Ultra keng polosali radar: kecha yoki ertaga?

Ultra keng polosali radar: kecha yoki ertaga?
Ultra keng polosali radar: kecha yoki ertaga?

Video: Ultra keng polosali radar: kecha yoki ertaga?

Video: Ultra keng polosali radar: kecha yoki ertaga?
Video: Leslie Kean on David Grusch (UFO Whistleblower): Non-Human Intelligence, Recovered UFOs, UAP, & more 2024, Qadam tashlamoq
Anonim
Ultra keng polosali radar: kecha yoki ertaga?
Ultra keng polosali radar: kecha yoki ertaga?

Zamonaviy mahalliy to'qnashuvlar, hatto qurolli kuchlarning rivojlanish darajasi eng past bo'lgan mamlakatlarda ham (Suriya, Ukraina), elektron razvedka va aniqlash uskunalarining o'rni qanchalik katta ekanligini ko'rsatadi. Va partiya, masalan, bunday tizimlarga ega bo'lmagan tomonga qarshi akkumulyatorli tizimlardan foydalangan holda, qanday afzalliklarga ega bo'lishi mumkin.

Hozirgi vaqtda barcha radioelektron tizimlarning rivojlanishi ikki yo'nalishda davom etmoqda: bir tomondan, ularni boshqarish va aloqa tizimlarini, razvedka ma'lumotlarini yig'ish tizimlarini, qurollarni aniq nazorat qilish tizimlarini oldindan sanab o'tilgan barcha tizimlar va komplekslar bilan birgalikda maksimal darajada oshirish.

Ikkinchi yo'nalish - dushman o'z qo'shinlariga zarar etkazish va zarar etkazishlariga yo'l qo'ymaslik uchun, dushmandan yuqoridagi barcha vositalarning ishlashiga imkon qadar yuqori sifatli xalaqit beradigan tizimlarni ishlab chiqish.

Bu erda, shuningdek, o'zgaruvchan aks etuvchi xususiyatlarga ega bo'lgan eng yangi radio-yutuvchi materiallar va qoplamalarni qo'llash orqali ularning radar imzosini kamaytirish orqali ob'ektlarni niqoblashning imkoniyatlari va usullari bo'yicha ishlarni ham ta'kidlash joiz.

Ehtimol, tarjima qilishga arziydi: biz tankni radio spektrda ko'rinmas holga keltira olmaymiz, lekin biz uning ko'rinishini iloji boricha kamaytira olamiz, masalan, identifikatsiya qilinadigan signalni buzadigan signallarni berkitib. juda qiyin bo'lish.

Ha, biz hali ham ko'rinmas samolyotlar, kemalar va tanklar mavjud emasligiga asoslanamiz. Hozircha, hech bo'lmaganda. Agar maqsadlar aniq va qiyin bo'lsa.

Rasm
Rasm

Ammo, ular aytganidek, har bir nishonning o'z radari bor. Signalning chastotasi va kuchi haqida savol. Ammo muammo shu erda.

Yangi materiallar, ayniqsa, radio-yutuvchi qoplamalar, aks etuvchi yuzalarni hisoblashning yangi shakllari, bularning barchasi himoyalangan narsalarning fon kontrast darajasini minimal qiladi. Boshqacha qilib aytganda, boshqariladigan ob'ektning elektr xususiyatlari yoki uning nuqsonlari o'rtasidagi farqni atrof -muhit xususiyatlaridan farqlash qiyin bo'ladi, ob'ekt aslida atrof -muhit bilan birlashadi, bu esa uni aniqlashni muammoli qiladi.

Bizning zamonamizda fon kontrastining minimal darajasi aslida haddan tashqari qiymatlarga yaqin. Demak, aniq kontrastda ishlaydigan radarlar uchun (ayniqsa, dumaloq ko'rinish uchun), birinchi navbatda, olingan ma'lumot sifatini oshirish kerak. Va buni axborot hajmining odatiy ko'payishi orqali amalga oshirish mumkin emas.

Aniqrog'i, radar razvedkasining samaradorligini / sifatini oshirish mumkin, faqat bitta savol - bu qanday narxda.

Agar siz qanday maqsadda bo'lishidan qat'i nazar, farazli radarni olsangiz, masalan, 300 km (masalan, "Sky-SV") masofaga ega bo'lgan dumaloq radar va uning masofasini ikki baravar oshirish vazifasini qo'ygan bo'lsangiz, unda siz hal qilishingiz kerak bo'ladi. juda qiyin vazifalar. Men bu erda hisoblash formulalarini bermayman, bu sir emas, eng toza suv fizikasi.

Rasm
Rasm

Shunday qilib, radarni aniqlash diapazonini ikki baravar oshirish uchun quyidagilar zarur:

- nurlanish energiyasini 10-12 barobar oshirish. Ammo fizika yana bekor qilinmadi, radiatsiyani faqat iste'mol qilingan energiyani ko'paytirish orqali ko'paytirish mumkin. Va bu stantsiyada elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun qo'shimcha uskunalarning paydo bo'lishiga olib keladi. Va keyin bir xil niqob bilan har xil muammolar bo'ladi.

- qabul qiluvchi qurilmaning sezuvchanligini 16 barobar oshirish. Arzonroq. Lekin umuman amalga oshadimi? Bu allaqachon texnologiya va rivojlanish uchun savol. Ammo qabul qilgich qanchalik sezgir bo'lsa, ish paytida muqarrar ravishda yuzaga keladigan tabiiy aralashuv bilan bog'liq muammolar shunchalik ko'p bo'ladi. Dushmanning elektron urushiga aralashish haqida alohida gapirishga arziydi.

- antennaning chiziqli o'lchamini 4 barobar oshirish. Eng oson, lekin ayni paytda murakkablikni qo'shadi. Tashish qiyinroq, sezilarli …

Garchi biz radar qanchalik kuchliroq bo'lsa, uni aniqlash, tasniflash, eng oqilona xususiyatlarga shaxsiy hisoblangan aralashuvni yaratish va yuborish osonroq ekanligini tan olamiz. Radar antennasining kattalashishi uni o'z vaqtida aniqlashi kerak bo'lganlarning qo'liga tushadi.

Aslida, bunday ayanchli aylana paydo bo'ladi. Qaerda ishlab chiquvchilar pichoqning chetida muvozanatni saqlashi kerak, bu erda o'nlab, yuzlab nuanslarni hisobga olish kerak.

Okeanning narigi tarafidan bo'lajak raqiblarimiz ham biz kabi bu muammo haqida qayg'urishadi. AQSh Mudofaa vazirligi tarkibida faqat istiqbolli tadqiqotlar bilan shug'ullanadigan DARPA - Mudofaa ilg'or tadqiqot loyihalari agentligi kabi bo'lim mavjud. Yaqinda DARPA mutaxassislari o'z kuchlarini ultra keng polosali signallarni (UWB) ishlatadigan radarlar yaratishga qaratdilar.

UWB nima? Bu ultra qisqa pulslar, davomiyligi nanosaniyali yoki undan kam, spektr kengligi kamida 500 MGts, ya'ni an'anaviy radarnikidan ancha ko'p. Chiqarilgan signalning kuchi Furye konvertatsiyasiga ko'ra (tabiiyki, maktabda tarixdan o'tgan utopik Charlz emas, balki "Fourier" seriyasini yaratuvchisi Jan Baptist Jozef Furye, unga signalni o'zgartirish tamoyillari nom berilgan) ishlatiladigan spektrning butun kengligi bo'yicha taqsimlanadi. Bu spektrning alohida qismida nurlanish kuchining pasayishiga olib keladi.

Ish paytida UWBda ishlaydigan radarni aniqlash odatdagidan ko'ra ancha qiyin: xuddi bitta kuchli nurli signal ishlamayapti, balki cho'tkaga o'xshagan kuchsizroq signallarga o'xshaydi. Ha, mutaxassislar meni bunday soddalashtirish uchun kechirishadi, lekin bu faqat "oddiy" idrok darajasiga "o'tish" uchun.

Ya'ni, radar bitta zarba bilan emas, balki "ultra qisqa signallarning portlashi" bilan "otadi". Bu qo'shimcha imtiyozlarni beradi, ular quyida muhokama qilinadi.

UWB signalini qayta ishlash tor tarmoqlidan farqli o'laroq, detektorsiz qabul qilish tamoyillariga asoslangan, shuning uchun signaldagi portlashlar soni umuman cheklanmagan. Shunga ko'ra, signal o'tkazuvchanligi deyarli cheklanmagan.

Bu erda uzoq vaqtdan beri savol tug'iladi: bu fizika nima beradi, qanday afzalliklari bor?

Tabiiyki, ular. UWB -ga asoslangan radarlar aniq ishlab chiqilmoqda va ishlab chiqilmoqda, chunki UWB signallari an'anaviy signallarga qaraganda ko'proq imkoniyat beradi.

UWB signaliga asoslangan radarlar ob'ektlarni aniqlash, tanib olish, joylashtirish va kuzatish imkoniyatlariga ega. Bu, ayniqsa, radarlarga qarshi kamuflyaj va radar imzosini kamaytirish bilan jihozlangan ob'ektlar uchun to'g'ri keladi.

Ya'ni, UWB signali kuzatiladigan ob'ekt "yashirin ob'ektlar" ga tegishli yoki yo'qligiga ahamiyat bermaydi. Radarga qarshi qopqoqlar ham shartli bo'lib qoladi, chunki ular signalni to'liq aks ettira olmaydilar, paketning bir qismi ob'ektni "ushlab" oladi.

UWB radarlari yakka va guruhli maqsadlarni yaxshiroq aniqlaydi. Nishonlarning chiziqli o'lchamlari aniqroq aniqlanadi. Ularga past va o'ta past balandliklarda ucha oladigan kichik o'lchamli nishonlar bilan ishlash osonroq, ya'ni PUA. Ushbu radarlar shovqin immunitetini sezilarli darajada oshiradi.

Alohida aytganda, UWB soxta nishonlarni yaxshiroq tanib olishga imkon beradi. Bu, masalan, qit'alararo ballistik raketalarning boshlari bilan ishlashda juda foydali variant.

Ammo havo kuzatuv radarlariga osib qo'ymang, UWBda radarlarni ishlatishning boshqa variantlari bor, bundan kam emas va ehtimol undan ham samaraliroq.

Bu ultra keng polosali signal hamma narsaga davo bo'lib tuyulishi mumkin. Dronlardan, maxfiy samolyotlar va kemalardan, qanotli raketalardan.

Aslida, albatta, yo'q. UWB texnologiyasining aniq kamchiliklari bor, lekin afzalliklari ham etarli.

UWB radarining kuchi - maqsadni aniqlash va tanib olishning yuqori aniqligi va tezligi, koordinatalarni aniqlash, chunki radarning ishlashi operatsion diapazonining ko'p chastotalariga asoslangan.

Bu erda, odatda, UWBning "lazzati" yashiringan. Va aniqki, bunday radarning ishlash diapazoni ko'p chastotalarga ega. Va bu keng diapazon sizga kuzatiladigan ob'ektlarning aks ettirish qobiliyatlari imkon qadar tez-tez namoyon bo'ladigan pastki diapazonlarni tanlash imkonini beradi. Yoki - variant sifatida - bu, masalan, radarlarga qarshi qoplamalarni inkor etishi mumkin, ular ham samolyotlar uchun qoplamalarda og'irlik cheklovlari bo'lganligi sababli, butun chastota diapazonida ishlay olmaydi.

Ha, bugungi kunda radar imzosini kamaytirish vositalari juda keng qo'llanilmoqda, lekin bu erda kalit so'z "qisqartirish" dir. Hech bir korpus yoki korpusning ayyor shakli radardan himoya qila olmaydi. Ko'rinishni kamaytiring, imkoniyat bering - ha. Boshqa emas; boshqa … bo'lmaydi; Endi yo'q. Yashirin samolyotlar haqidagi ertaklar o'tgan asrda Yugoslaviyada bekor qilingan.

UWB radarini hisoblash kuzatiladigan ob'ektni butun shon-shuhratida eng aniq "ajratib ko'rsatadigan" pastki chastotali to'plamni tanlashi mumkin (va shunga o'xshash ma'lumotlarga asoslanib). Bu erda biz soatlar haqida gapirmaymiz, zamonaviy raqamli texnologiyalar bir necha daqiqada boshqarishga imkon beradi.

Va, albatta, tahlil. Bunday radar ob'ektni turli chastotalarda nurlantirish natijasida olingan ma'lumotlarni qayta ishlash va ularni ma'lumotlar bazasidagi mos yozuvlar qiymatlari bilan solishtirish imkonini beradigan yaxshi tahliliy kompleksga ega bo'lishi kerak. Ular bilan solishtiring va radar ko'rish maydoniga qanday ob'ekt kirganini yakuniy natijasini bering.

Ob'ektning turli chastotalarda nurlanishi haqiqatni tan olishda xatoni kamaytirishda ijobiy rol o'ynaydi va ob'ekt yordamida kuzatuv yoki qarama -qarshilikni buzish ehtimoli kamroq bo'ladi.

Bunday radarlarning shovqin immunitetining oshishiga radarning aniq ishlashiga xalaqit beradigan nurlanishni aniqlash va tanlash orqali erishiladi. Va shunga mos ravishda, qabul qilinadigan komplekslarni shovqinning minimal ta'sirini ta'minlash uchun boshqa chastotalarga o'zgartirish.

Hamma narsa juda chiroyli. Albatta, kamchiliklar ham bor. Masalan, bunday radarning massasi va o'lchamlari an'anaviy stantsiyalardan sezilarli darajada oshadi. Bu hali ham UWB radarlarini ishlab chiqishni ancha murakkablashtirmoqda. Taxminan narx bilan bir xil. U prototiplar uchun ko'proq transsendental.

Biroq, bunday tizimlarni ishlab chiquvchilar kelajakka juda umid bilan qarashadi. Bir tomondan, mahsulot ommaviy ishlab chiqarila boshlaganda, u har doim tannarxini pasaytiradi. Va massa jihatidan, muhandislar galliy nitridga asoslangan elektron komponentlarga ishonishadi, ular bunday radarlarning og'irligi va hajmini sezilarli darajada kamaytiradi.

Va, albatta, bu sodir bo'ladi. Har bir yo'nalish uchun. Va natijada, chiqish chastotalar diapazonida kuchli, ultra qisqa pulsli, yuqori takrorlanish tezligiga ega bo'lgan radar bo'ladi. Va - juda muhim - qabul qiluvchilardan olingan katta hajmdagi ma'lumotlarni "hazm qilish" qobiliyatiga ega bo'lgan yuqori tezlikdagi ma'lumotlarni qayta ishlash.

Ha, bu erda bizga katta harfli Texnologiyalar kerak. Ko'chki tranzistorlari, zaryadni saqlash diodlari, galyum nitridli yarimo'tkazgichlar. Ko'chki tranzistorlari odatda kam baholanadigan qurilmalar emas, ular hali ham o'zini ko'rsatadigan qurilmalar. Zamonaviy texnologiyalar nuqtai nazaridan, kelajak ularga tegishli.

Ultra qisqa nanosaniyali impulslardan foydalanadigan radarlar an'anaviy radarlarga nisbatan quyidagi afzalliklarga ega bo'ladi:

- to'siqlardan o'tish va ko'rish chizig'idan tashqarida joylashgan nishonlarni aks ettirish qobiliyati. Masalan, bu to'siq orqasida yoki er ostidagi odamlar va asbob -uskunalarni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin;

- UWB signalining past spektral zichligi tufayli yuqori maxfiylik;

- signalning fazoviy kichikligi tufayli masofani bir necha santimetrgacha aniqlashning aniqligi;

- aks ettirilgan signal va yuqori aniqlikdagi detallar yordamida maqsadlarni darhol tanib olish va tasniflash qobiliyati;

- tabiiy hodisalar: tuman, yomg'ir, qor tufayli yuzaga keladigan har qanday passiv aralashuvlardan himoya qilish samaradorligini oshirish;

Va bu UWB radarining an'anaviy radar bilan solishtiradigan barcha afzalliklaridan uzoqdir. Faqat mutaxassislar va bu masalalarni yaxshi biladigan odamlar baholaydigan lahzalar bor.

Bu xususiyatlar UWB radarini istiqbolli qiladi, lekin tadqiqot va ishlab chiqish bilan hal qilinadigan bir qator muammolar mavjud.

Endi kamchiliklar haqida gapirishga arziydi.

Narx va hajmdan tashqari, UWB radari an'anaviy tor tarmoqli radardan past. Va sezilarli darajada past. Puls quvvati 0,5 GVt bo'lgan an'anaviy radar 550 km masofadagi nishonni, so'ngra UWB radarini 260 km masofada aniqlay oladi. Darvozasi 1 GVt bo'lgan tor tarmoqli radar 655 km masofadagi nishonni, UWB radarini 310 km masofada aniqlaydi. Ko'rib turganingizdek, deyarli ikki baravar ko'paydi.

Ammo boshqa muammo bor. Bu aks ettirilgan signal shaklini oldindan aytib bo'lmaydi. Tor tarmoqli radar, sinusoidal signal sifatida ishlaydi, u fazoda sayohat qilganda o'zgarmaydi. Amplitudalar va fazalar o'zgaradi, lekin fizika qonunlariga muvofiq oldindan aytib bo'ladigan darajada o'zgaradi. UWB signali ham spektrda, ham chastota sohasida, ham o'z vaqtida o'zgaradi.

Bugungi kunda UWB radarlarini ishlab chiqish bo'yicha tan olingan etakchilar AQSh, Germaniya va Isroil hisoblanadi.

Qo'shma Shtatlarda armiyada har xil turdagi minalar va tuproqdagi boshqa metall buyumlarni aniqlash uchun AN / PSS-14 portativ mina detektori mavjud.

Rasm
Rasm

Bu mina detektori shtatlar tomonidan NATOdagi ittifoqchilariga ham taklif qilinadi. AN / PSS-14 sizga to'siqlar va er orqali ob'ektlarni batafsil ko'rib chiqish va tekshirish imkonini beradi.

Nemislar signal o'tkazuvchanligi 8 gigagertsli UWB Ka-bandli "Pomir" radarining loyihasi ustida ishlamoqda.

Isroilliklar UWB "stenovisor" tamoyillari asosida devorlar yoki erga "qarashga" qodir "Haver-400" ixcham qurilmasini yaratdilar.

Rasm
Rasm

Qurilma aksilterror bo'linmalari uchun yaratilgan. Bu odatda UWB radarining alohida turi bo'lib, isroilliklar tomonidan juda chiroyli tarzda amalga oshiriladi. Qurilma haqiqatan ham operatsion-taktik vaziyatni turli to'siqlar orqali o'rganishga qodir.

Antennali bir nechta alohida radarlarning mavjudligi bilan ajralib turadigan "Haver-800" keyingi rivojlanishi nafaqat to'siq orqasidagi bo'shliqni o'rganishga, balki uch o'lchovli rasmni yaratishga ham imkon beradi.

Rasm
Rasm

Xulosa qilib aytmoqchimanki, UWB radarlarini turli yo'nalishlarda (quruqlik, dengiz, havo mudofaasi) ishlab chiqish, bunday tizimlarni loyihalash va ishlab chiqarish texnologiyasini o'zlashtira oladigan mamlakatlarga o'z razvedka imkoniyatlarini sezilarli darajada oshirishga imkon beradi.

Zero, qo'lga olingan, to'g'ri aniqlangan va eskort uchun olib qo'yilganlar soni, keyinchalik nishonlarni yo'q qilish har qanday qarama -qarshilikda g'alaba garovidir.

Va agar UWB radarlari turli xil xususiyatlarning aralashuviga kamroq sezgir deb hisoblasak …

UWB signallaridan foydalanish havo maydonini kuzatish, er yuzini ko'rish va xaritalashda aerodinamik va ballistik ob'ektlarni aniqlash va kuzatish samaradorligini sezilarli darajada oshiradi. UWB radari samolyotlarning parvozi va qo'nishi bilan bog'liq ko'plab muammolarni hal qila oladi.

UWB radari - bu ertangi kunni ko'rish uchun haqiqiy imkoniyat. G'arb bu yo'nalishdagi ishlanmalar bilan shunchalik yaqindan shug'ullangani bejiz emas.

Tavsiya: