Радиолокация - это очень просто

194,390 417
 

Benjamin Oslic
 
Слушатель
Карма: +4.32
Регистрация: 27.09.2016
Сообщений: 85
Читатели: 0
Цитата: Пешеход от 04.05.2019 17:21:53Ежели говорить о цифири, то можно принять упомянутое увеличение не превышающим 30дБ. Это значит, что в локационном приемнике уровень сигнала может быть приблизительно чуть меньше, чем на 30дБ ниже уровня шумов этого приемника. А вот приемник СРТР с таким же уровнем шумов и антенной значительно меньшей площади, находящийся на растоянии максимальной дальности РЛС будет иметь сигнал приблизительно на 50 дБ выше уровня шумов. Что более чем достаточно для обработки такого сигнала, даже не имея информации о его, сигнала, структуре. Если локационный приемник для обеспечения большой дальности работает с очень большим накоплением, то можно к увеличению накинуть еще 20 дБ. Тогда уровень сигнала в приемнике СРТР будет на 30 дБ выше уровня шумов. Уменьшим площадь антенны СРТР в 100 раз до 0,01 м2. Тогда сигнал/шум для СРТР будет 10 дБ. Увеличим дальность нахождения СРТР относительно максимальной дальности действия РЛС в 2 раза, тогда сигнал/шум в приемнике СРТР будет 4 дБ. С чем тоже можно работать.

Квантовый радар что-то меняет в этом плане? Или фантастика?
  • +0.00 / 0
Пешеход
 
Специалист
Карма: +2,450.77
Регистрация: 05.03.2009
Сообщений: 2,185
Читатели: 31

Модератор раздела
Цитата: Benjamin Oslic от 22.05.2019 20:01:20Квантовый радар что-то меняет в этом плане? Или фантастика?

А что тут изменишь, меняя всего лишь элементную базу того радара?
Ведь все приведенные расчеты основаны на одном единственном законе природы - законе убывания плотности потока энергии обратно пропорционально квадрату растояния. Дабы обойти его, нужно не менять элементную базу, а научиться работать с абсолютно нерасходящимися потоками энергии и заодно решить проблему попадания на интересующий нас объект (цель) лучом шириной ровно 0 (ноль) градусов. Ну и победить заодно математику, гласящую, что в этом случае для обзора любого отличного от нуля сектора пространства нужно бесконечное число лучей.
  • +0.33 / 12
Benjamin Oslic
 
Слушатель
Карма: +4.32
Регистрация: 27.09.2016
Сообщений: 85
Читатели: 0
Цитата: Пешеход от 23.05.2019 03:41:44А что тут изменишь, меняя всего лишь элементную базу того радара?

Вроде говорят про квантовое запутывание и расширенный динамический диапазон новой элементной базы. Ещё ниже под шум залезть не получится?
  • +0.00 / 0
Пешеход
 
Специалист
Карма: +2,450.77
Регистрация: 05.03.2009
Сообщений: 2,185
Читатели: 31

Модератор раздела
Цитата: Benjamin Oslic от 23.05.2019 15:57:21Вроде говорят про квантовое запутывание и расширенный динамический диапазон новой элементной базы. Ещё ниже под шум залезть не получится?

А что есть динамический диапазон? Это отношение между максимальным и минимальным уровнем сигнала. Максимальный определяется линейностью тракта усиления, а минимальный уровнем шумов. Ниже под шумы это никак не позволит забраться. Мало того, технология приема сигнала будет играть за обе стороны, и РЛС и РТР. Это никак не позволит обмануть закон квадрата растояния. Ниже под шумы может помочь только расширение ширины спектра сигнала. Но тут встает проблема широкополосности оборудования. Кроме всего прочего, нужно или возвращаться к самым примитивным антеннам или переходить к прямому синтезу зондирующего сигнала в каждом элементе ЦАР. Иначе временное управление (вместо фазового в классических ФАР) реализовать с приемлемыми затратами не удастся.
А всяческие квантовые запутывания, ежели это еще реализуемо в обозримом будущем, хоть как-то могут работать в свЯзи, повышая ту же криптостойкость канала, но совершенно не представляю, как это может помочь локации.
  • +0.28 / 9
Dobryаk
 
italy
Лукка
76 лет
Специалист
Карма: +1,080.40
Регистрация: 10.07.2007
Сообщений: 34,649
Читатели: 78
Цитата: Пешеход от 23.05.2019 17:32:30А что есть динамический диапазон? Это отношение между максимальным и минимальным уровнем сигнала. Максимальный определяется линейностью тракта усиления, а минимальный уровнем шумов. Ниже под шумы это никак не позволит забраться. Мало того, технология приема сигнала будет играть за обе стороны, и РЛС и РТР. Это никак не позволит обмануть закон квадрата растояния. Ниже под шумы может помочь только расширение ширины спектра сигнала. Но тут встает проблема широкополосности оборудования. Кроме всего прочего, нужно или возвращаться к самым примитивным антеннам или переходить к прямому синтезу зондирующего сигнала в каждом элементе ЦАР. Иначе временное управление (вместо фазового в классических ФАР) реализовать с приемлемыми затратами не удастся.
А всяческие квантовые запутывания, ежели это еще реализуемо в обозримом будущем, хоть как-то могут работать в свЯзи, повышая ту же криптостойкость канала, но совершенно не представляю, как это может помочь локации.

Cлово "квантовый" совершенно не по делу, разве что звучит величественно. Половина учебников по квантовой механике, изданных в 30-х гг, назывались "Волновая механика". Теория рассеяния в электродинамике (и в оптике, и акустике), которая есть основа основ радиолокации, абсолютно идентична квантовомеханической теории рассеяния. За большое время наблюдения периодический сигнал можно т.н. Фурье-анализом вытащить на фоне и подавляющего дробового шума, но эта роскошь не для радиолокации, обсуждаемой здесь.
Отредактировано: Dobryаk - 01 янв 1970
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе

Послание Галатам Павла апостола
  • +0.36 / 7
Reisen
 
russia
24 года
Слушатель
Карма: +0.79
Регистрация: 05.12.2012
Сообщений: 13
Читатели: 0
Цитата: Пешеход от 26.02.2018 14:42:27Можно принять 1м2
Там все на самом деле очень непросто. Кроме зависимости от частоты, а она не монотонная из-за возможных местных резонансов, имеется зависимость от расстояния, особенно на малых дистанциях, когда в дело вступают краевые интерференционные эффекты.
В некоторых монографиях даются например значения 0,7..1,1м2 для 2см и 0,8..1,2м2 для 8мм

Мне приходилось мерять ЭПР человека на 3 см, 8 мм и 3 мм(!).  Там все на самом деле очень непросто, но на практике оказалось очень подозрительно просто.С диапазоном приведенных значений соглашусь.
Но самое удивительное в ЭПР человека - крайне слабая частотная зависимость 2-3 дБ/декаду - не более. И слабая ракурсная зависимость. Тело получается как гладкий условно проводящий шар (или цилиндр?), большой по сравнению с длиной волны. Для сравнения: типичные объекты техники дадут частотную зависимость ЭПР от 10 до 20 дБ/декаду (!) и вторичную диаграмму в виде ежика..
Меряли в свое время и пловца, где должна быть видна только голова и пашущие руки. Видели почти стабильную слабо флюктуирующую цель  Модуляцию от рук мне выделить не удалось.

Крайне интересно распространить выводы с человека на птицу - типичная помеха ближнему обзорнику. Модуляция от маха крыльями у меня тоже там не выделяется. Такое чувство, что летит шарик.
А что скажет ваша практика по этому поводу?
  • +0.09 / 3
rommel.lst
 
russia
Луганск/Томск
Практикант
Карма: +1,820.46
Регистрация: 20.06.2008
Сообщений: 12,933
Читатели: 8
Цитата: Reisen от 08.09.2019 20:35:50Мне приходилось мерять ЭПР человека на 3 см, 8 мм и 3 мм(!).  Там все на самом деле очень непросто, но на практике оказалось очень подозрительно просто.С диапазоном приведенных значений соглашусь.
Но самое удивительное в ЭПР человека - крайне слабая частотная зависимость 2-3 дБ/декаду - не более. И слабая ракурсная зависимость. Тело получается как гладкий условно проводящий шар (или цилиндр?), большой по сравнению с длиной волны. Для сравнения: типичные объекты техники дадут частотную зависимость ЭПР от 10 до 20 дБ/декаду (!) и вторичную диаграмму в виде ежика..
Меряли в свое время и пловца, где должна быть видна только голова и пашущие руки. Видели почти стабильную слабо флюктуирующую цель  Модуляцию от рук мне выделить не удалось.

Крайне интересно распространить выводы с человека на птицу - типичная помеха ближнему обзорнику. Модуляция от маха крыльями у меня тоже там не выделяется. Такое чувство, что летит шарик.
А что скажет ваша практика по этому поводу?

А какую модуляцию вы от птицы там ждете? Доплер или чисто амплитудную за счет ЭПР?
Когда не знаешь, что делать, -
делай шаг вперед..
  • +0.03 / 1
Радонеж
 
russia
Симферополь
Слушатель
Карма: +354.91
Регистрация: 21.01.2014
Сообщений: 8,139
Читатели: 7
Цитата: Reisen от 08.09.2019 20:35:50Мне приходилось мерять ЭПР человека на 3 см, 8 мм и 3 мм(!).  Там все на самом деле очень непросто, но на практике оказалось очень подозрительно просто.С диапазоном приведенных значений соглашусь.

А вот вам вопрос. Зависит ли интенсивность радиотеплового излучения от типа поверхности: проводник/диэлектрик? Есть ли параллели между излучением в ИК/терагерцевом диапазоне и суб/миллиметровом? В смысле коэффициента черноты. По идее тепловое излучение естественное некогерентное (плазмоны, фононы всякие), а если подать переменный ток, то вынужденное когерентное. Будет ли радиотепловое (более длинноволновое) излучение так же плохо излучаться высокопроводящей поверхностью как и инфракрасное?
Отредактировано: Радонеж - 12 сен 2019 21:50:55
  • +0.00 / 0
rommel.lst
 
russia
Луганск/Томск
Практикант
Карма: +1,820.46
Регистрация: 20.06.2008
Сообщений: 12,933
Читатели: 8
Цитата: Радонеж от 12.09.2019 21:46:03А вот вам вопрос. Зависит ли интенсивность радиотеплового излучения от типа поверхности: проводник/диэлектрик? Есть ли параллели между излучением в ИК/терагерцевом диапазоне и суб/миллиметровом? В смысле коэффициента черноты. По идее тепловое излучение естественное некогерентное (плазмоны, фононы всякие), а если подать переменный ток, то вынужденное когерентное. Будет ли радиотепловое (более длинноволновое) излучение так же плохо излучаться высокопроводящей поверхностью как и инфракрасное?

Что-то вы тут вообще намешали коней с людями...
Тепловое - это излучение нагретой поверхности (с непрерывным спектром). Ее материал и температура определят на макроуровне тот самый спектр серости, но в целом это квази-непрерывное во времени излучение. Если вы говорите о модулированном излучении в четко заданной полосе частот теплового спектра - то тут всплывают все прелести того, что вы назвали "когерентным".

Какие параллели могут быть? Спектры поглощения на всех длинах волн у всех материалов свои и они не зависят от модуляции, если, конечно, она не приводит к возникновению импульсов с мегаваттными пиковыми мощностями и нелинейным эффектам..
 
Если вы все еще бьетесь над идеей генерации сопряженной волны на поверхности скрываемого объекта и таким подавлением рассеяния, то тут уже не только спектр материала решает, но и резонансные эффекты (та же плазмоника).
Когда не знаешь, что делать, -
делай шаг вперед..
  • +0.06 / 2
Радонеж
 
russia
Симферополь
Слушатель
Карма: +354.91
Регистрация: 21.01.2014
Сообщений: 8,139
Читатели: 7
Цитата: rommel.lst от 13.09.2019 12:38:38Что-то вы тут вообще намешали коней с людями...
Тепловое - это излучение нагретой поверхности (с непрерывным спектром). Ее материал и температура определят на макроуровне тот самый спектр серости, но в целом это квази-непрерывное во времени излучение. Если вы говорите о модулированном излучении в четко заданной полосе частот теплового спектра - то тут всплывают все прелести того, что вы назвали "когерентным".

Какие параллели могут быть? Спектры поглощения на всех длинах волн у всех материалов свои и они не зависят от модуляции, если, конечно, она не приводит к возникновению импульсов с мегаваттными пиковыми мощностями и нелинейным эффектам..
 
Если вы все еще бьетесь над идеей генерации сопряженной волны на поверхности скрываемого объекта и таким подавлением рассеяния, то тут уже не только спектр материала решает, но и резонансные эффекты (та же плазмоника).

Да я уже разобрался. Там аналогия c ИК излучением и те же коэффициенты черноты, но есть свои нюансы в связи c более низкой частотой. Просто интересно, что один и тот же, допустим, металлический штырь может быть как плохим так и хорошим источником радиоизлучения.

Со вторым вопросом ("конденсатором" Бакулева) уже все более менее ясно. Там давится лепесток, который смотрит на источник и то лишь в том случае, когда резистивно-индуктивная перемычка располагается между объектом и источником излучения и чем дальше она уходит в сторону, тем меньше искажается ДОР. Я так подозреваю.

Интересно еще вот что:

ЦитатаЗначительно большей проводимостью (на сверхвысоких частотах) обладают противорадиолокационные покрытия, которые способны почти полностью поглощать падающее на них СВЧ излучение, поэтому интенсивность их радиотеплового излучения по сравнению со всеми другими материалами наиболее высока и приближается к интенсивности излучения АЧТ.
Отредактировано: Радонеж - 13 сен 2019 13:45:15
  • +0.00 / 0
Danila96
 
israel
село Хайфа
Слушатель
Карма: +1,120.68
Регистрация: 10.06.2008
Сообщений: 10,054
Читатели: 0
....
Дискуссия   168 1
Чисто теор вопрос специалистам.
Насколько я знаю, у некоторых ЗУР есть такой способ радиолокации как полуактивное.
Сам вопрос - а может ли активный радар работать в полуактивном режиме? То есть когда "слушает" эхо сигнала от радара который работает в другом месте.
Россия, это в том числе евреи, Вам не нравятся евреи? Значит Вам не нравится Россия (с)Перегрев
  • +0.00 / 0
rommel.lst
 
russia
Луганск/Томск
Практикант
Карма: +1,820.46
Регистрация: 20.06.2008
Сообщений: 12,933
Читатели: 8
Цитата: Danila96 от 04.11.2019 08:43:21Чисто теор вопрос специалистам.
Насколько я знаю, у некоторых ЗУР есть такой способ радиолокации как полуактивное.
Сам вопрос - а может ли активный радар работать в полуактивном режиме? То есть когда "слушает" эхо сигнала от радара который работает в другом месте.

ПАРЛ-наведение у ЗУР - это когда радар с носителя узконаправленным лучом подсвечивает цель, и отражение ловится приемником-головой ракеты, заранее сметрящим куда надо. Т.е. работа идет по уже разведанной цели, в узкозаданном секторе и при более-менее известной дальности.

То о  чем вы пишите - бистатическая локация в общем виде, когда светит один, а принимает другой. И тут куча сложностей с определением дальности (только по изменению пеленгов), с распознанием (т.к. ракурсы отражения луча очень далеки от "назад"), плюс, куча другой головной боли..
Когда не знаешь, что делать, -
делай шаг вперед..
  • +0.07 / 3
ashanchik
 
Слушатель
Карма: 0.00
Регистрация: 06.11.2019
Сообщений: 1
Читатели: 0
Доброго времени суток . Делаю дипломную работу на тему "Повышение дальности обнаружения в РЛС". Одним из направлений повышения дальности обнаружения является повышение длительности зондирующего сигнала. В этом случае цель во время зондирования меняет свое положение и вносит фазовые искажения в сигнал и моя задача скомпенсировать эти искажения в устройстве обработки.

ПОДСКАЖИТЕ как построить функцию неопределенности сигнала с учетом фазовых искажений?? Совсем не могу понять.
  • +0.00 / 0
Artkonstruktor
 
ussr
Пантикапей
12 лет
Слушатель
Карма: +794.00
Регистрация: 24.02.2012
Сообщений: 9,152
Читатели: 1
Уважаемые камрады, возник вопрос по круговому обзору Grumman E-2 Hawkeye.
Речь идет о возможности прохождения радиоволн сквозь вращающиеся винты.



Мой аппонент утверждает, что это возможно.
ЦитатаСкорость распространения радиоволн примерно равна скорости света - 300 000 км в секунду. Поэтому по сравнению с радиоволной, винт можно считать неподвижным, т.е. прозрачным.

Я же хорошо запомнил слова камрада Пешехода, о паразитном переотражении от винтов.
Потому утверждал, что у Хоккая дыры, в обзоре, со стороны ТВД.
Кто прав?
Отредактировано: Artkonstruktor - 15 май 2020 09:03:25
Я понял, в чём ваша беда: вы слишком серьёзны.
Умное лицо — это ещё не признак ума.
Все глупости на земле делаются именно с этим выражением лица.
Так, что улыбайтесь господа.
Улыбайтесь!
  • +0.02 / 1
ivan2
 
russia
Санкт-Петербург
63 года
Слушатель
Карма: +672.77
Регистрация: 16.11.2008
Сообщений: 8,862
Читатели: 1
Цитата: Artkonstruktor от 15.05.2020 08:54:50...
Я же хорошо запомнил слова камрада Пешехода, о паразитном переотражении от винтов.
Потому утверждал, что у Хоккая дыры, в обзоре, со стороны ТВД.
Кто прав?

Частота следования импульсов у РЛС десятки тысяч раз в секунду. Скорость вращения винтов около тысячи раз в минуту. Т.е. более чем в 60 раз медленнее. Учитывая что винт имеет 4 лопасти, лопасть винта будет перегораживать дорогу только каждому 15-му импульсу в худшем случае.
Всё там работает, импульсы в основном между лопастями проскакивают.
Нам нужен мир!
Желательно весь.
  • +0.05 / 2
Artkonstruktor
 
ussr
Пантикапей
12 лет
Слушатель
Карма: +794.00
Регистрация: 24.02.2012
Сообщений: 9,152
Читатели: 1
Цитата: ivan2 от 15.05.2020 09:22:41Частота следования импульсов у РЛС десятки тысяч раз в секунду. Скорость вращения винтов около тысячи раз в минуту. Т.е. более чем в 60 раз медленнее. Учитывая что винт имеет 4 лопасти, лопасть винта будет перегораживать дорогу только каждому 15-му импульсу в худшем случае.
Всё там работает, импульсы в основном между лопастями проскакивают.

В первом приближении так и есть.
Но у законцовок винтов угловая скорость приближается к сверхзвуковой.
Это вызывает скачек уплотнения.
Это разве не влияет на распространение радиоволн?
И что тогда паразитное переотражение?
Я понял, в чём ваша беда: вы слишком серьёзны.
Умное лицо — это ещё не признак ума.
Все глупости на земле делаются именно с этим выражением лица.
Так, что улыбайтесь господа.
Улыбайтесь!
  • +0.00 / 0
ivan2
 
russia
Санкт-Петербург
63 года
Слушатель
Карма: +672.77
Регистрация: 16.11.2008
Сообщений: 8,862
Читатели: 1
Цитата: Artkonstruktor от 15.05.2020 10:21:50В первом приближении так и есть.
Но у законцовок винтов угловая скорость приближается к сверхзвуковой.
Это вызывает скачек уплотнения.
Это разве не влияет на распространение радиоволн?
И что тогда паразитное переотражение?

Если говорить конкретно про Grumman E-2 Hawkeye, то у него РЛС дециметрового диапазона. Никакие скачки уплотнения атмосферы такие РЛС "не видят". Для метео применяют радары сантиметрового и миллиметрового диапазона. Да если бы и видели, надо понимать, что от этих неоднородностей отражается гораздо менее 1 % энергии и то, во все стороны. Короче 99% энергии радиолокационного импульса полетит туда, куда его антенна РЛС и направила.

Другое дело, что переотражения от винтов способствуют приёму помех с совершенно невообразимых направлений. Но это совсем другая песня.
Нам нужен мир!
Желательно весь.
  • +0.15 / 6
Artkonstruktor
 
ussr
Пантикапей
12 лет
Слушатель
Карма: +794.00
Регистрация: 24.02.2012
Сообщений: 9,152
Читатели: 1
Цитата: ivan2 от 15.05.2020 11:09:34Если говорить конкретно про Grumman E-2 Hawkeye, то у него РЛС дециметрового диапазона. Никакие скачки уплотнения атмосферы такие РЛС "не видят". Для метео применяют радары сантиметрового и миллиметрового диапазона. Да если бы и видели, надо понимать, что от этих неоднородностей отражается гораздо менее 1 % энергии и то, во все стороны. Короче 99% энергии радиолокационного импульса полетит туда, куда его антенна РЛС и направила.

Другое дело, что переотражения от винтов способствуют приёму помех с совершенно невообразимых направлений. Но это совсем другая песня.

Мне интересен сам факт.
Т.е. импульс пролетит между винтов, но ответный сигнал будет искажаться помехами с других направлений?
Насколько это критично?
И насколько реализуем, допустим, этот проект?
Отредактировано: Artkonstruktor - 15 май 2020 11:47:04
Я понял, в чём ваша беда: вы слишком серьёзны.
Умное лицо — это ещё не признак ума.
Все глупости на земле делаются именно с этим выражением лица.
Так, что улыбайтесь господа.
Улыбайтесь!
  • +0.00 / 0
rommel.lst
 
russia
Луганск/Томск
Практикант
Карма: +1,820.46
Регистрация: 20.06.2008
Сообщений: 12,933
Читатели: 8
Цитата: ivan2 от 15.05.2020 11:09:34Если говорить конкретно про Grumman E-2 Hawkeye, то у него РЛС дециметрового диапазона. Никакие скачки уплотнения атмосферы такие РЛС "не видят". Для метео применяют радары сантиметрового и миллиметрового диапазона. Да если бы и видели, надо понимать, что от этих неоднородностей отражается гораздо менее 1 % энергии и то, во все стороны. Короче 99% энергии радиолокационного импульса полетит туда, куда его антенна РЛС и направила.

Другое дело, что переотражения от винтов способствуют приёму помех с совершенно невообразимых направлений. Но это совсем другая песня.

Все проще, синхронизатор позволяет игнорировать моменты, когда лопасть входит в сектор, перекрывающийся с диаграммой антенны. Т.е. пофиг и на скачки, и на сами лопасти, всего лишь ценой потери некоторого времени обзора.
Когда не знаешь, что делать, -
делай шаг вперед..
  • +0.05 / 2
ivan2
 
russia
Санкт-Петербург
63 года
Слушатель
Карма: +672.77
Регистрация: 16.11.2008
Сообщений: 8,862
Читатели: 1
Цитата: Artkonstruktor от 15.05.2020 11:42:211) ..Т.е. импульс пролетит между винтов, но ответный сигнал будет искажаться помехами с других направлений?
Насколько это критично?
2) И насколько реализуем, допустим, этот проект?

1) Это критично, если противник умеет вести РЭБ. Например ВС РФ.
2) Проект, как сферический конвертоплан ДРЛО в тактическом вакууме, вполне реализуем. Но как элемент реальной боевой системы совершенно невнятен. Чем он лучше, что он может такого, чего не могут те, которые уже есть, против кого??? Одни вопросы.
Нам нужен мир!
Желательно весь.
  • +0.03 / 1
Сейчас на ветке: 1, Модераторов: 0, Пользователей: 0, Гостей: 0, Ботов: 1