Режим обзора пространства и зоны обнаружения РЛС

 

Далее нами будут рассмотрены в качестве примера две РЛС воздушного наблюдения. Предварительно следует напомнить некоторые особенности подобных РЛС. Как правило, РЛС воздушного наблюдения являются трехкоординатными РЛС, т.е. позволяющими измерять три координаты объекта: пеленг, дистанцию, угол места, а следовательно, и высоту объекта. Кроме того, в подобных РЛС применяются сложные сигналы, они обладают сравнительно более высокой помехозащищенностью, зачастую носят многофункциональный характер. К современным высокоинформативным, помехозащищенным корабельным обзорным трехкоординатным РЛС большой дальности предъявляются высокие тактико-технические требования. Реализация подобных требований накладывает существенные ограничения на выбор режима обзора пространства.

Однолучевой режим обзора позволяет сконцентрировать всю излучаемую мощность в пределах одного луча. Однако, при однолучевом режиме для обеспечения высокого темпа обзора пространства, время облучения цели приходится существенно ограничивать. При малом количестве отраженных импульсов («бедной» пачке) сложно обеспечить высокую защищенность РЛС от пассивных помех естественного и искусственного происхождения, особенно при обнаружении малоразмерных низколетящих целей на фоне морской поверхности.

Многолучевой режим работы позволяет получить пачку отраженных импульсов, достаточную для эффективного подавления всех видов пассивных помех. В свою очередь, многолучевой режим обзора пространства может быть реализован либо путем частотного сканирования диаграммы направленности антенны за счет ступенчатого изменения несущей частоты зондирующего сигнала, как это сделано в РЛС МР-750 «Фрегат» и AN/SPS-48, либо путем формирования многолучевой диаграммы направленности антенны на одной частоте. Формирование многолучевого режима обзора пространства путем частотного сканирования технически существенно проще, чем формирование многолучевой диаграммы направленности на одной частоте. Однако при частотном сканировании возникает декорреляция отраженного сигнала в соседних лучах, за счет изменения ЭПР цели при изменении несущей частоты зондирующего сигнала.

Частотная декорреляция отраженного сигнала, приводит к снижению точности измерения угловых координат цели и ухудшению условий накопления отраженных сигналов. Кроме того, частотное сканирование ограничивает возможность перестройки несущей частоты, что приводит к снижению помехозащищенности РЛС при воздействии прицельных активных помех.

Таким образом, для реализации необходимых (заданных) тактико-технических характеристик, необходимо использовать многолучевой режим обзора пространства при котором формирование многолучевой диаграммы направленности антенны осуществляется на одной несущей частоте.

При этом задача сканирования пространства в вертикальной и горизонтальной плоскостях реализуется разными способами:

– электронное сканирование в вертикальной и горизонтальной плоскостях при этом антенна (ФАР, ЦАР) неподвижна. Примером такой РЛС является РЛС AN/SPY–1 «Иджис» США и РЛС «Марс-пассат» Россия. Реализация подобной РЛС сложна технологически и уступает альтернативным решениям по критерию «эффективность/стоимость». Обобщенная структурная схема подобной РЛС показана на рис. 19.1.

– электронное сканирование в вертикальной плоскости и механическое сканирование (вращение) антенны в горизонтальной плоскости. Такое решение является в какой-то мере компромиссом, оно позволяет в полной мере использовать возможности многолучевого сканирования в вертикальной плоскости при фазовом формировании и сканировании лучей. Подобное решение может быть реализовано на базе вращаемой в горизонтальной плоскости ЦАР. Обобщенная структурная схема подобной РЛС показана на рис. 19.2.