Многозвенный радиолокационный комплекс с обнаружением “на просвет”

007857 Изобретение относится к радиолокации, в частности к радиолокации с обнаружением на просвет,и может быть использовано для автоматического обнаружения, сопровождения, измерения координат и распознавания целей, в том числе маловысотных и малоразмерных, для формирования радиолокационного рубежа раннего обнаружения и предупреждения любой заданной конфигурации и протяженности. Возможность радиолокации на просвет известна довольно давно [1-3]. К основным уникальным свойствам радиолокации на просвет, в первую очередь, относятся резкое (на несколько порядков) увеличение эффективной площади рассеяния (ЭПР) объектов, попадающих в область прямой видимости между передатчиком и приемником; принципиальная независимость ЭПР при рассеянии вперед от наличия на объекте радиопоглощающего покрытия. Известна бистатическая радиолокационная станция (БРЛС), представленная в Евразийской заявке 200401555/26 от 23.12.2004 г., содержащая передающий пост в составе передатчика и передающей антенны, приемный пост в составе приемной антенны и приемного устройства. Кроме того, БРЛС содержит выносное рабочее место оператора (РМО), соединенное с приемным постом. Недостатком данной БРЛС является малая (до 50 км) протяженность полосы радиолокационного обнаружения. Для увеличения протяженности полосы радиолокационного обнаружения с использованием вышеуказанной БРЛС можно создать многозвенный радиолокационный комплекс, работающий по методу локации на просвет. Многозвенный радиолокационный комплекс (МРЛК) в этом случае будет состоять из нескольких БРЛС и выносного РМО, соединенного с приемной позицией, причем передающий и приемный посты соседних БРЛС будут установлены в одной точке. Два вышеуказанных приемопередающих поста образуют одно звено. Недостатком такого комплекса является его громоздкость из-за необходимости установки 2 антенно-мачтовых устройств в одном месте, отсутствие (необходимой для концентрации радиолокационной информации в одном месте) связи между отдельными постами, а также между постами и выносным РМО. За прототип принимаем БРЛС с обнаружением на просвет, представленную в евразийской заявке 200401555 от 23.12.2004 г. Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание полосы радиолокационного обнаружения воздушных объектов любой протяженности и конфигурации. Для достижения указанного технического результата, используются N2 постов, которые располагаются на местности по контуру любой конфигурации и протяженности. Каждый из постов содержит приемную антенну, приемное устройство, передающую антенну, передатчик, аппаратуру радиорелейной связи, две связные антенны и специализированную цифровую вычислительную машину для обработки информации. Таким образом, для радиолокационных сигналов пост становится приемопередающим, в одну сторону - приемным, а в другую - передающим. Кроме того, выносное РМО может подключаться к специализированной цифровой вычислительной машине любого приемопередающего поста. Структурная схема заявляемого МРЛК представлена на чертеже. На схеме приняты следующие обозначения: 1 - передатчик; 2 - передающая антенна; 3 - приемная антенна; 4 - приемное устройство; 5 - специализированная цифровая вычислительная машина (СЦВМ); 6 - аппаратура радиорелейной связи (РРС); 7 - первая связная антенна; 8 - вторая связная антенна; 9 - выносное рабочее место оператора (РМО); 10 - антенно-мачтовое устройство (АМУ). Таким образом, многозвенный радиолокационный комплекс (МРЛК), работающий по методу локации на просвет, состоит из N2 приемопередающих постов (ППП), расположенных на местности по контуру любой конфигурации и протяженности, и выносного РМО, связанного со специализированной цифровой вычислительной машиной ведущего ППП по кабельному каналу связи. Ведущим может быть любой из ППП. Каждый приемопередающий пост содержит последовательно соединенные передатчик и передающую антенну, последовательно соединенные приемную антенну и приемное устройство, специализированную цифровую вычислительную машину, вход которой соединен с выходом приемного устройства,аппаратуру радиорелейной связи, две направленные на разные соседние ППП связные антенны и выносное рабочее место оператора. Все антенны и передатчик расположены на одном антенно-мачтовом устройстве. Причем передающая антенна одного ППП направлена на приемную антенну соседнего ППП,-1 007857 вход-выход связных антенн соединен соответственно с первым и вторым входом-выходом аппаратуры радиорелейной связи, третий вход-выход которой подсоединен к первому входу-выходу специализированной цифровой вычислительной машины, выход которой соединен с входом передатчика. Выносное РМО подсоединяется ко второму входу-выходу ведущего ППП. Предлагаемый МРЛК работает следующим образом. Передатчик 1 формирует непрерывный квазигармонический сигнал, излучаемый в качестве зондирующего в широком секторе углов передающей антенной 2 первого приемопередающего поста в направлении второго приемопередающего поста. Приемная антенна 3 второго приемопередающего поста в общем случае многолучевая, в рассматриваемом конкретном случае - трехлучевая. Центральный луч диаграммы направленности приемной антенны 3 своим максимумом направлен на передающую антенну 2 первого приемопередающего поста, а другие лучи отклонены от центрального луча на 15, перекрывая зону просветного эффекта. Приемное устройство 4 работает аналогично аппаратуре приемного поста известной БРЛС-прототипа. В приемном устройстве 4 формируются основные приемные каналы, на выходах которых выделяются доплеровские биения частоты сигнала, возникающие при движении воздушных объектов в просветной зоне, между передающей антенной 2 и приемной антенной 3. Соотношение сигналов в приемных каналах однозначно связано с азимутом объекта. Принятые приемной антенной 3 эхо-сигналы в приемном устройстве 4 усиливаются, подвергаются предварительной обработке и преобразуются в цифровую форму. Кроме того, в приемном устройстве 4 осуществляется режекция прямого сигнала передатчика 1 и сигналов пассивных помех. Сигналы приемных каналов, преобразованные в цифровую форму, поступают в СЦВМ 5. В СЦВМ 5 реализуются следующие алгоритмы обработки: измерение первичных параметров воздушных объектов: азимута и доплеровской частоты; функциональное преобразование измеренных параметров в плоскостные координаты X, Y; сопровождение объектов по плоскостным координатам; распознавание классов воздушных объектов. Обмен данными между приемопередающими постами осуществляется по радиоканалу. Радиоканал связи - полудуплексный: в одном направлении передается радиолокационная информация и данные об установленных режимах работы, в другом - необходимые команды управления режимами работы постов и радиорелейных станций. Для организации радиоканала связи используются радиорелейные линии связи (аппаратура радиорелейной связи 6 и связные антенны 7 и 8). В канале связи между ППП используется метод обмена по принципу запрос-ответ, при отсутствии у абонента (ППП) информации он работает в режиме приема. Сбор радиолокационной информации осуществляется на ведущем ППП, который имеет радиоканалы связи только с соседними постами. Процесс сбора информации осуществляется широковещательными или адресными запросами с РМО 9, передаваемыми последовательно, во всех направлениях, от ведущего ППП. Широковещательные запросы принимаются и обрабатываются всеми ППП, адресные обрабатывает только тот ППП, чей адрес совпадает с полем адреса в запросе. Все ППП при получении такого запроса ожидают прохождения данных от предыдущего ППП (со стороны, противоположной направлению на РМО). Каждый ППП выдает свою информацию по радиоканалу только после прохождения информации от предыдущих ППП. После того, как вся информация со всех ППП собрана на ведущем ППП, он посылает запрос на РМО о готовности к приему, и, если оно готово, происходит выдача информации для РМО с ведущего ППП, удаленного от выносного РМО на расстояние не более 500 м, по стандартному каналу обмена (кабельный канал связи) в соответствии с согласованными и утвержденными кодограммами. Таким образом, предлагаемый многозвенный радиолокационный комплекс, реализующий принцип радиолокации на просвет, позволяет сформировать радиолокационный рубеж раннего обнаружения и предупреждения любой заданной конфигурации и протяженности, обеспечивающий обнаружение, сопровождение и определение координат и параметров траекторий движения малоразмерных низколетящих воздушных целей, в том числе стратегических крылатых ракет и целей, изготовленных по технологии Стелс, а также распознавание обнаруженных целей. Заявляемое техническое решение реализовано в МРЛК, разрабатываемом в настоящее время Нижегородским НИИ радиотехники. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Многозвенный радиолокационный комплекс с обнаружением на просвет, содержащий передающий пост с последовательно соединенными передающей антенной и передатчиком, удаленный от него приемный пост с последовательно соединенными приемным устройством иприемной антенной, направленной навстречу передающей антенне, и выносное рабочее место оператора, отличающийся тем, что передающая антенна, передатчик, приемная антенна и приемная аппаратура расположены на одном приемопередающем посту, количество которых равно N2 и которые расположены на местности по кон-2 007857 туру любой конфигурации и протяженности, причем в каждый приемопередающий пост введены аппаратура радиорелейной связи с двумя направленными на соседние посты связными антеннами, входвыход которых соответственно соединен с первым и вторым входом-выходом аппаратуры радиорелейной связи, третий вход-выход которой подсоединен к входу-выходу введенной специализированной цифровой вычислительной машины, вход которой соединен с выходом приемного устройства, а выход с входом передатчика, при этом все антенны и передатчик расположены на одном антенно-мачтовом устройстве, а выносное рабочее место оператора может быть подсоединено ко второму входу-выходу специализированной цифровой вычислительной машины любого приемопередающего поста по кабельному каналу связи.