспективных технологий и финансированию работ, конечной целью которых является разработка опытных образцов БРЛС, которые по основным ТТХ не уступают лучшим зарубежным образцам. Далее приведены предложения по уточнению основных направлений развития БРЛС ЛА ВВС, учитывающие влияние перечисленных выше факторов. БРЛС должна разрабатываться как многофункциональная, обеспечивающая круглосуточно и всепогодно во всем диапазоне режимов полета ЛА – носителя БРЛС поиск, обнаружение, распознавание, автоматическое сопровождение и измерение координат воздушных, наземных (в том числе и малоразмерных) и морских целей, картографирование земной поверхности, целеуказание и наведение средств поражения на атакуемые цели, маловысотный полет ЛА с обходом и облетом естественных и искусственных препятствий, измерение путевой скорости полета ЛА – носителя БРЛС, измерение дальности до земной (водной) поверхности в заданном угловом направлении, коррекцию бортового навигационного комплекса по координатам и скорости полета, обнаружение опасных для полета ЛА метеорологических образований, заход ЛА на посадку на ВПП аэродрома в особых случаях. БРЛС должна быть многорежимной с тем, чтобы реализовывать весь перечень функциональных режимов работы. В частности, в БРЛС должны быть реализованы: – зондирующие сигналы с фазокодовой (ФКМ) и линейной частотной (ЛЧМ) модуляциями несущей частоты, с высокой (ВЧП), средней (СЧП) и низкой (НЧП) частотами повторения импульсов; – режимы работы азимут-скорость и азимут-дальность; – режимы сопровождения целей на проходе (СНП), при непрерывной пеленгации (РНП), дискретном сопровождении (ДС) и программно-корректируемый (ПКС); – режим поляризационной селекции, использующей линейные ортогональные виды поляризации; – режимы доплеровского обужения луча ДНА (ДОЛ) и синтезирования апертуры антенны при секторном, полосовом и телескопическом видах обзора; – режим селекции движущихся наземных (морских) целей. Перспективная БРЛС должна иметь высокий энергетический потенциал, чтобы решение возложенных на нее задач осуществлять на дальностях, обеспечивающих опережающее действие ЛА противоборствующей стороны силами воздушных и наземных средств поражения. Повышение потенциала БРЛС может быть достигнуто повышением средней мощности излучения Pср, уменьшением потерь η мощности сигнала при его излучении, приеме и обработке, которые проще всего могут быть достигнуты использованием в качестве антенны БРЛС АФАР, и увеличением времени накопления отраженного от цели сигнала TH в диапазоне значений, сохраняющих его когерентность при отражении, что может быть реализовано при использовании БЦВМ с высокими производительностью и памятью. БРЛС должна обеспечивать круговой обзор воздушного пространства (±180) и обзор передней полусферы наземного пространства (±90°), обеспечивая действие ЛА по воздушной цели (ВЦ) в дальнем ракетном бою (ДРБ) и ближнем маневренном бою (БМБ), и без захода ЛА в зону действия объектовой ПВО противоборствующей стороны при действии по наземной цели (НЦ), морской цели (МЦ). Для действий ЛА в БМБ БРЛС должна реализовывать режимы боя: «вертикаль», «НСЦ», «закрепленный луч» и «поворотный режим». БРЛС должна быть многоканальной для одновременного сопровождения и атаки с помощью управляющих ракет группы ВЦ или НЦ (МЦ), в частности: – количество одновременно сопровождаемых ВЦ должно быть таким, которое позволит летчику контролировать группировку ЛА противоборствующей стороны в обозреваемом БРЛС пространстве, а количество одновременно атакуемых ВЦ должно быть согласовано с количеством УР класса «воздух–воздух», размещаемых на подвеске ЛА – носителя БРЛС, с учетом обеспечиваемой УР вероятности поражения ВЦ; – количество одновременно сопровождаемых НЦ (МЦ) должно быть равно количеству подлежащих уничтожению элементов групповой цели с тем, чтобы обеспечивался выбор для атаки целей в одном боевом заходе ЛА с учетом сложившейся обстановки, а количество одновременно атакуемых НЦ (МЦ) должно быть согласовано с количеством УР класса «воздух–поверхность», находящихся на подвеске ЛА – носителя БРЛС, с учетом вероятности поражения УР НЦ (МЦ). Принятие на вооружение ВВС стран блока НАТО самолетов, обладающих сверхманевренными свойствами, приводит к возрастанию требований к устойчивости, точности и быстродействию радиоэлектронных следящих систем, функционирующих в режиме сопровождения ВЦ, особенно в ближнем маневренном бою. Существующие в современных БРЛС одноконтурные дальномеры и угломеры при сопровождении сверхманевренных самолетов не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям. Особенно сильно эти недостатки проявляются в сложной помеховой обстановке. Вследствие этого БРЛС должна использовать следящие системы с адаптацией к маневру цели, либо многоконтурные измерители с использованием принципа комплексирования первичных датчиков и улучшения степени развязки антенны от угловых колебаний ЛА и значительного расширения диапазона стабилизируемых углов. Использование БРЛС с ФАР позволяет обеспечить необходимое слежение за ВЦ за счет электронного способа сканирования луча ДНА в пространстве. БРЛС должна обеспечивать одновременную работу в нескольких основных режимах работы. Это требование вызвано следующими обстоятельствами. Для скрытного от наземных средств ПВО противоборствующей стороны выхода ЛА в район предполагаемого расположения НЦ (МЦ), профиль полета ЛА может включать участки маршрута полета, совершаемого на малой или предельно малой высоте полета. При этом задача поиска и обнаружения НЦ (МЦ) БРЛС, которая может осуществляться при постоянном профиле полета или полете с «подскоком» ЛА по высоте полета, должна осуществляться одновременно с обнаружением препятствий, представляющих опасность для полета ЛА. Аналогичное требование к БРЛС предъявляется в случае, если опасность для ЛА исходит не от наземных средств ПВО, а от истребителей противоборствующей стороны, с той разницей, что при поиске БРЛС НЦ (МЦ) в районе предполагаемого ее расположения, летчик должен с помощью БРЛС одновременно контролировать воздушное пространство. БРЛС должна иметь высокую разрешающую способность по координатам (азимут, дальность), позволяющую всепогодно распознавать НЦ (МЦ) и измерять координаты целей с точностью, позволяющей обеспечивать целеуказание высокоточному оружию (ВТО). Известно, что для надежного обнаружения и распознавания НЦ (МЦ) различных классов и типов необходимо реализовать в БРЛС разрешающую способность по координатам. Разрешающая способность БРЛС может быть получена в режиме САР за счет межпериодного расширения спектра (МРС) зондирующего сигнала. Расчеты показывают, что для достижения разрешающей способности БРЛС по азимуту, достаточной для распознавания НЦ (МЦ), необходимо при обработке траекторного сигнала в режиме САР кроме информации системы микронавигации использовать и адаптивный режим автофокусировки в пространственной зоне расположения цели. Точность измерения азимута цели тем выше, чем точнее измеряется вектор путевой скорости полёта ЛА – носителя БРЛС, отсюда могут быть сформулированы требования к бортовому НК ЛА. В БРЛС должны быть усовершенствованы способы управления ЛА-носителем БРЛС, осуществляемого по информации БРЛС, позволяющие повысить эффективность действия ЛА по НЦ (МЦ) и ВЦ за счёт измерения взаимного расположения БРЛС и цели. Существуют два возможных способа решения указанной задачи: – за счёт траекторного управления наблюдением с использованием режима САР при действии по НЦ (МЦ); – за счёт использования бистатического (многопозиционного) принципа построения БРЛС. Особенностью использования алгоритма траекторного управления наблюдением (ТУН) является возможность улучшения условий радиолокационного наблюдения с решением основной задачи: вывода самолёта-носителя БРЛС в точку применения средств поражения ТПСВ. Алгоритм ТУН должен одновременно удовлетворять противоречивым требованиям обеспечения высокой разрешающей способности БРЛС и точности наведения ЛА в точку применения оружия и удовлетворять требованиям экономичности процесса наведения в условиях реальных ограничений на располагаемые поперечные нагрузки ЛА. БРЛС должна иметь бистатический режим работы, обеспечивающий ей ряд преимуществ. В реализации этого режима работы участвуют, как минимум, БРЛС двух ЛА, одна из которых работает только в режиме излучения зондирующего сигнала, а другая – только в режиме приема отраженного от цели сигнала. При этом обе БРЛС могут работать как в режиме «воздух–воздух», так и в режиме «воздух–поверхность». Расстояние между этими БРЛС может быть значительным и обычно сравнимо с дальностью обнаружения цели БРЛС. Преимущество бистатического режима заключается в том, что приемная БРЛС не может быть обнаружена средствами РТР противоборствующей стороны и, следовательно, отсутствует возможность наведения на нее постановщика помех. Кроме того, из-за того, что для обнаружения цели используются не обратно отраженные сигналы, а сигналы, переотраженные целью в другие курсовые углы, улучшается возможность обнаружения БРЛС целей, разработанных с использованием технологии «Стелс». При реализации бистатического режима работы ЛА-носитель излучающей БРЛС может находиться вне зоны досягаемости его средствами поражения противоборствующей стороны, в то время как ЛА-носитель приемной БРЛС может находиться вблизи атакуемой цели. Этим обеспечивается внезапность атаки цели и выживаемость атакуемого цель ЛА. Реализация бистатического режима в БРЛС предполагает организацию совместной работы излучающей и принимающей БРЛС в части: определения области возможных действий, согласования обзора пространства, синхронизации работы радиолокаторов, траекторного управления ЛА –носителями БРЛС, управления УР с комбинированной системой управления на траектории её полёта. В БРЛС должна быть реализована пространственная обработка принимаемого сигнала, позволяющая посредством итеративной процедуры формировать провалы (нули) в приёмной ДНА БРЛС в направлении на источники помех и таким образом исключать возможность попадания помехи на вход приёмного устройства БРЛС через боковые лепестки ДНА и боковые области основного лепестка ДНА БРЛС. Пространственная обработка принимаемого сигнала может осуществляться либо только с использованием фаз, формируемых фазовращателями приёмных элементов ФАР, либо с использованием амплитуд (коэффициентов усиления усилителей) и фаз приёмно-передающих модулей (ППМ) АФАР. В первом случае коэффициент подавления активной помехи может достигать величины 25–30 дБ, во втором случае – 35–40 дБ. В целом, пространственная обработка сигнала является весьма эффективным способом повышения помехозащищённости БРЛС от преднамеренных помех. В БРЛС должен быть реализован эффективный режим распознавания ВЦ. Распознавание ВЦ БРЛС позволяет решать следующие задачи: – определить состав противостоящей ЛА группировки противника; – выработать тактику предстоящего воздушного боя; – определить тип атакуемой ЛА ВЦ; – выбрать тип оружия для поражения ВЦ; – выбрать режим работы радиовзрывателя УР (время задержки срабатывания). В настоящее время хорошо проработан и внедрён в некоторые разрабатываемые БРЛС способ распознавания ВЦ, использующий в качестве признаков параметры модуляции отраженного от вращающихся элементов двигателя (компрессор, турбина, винт) ВЦ сигнала, – так называемый «турбинный эффект». Недостатком этого способа распознавания является сравнительно небольшая дальность распознавания ВЦ, равная ~ 0,5 Rобн, что во многих случаях является недостаточным. В связи с этим необходима дальнейшая работа по разработке способов распознавания ВЦ, обеспечивающих высокую вероятность распознавания ВЦ (не менее ~ 0,9) на дальностях как минимум не меньше дальности автоматического захвата ВЦ на автосопровождение. Представляется, что в качестве таких способов распознавания могут рассматриваться как основные: – способ распознавания ВЦ, использующий многочастотные сигнатуры отраженного от ВЦ сигнала от несущей частоты зондирующего сигнала, – способ распознавания, использующий дальностный радиолокационный портрет ВЦ, отображающий структуру объекта через положение и диаграмму рассеяния «блестящих точек» в направлении распространения электромагнитной волны, полученный с помощью зондирующего сигнала с высокой разрешающей способностью по дальности. Как вспомогательные могут рассматриваться: – способ распознавания по траекторным параметрам полета ВЦ, при котором в качестве признаков распознавания используются скорости и высоты полета ВЦ и первые (вторые) производные от этих параметров по времени – аV , аH (ускорения в горизонтальной и вертикальной плоскостях); – способ распознавания, использующий поляризационные свойства ВЦ, которые содержатся в комплексной матрице рассеяния сигнала от ВЦ. Матрица рассеяния ВЦ формируется при использовании в простейшем случае двух ортогональных видов линейной поляризации зондирующего сигнала. БРЛС должна разрабатываться по технологии «открытой» архитектуры. Технология «открытой» архитектуры позволяет разрабатывать и модернизировать БРЛС наиболее экономичным способом. Принцип «открытой» архитектуры дает возможность осуществлять качественное изменение конфигурации комплекса в целом и позволяет наращивать производительность вычисли тельной системы комплекса. Наиболее плодотворное приложение принципа «открытой» архитектуры в БРЛС проявляется в том случае, когда в уже созданной БРЛС возникает необходимость в увеличении числа функциональных режимов работы, повышении уровня ТТХ этой БРЛС, обусловленных открывшимися новыми возможностями, или применении новых средств поражения, вводимых в состав КАВ ЛА – носителя БРЛС. В этом случае, возможно, имеющаяся разнородность применяемых аппаратных средств не явится препятствием для выполнения работ. БРЛС должна разрабатываться с использованием унифицированных модулей (модульный принцип построения), которыми в БРЛС являются: – аппаратные модули БРЛС: антенна, приемные и передающие устройства, синхронизатор, сигнальный процессор, процессор данных и источник вторичного питания; – алгоритмические модули БРЛС: программное обеспечение и собственно алгоритмы БРЛС, осуществляющие решение функциональных задач. БРЛС должна отвечать требованиям унификации радиолокационных систем, которая в данном случае должна обеспечиваться применением унифицированных модулей, унификацией схемотехнических решений, функциональной законченностью и контролепригодностью модулей, минимизацией номенклатуры применяемых электрорадиоэлементов, преемственностью программно-алгоритмического обеспечения вычислительной системы БРЛС. Базой для унификации является использование единого частотного диапазона во всех существующих и разрабатываемых БРЛС и РГС УР, ограниченная номенклатура средств поражения и широкое внедрение цифровых методов обработки информации и управления. БРЛС должна быть интегрирована с основными элементами БРЭО, в частности, объединенной системой навигации, связи и опознавания, и комплексной системой РЭБ. Проведение всех необходимых видов обработки сигналов и данных от датчиков и систем в этом случае может осуществляться единой вычислительной сетью унифицированных процессоров, соединенных между собой высокоскоростной шиной обмена. Интегрирование БРЛС с указанными элементами БРЭО может осуществляться на различных уровнях, в том числе, например, путем совместного использования антенных систем, элементов приемных и передающих устройств и др. В БРЛС должны применяться энергетически выгодные режимы обзора пространства, позволяющие при наличии объективных ограничений на уровень технических характеристик (ТХ) БРЛС достигать наибольшей эффективности обнаружения целей. При фиксированном значении энергетического потенциала (ЭП) БРЛС, определяемого ТХ БРЛС, реализуемая БРЛС дальность обнаружения цели будет зависеть от процедуры просмотра зоны обзора (ПЗ) и алгоритма принятия решения (ПР) . Оптимальные значения ПЗ и ПР могут быть получены путем выбора конфигурации зоны обзора БРЛС, использования в БРЛС многоэтапного динамического обзора пространства и выбора порогов обнаружения, которые могут меняться во времени или в зависимости от положения ДНА в пространстве, в соответствии с заранее заданной программой. В случае превышения сигналом в каком-то секторе зоны обзора порога обнаружения обследование этого сектора должно повторяться непосредственно после выполнения условия. Антенная система БРЛС должна обеспечивать оперативное формирование ДН различной формы (острый луч, широкая ДН в определенной плоскости, косекансная и др.), удовлетворяющей требованиям реализованных в БРЛС режимов работы. БРЛС должна использовать антенную систему (поддержанную соответствующей конструкцией приемного тракта и вычисли тельной системы), способную формировать многолучевую ДН наравне с традиционной однолучевой ДН. Многолучевая ДН позволит реализовать в БРЛС ряд функциональных режимов работы, в частности: – одновременную работу БРЛС в нескольких основных режимах; – бистатический режим работы, при котором ДН антенной системы передающей или приемной БРЛС является многолучевой, обеспечивая пространственную синхронизацию участвующей в работе пары БРЛС; – многоканальную работу в режиме САР для одновременного наблюдения нескольких НЦ (МЦ) с высокой разрешающей способностью; – многоканальное наведение УР на маневрирующие ВЦ. БРЛС должна использовать антенную систему (также поддержанную соответствующей конструкцией приемного тракта и вычислительной системы БРЛС), позволяющую реализовать режим сверхрелеевского разрешения по угловым координатам, обеспечивающий разрешение ВЦ в группе, в общем случае неразрешаемых БРЛС по параметрам скорости, дальности и угловым координатам. В основе данного режима лежит обработка данных пространственной выборки электромагнитного поля, принятых отдельными элементами апертуры антенны БРЛС. При этом решаются две взаимосвязанные задачи: производится оценка направления и определяется число ВЦ, что позволяет летчику истребителя правильно оценить сложившуюся тактическую ситуацию, определить состав группы перехвата ВЦ и количество потребных средств поражения, избавиться от «антипода» при перехвате низколетящих ВЦ, защититься от мерцающих помех, исключить влияние буксируемой за ВЦ радиолокационной ловушки на целеуказание УР и т.д. Анализ рекомендуемых выше технических решений для реализации в перспективных БРЛС позволяет сделать вывод о том, что конструктивно БРЛС должна разрабатываться с использованием ФАР или АФАР с электронным сканированием ДН в пространстве, высоко-эффективной вычислительной системы, содержащей программируемый процессор сигналов и процессор данных, и языков программирования высокого уровня. Подводя итог, можно заключить следующее: • Необходимость в повышении эффективности БРЛС, разрабатываемых для оснащения перспективных ЛА ВВС, определяется рядом объективных причин, формирующих новые, более жесткие, условия боевого применения ЛА ВВС, а также учитывающих уровень развития перспективных БРЛС ЛА ВВС иностранных государств, в частности, государств – членов военного союза НАТО. • Направления развития БРЛС перспективных ЛА ВВС должны, с одной стороны, сохранять преемственность в части уже освоенных и доказавших свою эффективность функциональных режимов работы и реализующих их технических решений, с другой стороны, должны учитывать новые разработанные технические решения, позволяющие в новых условиях боевого применения ЛА сохранить, а возможно и повысить, эффективность БРЛС при решении основных задач. • Перспективные радары должны разрабатываться с использованием технических решений, обеспечивающих в БРЛС: – многофункциональность, многорежимность, многоканальность работы; – круговой обзор воздушного пространства; – высокий энергетический потенциал и широкий диапазон рабочих частот; – повышенную скрытность работы и помехозащищенность от непреднамеренных (ЭМС) и преднамеренных активных помех; – высокую разрешающую способность по координатам в режиме САР; – распознавание воздушных, наземных и морских целей; – одновременную работу в основных режимах; – сопровождение групповых и сильноманеврирующих воздушных целей; – разрешение воздушных целей в группе и др. • Реализация в перспективной БРЛС указанных выше направлений развития, должна сочетаться с разработкой БРЛС по модульному принципу построения, с «открытой» архитектурой, с унификацией с БРЛС ЛА других типов, с аппаратным и информационным комплексированием с РЭС, входящими в РЭК ЛА, с использованием: АФАР, эффективной ВС, объединяющей процессор данных и процессор сигналов, высокоскоростных шин передачи команд и информации, языков программирования высокого уровня. http://www.media-phazotron.ru/?p=223
milstar: Similar operational requirements drove the development of the U.S. Navy’s S-Band RCA SPY-1 Aegis PESA radar, with each antenna face comprising 4096 elements, divided into 140 modules, each with 32 elements, and complex feed network of waveguides to distribute transmit and receive signals. The SPY-1A qualified as a hybrid array, with 4352 solid state receivers embedded in each antenna face, and employed eight transmitters for a total of 132 kW peak power per face. http://www.microwavejournal.com/articles/17992-evolution-of-aesa-radar-technology
milstar: Similar operational requirements drove the development of the U.S. Navy’s S-Band RCA SPY-1 Aegis PESA radar, with each antenna face comprising 4096 elements, divided into 140 modules, each with 32 elements, and complex feed network of waveguides to distribute transmit and receive signals. The SPY-1A qualified as a hybrid array, with 4352 solid state receivers embedded in each antenna face, and employed eight transmitters for a total of 132 kW peak power per face. http://www.microwavejournal.com/articles/17992-evolution-of-aesa-radar-technology The T/R module technology also migrated into a deep upgrade of the APQ-181 which, in its AESA incarnation, uses a pair of 2,000 X-Band element arrays.
milstar: http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA419798
milstar: http://ursi.org/Proceedings/ProcGA02/papers/p0109.pdf
milstar: AR1004- 2-18-4 Four Channel, 2-18 GHz RF Downconverter Module http://www.appliedradar.com/Datasheets/AR1004-2-18-4.pdf http://www.appliedradar.com/Datasheets/AR1005-2-18-4.pdf
полная версия страницы