Радиолокация - это очень просто
198,165 417
 

  kurill ( Слушатель )
09 авг 2011 12:11:13

Тред №339155

новая дискуссия Дискуссия  231

Цитата: Пешеход от 08.08.2011 09:18:39
Спор по поводу Иджиса неожиданно принял оборот, попадающий под специально заведенную мной тему по радиолокацию. Хорошо бы все это там прозвучало...
По поводу многолучевости. Не используются кластеры элементов ФАР для многолучевости. Особенно в ПФАР. Очень невыгодно это. Сильнейшее падение КУ, увеличение ширины ДН, совершенно безобразные боковые лепестки из-за скособоченной огрызкоподобной формы амплитудного распределения.
Поэтому поступают так. Для увеличения скорости обзора пространства и/или увеличения точности определения координат формируют веер зависимо сканирующих лучей. С помощью диаграммообразующих матриц (набор распределителей, формирующих фиксированный фазовый набег между элементами ФАР) или с использованием многочастотного сигнала с небольшой растройкой относительно центральной частоты (тогда фазовый набег получается пропорционален частоте, но для этого нужны очень специальные распределитель и фазовращатель). Для независимого сканирования используется простейший прием - вместо одного фазовращателя в управляемом излучателе используется несколько, по числу лучей. При этом сигнал с выхода каждого фазовращателя собирается с помощью собственного распределителя.
По первому методу максимально получают где-то 5..30 лучей (меньшая цифра для частотного, большая для матричного), по второму - сильно меньше 10. Первый метод широко применяется для целей регулярного обзора, несть числа станций его использующих. Например Противник-Г матричный, 96Л6 частотный. Второй метод используется очень редко. И тому и другому нужны по собственному приемному устройству на каждый луч. Что вобщем то и не особо выдающаяся задача. Любая приличная однолучевая РЛС имеет как минимум 4 приемника. Основной и 3 АКП (автокомпенсатор помех, он же ПБЛ - подавитель боковых лепестков). одновременно АКП-шные приемники могут играть роль резерва для основного. Поэтому много приемников не бываетУлыбающийся Кстати о моноимпульсной РЛС. Даже при одном луче это принципиально трехлучевая РЛС. Имеет один суммарный канал и два разностных (в азимутальной и угломестной плоскостях). Является вырожденным случаем матричной многолучевости. Позволяет сильно повысить точность определения угловых координат при сокращении времени на эту процедуру. При необходимости разностные каналы могут с успехом работать каналами АКП для ближних к основному лучу и, как правило, наибольшим боковым лепесткам.
Иджис хорошая система. SPY-1 хороший обзорник. РПН из него никакой из-за частотного диапазона и размера ФАР, а следовательно ширины луча. Что решается отдельными станциями. По сверхзвуковым низколетам любой комплекс большой дальности работает плохо. Именно из-за того, что большой дальности. И никакой Хокай ему не помошник. Очень мал и очень длинноволноволнов. Точность определения угловых координат не позволяет ему осуществлять нормальное целеуказание, не говоря уж о наведении или хотя бы выведение ЗУР в район цели. Все попытки использовать его в этом качестве приводят к модернизации до уровня хотя бы Супер Хорнета. А это уже совсем другая песня.
По сопровождению. Тут есть некая доля лукавства. Сопровождение реализуют и на обзорниках. Это количество непрерывно отслеживаемых (завязанных) траекторий с точностью обзорника. Сопровождение реализует стрельбовая станция. Это количество отслеживаемых траекторий с точностью стрельбы. Первый случай дает сугубо большую, приблизительно на порядок, величину. По вполне понятным причинам, высокая точность требует бОльших затрат времени и более частых замеров, что не способствует скорости обзора пространства. Цифра 250 очень хорошо ложится на количество сопровождаемых целей обзорником. Очень типовое количество (200..300) для РЛО дальностью 150..600 км. А у Иджиса только SPY-1 может осуществлять сопровождение на проходе, а он обзорник по диапазону и параметрам луча.
В современных обзорниках ОБЯЗАТЕЛЬНО идет работа по баллистике. Во всех известных мне обзорниках имеет место быть так называемый "сектор ПРО". Это специальный диапазон углов по углу места, обычно (но не всегда) расположенный в верхней части угломестного сектора сканирования. Иногда в нем, как например в 9С15Мх используется специальная форма ДНА и/или специальный временной режим. И задача обнаружения баллистических целей на дальностях, достачных для их поражения, обзорникам ставятся обязательно. Кстати, 30..40км это максимальная дальность поражения баллистических целей на комплексах класса С-300 (со всяческими буковками), а не их обнаружения.




Т.е. очевидно, что для одновременного обзора и сопровождения с точностью стрельбы нужна антенна с независимыми сканирующими лучами, которых обычно не более 10 (три из которых уже используются для АКП)?

Вопросы следующие:

На каждый процесс (обзор и сопровождение с точностью стрельбы) необходимо выделять по 3 луча для АКП?

На сколько растет вес антенны с добавлением новых приемников?  Т.е. если антенна весит 2 т и в ней 4350 элементов, то сколько в ней может быть приемников?

Т.е. каждый элемент антенны содержит несколько приемников для многолучевого сканирования?

Какая оптимальная скорость обзора? Есть ли смысл осуществлять обзор со стрельбовой  точность и скоростью?

Какая оптимальная скорость сопровождения со стрельбовой точностью различных целей?

На сколько растет  время обработки информации при многолучевом сканировании?
Отредактировано: kurill - 09 авг 2011 12:12:59
  • +0.00 / 0
  • АУ
ОТВЕТЫ (1)
 
 
  Пешеход ( Специалист )
09 авг 2011 13:56:14

Нет. Каналы АКП можно реализовать на дополнительных антеннах. Если уровень боковых лепестков достаточно низок, то и КУ, а следовательно площадь антенн АКП, могут быть очень малы.
Цитата
На сколько растет вес антенны с добавлением новых приемников?  Т.е. если антенна весит 2 т и в ней 4350 элементов, то сколько в ней может быть приемников?


Приемники не являются составной частью антенны. Даже в АФАР и ЦАР в ней находятся лишь МШУ, фактически первый каскад усиления приемника (+АЦП в ЦАР). А это мизер. ПФАР L-диапазона на 4500 элементов весит порядка 5т. Из них около 500кг приходится на все электронные потрошки, исключая источники питания. Основное повышение массы ФАР при многолучевости происходит за счет распределителей (системы запитки управляемых излучателей). Кроме случая частотной многолучевости, тк разделение лучей происходит уже в приемнике, те за пределами антенны.
Цитата
Т.е. каждый элемент антенны содержит несколько приемников для многолучевого сканирования?


Нет МШУ широкополосен, те покрывает весь рабочий диапазон РЛС, те на частотную многолучевость не влияет. И стоит до фазовращателя, чисто для уменьшения потерь, а следовательно и коэффициента шума. После МШУ очень хорошо ставить делитель и несколько фазовращателей, управляя которыми можем формировать несколько независимо управляемых лучей. Но каждый фазовращатель имет выход на свой распределитель и это становится основной проблемой компоновки и тд.
Цитата
Какая оптимальная скорость обзора? Есть ли смысл осуществлять обзор со стрельбовой  точность и скоростью?


Чем больше - тем лучше. И чем больше скорость цели, тем больше должна быть скорость обзора.
Однако это для чисто регулярного обзора, имеющего быть в системах с механическим сканированием. ФАР позволяет совмещать регулярный обзор с сопровождением захваченой цели. За счет быстрого и произвольного в секторе 120градусов управлением луча. Типовое время на переключение 10мкс + дистанция зондирования. С потерей энергетического потенциала можно совмещать просмотр не всей дальности, а только нужной его части, например только дальней. Тут много чего можно напридумывать.
Цитата
Какая оптимальная скорость сопровождения со стрельбовой точностью различных целей?


Элементарно считается исходя из скорости цели и точностиУлыбающийся
Цитата
На сколько растет  время обработки информации при многолучевом сканировании?


Не растет, тк производится паралельно на аппаратном уровне, а вычислительные мощности сейчас довольно высоки да и раньше в этом месте тоже использовалось распаралеливание.
  • +0.67 / 5
  • АУ