В основе названного принципа лежит условие качественного радиолокационного обеспечения РЛИ, в целях успешного выполнения поставленной боевой задачи огневыми родами войск и системой ВВС в целом.
На параметры РЛИ и надежность решения задач РТВ существенное влияние оказывает форма и размеры зон обнаружения РЛС (зон информации подразделений), помехозащищенность, точностные характеристики, разрешающие способности, мобильность радиолокаторов.
Форму зоны обнаружения (30) РЛС принято характеризовать графиком или таблицей зависимости , где Д – дальность до границы зоны обнаружения, Н - высота полета цели над поверхностью земли, а также размерами зоны в азимутальной плоскости (рис.2.4)
(2.3)
| RМВ |
| Н |
| ε0 |
| Д |
| Изовысотный участок |
| Изодальностный участок |
| Рис.2.4 Сечение зоны обнаружения радиолокационной станции в угломестной плоскости |
| А |
| В |
| С |
Параметрами зоны обнаружения РЛС (и зоны информации подразделения) являются минимальный ( ) и максимальный ( ) углы места, максимальная высота и дальность обнаружения цели. Значение стремятся снизить до нуля и даже отрицательных значений, где это позволяет позиция. Для РЛС метрового и верхний части дециметрового диапазона, минимальный угол места выбирают из условия , где l - длина волны, – высота электрической оси антенны. Такой выбор обусловлен влиянием подстилающей поверхности земли на формирование диаграммы направленности антенны.
Требовать беспредельного увеличения , при ограниченных возможностях подъема антенных систем РЛС бессмысленно. Поэтому требования к стабилизировались и формируются с учетом задач, решаемых радиолокатором. Формирование зон обнаружения РЛС с чрезмерно высокими величинами и вызвало бы значительное усложнение конструкции антенных систем РЛС, дополнительные энергетические затраты на зондирование пространства под большими углами места. Обоснованные рекомендации по выбору значений и для РЛС различных классов будут сформированы ниже.
Высокие помехозащищенность и живучесть каждой РЛС обеспечивают сохранение преимущественно сплошного характера РЛП группировки при применении противником всех видов помех и огневого поражения, например, с помощью радиолокационных снарядов. Этому способствует использование РЛС различных частотных диапазонов, достаточно эффективных способов и аппаратуры защиты РЛС от помех, объединение РЛИ от различных источников.
Помехозащищенность – это свойство подсистемы активной радиолокации выполнять задачи радиолокационного обеспечения ВВС с допустимым снижением качества в условиях помех. Воздействие активных и пассивных помех на РЛС и РЛП в целом проявляется различным образом, что затрудняет введение единого критерия оценки помехозащищенности. В качестве критериев оценки помехозащищенности РЛС в условиях АШП используют максимальную дальность обнаружения цели с заданной или коэффициент сжатия зоны обзора ( – максимальная дальность действия РЛС в отсутствии помех), при заданных: качестве обнаружения, способе постановки помех, дальности до ПАП и спектральной плотности помех, излучаемой в направлении РЛС. Аналогичные критерии (с учетом пространственной специфики относительно зоны обнаружения отдельной РЛС) могут быть применены и для оценки помехозащищенности РЛП в целом.
Помехозащищенность РЛС в условиях применения дипольных отражателей обычно характеризуют количеством пачек на 100 метров пути, при котором обеспечивается обнаружение целей с требуемыми показателями качества. При заданной линейной плотности помехозащищенность в условиях пассивных помех (ПП) определяется максимальной дальностью обнаружения целей или коэффициентом сжатия зоны обзора.
Помехозащищенность РЛС в условиях отражений от местных предметов обычно оценивается коэффициентом подавления мешающих отражений или коэффициентом подпомеховой видимости .
; (2.4)
, (2.5)
где: - мощность пассивной помехи на входе устройства защиты от пассивных помех;
- мощность пассивной помехи на выходе устройства защиты от пассивных помех;
- мощность полезного сигнала на входе устройства защиты от пассивных помех;
- мощность полезного сигнала на выходе устройства защиты от пассивных помех;
КПС - коэффициент прохождения полезного сигнала через устройство защиты от пассивных помех. Как правило, КПС ≤ 1.
Разрешающая способность РЛС должна обеспечить своевременное вскрытие состава групповых целей противника. Требования к разрешающей способности определяются параметрами боевого порядка СВН.
Под разрешающей способностью по какой-либо координате понимают минимальное различие в данной координате у двух целей, при совпадении у них других координат, при котором цели наблюдаются раздельно.
Связь между разрешающей способностью по плоскостным координатам и требуемыми разрешающими способностями по дальности и азимуту определяется
, (2.6)
где ; , (2.7)
- длительность импульса на выходе устройства обработки;
- диаметр светового пятна на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) индикатора;
- выбранный масштаб индикатора кругового обзора для координаты дальности и азимута соответственно;
- рабочий диаметр ЭЛТ;
- ширина диаграммы направленности антенны по уровню половины мощности;
- дальность до цели.
Улучшение общего разрешения РЛС достигается, в первую очередь, повышением разрешения по дальности. Ограниченные разрешающие возможности РЛС по азимуту не существенно, так как длительное нахождение цели на одной дальности маловероятно, тем более в поле большой кратности. Для вскрытия состава групповых целей, прикрытых помехами, и распознавание классов целей могут применяться специализированные РЛС с программным обзором или кратковременным изменением параметров зондирующих сигналов.
Точность измерения координат является важнейшим показателем РЛС. Она характеризует ошибки измерения, представляющие собой разность между истинным и измеренным значениями координат. Поскольку эта разность является случайной величиной, для количественной оценки точности используют чаще всего среднеквадратическую ошибку измерения, а иногда - максимальную ошибку или ошибку 80 % измерений.
, (2.8)
, (2.9)
где - параметр обнаружения.
Точность радиолокационной информации существенно влияет на качество целераспределения (ЦР) огневых средств, наведения перехватчиков и целеуказания (ЦУ) ЗРК. Целераспределение осуществляется на основе разведывательной РЛ информации и состоит в распределении обнаруженных воздушных целей для их уничтожения между частями (подразделениями) ЗРВ и ИА на основе экстраполяции (предсказания) трасс целей (рис. 2.5). Распределение считается успешным, если:
1) экстраполированная траектория воздушной цели, выбранной для уничтожения, пересекает с достаточной вероятностью зону поражения огневого средства;
2) измеренные скорость и высота цели действительно находятся в диапазоне скоростей и высот, в которых выделенные огневые средства способны поражать цели.
Ограничение размеров области неопределенности цели достигается предъявлением требований к точности радиолокационного измерения плоскостных координат и высоты на рубеже целераспределения.
Приемлемые для практики среднеквадратические отклонения координат составляют единицы километров. Точность информации о высоте полета цели должна быть достаточной для определения диапазона высот полета СВН противника с целью обоснованного назначения огневых средств.
| У |
| Рубеж ЦР |
| VЦТЭ |
| Область неопре-делённости цели |
| Рис.2.5. Принцип перераспределения огневых средств войск ПВО |
| Размер зоны поражения выбранного огневого средства |
| Х |
Для ЦУ используется боевая информация. Сущность ЦУ состоит в обеспечении захвата цели станцией наведения ракет (СНР). При беспоисковом захвате луч антенны СНР устанавливается по данным ЦУ в направлении (рис. 2.6). Захват цели считается успешным, если ошибки
| Рис.2.6. Расположение луча антенны СНР при беспоисковом захвате цели |
,
где: - истинное значение азимута (угла места) цели;
- ширина луча диаграммы направленности антенны СНР по азимуту (углу места).
Если осуществляется захват и по дальности (в стробе), то необходимо дополнительно выполнить условие: