СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ И СОПРОВОЖДЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЦЕЛЕЙ РАДИОЛОКАЦИОННЫМ КОМПЛЕКСОМ Российский патент 2019 года по МПК G01S13/04 

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных комплексах (РЛК) для контроля воздушного пространства и управления воздушным движением.

Известен способ обнаружения и сопровождения воздушных объектов, реализованный в радиолокационных комплексах, состоящих из коротковолновой РЛС, подключенной к выходу РЛК, и длинноволновой РЛС [1,2]. Сущность способа состоит в том, что с помощью длинноволновой РЛС осуществляют регулярный обзор пространства, обнаруживают воздушные объекты, измеряют их координаты и формируют целеуказания (ЦУ) для коротковолновой РЛС.С помощью коротковолновой РЛС осуществляют разрешение воздушных объектов в области ЦУ, уточнение их координат и высокоточное сопровождение. В итоге, в РЛК объединяются достоинства двух диапазонов: большие дальности обнаружения малозаметных объектов, в том числе выполненных по технологиям «Stealth», высокие поисковые возможности длинноволновой РЛС с широкой диаграммой направленности антенны (ДНА) и высокое разрешение воздушных объектов по азимуту и углу места, точное определение их местоположения и сопровождение с помощью коротковолновой РЛС с узкой игольчатой ДНА.

Недостатками являются относительно большое количество ложных отметок и трасс из-за недостаточной защищенности коротковолновой РЛС от пассивных помех и большие затраты ее энергоресурса на высокоточное сопровождение воздушных объектов.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ радиолокационного обнаружения и сопровождения воздушных объектов, основанный на обнаружении, измерении параметров пакета отраженных сигналов с помощью длинноволновой РЛС, разрешении, уточнении координат воздушных объектов с помощью коротковолновой РЛС, привязке этих координат к координатам центра пакета, сопровождении воздушных объектов с помощью длинноволновой РЛС по центру пакета [2,3,4].

При реализации способа экономится энергоресурс коротковолновой РЛС по сравнению с первым аналогом, так как она привлекается только эпизодически для разрешения групповых объектов и уточнения их координат, например, при изменении длины пакета, при маневре и т.д., а сопровождение объектов, в том числе разрешенных из состава групповой цели, производится с помощью длинноволновой РЛС.

Кроме того, за счет первичного обнаружения и сопровождение объектов с помощью длинноволновой РЛС существенно повышается защищенность РЛК от пассивных помех. Это обусловлено более высокой защищенностью длинноволновых РЛС, работающих в метровом диапазоне и примыкающем к нему участке дециметрового диапазона, от различных типов пассивных помех. Во-первых, на эти РЛС, в отличие от коротковолновых РЛС сантиметрового диапазона, не влияют атмосферные пассивные помехи, то есть сигналы, отраженные от облаков, дождя, снега и т.д. Это объясняется тем, что размеры капель дождя, града и других гидрометеоров на несколько порядков меньше длины волны станции. Во-вторых, более эффективны системы селекции движущихся целей (СДЦ) от гидрометеоров, дипольных пассивных помех и местных предметов из-за более высокой стабильности передающих устройств, из-за больших значений слепых скоростей [5, С. 23]. В-третьих, радиоволны в метровом диапазоне практически не ослабляются в атмосфере. Поэтому дальности обнаружения воздушных объектов длинноволновой РЛС в пассивных помехах существенно больше, вероятности пропуска воздушных объектов и появления ложных отметок и трасс существенно меньше, чем в коротковолновой РЛС. В итоге повышается защищенность РЛК от пассивных помех.

Однако при разрешении групповой цели в пакете с помощью коротковолновой РЛС при наличии пассивных помех возможно снижение защищенности РЛК. Это обусловлено тем, что остатки отражений от пассивных помех, некомпенсированные системой СДЦ коротковолновой РЛС, будут приниматься за разрешенные объекты и поэтому повышается вероятность появления ложных отметок и трасс.

Техническим результатом изобретения является повышение защищенности РЛК от пассивных помех, то есть уменьшение вероятности появления ложных отметок и трасс при осуществлении с помощью коротковолновой РЛС операций разрешения групповых воздушных целей, уточнения их координат и привязки этих координат к координатам центра пакета.

Указанный результат достигается тем, что так же, как в известном способе обнаружения и сопровождения воздушных объектов радиолокационным комплексом, содержащим длинноволновую и коротковолновую радиолокационные станции, с помощью длинноволновой РЛС осуществляют обзор пространства, обнаружение воздушных объектов, измерение углового размера пакета отраженных от них сигналов, определение центра этого пакета и сопровождение воздушных объектов по центру пакета. С помощью коротковолновой РЛС производят разрешение групповых воздушных объектов и уточнение их координат, а также привязку этих координат к координатам центра пакета.

В отличие от способа-прототипа, согласно изобретению, с помощью коротковолновой РЛС определяют области воздушного пространства, в которых имеются пассивные помехи, подсчитывают в пакете количество сигналов, отраженных от этих областей, если это количество превышает заданное число, операции разрешения объектов, уточнения их координат и привязки их к координатам центра пакета не производят.

При отсутствии пассивных помех групповые цели разрешаются с помощью коротковолновой РЛС так же, как в прототипе. Если имеются интенсивные пассивные помехи, например отражения от дождя, снега, дипольных помех и т.д., то в пакете может находиться большое количество нескомпенсированных системой СДЦ коротковолновой РЛС остатков сигналов, отраженных от пассивных помех. Чтобы это не привело к появлению ложных отметок и трасс, подсчитывают количество сигналов в пакете. Если это количество сигналов больше заданного допустимого числа, операции разрешения не производят.

Например, при использовании РЛК в качестве трассового локатора вероятность появления в угловом пакете двух и более сигналов мала. Это обусловлено тем, что появление в неразрешаемом длинноволновой РЛС объеме пространства, то есть в угловом пакете, двух и более объектов возможно только при нарушении ими режима полета. Вероятность появления групповых целей будет больше в боевых условиях, в районах учебных аэродромов или в приграничных районах, патрулируемым группами самолетов [3, С. 9].

Таким образом, обнаружение и сопровождение воздушных объектов по центру пакета с помощью длинноволновой РЛС, определение с помощью коротковолновой РЛС областей воздушного пространства, в которых имеются пассивные помехи, отказ от проведения в этих областях операций разрешения и уточнения координат воздушных объектов, если количество сигналов в составе пакета превышает допустимое число, позволило достичь заявленного технического результата: повышение защищенности РЛК от пассивных помех и, как следствие, уменьшение вероятности появления ложных отметок и трасс.

Список использованных источников.

1. Патент на изобретение №2145093 Российская Федерация, МПК G01S 13/04. Радиолокационный комплекс для обнаружения и сопровождения объектов (варианты) и РЛС для его реализации / Беляев Б.Г., Голубев Г.Н., Шибинов В.А., Скоков А.Л., Стародымов П.В., Щекотов Ю.П.; заявитель и патентообладатель НИИ измерительных приборов. - №98106655; заявл. 13.04.1998 г.; опубл. 27.01.2000 г., Бюл. №3.

2. Патент на изобретение №2346291 Российская Федерация, МПК G01S 13/04. Многодиапазонный радиолокационный комплекс / Бомштейн А.Д., Поляков Б.И., Прядко А.Н., Розводовский B.C.; заявитель и патентообладатель ФГУП "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники". - №2007112178; заявл. 02.04.07 г; опубл. 10.02.09 г., Бюл. №4.

3. Патент на изобретение №2092868 Российская Федерация, МПК G01S 13/04. Способ радиолокационного обнаружения и сопровождения объектов / Беляев Б.Г., Голубев Г.Н., Жибинов В.А.; заявитель и патентообладатель НИИ измерительных приборов. - №95109292; заявл. 06.05.1995 г.; опубл. 10.10.1997 г.

4. Патент на изобретение №2092868 Российская Федерация, МПК G01S 13/04. Способ радиолокационного обнаружения и сопровождения объектов, комплекс РЛС для реализации способа и РЛС для реализации комплекса / Беляев Б.Г., Голубев Г.Н., Жибинов В.А.; заявитель и патентообладатель НИИ измерительных приборов. - №98103805; заявл. 03.03.1998 г.; опубл. 20.04.1999 г.

5. Справочник по радиолокации в 4-х т.под ред. М. Сколника, т. 1 Основы радиолокации. М.: Сов. Радио, 1976 г., 456 с.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных комплексах (РЛК) для контроля воздушного пространства и управления воздушным движением. Техническим результатом изобретения является повышение защищенности РЛК от пассивных помех. Указанный результат достигается за счет того, что с помощью длинноволновой РЛС обнаруживают воздушные объекты, измеряют параметры пакета отраженных сигналов и сопровождают эти объекты по центру пакета. С помощью коротковолновой РЛС производят разрешение воздушных объектов, уточнение их координат и привязку этих координат к координатам центра пакета. С помощью коротковолновой РЛС определяют области, в которых имеются пассивные помехи. Если количество сигналов в составе пакета в такой области превышает допустимое число, разрешение воздушных объектов и уточнение их координат не производят.

Способ обнаружения и сопровождения воздушных объектов радиолокационным комплексом (РЛК), содержащим длинноволновую и коротковолновую радиолокационные станции (РЛС), заключающийся в том, что с помощью длинноволновой РЛС осуществляют обзор пространства, обнаружение воздушных объектов, измерение углового размера пакета отраженных от них сигналов, определение центра этого пакета и сопровождение воздушных объектов по центру пакета, с помощью коротковолновой РЛС производят разрешение групповых воздушных объектов и уточнение их координат, а также привязку этих координат к координатам центра пакета, отличающийся тем, что с помощью коротковолновой РЛС определяют области пространства, в которых имеются пассивные помехи, подсчитывают в пакете количество сигналов, отраженных от этих областей, если это количество превышает заданное число, операции разрешения объектов, уточнения их координат и привязки их к координатам центра пакета не производят.