- •Введение
- •Разновидности контрбатарейных рлс
- •Исходные данные
- •Выбор модели входного сигнала и определение требуемого отношения сигнал/шум
- •Выбор длины волны
- •Расчет параметров антенны и системы обзора
- •Расчет частоты повторения и числа импульсов в пачке
- •Расчет средней мощности излучения
- •Выбор зондирующего сигнала и его параметров
- •Расчет потенциальной разрешающей способности
- •Расчет потенциальной точности измерений
Разновидности контрбатарейных рлс
Контрбатарейная РЛС «Зоопарк-1»
«Зоопарк-1» (индекс ГРАУ 1Л219М) — радиолокационный комплекс разведки и контроля стрельбы (РЛС контрбатарейной борьбы). Предназначен для разведки позиций огневых средств противника (РСЗО, артиллерийских и миномётных позиций, пусковых установок тактических ракет и комплексов ПВО и др.), расчёта траекторий снарядов и ракет, корректировки огня дружественных огневых средств, слежения за воздушным пространством и контроля за беспилотными летательными аппаратами. Основным назначением комплекса является разведка огневых средств противника и корректировка огня. Боеприпасы в воздухе обнаруживаются с помощью РЛС и их траектория вычисляется, позволяя определить как точку стрельбы, так и район падения — это позволяет не только обнаруживать огневые позиции неприятеля, но и эффективно корректировать работу собственных артиллерийских систем. Высокая производительность РЛС и вычислительного комплекса позволяет определить координаты всех огневых средств противника даже при массированном артиллерийском обстреле, дать распределённые целеуказания и уничтожить эти средства до покидания ими позиции стрельбы. Радиолокационные станции данного типа незаменимы для миротворческих сил для контроля за соблюдением сторонами режима прекращения огня на большой территории. Автономность комплекса и малое время развёртывания даёт возможность использовать 1Л219М с марша с одновременным развёртыванием средств поражения, что играет немаловажную роль при введении усиленных группировок войск, когда колонны техники наиболее уязвимы (при проведении миротворческих операций, в локальных войнах и т. д.)
Информация передаётся на командный пункт в автоматическом режиме. Интерфейс контроля войсками позволяет осуществлять непосредственное целеуказание артиллерийским системам, создавая высокоэффективную полуавтоматическую систему обнаружения и подавления огневых точек неприятеля. «Зоопарк» является многофункциональной РЛС, и способен выдавать управляющие сигналы беспилотным летательным аппаратам, а также следить за воздушным пространством в зоне ответственности, сопровождая различные летательные аппараты противника или гражданские воздушные суда. Комплекс также возможно использовать для выдачи предупреждений войскам и мирному населению о миномётных и ракетных обстрелах. При этом быстрый расчёт траектории позволяет точно определить место падения боеприпаса и тем самым более точно информировать население и личный состав о характере угрозы, снижая потери от обстрелов.
Возможность быстро покинуть позицию, частотный манёвр РЛС, а также противопульная и противоосколочная защита экипажа и аппаратуры повышают боевую живучесть комплекса.
В состав комплекса входят:
Радиолокационная станция 1Л259 и комплект аппаратуры на шасси МТ-ЛБу
Комплект аппаратуры для технического обслуживания и ремонта 1И30 на автомобиле Урал-43203
Электростанция ЭД30-Т230П-1 РПМ1 (для учебных целей) на прицепе 2-ПН-2.
Все необходимое для непосредственно боевой работы размещено на шасси МТ-ЛБу.
РЛС 1Л259 представляет собой трёхкоординатную моноимпульсную радиолокационную станцию с ФАР.
Сектор обзора комплекса составляет до 90 градусов в горизонтальной плоскости и 40 градусов по вертикали. РЛС автоматически осуществляет сканирование сектора обзора; обнаружение в полёте мин, снарядов, ракет и летательных аппаратов; сопровождение целей и траекторные вычисления. На основании совокупности полученных данных определяются координаты точек выстрела (запуска) и падения боеприпасов, тип стреляющих систем, производится целераспределение для систем поражения. Данные в автоматическом режиме поступают на командный пункт системы или непосредственно на автоматические или полуавтоматические огневые средства поражения.
Вспомогательное оборудование комплекса состоит из МТО с необходимым оборудованием для проведения регламентных и ремонтных работ и электростанции ЭДЗО-Т230П-1РПМ, предназначенной для питания комплекса при проведении учебных или ремонтно-регламентных работ в мирной обстановке. В боевых условиях питание комплекса осуществляется отбором мощности у ходового двигателя транспортёра.
Экипаж: 3 человека
Время развёртывания: < 5 минут
Производительность: > 70 позиций в минуту
Сопровождаемых целей: 4 (Вторая модификация до 12)
Время полного расчёта траектории: < 20 сек
РЛС: 1Л259
Тип РЛС: Трёхкоординатная моноимпульсная
Тип антенны: ФАР
Диапазон: G-H 5 см
Мощность: 30 кВт
Дальность разведки (контроля) огневых позиций (км)
81 мм — 120 мм миномёт: 13-17 (18-22)
105 мм — 155 мм пушка: 10-12 (15-20)
122 мм — 240 мм РСЗО: 15-22 (25-35)
Тактическая ракета 40-45
Шасси
Тип: МТ-ЛБу
Броня: стальная, катанная, противопульная
Скорость: 62 км/ч
Запас хода: 500 км
Радиолокационная станция контрбатарейной борьбы EQ-36 (США).
Эта РЛС,
разработанная по программе модернизации
радиолокационного комплекса FIREFINDER,
обеспечивает засечку огневых позиций
минометов, артиллерийских орудий, РСЗО
противника на дальностях от 0,5 до 60 км
и корректировку огня своей артиллерии.
Разработчиком станции является
американская фирма «Локхид-Мартин». В
отличие от существующих РЛС AN/TPQ-36(V)
и 37(V)
комплекса FIREFINDER
станция EQ-36
имеет: в 1,5 раза увеличенную дальность
обнаружения; твердотельную активную
ФАР (АФАР); уменьшенные массогабаритные
характеристики. Кроме того, развертывание
ее на боевой позиции требует в 1,5 раза
меньше времени. В состав станции входят:
антенная система с приемопередатчиком,
аппаратура обработки и управления,
средства связи и два дизельных
электрогенератора. Антенна РЛС
представляет собой прямоугольную
активную ФАР, смонтированную на съемной
платформе и состоящую из 1024 маломощных
приемопередающих модулей, выполненных
на основе арсенида галлия. Она обеспечивает
обзор воздушного пространства путем
электронного сканирования луча диаграммы
направленности по азимуту в секторе ±
45° и углу места ± 30°. Круговой обзор
обеспечивается за счет механического
вращения антенны на поворотной платформе.
Обработка данных и управление станцией
осуществляются с двух АРМ, выполненных
на базе переносных малогабаритных
компьютеров TSC-750M,
один из которых устанавливается в
аппаратной машине, другой - в кабине
автомобиля с антенной системой. Эти АРМ
являются съемными и могут использоваться
для дистанционного управления станцией
с расстояния до 1 км по линии
волоконно-оптической или радиосвязи.
РЛС EQ-36:
А - автомобиль с РЛС, Б - аппаратная машина
с прицепным энергоагрегатом. Аппаратура
РЛС размещается на двух многоцелевых
автомобилях повышенной проходимости
с колесной формулой 6x6.
На одном установлена антенная система,
на другом - съемный кузов-контейнер
(аппаратная) с аппаратурой обработки,
связи и передачи данных. Доставка станции
в район боевых действий может осуществляться
военно-транспортным самолетом С-130
«Геркулес» или вертолетом на внешней
подвеске.
Переносная РЛС контрбатарейной борьбы AN/TPQ-48(V)2A (США).
Эта станция, первоначально разрабатывавшаяся для подразделений сил специальных операций, предназначалась для обнаружения, классификации и определения местоположения, главным образом, позиций стреляющих минометов, а также пусковых установок неуправляемых реактивных снарядов и БЛА на дальностях от 0,5 до 10 км. В отличие от возимых РЛС она функционирует в L-диапазоне частот и обеспечивает круговой обзор и обнаружение с любого направления. В состав AN TPQ-48(V)2A входят: антенная система с приемопередатчиком и процессор цифровой обработки радиолокационных сигналов, устанавливаемые на треножном штативе; портативный компьютер (ПК); источник электропитания. Для дистанционного управления (до 1 км) используется переносной ПК типа PDA. Переносная РЛС AN/48(V)2A Аппаратура связи и передачи данных, также являющаяся компонентом РЛС, обеспечивает автоматическую передачу в центр управления огнем вычисленных координат огневых позиций противника в реальном масштабе времени. Электропитание станции осуществляется от малогабаритного бензогенератора мощностью 1 кВт или аккумуляторных батарей, обеспечивающих непрерывную се работу в течение 3 ч. В свернутом виде она переносится в двух упаковках чемоданного типа (массой по 27 кг) и может десантироваться на парашюте. Разработчиком РЛС является фирма SRС (Syracuse Research Corporation). РЛС контрбатарейной борьбы «Кобра» (COBRA - Counter Battery Radar, ФРГ, Франция, Великобритания, США). Радиолокационная станция «Кобра», созданная в 1998 году консорциумом EURO-ART, предназначена для засечки координат огневых позиций артиллерийских орудий, минометов, РСЗО противника, а также для определения мест падения боеприпасов и корректировки огня своей артиллерии. Основные ТТХ РЛС "Кобра Дальность обнаружения, км Минометов Артиллерийских орудий РСЗО - 20 50 Диапазон рабочих частот, ГГц 4-8 Сектор обзора по азимуту, град. 270 Точность определения координат огневых позиций (% от дальности) 0,3 Время развертывания/свертывания, мин. 5/1-2 Боевой расчет, чел. 1-2 В состав станции входят: антенная система, процессор обработки сигналов, индикаторы обстановки и органы управления, аппаратура навигации, связи, обработки и передачи данных, система электропитания. Антенная система РЛС представляет собой плоскую прямоугольную антенну ФАР, состоящую из 3 000 маломощных приемопередающих модулей, каждые четыре из которых объединяются во взаимозаменяемый блок. Она обеспечивает обзор воздушного пространства путем электронного сканирования луча диаграммы направленности по азимуту в секторе до 90° и углу места до 22°. Кроме того, за счет механического вращения антенны на поворотной платформе сектор обзора может быть расширен в горизонтальной плоскости в пределах ± 90°, по углу места от -5 до + 35°. Аппаратура РЛС вместе со средствами связи и передачи данных размещена в стандартном контейнере, обеспечивающем защиту от воздействия поражающих факторов ОМП, электромагнитного импульса, огня стрелкового оружия и осколков. Антенна на поворотной платформе размещена за контейнером и при передислокации находится в сложенном состоянии. В контейнере находятся два АРМ оператора РЛС, которые оборудованы идентичными цветными дисплеями, позволяющими отображать обстановку на поле боя на фоне электронной карты местности, и аппаратурой управления. В зависимости от требований заказчика управление станцией может осуществляться одним или двумя операторами. В частности, для вооруженных сил Франции поставляется станция, оснащенная одним АРМ оператора РЛС, для Германии и Великобритании - двумя: оператора РЛС и офицера управления. В варианте с двумя АРМ РЛС может служить в качестве командного пункта или пункта управления. Для защиты от помех используются адаптивные системы изменения несущей частоты и цифровой селекции движущихся целей. При этом обеспечивается регулировка уровня «ложных» тревог и формирование «карты помех», пониженные уровни боковых лепестков ДНА и максимально излучаемые мощности, что в значительной степени затрудняет обнаружение РЛС и осуществление мер противодействия. Для повышения дальности действия и точного определения координат цели при обработке сигнала используются: цифровое сжатие импульса, фильтрация доплеровски.х частот, вычисление моноимпульсной ошибки и дальностно-доплеровская интерполяция. Электропитание станции осуществляется с помощью встроенного генератора переменного тока, а в случае выхода его из строя аккумуляторная батарея мощностью 350 Вт обеспечивает работу фильтровентиляционной установки и внутреннее освещение контейнера. Конструкция станции позволяет осуществлять се переброску любыми видами транспорта, включая военно-транспортные самолеты типа С-130 «Геркулес» или С-160 «Трансалл». Серийное производство и поставка станции COBRA в войска осуществляются с 2001 года. В настоящее время РЛС стоит на вооружении Франции, Великобритании и Германии. Ее стоимость около 15,6 млн долларов.
Радиолокационная станция контрбатарейной борьбы EL/M-2084 (Израиль).
Данная станция работает в L-диапазоне частот и обеспечивает обнаружение, засечку и определение координат огневых позиций стреляющих артиллерийских орудий, минометов, пусковых установок РСЗО и ракетных подразделений противника на дальностях от 0,5 до 100 км, а также корректировку огня своей артиллерии. Она может использоваться для обнаружения малоразмерных воздушных целей, оперативно-тактических и тактических ракет на дальностях до 350 км. В состав станции входят: антенная система, аппаратура управления и обработки, средства связи, источник электропитания. Антенная система РЛС представляет собой твердотельную активную ФАР, смонтированную на съемной платформе. Она обеспечивает электронное управление положением луча диаграммы направленности по азимуту в секторе до 120° и углу места ±40°, причем в горизонтальной плоскости и сектор обзора может быть расширен до кругового (360°) за счет механического вращения антенны. При разработке EL/M-2084 широко использовались современная элементная база и технологические наработки, применяемые при создании РЛС ПРО EL/M-2080 GREEN PINE. Аппаратура станции выполнена по принципу открытой модульной архитектуры, позволяющей в дальнейшем легко проводить ее модернизацию. РЛС транспортируется на двух грузовых автомобилях с колесной формулой 6x6: на одном размешается съемная платформа с антенной системой, на другом — унифицированный контейнер с аппаратурой управления, обработки и связи. Разработчиком станции является израильская фирма «Элга системз».
Функциональная схема РЛС
Рис3. Функциональная схема моноимпульсной трехкоординатной РЛС
На рис.3 приведена функциональная схема моноимпульсной суммарно-разностной системы с цифровой обработкой сигналов, использующей быстрое преобразование Фурье. В этой системе применяются раздельные приемная и передающая антенны. В отличие от обычной обзорной амплитудной суммарно-разностной системы в системе с цифровой обработкой дополнительно включается аналоговые преобразователи, устройства хранения спектра опорных сигналов и перемножения спектров и устройства прямого и обратного преобразования Фурье.
Прямое и обратное преобразование Фурье производятся в ЭВМ. Нормировка сигналов (образование отношения разностного сигнала к суммарному) также осуществляется в цифровой форме на ЭВМ. Нормированные сигналы используются для измерения координат целей в каждой координатной плоскости.
Выбор и расчет технических показателей РЛС
