RU2714450C1 - Наземный радиолокационный обнаружитель - Google Patents
Наземный радиолокационный обнаружитель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2714450C1 RU2714450C1 RU2018144749A RU2018144749A RU2714450C1 RU 2714450 C1 RU2714450 C1 RU 2714450C1 RU 2018144749 A RU2018144749 A RU 2018144749A RU 2018144749 A RU2018144749 A RU 2018144749A RU 2714450 C1 RU2714450 C1 RU 2714450C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- afar
- radar
- output
- afars
- scanning
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/04—Systems determining presence of a target
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для обнаружения, измерения координат, сопровождения и распознавания на малой и средней дальности (до 100 км) средств поражения, а также широкого класса воздушных объектов. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение темпа обзора пространства всей полусферы. Для этого радиолокационная станция, работающая на частотах длинноволновой части UHF диапазона и содержащая активную фазированную антенную решетку (АФАР) с возможностью сканирования лучом по углу места, процессор, автоматическую систему навигации и индикатор, содержит еще три аналогичные АФАР. При этом каждая из четырех невращающихся АФАР работает на своей частоте указанного выше рабочего диапазона и обеспечивает электронное сканирования лучом как по углу места от 0 до 90°, так и по азимуту, совершая одновременный обзор в своем азимутальном секторе шириной 90°. Дополнительно обеспечивается повышенная надежность и скрытность радиолокационного обнаружителя, которые достигаются благодаря отсутствию механического вращения и наклона АФАР и полностью электронному сканированию. 3 ил.
Description
Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обнаружения, измерения координат, сопровождения и распознавания на малой и средней дальности (до 100 км) средств поражения, а также широкого класса воздушных объектов (ВО).
Известны современные зарубежные мобильные трехкоординатные радиолокационные обнаружители (РЛО) воздушных объектов, аналогичные по назначению, такие как радиолокационные станции (РЛС) AN/MPQ-64 и AN/UPS-3 (США), «Dagger» (Англия), Giraffe 50 AT (Швеция), RAC (Франция) [1], обеспечивающие обнаружение воздушных объектов (самолетов, вертолетов, беспилотных летательных аппаратов, крылатых ракет и других) с необходимыми дальностью обнаружения, точностью определения координат, темпом обновления информации, мобильностью и т.д.
Большинство этих радиолокационных средств работает в диапазоне частот более 2 ГГц, поэтому их эффективность при работе в непогоду (дождь, снег и др.) снижается из-за возрастания затухания радиоволн при распространении, приводящего к значительному уменьшению дальности обнаружения. Кроме того, в связи с тем, что большая часть имеющихся в настоящее время средств поражения, наводящихся на излучение, работает на частотах более 1,5 ГТц, существенно увеличивается вероятность поражения РЛС, работающих в этих же частотных диапазонах.
Другим существенным недостатком аналогов является то, что ни один из них не обеспечивает обзор пространства в угломестной плоскости в диапазоне больше чем от 0 до 55°, что при необходимости обнаружения воздушных объектов во всей верхней полусфере, в том числе на углах, близких к зенитным, ограничивает их применение.
Указанные выше недостатки устранены в мобильной трехкоординатной РЛС обнаружения [2], работающей на частотах длинноволновой части UHF диапазона и обеспечивающей обнаружение ВО в диапазоне углов места от 0 до 90°. Данная РЛС выбрана в качестве прототипа.
РЛС - прототип состоит из вращающейся в азимутальной плоскости активной фазированной антенной решетки (АФАР), установленной на опорно-поворотном устройстве (ОПУ), аппаратуры канала опознавания государственной принадлежности (ОГП), процессора (ПР), индикатора (ИНД), автоматической системы навигации (АСН) и угломестного привода (УП). Прототип размещен на подвижном наземном носителе и обеспечивает работу на марше.
Обзор пространства по азимуту осуществляется прототипом путем кругового вращения АФАР, а по углу места - путем механической установки АФАР на заданный угол угломестным приводом УП и электронного сканирования лучом по командам процессора ПР, обеспечивая угломестный обзор от 0 до 90°.
Недостатком прототипа является низкий темп обзора пространства, ограниченный максимальной скоростью вращения АФАР в азимутальной плоскости, которая для антенн UHF диапазона не превышает 1 оборота в секунду. Для средств поражения, имеющих скорость 1000 м/с и более, актуально повысить темп обзора пространства, обеспечив при этом необходимую вероятность обнаружения и завязки трассы.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение темпа обзора пространства всей полусферы.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что в известную РЛС, работающую на частотах длинноволновой части UHF диапазона и содержащую АФАР с возможностью сканирования лучом по углу места, ПР, АСН и ИНД, дополнительно введены три аналогичные АФАР, причем, каждая из четырех невращающихся АФАР работает на своей частоте указанного выше рабочего диапазона и обеспечивает электронное сканирование лучом как по углу места от 0 до 90°, так и по азимуту, совершая одновременный обзор в своем азимутальном секторе шириной 90°.
Дополнительным техническим результатом является повышенная надежность и скрытность РЛО, которые достигаются благодаря отсутствию механического вращения и наклона АФАР и полностью электронному сканированию.
На фигуре 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства, а на фигуре 2 - его общий вид, где обозначены:
1-4 - активные фазированные антенные решетки (АФАР 1 - АФАР 4);
5 - процессор (ПР);
6 - автоматическая система навигации (АСН);
7 - индикатор (ИНД).
На фигуре 3 представлена упрощенная структурная схема ПР 5.
РЛО располагается на автомобильном прицепе и содержит четыре активных фазированных антенных решетки (АФАР 1 - АФАР 4) 1-4, процессор (ПР) 5, автоматическую систему навигации (АСН) 6 и индикатор (ИНД) 7. При этом, выход каждой из четырех АФАР соединен с соответствующими входами ПР 5, а выходы ПР 5, соответственно, соединены с входами АФАР 1-4. Другой (пятый) вход ПР 5 соединен с выходом АСН 6. Вход-выход ПР 5 соединен с входом-выходом ИНД 7, а другой (пятый) выход ПР 5 является выходом РЛО.
РЛО содержит также аппаратуру электроснабжения всех составных частей РЛО, аппаратуру жизнеобеспечения, контроля, синхронизации, опознавания и госпринадлежности и передачи данных потребителям, которая для упрощения понимания работы обнаружителя не показана на фигурах.
Каждая АФАР 1-4 представляет собой плоскую антенную решетку, аналогичную прототипу и содержащую n идентичных горизонтальных приемопередающих линеек вибраторов и блок приемопередающих модулей (ППМ).
Блок ППМ состоит из возбудителя, предварительного широкополосного усилителя мощности, делителя мощности на n, n аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и n ППМ. Каждый ППМ содержит усилитель мощности, антенный переключатель и малошумящий усилитель, делитель мощности на m, m аналоговых фазовращателей и аттенюаторов (где m - число вибраторов в каждой линейке АФАР) и соединен с одной из приемопередающих линеек вибраторов.
ПР 5, показанный на фигуре 3, реализует цифровую обработку радиолокационной информации параллельно с каждой из четырех АФАР. В устройстве цифровой обработки РЛИ обеспечивается выделение полезного сигнала на фоне шумов и помех и обнаружение над порогом. Информация о целях поступает на блок управления информационным обменом, который в свою очередь осуществляет прием и передачу информации об обнаруженных целях и команды управления на ИНД 7. Также в ПР 5 осуществляется управление диаграммой направленности каждой из АФАР по командам, поступающим от блока управления диаграммой направленности. Формирование диаграммы направленности осуществляется путем подачи управляющих команд на аттенюаторы и фазовращатели в каждой АФАР. ПР 5 представляет собой вычислитель и может быть выполнен, например, на основе СЦВМ «СОЛО-25» [3].
АСН 6 состоит из антенны и вычислителя для ориентирования и топопривязки РЛО при его работе в стационарном положении и может быть выполнена, например, в виде многофункционального радионавигационного комплекса МРК-32 (УЭ2.517.020ТУ) [4]. Размещается на прицепе с РЛО.
ИНД 7 представляет собой рабочее место оператора, включающее устройство отображения информации и пульт управления работой РЛО и может быть выполнен на основе промышленного защищенного ноутбука TS Strong@Master 7020Т (ЕС-1866) [5].
При стационарной работе ИНД 7 вместе с оператором размещается в любом удобном для работы месте, а при работе на марше - в кабине водителя.
Так же, как РЛС-прототип, РЛО размещается на подвижном наземном носителе и обеспечивает работу как на марше, так и стационарно (см. фигура 2).
РЛО работает следующим образом.
Зондирующий импульс с требуемыми характеристиками формируется в каждой из 4-х АФАР на разных несущих частотах. По команде ПР 5 (поступающей на АФАР 1-4), управляющего зоной обзора РЛО в угломестной и азимутальной плоскостях, импульс, сформированный возбудителем и усиленный по мощности широкополосным усилителем блока ППМ, при помощи делителя мощности на n, и n аналоговых аттенюаторов и фазовращателей распределяется по величине и фазе между входами n ППМ, которые усиливают по мощности эти входные импульсы и через антенные переключатели и делитель на m подают их на m аттенюаторов и фазовращателей и далее - на m вибраторов каждой из линеек для излучения в пространство.
Эхо-сигналы, принятые линейками вибраторов каждой из 4-х АФАР, проходят через m аттенюаторов и фазовращателей, антенные переключатели и малошумящие усилители в каждом из ППМ и подаются на АЦП в ППМ, где аналоговые сигналы преобразуются в цифровую форму, и поступают на соответствующие данной АФАР n входов ПР 5. В режиме приема формирование диаграммы направленности по углу места и сканирование лучом происходит в результате цифровой обработки эхо-сигналов.
На ПР 5 поступает также информация с АСН 7 о курсе, крене и дифференте РЛО для его ориентирования и топопривязки при работе как в стационарном положении, так и на марше.
На основании полученных данных ПР 5 производит пространственно-временную обработку отраженных сигналов [6, с. 21-130], осуществляя защиту от пассивных и активных помех, обнаружение, опознавание и измерение координат ВО [6, с. 131-182], сопровождение траекторий ВО [6, с. 183-330] и распознавание типов ВО [6, с. 331-370], автоматическое управление работой РЛО [6, с. 371-405] и его устройств, а также выдачу необходимой информации на ИНД 7 и потребителям.
На ИНД 7 отображается информация, выдаваемая ПР 5. Пульт управления позволяет оператору управлять работой РЛО и его устройств через ПР 5.
Обзор пространства по азимуту осуществляется путем электронного сканирования лучами по азимуту в каждой из 4-х АФАР 1-4 в своем секторе 90°, а по углу места - путем электронного сканирования лучами в каждой из АФАР, по командам с ПР 5, обеспечивая обзор как по азимуту, так и по углу места. Время обзора каждой АФАР по азимуту составляет не более 0,2 с. Так как АФАР 1-4 осуществляют обзор одновременно, каждая на своей несущей частоте, время обзора пространства всей полусферы также не превышает 0,2 с.
Таким образом, применение в РЛО 4-х невращающихся АФАР, каждая из которых работает на своей частоте в своем азимутальном секторе одновременно и обеспечивает электронное сканирование лучом по азимуту на 90° и углу места от 0 до 90°, позволило уменьшить период обзора пространства всей полусферы, а также повысить надежность и скрытность.
Источники информации
1 Журнал JANE'S RADAR AND ELECTRONIC WARFARE SYSTEMS, 2002-2003, США.
2 Мобильная трехкоординатная РЛС обнаружения. Патент на полезную модель: RU 96664 U1. Опубл. 10.08.2010 г. Бюл. №22.
3 Руководство по эксплуатации ВИАМ.466226.015РЭ
4 http://ww.ts.ru/sm7020t.html
5 http://xn--glafsi.xn--plai/nav_mrc-32.html
6 С.З. Кузьмин Цифровая радиолокация. Введение в теорию. - Киев: КВИЦ, 2000, - 428 с: ил.
Claims (1)
- Наземный радиолокационный обнаружитель (РЛО), работающий на частотах длинноволновой части UHF диапазона, расположенный на подвижном наземном носителе и включающий первую активную фазированную антенную решетку (АФАР) с возможностью сканирования лучом по углу места от 0 до 90°, процессор (ПР), автоматическую систему навигации (АСН) и индикатор (ИНД), причем выход первой АФАР для реализации обработки радиолокационной информации соединен с первым входом ПР, первый выход которого соединен со входом АФАР для управления зоной обзора РЛО в угломестной плоскости, пятый вход - с выходом АСН для получения информации о курсе, крене и дифференте РЛО, вход-выход - со входом-выходом ИНД для отображения выходной информации и управления РЛО, а пятый выход является выходом РЛО, отличающийся тем, что в него дополнительно введены три АФАР, аналогичные первой АФАР, с возможностью каждой из четырех АФАР сканирования лучом по азимуту в пределах 90°, причем выходы дополнительных АФАР соединены с соответствующими входами ПР, а выходы ПР - со входами соответствующих АФАР для управления зоной обзора РЛО в азимутальной и угломестной плоскостях, кроме того, каждой из четырех невращающихся АФАР соответствует своя частота в пределах указанного рабочего диапазона и свой азимутальный сектор сканирования шириной 90°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018144749A RU2714450C1 (ru) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | Наземный радиолокационный обнаружитель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018144749A RU2714450C1 (ru) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | Наземный радиолокационный обнаружитель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2714450C1 true RU2714450C1 (ru) | 2020-02-17 |
Family
ID=69626200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018144749A RU2714450C1 (ru) | 2017-07-17 | 2017-07-17 | Наземный радиолокационный обнаружитель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2714450C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111537956A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-08-14 | 北京电子工程总体研究所 | 一种基于实时空情的单雷达责任扇区确定方法和系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7423934B1 (en) * | 2005-08-09 | 2008-09-09 | Uzes Charles A | System for detecting, tracking, and reconstructing signals in spectrally competitive environments |
RU96664U1 (ru) * | 2010-03-29 | 2010-08-10 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Мобильная трехкоординатная рлс обнаружения |
JP2012202913A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Nec Corp | ビーム管理装置及びこれを備えたレーダ装置並びにビーム管理方法及びプログラム |
RU128728U1 (ru) * | 2012-09-05 | 2013-05-27 | Открытое акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" | Трехдиапазонная радиолокационная станция |
CN104316925A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-01-28 | 武汉大学 | 一种基于旋转天线的方位合成孔径雷达系统 |
US20150301167A1 (en) * | 2009-12-18 | 2015-10-22 | Christopher Gary Sentelle | Detection of movable objects |
-
2017
- 2017-07-17 RU RU2018144749A patent/RU2714450C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7423934B1 (en) * | 2005-08-09 | 2008-09-09 | Uzes Charles A | System for detecting, tracking, and reconstructing signals in spectrally competitive environments |
US20150301167A1 (en) * | 2009-12-18 | 2015-10-22 | Christopher Gary Sentelle | Detection of movable objects |
RU96664U1 (ru) * | 2010-03-29 | 2010-08-10 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Мобильная трехкоординатная рлс обнаружения |
JP2012202913A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Nec Corp | ビーム管理装置及びこれを備えたレーダ装置並びにビーム管理方法及びプログラム |
RU128728U1 (ru) * | 2012-09-05 | 2013-05-27 | Открытое акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" | Трехдиапазонная радиолокационная станция |
CN104316925A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-01-28 | 武汉大学 | 一种基于旋转天线的方位合成孔径雷达系统 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111537956A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-08-14 | 北京电子工程总体研究所 | 一种基于实时空情的单雷达责任扇区确定方法和系统 |
CN111537956B (zh) * | 2020-04-02 | 2022-09-23 | 北京电子工程总体研究所 | 一种基于实时空情的单雷达责任扇区确定方法和系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108398677B (zh) | 三坐标连续波一维相扫无人机低空目标检测系统 | |
US8723719B1 (en) | Three dimensional radar method and apparatus | |
RU96664U1 (ru) | Мобильная трехкоординатная рлс обнаружения | |
US20190033440A1 (en) | Interferometric multiple object tracking radar system for precision time space position information data acquisiton | |
RU2444755C1 (ru) | Способ обнаружения и пространственной локализации воздушных объектов | |
RU2444754C1 (ru) | Способ обнаружения и пространственной локализации воздушных объектов | |
RU2522982C2 (ru) | Радиолокационная станция кругового обзора | |
EP3855211B1 (en) | Multistatic radar utilizing 5g signals | |
CN108061892A (zh) | 一种星载全空域防撞告警系统 | |
RU2394253C1 (ru) | Мобильная трехкоординатная рлс дециметрового диапазона | |
RU2714450C1 (ru) | Наземный радиолокационный обнаружитель | |
RU2624736C2 (ru) | Радиолокационная станция кругового обзора "Резонанс" | |
RU2315332C1 (ru) | Радиолокационная станция | |
WO2007021217A1 (fr) | Installation radar embarquee sur navire | |
CN113419239A (zh) | 一种可重配置地基mimo边坡监测雷达系统及监测方法 | |
RU2497145C1 (ru) | Многодиапазонный вертолетный радиолокационный комплекс | |
WO2021087706A1 (zh) | 雷达系统、可移动平台及雷达系统的控制方法 | |
RU2316021C2 (ru) | Многоканальная радиолокационная система летательного аппарата | |
CN104993220A (zh) | 旋转场式全向天线、低空近程雷达系统及信号处理方法 | |
RU2556708C1 (ru) | Посадочный радиолокатор | |
RU177137U1 (ru) | Мобильная трехкоординатная радиолокационная станция (рлс) | |
RU2594285C2 (ru) | Мобильная трехкоординатная радиолокационная станция | |
RU63941U1 (ru) | Пассивная радиолокационная станция | |
CN107783124B (zh) | 基于组合波形的旋翼无人机复杂环境防碰撞雷达系统及信号处理方法 | |
RU2615988C1 (ru) | Способ и комплекс барьерного зенитного радиолокационного обнаружения малозаметных летательных аппаратов на базе сетей сотовой связи стандарта gsm |