“Малозаметные” радары

Сейчас принято связывать с малозаметными истребителями “малозаметные” радары (LPI – англоязычная аббревиатура). Эти радары используют разные методы, снижающие вероятность обнаружения факта их работы детекторами. Да, понятно, что для малозаметного самолёта простой радар не подходит: “громкие” зондирующие импульсы испортят всю малую заметность. Но ведь сама проблема шире и едва ли не старше, чем “Стелс”. Скрытность работы важна не только для бортовых РЛС истребителей.

Например, существуют особые загоризонтные РЛС, предназначенные для решения разных задач, среди которых есть и наблюдение за воздушными, морскими целями, или, скажем, за стартом и полётом межконтинентальных ракет. Загоризонтные РЛС на то и загоризонтные, что будучи расположенными на земле – просматривают пространство далеко за горизонтом, расстояния измеряются сотнями и тысячами километров. То есть, такие РЛС, возможно, зондируют чужую территорию. При этом решение задачи мониторинга подразумевает, что станции работают непрерывно. Естественно, если работа такой РЛС в эфире обнаруживается другой стороной во всех деталях самыми простыми техническими мерами, то тут же возникает идея с постановкой помехи, тем более, что радар работает на большие расстояния. А помеха, понятно, может лишить сам радар практического смысла. Поэтому и тут разумной практикой оказывается использование специальных сигналов, снижающих вероятность обнаружения работы станции и, – что не менее важно, – затрудняющих раскрытие структуры сигналов и алгоритмов их формирования. Та же ситуация снижения заметности работы РЛС, но при этом никаких истребителей. Понятно, что практически любой радар станет более полезным, если его работу в эфире сделают “малозаметной”, но не для всех сценариев применения РЛС затраты на снижение заметности оказываются оправданы. Загоризонтная разведка – сценарий как раз подходящий.

()

Похожие записки:



Далее - мнения и дискуссии

(Сообщения ниже добавляются читателями сайта, через форму, расположенную в конце страницы.)

Комментарии читателей блога: 19

  • 1. 8th January 2012, 03:13 // Читатель Jeff Zanooda написал:

    Единственный сценарий, когда затраты на снижение заметности оказываются неоправданными – это радары с вращающейся антенной. Чтобы сделать сигнал незаметным, его надо размазать по времени, поэтому такую антенну придётся вращать медленне, и появятся дополнительные задержки с обнаружением и отслеживанием целей.

    С фазированной решёткой эта проблема решается, она может вообще одновременно в несколько сторон смотреть.

    А структуру сигналов как раз можно не прятать, если они правильно выбраны. По той же причине, по которой не нужно держать в секрете факт использования в качестве шифра одноразового блокнота. Это никак не помогает противнику в расшифровке.

  • 2. 8th January 2012, 13:23 // Читатель arcman написал:

    > Чтобы сделать сигнал незаметным, его надо размазать по времени

    не уловил сути.
    вообще то нужно спектр размазать, пики убрать.

  • 3. 8th January 2012, 15:30 // Читатель jno написал:

    Многоспектральный/широкополосный излучатель и высокоизбирательный приёмник?
    Типа, попробуй угадай, какую частоту из излучаемых я принимать буду…

  • 4. 8th January 2012, 15:55 // Читатель arcman написал:

    “я знаю точно, невозможное возможно”
    http://ru.wikipedia.org/wiki/DSSS

  • 5. 8th January 2012, 16:59 // Читатель filin написал:

    Можно разнести передачики и приёмники, тогда на малозаметных летательных аппаратах дудут только приёмники и эталоны времени.

    Передачики можно разместить на земле, кораблях, самолётах, спутниках, координаты которых известны или предсказуемы. Тогда онидни будут заниматься подсветкой, другие будут осуществлять разведку.

    В “мирное” время в качестве радиоосветителей можно использовать ТВ и ФМ передачики.

  • 6. 8th January 2012, 17:44 // Читатель arcman написал:

    Под тему заметки хорошо подходят радары использующие сверхширокополосный сигнал:
    В результате уменьшения импульсного объема СШП радар приобретает ряд новых качеств:
    – повышается точность измерения расстояния до цели и разрешающая способность по дальности; в результате повышается разрешающая способность радара по всем координатам, поскольку разрешение целей по одной координате не требует их разрешения по другим координатам;
    – уменьшается “мертвая зона” радара;
    – производится распознавание класса и типа цели, а также получается радиоизображение цели, поскольку принятый сигнал несет информацию не только о цели в целом, но и об ее отдельных элементах;
    – повышается устойчивость радара к воздействию всех видов пассивных помех – дождя, тумана, подстилающей поверхности, аэрозолей, металлизированных полос и т. п., поскольку эффективная поверхность рассеяния (ЭПР) помех в малом импульсном объеме становится соизмеримой с ЭПР цели;
    – повышается устойчивость радара к воздействию внешних электромагнитных излучений и помех;
    – повышается вероятность обнаружения и устойчивость сопровождения цели за счет увеличения ЭПР цели;
    – повышается вероятность обнаружения и устойчивость сопровождения цели за счет устранения лепестковой структуры вторичных ДН облучаемых целей, так как колебания, отраженные от отдельных частей цели не интерферируют;
    – повышается устойчивость сопровождения цели под низким углом места за счет устранения интерференционных провалов в диаграмме направленности (ДН) антенны, поскольку сигнал, отраженный от цели и сигнал, переотраженный от земли, разделяются во времени, что позволяет произвести их селекцию;
    – появляется возможность изменения характеристик излучения (ширины и формы диаграммы направленности) путем изменения параметров излучаемого сигнала; в том числе появляется возможность получить сверхузкую ДН;
    – повышается скрытность работы радара.

    http://uwbgroup.org/rus/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=11&Itemid=16

  • 7. 8th January 2012, 20:01 // Читатель aa написал:

    Прежде чем предлагать “сверхширокополосный” и DSSS, предлагаю вспомнить, на каких частотах работают загоризонтные радары. 6-22 МГц. В таком небольшом диапазоне широкополосность не даст высокой скрытности, т.к. диапазон достаточно узок для того чтобы быть оцифрованным и обработанным полностью.

  • 8. 8th January 2012, 23:01 // Читатель Jeff Zanooda написал:

    > нужно спектр размазать, пики убрать

    Так делали в старых радарах, например, меняя частоту внутри импульса. Но это недостаточно. Сигнал должен быть слабым, чтобы он не выделялся на фоне шума, и быть шумоподобным. Иначе его видно будет, достаточно только ширину полосы подобрать. Тем более если закон изменения частоты внутри импульса известен (например, линейное нарастание).

    Единственный способ вытащить слабый сигнал из-под шума – увеличить длину сигнала. Принятый шум растёт пропорционально корню из длины, сигнал – линейно. Чем длиннее сигнал, тем выше отношение сигнал/шум.

  • 9. 8th January 2012, 23:09 // Читатель jno написал:

    chto-to ne tak s kodirovkoj…
    i imenno v etom pole.

    aa, zagorizontnaja radiolokacija – ne edinstvennyj primer? privedennyj v statje

  • 10. 9th January 2012, 01:26 // Читатель Jeff Zanooda написал:

    > диапазон достаточно узок для того чтобы быть оцифрованным и обработанным полностью

    Допустим, оцифровали диапазон полностью. Получили шум приёмника плюс атмосферные помехи, наводки от импульсных блоков питания, радиовещательные станции и радиолюбителей, орущих “CQ DX” в полтора киловатта.

    Как будем искать шумоподобный сигнал радара среди всего этого барахла? Напоминаю, форму сигнала мы заранее не знаем.

  • 11. 9th January 2012, 11:53 // Читатель arcman написал:

    Jeff Zanooda написал:

    > Чем длиннее сигнал, тем выше отношение сигнал/шум.

    Мне почему то кажется, что таким образом можно исследовать только статичные объекты.

  • 12. 9th January 2012, 18:59 // Читатель зашел в гости написал:

    а такая малозаметность вообще возможна для не узконаправленного сигнала? Сигнал РЛС должен пройти в два раза большее расстояние до “своего” приемника, чем до “вражеского”. Т.е. на “вражеском” приемнике сила зондирующего сигнала будет как минимум в 4 раза выше, чем на антенне “своей” РЛС, и на “белый шум” такой сигнал уж никак не будет похож…

  • 13. 9th January 2012, 20:29 // Читатель Jeff Zanooda написал:

    Насчёт движущихся объектов – учитывать допплеровский сдвиг обычным радарам тоже приходится, так что тут разница небольшая. Вот если из-за ускорения объекта допплеровский сдвиг успеет поменяться за время от начала до конца импульса настолько, что корелляция потеряется – тогда да. Это накладывает ограничение на длину сигнала, или по крайней мере сильно затрудняет его обработку. Такое же ограничение есть у радаров с синтезируемой апертурой.

    А по поводу похожести сигнала на белый шум, то он не обязан быть белым. Может быть похожим на треск молний или прикидываться радиопередачей о вреде курения.

  • 14. 9th January 2012, 20:41 // Читатель зашел в гости написал:

    “Может быть похожим на треск молний или прикидываться радиопередачей о вреде курения.”

    в том-то и дело, что радиопередачи и треск молний идут на известных частотах, в определенное время, и имеют определенную силу сигнала. Передача о вреде курения, транслирующася из Калининграда, а слышная аж в Анкоридже, может показаться подозрительной.

  • 15. 10th January 2012, 14:00 // Читатель jno написал:

    зашел в гости,

    а хотя бы и в 100 раз “бОльший” сигнал у цели – что с того?
    интерес тут представляют абсолютные величины.
    ибо у наземного радара однозначно больше возможностей и по энергетике и по размерам.

  • 16. 10th January 2012, 17:53 // Читатель зашел в гости написал:

    ” что с того?”

    ну, о малозаметности, вроде, речь шла…

  • 17. 11th January 2012, 13:37 // Читатель jno написал:

    > ну, о малозаметности, вроде, речь шла…

    это значит лишь то, что сигнал у цели не должен превышать порога обнаружения целью – наземный радар может позволить себе антенну километрового размера и гигаваттный усилитель, грубо говоря.

  • 18. 11th January 2012, 18:46 // Читатель зашел в гости написал:

    “это значит лишь то, что сигнал у цели не должен превышать порога обнаружения целью ”

    логично. но будет ли отраженный сигнал достаточно силен чтобы наземный радар его смог отыскать на фоне шумов?
    Т.е. сила сигнала над территорией противника должна быть на уровне местного радио. Передатчики радиостанций имеют мощность в десятки киловатт. Дойдет ли такой сигнал назад к антенне, находящейся за тысячи километров? Мощность передатчиков РЛС неспроста измеряется мегаваттами…

  • 19. 11th January 2012, 18:57 // Читатель jno написал:

    > будет ли отраженный сигнал достаточно силен чтобы
    > наземный радар его смог отыскать на фоне шумов?

    ну, условно считается, что наземный радар в средствах не ограничен :)
    раз сигнал есть, значит – найдёт!