Радиолокационный способ обнаружения беспилотных летательных аппаратов Российский патент 2023 года по МПК G01S7/41 G01S13/88 

Изобретение относится к методам радиолокационного обнаружения воздушных объектов (ВО) и в частности - к методам обнаружения беспилотных летательных аппаратов (БЛА) с малой радиолокационной заметностью.

Известен типовой способ обнаружения воздушных объектов, в том числе и БЛА, заключающийся в излучении в пространство с помощью активной радиолокационной станции (РЛС) импульсных зондирующих сигналов, отражении их от ВО, приеме отраженных сигналов антенной системой РЛС, фильтрации отраженных сигналов по частоте для выделения отражений от движущихся ВО на фоне отражений от неподвижных местных предметов, сравнении отфильтрованных отражений с порогом и в случае превышения установленного порога - принятии решения о том, что обнаружен движущийся ВО [1-3].

Данный способ используется в большинстве РЛС старого парка и обладает тем недостатком, что достоверное обнаружение возможно только в случае отражений электромагнитных волн (ЭМВ) от типовых объектов с эффективной площадью рассеяния (ЭПР) порядка единиц квадратных метров. В случае же отражения ЭМВ от БЛА, ЭПР которых может составлять от десятых до сотых или тысячных долей квадратного метра, мощности отраженных сигналов для превышения порога обнаружения не хватает, и обнаружение таких объектов невозможно.

Известен также способ обнаружения малозаметных ВО (в том числе и БЛА), предполагающий в отличие от описанного выше способа накопление отражений от ВО, полученных в разных периодах повторения импульсов РЛС [4].

Способ обнаружения воздушных объектов, в том числе и БЛА, заключается в повышении частоты повторения импульсов F_и (снижении величины периода повторения импульсов Т_и) до такой величины, чтобы при заданной скорости вращения антенны РЛС, то есть при заданной скорости обзора воздушного пространства минимальное число импульсов N_{и мин}, принимаемых после отражения от ВО, было достаточным для обнаружения малозаметного ВО с заданной вероятностью. При выборе повышенной частоты повторения импульсов F_и используют выражение [4, с. 71-72, 89-90]

где Δβ и Δε - величины секторов обзора пространства по азимуту β и углу места ε; Т_обз - период обзора пространства; и - ширина диаграммы направленности антенны (ДНА) в азимутальной и угломестной плоскостях по уровню половинной мощности.

Вполне очевидно, что в РЛС кругового обзора сканирования по углу места ε не производится, то есть Δε=Θ_ε0,5, вследствие чего для выбора частоты повторения F_и можно использовать упрощенное выражение

Согласно описываемому способу излучают в пространство с помощью РЛС импульсные зондирующие сигналы с повышенной частотой повторения импульсов F_и, принимают отраженные от ВО сигналы антенной системой РЛС, проводят фильтрацию отраженных сигналов по частоте для выделения отражений от движущихся ВО на фоне отражений от неподвижных местных предметов, когерентно суммируют N_{и мин} отраженных отфильтрованных сигналов, сравнивают результат суммирования с порогом и в случае превышения установленного порога принимают решение о том, что обнаружен движущийся ВО. Когерентное суммирование сигналов предполагает их сложение по амплитуде с учетом фазы. Отраженные от ВО сигналы в пределах интервала Т_к когерентности (5 мс) синфазны, а шумы в каждый момент времени имеют случайную фазу. Поэтому результат суммирования полезных отраженных от ВО сигналов всегда превышает результат суммирования шумов, что приводит к улучшению характеристик обнаружения [1-4]. Когерентное суммирование (то есть накопление или сложение) отраженных сигналов позволяет при использовании данного способа превысить порог обнаружения даже в случае малой отражающей способности ВО. Некогерентное накопление отраженных сигналов предполагает сложение их только по амплитуде без учета фазы. На каждом отсчете дальности отраженные сигналы каждого периода повторения имеют определенную значащую амплитуду, а шумы вследствие случайного распределения имеют в каждом отсчете дальности то возрастающую, то убывающую амплитуду. Поэтому в отсчетах дальности с полезными отраженными сигналами сложение одноэлементных (принадлежащих одному и тому же элементу дальности) сигналов приводит в общем случае к большему результату, чем в отсчетах, содержащих только шумовые составляющие. Когерентное сложение более продуктивно, но ограничено по времени интервалом когерентности Т_к. Некогерентное накопление может проводиться гораздо длительнее некогерентного и ограничено только влиянием радиальной скорости ВО, которая обуславливает изменение положения отраженного сигнала на оси дальности (времени).

Указанный способ обнаружения лучше типового, но не позволяет эффективно обнаруживать малозаметные БЛА, поскольку отсутствует какой-либо метод или методика по установлению необходимого числа накапливаемых импульсов N_{и мин} в условиях непредсказуемого снижения радиолокационной заметности ВО (БЛА). К тому же в современных РЛС обнаружения число когерентно накапливаемых импульсов не превышает 100, чего может быть недостаточно для обнаружения малоотражающих малоразмерных БЛА.

Известен еще один способ обнаружения БЛА [4, с. 90], при котором когерентное накопление необходимого числа импульсов достигается не только увеличением частоты повторения F_и, но и снижением угловой скорости вращения антенны РЛС. Если знать или задать допустимое число импульсов, сложение энергии которых обеспечивает надежное обнаружение БЛА с вероятностью не ниже требуемой, то для числа n_a оборотов антенны РЛС за одну минуту по азимуту, согласно [4, с. 90] для обеспечения требуемого результата накопления должно выполняться неравенство

Чем больше требуемое (необходимое) число N_{и мин} накапливаемых отраженных импульсов, тем ниже должна быть скорость вращения антенны. Поэтому способ обнаружения ВО (БЛА) предполагает снижение скорости обзора воздушного пространства за счет замедления скорости вращения антенны в секторах, где предполагается наличие слабоотражающих ВО, в том числе и БЛА. Если же таковые секторы не определены особенностями обстановки или наличием предполагаемых направлений появления БЛА, то скорость вращения уменьшается для всех азимутальных направлений, т.е. устанавливается низкой для полного кругового обзора. В этом случае сектор снижения угловой скорости вращения составляет 360°. Реально наиболее опасное направление появления БЛА является известным. Если таких направлений несколько, то обнаружение в таких секторах проводится одинаковым способом. В остальном же способ обнаружения придерживается традиционных принципов.

Таким образом, указанный способ обнаружения воздушных объектов, в том числе и БЛА, заключается в следующем. Умышленно одновременно снижают по величине два параметра РЛС, а именно уменьшают период повторения импульсов Т_и и снижают скорость вращения ω_β антенны РЛС по азимуту β до такой величины, чтобы число импульсов N_{и мин}, суммируемых (когерентно или некогерентно) после отражения от ВО, было достаточным для обнаружения малозаметного БЛА с заданной вероятностью. Согласно этому способу традиционно в процессе замедленного вращения антенны по азимуту в секторе (секторах) предполагаемого появления БЛА излучают в пространство с помощью РЛС импульсные зондирующие сигналы (с повышенной частотой повторения импульсов F_и), принимают отраженные от ВО сигналы антенной системой РЛС, проводят фильтрацию отраженных сигналов по частоте для выделения отражений от движущихся ВО на фоне отражений от неподвижных местных предметов, суммируют N_{и мин} отраженных отфильтрованных сигналов, сравнивают результат суммирования с порогом и в случае превышения установленного порога принимают решение о том, что обнаружен движущийся ВО, который может быть в том числе и беспилотным летательным аппаратом.

Следует подчеркнуть, что в современных активных (т.е. излучающих и принимающих сигналы) РЛС такой способ излучения сигналов достаточно часто применяется. Как пример можно привести РЛС кругового обзора типа 9С18М1, в которой периоды или темпы одного оборота антенны по азимуту вкруговую (полный обзор пространства) составляют 4,5 с, 6 с и 6-18 с при самом низком темпе [5]. Время облучения ВО может изменяться в данной РЛС от 0,02 до 0,053 с. Ширина ДНА по азимуту составляет 1,6°. Число импульсов, которые накапливаются некогерентно в соответствии с принципом работы РЛС 9С18М1, составляет от 16 до 84. Частота повторения импульсов может принимать значения 0,8 кГц или 1,6 кГц. Очевидно, что при обнаружении ВО типа БЛА целесообразно использовать самый низкий темп обзора с накоплением 84 импульсов. При низком темпе обзора время просмотра всего воздушного пространства существенно увеличивается, и обновление радиолокационной информации происходит редко, что негативно сказывается на результатах обнаружения БЛА. Общим недостатком всех перечисленных способов является то, что на больших дальностях мощности (энергии) отраженных и суммируемых импульсов вследствие затухания ЭМВ в атмосфере (даже при самых малых Т_и и угловой скорости ω_β) может стать недостаточно для обнаружения слабоотражающих БЛА.

Известен также радиолокационный способ обнаружения БЛА с малой радиолокационной заметностью, описанный в [6]. Он заключается в том, что в активной радиолокационной станции обнаружения снижают по величине период повторения импульсов Т_и и скорость вращения ω_β антенны по азимуту в азимутальном секторе, биссектриса которого является предполагаемым направлением несанкционированного появления беспилотных летательных аппаратов, причем уменьшение угловой скорости ω_β вращения антенны и периода повторения импульсов Т_и проводят до достижения предельно малых величин, при которых сохраняется возможность однозначно определять координаты воздушных объектов и осуществлять обзор воздушного пространства за допустимое время. Согласно способу [6] заблаговременно запускают в направлении предполагаемого несанкционированного появления представляющих интерес БЛА с малой отражательной способностью вспомогательный беспилотный летательный аппарат обнаружения (БЛАО) с пассивным работающим на прием радиолокатором, работающим на той же несущей частоте, что и активная радиолокационная станция обнаружения, оснащая беспилотный летательный аппарат обнаружения фазированной антенной решеткой (ФАР), позволяющей управлять азимутальным направлением основного лепестка ее диаграммы направленности (ДН). Дальность нахождения БЛАО выбирают на 1-2 км меньшей, чем дальняя граница зоны обнаружения активной РЛС, то есть чем ее максимальная приборная дальность, на которой предполагается обнаруживать БЛА, совершающие несанкционированные полеты. Конструктивно предусматривают наличие постоянной устойчивой радиосвязи беспилотного летательного аппарата обнаружения с активной РЛС обнаружения. Посредством этой радиосвязи с помощью управляющих сигналов активной РЛС управляют траекторией полета БЛАО. С помощью передаваемых от активной РЛС на борт беспилотного летательного аппарата обнаружения управляющих сигналов синхронизируют угловое направление основного лепестка ДН излучающей зондирующие сигналы активной РЛС с угловым направлением основного лепестка ДН принимающей отраженные сигналы антенны БЛАО. В перерывах между управляющими сигналами активной радиолокационной станции с борта БЛАО передают на активную РЛС контрольные сигналы о координатах местоположения беспилотного летательного аппарата обнаружения. В процессе замедленного вращения по азимуту антенны РЛС обнаружения излучают в пространство с помощью ее антенной системы импульсные зондирующие сигналы с уменьшенным периодом повторения импульсов Т_и. Принимают антенной беспилотного летательного аппарата обнаружения и антенной активной РЛС от каждого импульсного объема отраженные сигналы, проводят фильтрацию этих отраженных сигналов по частоте для выделения отражений от движущихся воздушных объектов на фоне отражений от неподвижных местных предметов. Суммируют полученное число отраженных отфильтрованных сигналов для каждого импульсного объема радиолокационной станции обнаружения и каждого импульсного объема бортового пассивного радиолокатора беспилотного летательного аппарата обнаружения. Сравнивают результат суммирования сигналов в каждом импульсном объеме БЛАО с установленным для него порогом П1 обнаружения беспилотных летательных аппаратов с малой отражательной способностью, в случае превышения установленного порога П1 на борту БЛАО принимают решение о том, что в соответствующем импульсном объеме радиолокатора БЛАО обнаружен движущийся воздушный объект. Одновременно сравнивают результат суммирования сигналов в каждом импульсном объеме активной РЛС с установленным для нее порогом П2 обнаружения воздушных объектов, в случае превышения просуммированным сигналом установленного порога П2 на борту активной радиолокационной станции обнаружения принимают решение о том, что в соответствующем импульсном объеме обнаружен движущийся воздушный объект. Таким объектом может быть самолет, воздушный шар, ракета, дирижабль, вертолет, БЛА и т.д. Определяют дальностную и азимутальную координаты каждого воздушного объекта, обнаруженного активной РЛС обнаружения и пассивным радиолокатором БЛАО, координаты дальности и азимута каждого обнаруженного ВО передают с борта БЛАО по линии радиосвязи на борт активной РЛС обнаружения.

Проводят отождествление воздушных объектов, обнаруженных активной РЛС и пассивным радиолокатором БЛАО, путем сравнения координат обнаруженных воздушных объектов. По результатам совпадения координат обнаруженных воздушных объектов с точностью до размеров строба отождествления принимают окончательное решение о принадлежности обнаруженного ВО к беспилотным летательным аппаратам с малой отражательной способностью с использованием правила: если координаты ВО, обнаруженного беспилотным летательным аппаратом обнаружения, не совпадают с координатами воздушных объектов, обнаруженных активной РЛС обнаружения, то этот воздушный объект, обнаруженный БЛАО, относят к беспилотным летательным аппаратам с малой отражательной способностью.

Описанному выше способу свойственны следующие недостатки.

Способ обеспечивает обнаружение БЛА только в узком азимутальном секторе (единицы-десятки градусов) и может быть применим только при наличии достоверной информации о направлении подлета беспилотных аппаратов, что является проблематичным. Как правило, направление подлета БЛА известно лишь приблизительно и носит вероятностный характер, что снижает эффективность способа. К тому же способ не предполагает сканирования диаграммой направленности радиолокатора БЛАО по углу мета, то есть применим в узком диапазоне высот. Поэтому слабоотражающие малозаметные воздушные объекты с траекторией движения выше или ниже основного угломестного лепестка ДНА радиолокатора БЛАО не могут быть обнаружены. И наконец, способ имеет ограничения по интенсивности отраженных сигналов, вследствие чего БЛА с низкой ЭПР особенно на атакующих ракурсах (курсовой угол близок к нулю) будут обнаруживаться с низкой вероятностью.

Задачей изобретения является развитие и совершенствование известного способа обнаружения БЛА, обеспечивающие более высокие характеристики обнаружения в условиях отсутствия достоверной информации о направлении подлета и высоте полета обнаруживаемых беспилотных летательных аппаратов.

Для решения поставленной задачи предлагается в дополнение к активной наземной РЛС обнаружения использовать несколько БЛАО, располагая их в смежных узких азимутальных секторах обнаружения. Угломестное положение лепестков ДНА у разных БЛАО предлагается делать различным и дополнить пеленгацию на атакующих ракурсах боковой пеленгацией соседними БЛАО с ракурсов, приближенных к нормальным (с курсовым углом π/2). При этом более широкий (по сравнению с сектором обнаружения из [6]) азимутальный сектор (ШАС) обнаружения БЛА предлагается составлять из несколько смежных узких азимутальных секторов (УАС), в каждом из которых реализуется способ [6]. Для этого в каждом узком азимутальном секторе обнаружения по требованиям [6] достаточно заблаговременно разместить один БЛАО. В ШАС предлагается аналогично способу [6] снижать угловую скорость вращения антенны активной РЛС обнаружения и увеличивать частоту повторения импульсов этой РЛС. Степень изменения этих параметров должна ограничиваться возможностью сохранения однозначности измерения координат ВО [1-4, 7, 8] и осуществления обзора воздушного пространства за допустимое (отведенное нормативом) время [1, 3, 4, 7, 8]. Приемная система радиолокатора БЛАО должна быть настроена на ту же несущую частоту, что передатчик основной активной РЛС обнаружения. Широкий азимутальный сектор должен охватывать все направления возможного подлета БЛА. Эти направления являются, как правило, приблизительно известными и зависящими от мест расположения предполагаемых стартовых площадок БЛА, мест дислокации пунктов управления БЛА, близости и направления расположения государственных границ, особенностей складок местности, обеспечивающих внезапность появления БЛА, трудностей внешнего вмешательства в канал связи БЛА со своим пунктом управления и т.д. Наиболее вероятное направление подлета является биссектрисой ШАС. Число S частных смежных УАС зависит от соотношения между азимутальной протяженностью ШАС Δβ_шас и величиной угла УАС Δβ_уас:

где Ceil(*) - операция округления числа * до следующего целого.

Величина УАС Δβ_уас согласно [6] не должна превосходить 10°. Вариант взаимного расположения узких азимутальных секторов для обнаружения БЛА представлен на фиг. 1. Там число УАС равно 4. Активная РЛС имеет обозначение 1, беспилотный летательный аппарат обнаружения - 2, обнаруживаемый БЛА - 3. На фиг. 1 показаны также величины углов ШАС Δβ_шас и УАС Δβ_уас. Основной лепесток ДНА активной РЛС перемещается по часовой стрелке от первого (s=1) до четвертого (s=4) УАС с угловой скоростью ω_β.

Предлагается располагать в каждом s-м УАС по одному БЛАО 2, придерживаясь биссектрисы соответствующего УАС, как показано на фиг. 1. Дальность расположения БЛАО относительно РЛС выбирается в соответствии с требованиями прототипа [6]. При прохождении основным лепестком ДНА активной РЛС s-го УАС в нем предлагается проводить обнаружение БЛА с помощью соответствующего s-го БЛАО 2 согласно [6]. При этом все остальные (S-1) БЛАО 2 предлагается также использовать для обнаружения БЛА в s-м УАС с боковых направлений в период прохождения лепестком активной РЛС обнаружения s-го УАС. Причем угломестные положения лепестков ДНА, как показано на фиг. 2, у каждого из указанных (S-1) БЛАО 2 должны быть различными, частично перекрывая друг друга по углу места. Основываясь на том факте, что боковое вторичное излучение (боковое рассеяние) для тел, у которых радиальная протяженность больше поперечной (что свойственно летательным аппаратам с малыми курсовыми углами), как правило, интенсивнее зеркального переотражения, можно предположить, что обнаружение БЛА с боковых направлений с помощью БЛАО других УАС будет более эффективным, чем с помощью БЛАО, находящимся в одном секторе с обнаруживаемым БЛА. К тому же разные угломестные положения основных лепестков (лучей) ДНА разных БЛАО обеспечат просмотр зоны обнаружения на разных высотах, что не позволит пропустить (не обнаружить) БЛА, траектория которых выше или ниже границ основного лепестка ДНА БЛАО, проводящего обнаружение согласно [6] в пределах своего УАС.

Согласно предлагаемому способу целесообразно предусмотреть временную регламентацию передачи информации от каждого из S БЛАО на активную РЛС обнаружения. Для этого весь временной цикл приема Т_прм предлагается делить на S интервалов ΔТ_прм=Т_прм/S, чтобы каждому s-му БЛАО соответствовал именно его временной интервал T_прмs. Аналогичным образом весь временной интервал передачи Т_прд информации от БЛАО на активную РЛС предлагается делить на S интервалов ΔT_прд=T_прд/S, чтобы каждому s-му БЛАО соответствовал именно его временной интервал передачи сообщений на РЛС обнаружения Т_прдs. При этом кроме сигналов, указанных в способе-прототипе [6] на борт каждого БЛАО предлагается передавать сигналы, определяющие координаты расположения БЛАО в секторе, облучаемом зондирующими сигналами активной РЛС обнаружения.

Будем БЛАО, проводящий обнаружение в своем УАС в соответствии с способом [6], называть секторным. Остальные БЛАО, проводящие обнаружение в каком-либо УАС, находясь при этом в иных узких азимутальных секторах, условимся называть сторонними или вспомогательными. По мере углового перемещения основного лепестка (луча) ДНА активной РЛС каждый БЛАО - 4 будет становиться секторным в период нахождения лепестка ДНА РЛС в его УАС. Когда лепесток (луч) ДНА активной РЛС находится в другом УАС, соответствующий БЛАО - 5 играет роль вспомогательного, как показано на фиг. 3.

Угломестные положения основных лепестков, соответствующих вспомогательных БЛАО при приеме ими сигналов бокового рассеяния, предлагается устанавливать следующим образом. При нахождении лепестка ДНА РЛС в s-м УАС все остальные узкие азимутальные сектора нумеруются по ходу часовой стрелки от нуля до J (J=S-1). Угломестное положение лепестка ДНА БЛАО будем характеризовать углом места его биссектрисы (при отсутствии симметрии - углом места геометрического луча, разделяющего лепесток ДНА на 2 равные части). Высоты полета всех БЛАО считаем одинаковыми, как того требует предлагаемый способ обнаружения. Ширина и вид угломестной ДНА у всех БЛАО одинакова, так как одинаковы их антенные системы. Поскольку координаты секторного БЛАО (находящегося в том секторе, который облучается сигналами РЛС, то есть в котором в данный момент находится основной лепесток ДНА активной РЛС) известны, то все ДНА вспомогательных БЛАО можно с помощью управляющих сигналов в соответствии с предлагаемым способом направить в соответствующий момент времени в сторону секторного БЛАО. То есть с помощью управляющих сигналов предлагается сообщать всем вспомогательным БЛАО координаты БЛАО (секторного), принадлежащего тому узкому азимутальному сектору, в котором в данный период находится лепесток ДНА РЛС, и границы временного интервала нахождения лепестка ДНА РЛС в пределах этого УАС.

Самый правый (самый ранний при движении луча ДНА по часовой стрелке) из вспомогательных БЛАО с номером j=0 должен иметь угломестное положение своей ДНА равное угломестному положению ДНА секторного БЛАО ε_сект. Остальные j-e вспомогательные (сторонние) БЛАО должны иметь угломестное положение ДНА, отличное от секторного БЛАО и вычисляемое по формуле

где Round(*) - операция округления числа * до целого; К_см - коэффициент смещения угломестного лепестка ДНА БЛАО в долях ширины его угломестной ДНА Θ_ε0,5 по уровню половинной мощности.

Величина К_см зависит от величины Θ_ε0,5 и высоты применения БЛАО. Для конкретных антенных систем и высот их полета значение К_см может быть вычислено или определено экспериментально из расчета ограниченности числа УАС S (S≤8) и недопущения активного касания ДНА БЛАО поверхности земли в пределах дальности обнаружения. Для ширины лепестка ДНА по углу места ε порядка 30-40° коэффициент К_см может принимать значение 0,2-0,3.

Порядок принятия решения об обнаружении слабоотражающего БЛА остается аналогичным способу [6], за исключением того, что в задаче отождествления дополнительно принимают участие сигналы о ВО, полученные ото всех вспомогательных БЛАО.

Таким образом, предлагаемый радиолокационный способ обнаружения БЛА с малой радиолокационной заметностью должен состоять из следующих последовательно выполняемых операций:

1. На основании сведений о возможных направлениях несанкционированного подлета БЛА назначают положение и величину широкого азимутального сектора обнаружения БЛА, перекрывающего все такие направления. Приближенно выбранную величину ШАС при необходимости увеличивают до значения где Δβ_уас - величина узкого азимутального сектора обнаружения порядка 10°, узкие азимутальные секторы обнаружения являются смежными, то есть примыкающими друг к другу, число S УАС определяют по формуле Ceil(*) - операция округления числа * до следующего целого; - начальное значение азимутальной протяженности ШАС.

2. В назначенном ШАС обнаружения снижают по величине два параметра, а именно уменьшают период повторения импульсов Т_и и снижают скорость вращения ωβ антенны РЛС по азимуту β до предельно малых величин, при которых сохраняется возможность однозначно определять координаты ВО и осуществлять обзор воздушного пространства за допустимое время.

3. Заблаговременно запускают в каждом УАС в направлении предполагаемого появления представляющих интерес беспилотных летательных аппаратов с малой отражательной способностью (то есть в направлении дальней границы обнаружения активной РЛС) по биссектрисе соответствующего УАС специальный БЛАО с пассивной работающей на прием радиолокационной станцией, работающей на той же несущей частоте, что и основная активная РЛС обнаружения. Каждый из S БЛАО оснащают одинаковой по конструкции пассивной приемной фазированной антенной решеткой (ФАР), способной управлять азимутальным и угломестным (пространственным) положением основного лепестка ее диаграммы направленности. Высоты полета всех БЛАО устанавливают одинаковыми.

4. Дальность нахождения (барражирования) БЛАО в каждом УАС выбирают на 1-2 км меньшей, чем дальняя граница зоны обнаружения РЛС, то есть максимальная приборная дальность активной РЛС, на которой предполагается обнаруживать БЛА, совершающие несанкционированные полеты.

5. Конструктивно предусматривают наличие постоянной устойчивой радиосвязи каждого s-го БЛАО с основной РЛС обнаружения. Посредством этой связи с помощью управляющих сигналов РЛС управляют траекторией полета и местонахождением соответствующего s-го БЛАО. С помощью передаваемых на борт соответствующего s-го БЛАО управляющих сигналов РЛС синхронизируют угловое направление основного лепестка излучающей зондирующие сигналы антенны РЛС с угловым направлением основного лепестка диаграммы направленности принимающей отраженные сигналы ФАР s-го БЛАО. Иначе говоря, синхронизируют азимутальное направление основного лепестка антенны РЛС с азимутальным направлением основного лепестка принимающей отраженные сигналы ФАР БЛАО.

Для организации двусторонней связи между БЛАО и РЛС для каждого s-го БЛАО устанавливают свой интервал приема ΔТ_прм и передачи ΔТ_прд информации, значения которых рассчитывают по формулам

где Т_прм - весь временной цикл приема информации бортовыми средствами связи БЛАО; Т_прд - весь временной цикл передачи информации с бортов БЛАО на борт активной РЛС обнаружения.

6. В перерывах между управляющими сигналами РЛС в интервале передачи информации ΔT_прдs с борта s-го БЛАО передают на РЛС контрольные сигналы о координатах местоположения s-го БЛАО, то есть обеспечивают постоянную передачу с борта s-го БЛАО на РЛС информации о точных координатах местонахождения s-го БЛАО.

7. В процессе замедленного вращения антенны РЛС по азимуту в пределах ШАС излучают в пространство с помощью антенной системы РЛС импульсные зондирующие сигналы с уменьшенным периодом повторения импульсов Т_и.

8. По линиям радиосвязи сообщают всем вспомогательным БЛАО координаты s-го секторного БЛАО, принадлежащего тому узкому азимутальному сектору, в котором в определенный период будет находиться лепесток ДНА РЛС, и границы временного интервала ΔT_s ожидаемого нахождения лепестка ДНА РЛС в пределах этого s-го УАС.

9. При нахождении лепестка ДНА РЛС в каком-либо s-м УАС все остальные узкие азимутальные сектора нумеруют по ходу часовой стрелки от нуля до J (J=S-1). Диаграммы направленности антенн пассивных ФАР вспомогательных (сторонних) БЛАО в период ΔT_s направляют на s-й секторный (для периода ΔT_s) БЛАО. Самому правому (самому раннему при движении основного лепестка ДНА РЛС по часовой стрелке) из вспомогательных БЛАО с номером j=0 устанавливают угломестное положение его диаграммы направленности (ДН) ФАР равное угломестному положению ДН ФАР секторного БЛАО ε_сект. Остальным j-м вспомогательным (сторонним) БЛАО устанавливают угломестные положения ДН ФАР, вычисляемые по формуле

где Round(*) - операция округления числа * до целого; К_см - коэффициент смещения угломестного лепестка ДНА БЛАО в долях ширины его угломестной ДНА Θε_0,5 по уровню половинной мощности, выбираемый заблаговременно экспериментальным или расчетным путем и равный, например, К_см=0,2.

10. Принимают фазированной антенной решеткой каждого s-го БЛАО и антенной РЛС обнаружения от каждого импульсного объема (элемента разрешения по дальности и азимуту) отраженные сигналы, проводят фильтрацию этих отраженных сигналов по частоте для выделения отражений от движущихся ВО на фоне отражений от неподвижных местных предметов, суммируют полученное число (N_{и мин}) отраженных отфильтрованных импульсных сигналов для каждого импульсного объема бортового пассивного радиолокатора каждого БЛАО и активной РЛС обнаружения.

11. Сравнивают результат суммирования сигналов в каждом импульсном объеме БЛАО с установленным для БЛАО порогом П1 обнаружения БЛА с малой отражательной способностью. В случае превышения установленного порога П1 на борту БЛАО принимают решение о том, что в соответствующем импульсном объеме БЛАО обнаружен движущийся ВО. Определяют дальностную и азимутальную координаты обнаруженного ВО, то есть дальность и азимут соответствующего импульсного объема.

9. Сравнивают результат суммирования сигналов в каждом импульсном объеме РЛС с установленным для РЛС порогом П2 обнаружения типовых ВО. В случае превышения установленного порога П2 на борту активной РЛС принимают решение о том, что в соответствующем импульсном объеме обнаружен движущийся типовой ВО. Определяют дальностную и азимутальную координаты обнаруженного ВО, то есть дальность и азимут соответствующего импульсного объема активной РЛС.

10. Координаты дальности и азимута каждого обнаруженного ВО передают с борта каждого БЛАО по линии радиосвязи на борт РЛС.

11. Проводят отождествление ВО, обнаруженных активной РЛС и пассивными радиолокаторами БЛАО, путем сравнения координат объектов, обнаруженных разными радиолокаторами, то есть основной активной РЛС и пассивными радиолокаторами БЛАО. По результатам совпадения координат с точностью до размеров строба отождествления принимают окончательное решение об обнаружении, то есть решение о принадлежности обнаруженного любым из БЛАО воздушного объекта к БЛА с малой отражательной способностью. При этом придерживаются следующего правила: если координаты ВО, обнаруженного БЛАО, не совпадают с координатами ВО, обнаруженных РЛС, то принимают решение о том, что обнаруженный ВО является БЛА с малой радиолокационной заметностью (с малой отражательной способностью). В остальных случаях обнаруженные ВО относят к типовым.

Поясним сущность и достигаемый технический результат (эффект) предлагаемого способа обнаружения БЛА.

Более высокие характеристики обнаружения ВО, достигаемые применением удаленного от РЛС БЛАО, обоснованы в материалах прототипа [6]. При этом следует иметь ввиду, что боковая ЭПР некоторых воздушных объектов, имеющих вытянутую вдоль линии визирования форму (конус, оживало, сфероид вращения, эллипсоид, цилиндр и т.п.), значительно превосходит ЭПР при зеркальном отражении. Это подтверждается теоретическими и экспериментальными исследованиями, представленными в работах [9-10]. Результаты данных исследований представлены в графическом виде на фиг. 4, на котором в частности показаны зависимости относительных ЭПР объектов простой вытянутой формы от разности ракурсов облучения и приема γ. Относительной ЭПР будем считать безразмерную величину, показывающую отношение ЭПР объекта, полученную при γ=90°, к ЭПР того же объекта, полученную при зеркальном отражении (γ=0°). На фиг. 4 представлены зависимости относительных ЭПР следующих объектов: вытянутого сфероида (кривая 8); сигарообразного тела (кривая 9); полубесконечного конуса (кривая 10). Облучение во всех случаях проводилось со стороны узкой части объекта (в нос), что соответствует атакующим ракурсам локации. По графику можно определить, что при приеме отраженного сигнала по боковой нормали (по нормали сбоку) ЭПР вытянутого сфероида вырастает примерно в 6 раз, ЭПР сигарообразного тела - примерно в 11 раз, а ЭПР полубесконечного конуса - примерно в 30 раз. У летательных аппаратов на атакующих ракурсах элементы конструкции планера, как правило, имеют вытянутую по линии визирования форму. Исключение могут составить БЛА, выполненные из композиционных материалов, имеющих малый коэффициент отражения. В них основными отражателями являются антенные системы, двигательные установки, навигационное оборудование и т.д. Однако даже в этом случае эти элементы располагаются в планере БЛА вдоль фюзеляжа, затеняя на атакующем ракурсе друг друга. С бокового же направления они все будут участвовать в отражении, совокупно представляя собой вытянутое вдоль фюзеляжа тело сложной конструкции.

Это позволяет считать, что обнаружение ВО способом, предложенным выше, будет более надежным, чем у прототипа.

В качестве представителей БЛА с вытянутой формой можно указать немецкий CL-289 [11 с. 124], французский Crecerelle [11 с. 125], французско-немецкий Brevel [11 с. 141], американский А160 Hummingbird [12 с. 68], ADM-160А MALD [12 с. 72], AQM-34 [12 с. 76], ударный израильский Harpy [12 с. 165], израильский разведывательный Hermes 450 [12 с. 168] и др.

Обоснуем реализуемость (промышленную применимость) предложенного технического решения по обнаружению БЛА с помощью специальных беспилотных летательных аппаратов обнаружения.

Наличие БЛА с дальностью полета десятки-сотни км в настоящее время не вызывает сомнений. Беспилотные аппараты в настоящее время активно применяются во всех областях народного хозяйства, в том числе и в военном деле. Их характеристики широко освещены в открытой печати [11, 12].

Способы управления современными БЛА также являются достаточно известными. Их эффективность подтверждается опытом применения БЛА [11] и многочисленными публикациями, раскрывающими принципы управления беспилотными летательными аппаратами [13-16].

Негативное влияние ветра и другие дестабилизирующие факторы, сопровождающие БЛА и его бортовой радиолокатор, устраняется компенсационными методами, без которых невозможно проводить картографирование местности бортовыми радиолокаторами с синтезированной апертурой. Эти методы являются известными [17] и уже применяемыми в бортовых радиолокационных системах БЛА. Так, например, в [18] повествуется о радаре MiSAR, устанавливаемом на разведывательные БЛА. Этот радар с массой около 4 кг и размещается внутри объема в 10 кубических дециметров, потребляя мощность не более 60 Вт. Он может просматривать полосы земной поверхности шириной до 1 км в полосовом режиме, обеспечивая разрешение около 0,5 м. Антенна радара на карданной подвеске нейтрализует рыскание и изменение угла крена несущей платформы. Полученная радаром радиолокационная информация передается по линии передачи данных на наземную станцию управления видовой обработки в реальном масштабе времени.

Примером отечественного бортового радиолокатора с синтезированной апертурой (PC А) является также мини-радиолокатор "Генезис PCА" [19]. Он разработан компанией «Техногенезис» ООО «Лазерные компоненты». Масса его антенны составляет 1 кг, инерциального блока - 1,1 кг, стабилизированного привода антенны - 3,5 кг, вычислителя - 2,2 кг. Общая масса радиолокатора с вычислителем 7,8 кг. Радар ведет радиолокационную съемку земной поверхности полосой 3 км с разрешением 0,5 м. Подобных радиолокаторов в России большое множество. Все они имеют массу, допускающую их использование в составе бортового оборудования БЛА.

Возможность углового перемещения луча диаграммы направленности антенны радиолокатора БЛАО может быть обоснована множеством публикаций о реализации прожекторного (телескопического) режима синтезирования апертуры, который в соответствии со своим принципом предполагает постоянное сканирование лучом ДНА. Об этом дословно свидетельствует источник [20]. Очевидно, что организовать сканирование лучом ДНА конструктивно проще, применяя фазированную антенную решетку. Так в [21] детально описана структура радиолокатора БЛА с высоким разрешением на основе активной фазированной антенной решетки, осуществляющей электронное сканирование лучом (основным лепестком) ДНА в азимутальной и угломестной плоскостях. В данном радиолокаторе предусмотрена стабилизация луча ДНА при эволюциях БЛА в турбулентной атмосфере.

Можно привести множество примеров конкретной реализации радиолокаторов БЛА с телескопическим режимом синтезирования апертуры антенны. Например, в [17 с. 41] описывается радиолокатор Lynx (AN/APY-8), предназначенный в том числе и для БЛА. В нем наряду с полосовым реализован и телескопический режим синтезирования апертуры с разрешением 0,1 м. Этот режим требует изменения положения луча ДНА по азимуту. Далее в [17 с. 42] рассмотрен радиолокатор MiniSAR уменьшенной по сравнению с Lynx массой. Основным режимом работы его РСА является телескопический, при котором луч ДНА сканирует в азимутальной плоскости по определенному закону. Сигналы управления могут изменять этот закон, что является подтверждением возможности управления лучом ДНА радиолокатора БЛА, которое необходимо для реализации предлагаемого способа обнаружения БЛА (с малой радиолокационной заметностью). Приводятся в [17 с. 44-45] сведения и о семействе радиолокаторов NanoSAR, предназначенных для мини-БЛА типа ScanEagle и RQ-11 Raven. В перечень режимов радиолокаторов NanoSAR входит телескопический с изменением углового положения луча ДНА.

Что касается метода отождествления воздушных объектов путем проверки попадания их отметок в стробы отождествления, то этот прием является стандартным и общепринятым. Сведения о его вариантах и принципах реализации приводятся, например, в [22-26]. Существуют и более прогрессивные цифровые способы отождествления, но для реализации предлагаемого способа обнаружения БЛА это не имеет принципиального значения. Прием отнесения отметок от ВО, полученных разными измерителями (разными радиолокаторами), является известным и широко применяемым.

Таким образом, все технические приемы, обеспечивающие предлагаемый способ обнаружения БЛА являются известными и реализуемыми.

Как следует из описания и сущности предлагаемого способа, он действительно может улучшить характеристики обнаружения малозаметных беспилотных летательных аппаратов вытянутых форм на атакующих ракурсах за счет увеличенной интенсивности отражения радиоволн в боковом относительно линии визирования направлении. Способ может быть рекомендован для использования в перспективных РЛС обнаружения малозаметных ВО различного назначения, в том числе аэродромных, морских и других радиолокаторах с большой дальностью действия.

Источники информации

1. Справочник по радиолокации / Под ред. М.И. Сколника. Пер. с англ. М.: Сов. радио, 1967. Том 1. Основы радиолокации. 456 с.

2. Теоретические основы радиолокации / Под ред. Я.Д. Ширмана. М., Сов. радио, 1970. - 560 с.

3. Охрименко А.Е. Основы радиолокации и радиоэлектронная борьба. Часть 1. Основы радиолокации. М., Воениздат, 1983. - 456 с.

4. Справочник по основам радиолокационной техники / Под ред. В.В. Дружинина. М., Воениздат, 1967. 768 с.

5. Радиолокационная станция обнаружения целей 9С18М1. Техническое описание. Книга 1. Общие сведения. ЕФ 1.005.029 ТО, 1983. 152 с.

6. Патент РФ №2760828 от 30.11.2021. Радиолокационный способ обнаружения беспилотных летательных аппаратов. МПК G01S 13/52. Вицукаев А.В., Митрофанов Д.Г., Кауфман Г.В., Сотникова О.Б. Заявка №2021108462. Заявл. 29.03.2021. Опубл. 30.11.2021. Бюл. №34 (прототип).

7. Финкельштейн М.И. Основы радиолокации. Учебник для вузов. М., Сов. радио, 1973. 496 с.

8. Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В. Григорина-Рябова. М., Сов. радио, 1970. 680 с.

9. Аверьянов В.Я. Разнесенные радиолокационные станции и системы. Минск: Наука и техника, 1978. 184 с.

10. Зигель и др. Двухпозиционные радиолокационные поперечные сечения поверхностей вращения // Вопросы радиолокационной техники. 1955. №6.

11. Мосов С.П. Беспилотная разведывательная авиация стран мира: история создания, опыт боевого применения, современное состояние, перспективы развития. Монография. Киев: Изд. дом «Румб», 2008. 160 с.

12. Василии Н.Я. Беспилотные летательные аппараты. Минск: ООО «Попурри», 2003. 272 с.

13. https://infopedia.su/20x54a6.html.

14. https://bespilotnik24.ru/upravlenie-bpla.

15. https://www.dissercat.com/content/metody-upravleniya-bespilotnymi-letatelnymi-apparatami-v-obshchem-vozdushnom-prostranstve-s-.

16. Шилов К.E. Разработка системы автоматического управления беспилотным летательным аппаратом мультироторного типа. Труды МФТИ. 2014. Т. 6. №4. С. 139-152.

17. Купряшкин И.Ф., Лихачев В.П., Рязанцев Л.Б. Малогабаритные многофункциональные РЛС с непрерывным частотно-модулированным излучением. М., Радиотехника. 2020. 280 с.

18. http://militaryarticle.ru/viniti-ran/2005-viniti/11238-o-vozmozhnostjah-razvedyvatelnyh-bespilotnyh.

19. https://technogenezis.ru/mini-rls-genezis-rsa.

20. Виноградов В. Возможности современных РЛС с синтезированием апертуры антенны // Зарубежное военное обозрение. 2009. №2. С. 52-57. http://militaryarticle.ru/zarubezhnoe-voennoe-obozrenie/2009-zvo/7730-vozmozhnosti-sovremennyh-rls-s-sintezirovaniem.

21. Патент РФ №2429990 от 27.09.2011. Многофункциональная РЛС высокого разрешения с активной фазированной решеткой для пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов. Андреев Г.И и др. Заявка №2010134597 от 19.08.2010. Бюлл. 27.

22. Патент РФ №2096804 от 20.11.1977. Радиолокационная система целеуказания. Машков Г.М., Оршлет С.С.и др. Заявка №95122250. Заявл. 26.12.1995.

23. https://mipt.ru/education/chair/military/upload/ce2/f_4rmbfl-arph8iq3yu4.pdf.

24. Патент РФ №2561950 от 10.09.2015. Способ третичной обработки радиолокационной информации в вычислительной системе пункта управления. Савенков Ю.А., Слугин В.Г. и др. Заявка №2014125766. Заявл. 25.06.2014.

25. Черняк B.C. Многопозиционная радиолокация. М., Радио и связь. 1993. 416 с.

26. Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М., Сов. радио. 1974. 432 с.

Изобретение относится к методам радиолокационного обнаружения воздушных объектов (ВО) и, в частности, к методам обнаружения беспилотных летательных аппаратов (БЛА) с малой радиолокационной заметностью. Техническим результатом изобретения является создание способа обнаружения БЛА, обеспечивающего более высокие характеристики обнаружения в условиях отсутствия достоверной информации о направлении подлета и высоте полета обнаруживаемых беспилотных летательных аппаратов. В заявленном способе дополнительно к активной наземной радиолокационной станции (РЛС) дополнительно используют несколько БЛА обнаружения (БЛАО), располагая их в смежных узких азимутальных секторах обнаружения. Угломестное положение лепестков ДНА у разных БЛАО выбирают различным и дополняют пеленгацию на атакующих ракурсах боковой пеленгацией соседними БЛАО с ракурсов, приближенных к π/2. При этом более широкий азимутальный сектор (ШАС) обнаружения БЛА составляют из нескольких смежных узких азимутальных секторов (УАС). Широкий азимутальный сектор при этом охватывает все направления возможного несанкционированного подлета БЛА. Для этого в каждом УАС обнаружения размещают один БЛАО. В ШАС снижают угловую скорость вращения антенны активной РЛС обнаружения и увеличивают частоту повторения импульсов этой РЛС. При прохождении основным лепестком диаграммы направленности активной РЛС s-го УАС в нем проводят обнаружение БЛА с помощью s-го БЛАО. При этом все остальные (S-1) БЛАО также используют для обнаружения БЛА в s-м УАС с боковых направлений в период прохождения лепестком активной РЛС обнаружения s-го УАС. Угломестные положения лепестков ДНА у каждого из указанных (S-1) БЛАО различны и частично перекрывают друг друга по углу места. 4 ил.

Радиолокационный способ обнаружения беспилотных летательных аппаратов, заключающийся в том, что в активной радиолокационной станции обнаружения снижают по величине период повторения импульсов и скорость вращения антенны по азимуту в узком азимутальном секторе обнаружения порядка 10°, причем уменьшение угловой скорости вращения антенны и периода повторения импульсов проводят до достижения предельно малых величин, при которых сохраняется возможность однозначно определять координаты воздушных объектов и осуществлять обзор воздушного пространства за допустимое время, заблаговременно запускают в направлении предполагаемого несанкционированного появления представляющих интерес беспилотных летательных аппаратов с малой отражательной способностью вспомогательный беспилотный летательный аппарат обнаружения с пассивным работающим на прием радиолокатором, работающим на той же несущей частоте, что и активная радиолокационная станция обнаружения, оснащая беспилотный летательный аппарат обнаружения либо механически управляемой в азимутальном направлении антенной, либо фазированной антенной решеткой, позволяющей управлять азимутальным направлением основного лепестка ее диаграммы направленности, дальность нахождения беспилотного летательного аппарата обнаружения выбирают на 1-2 км меньшей, чем дальняя граница зоны обнаружения активной радиолокационной станции, то есть чем ее максимальная приборная дальность, на которой предполагается обнаруживать беспилотные летательные аппараты, совершающие несанкционированные полеты, конструктивно предусматривают наличие постоянной устойчивой радиосвязи беспилотного летательного аппарата обнаружения с активной радиолокационной станцией обнаружения, посредством этой радиосвязи с помощью управляющих сигналов активной радиолокационной станции управляют траекторией полета беспилотного летательного аппарата обнаружения, с помощью передаваемых от активной радиолокационной станции на борт беспилотного летательного аппарата обнаружения управляющих сигналов синхронизируют угловое направление основного лепестка диаграммы направленности излучающей зондирующие сигналы активной радиолокационной станции с угловым направлением основного лепестка диаграммы направленности принимающей отраженные сигналы антенны беспилотного летательного аппарата обнаружения, в перерывах между управляющими сигналами активной радиолокационной станции с борта беспилотного летательного аппарата обнаружения передают на активную радиолокационную станцию контрольные сигналы о координатах местоположения беспилотного летательного аппарата обнаружения, в процессе замедленного вращения по азимуту антенны радиолокационной станции обнаружения излучают в пространство с помощью ее антенной системы импульсные зондирующие сигналы с уменьшенным периодом повторения импульсов Т_и, принимают антенной беспилотного летательного аппарата обнаружения и антенной радиолокационной станции от каждого импульсного объема отраженные сигналы, проводят фильтрацию этих отраженных сигналов по частоте для выделения отражений от движущихся воздушных объектов на фоне отражений от неподвижных местных предметов, суммируют полученное число отраженных отфильтрованных сигналов для каждого импульсного объема радиолокационной станции обнаружения и каждого импульсного объема бортового пассивного радиолокатора беспилотного летательного аппарата обнаружения, сравнивают результат суммирования сигналов в каждом импульсном объеме беспилотного летательного аппарата обнаружения с установленным для него порогом П1 обнаружения беспилотных летательных аппаратов с малой отражательной способностью, в случае превышения установленного порога П1 на борту беспилотного летательного аппарата обнаружения принимают решение о том, что в соответствующем импульсном объеме радиолокатора беспилотного летательного аппарата обнаружения обнаружен движущийся воздушный объект, сравнивают результат суммирования сигналов в каждом импульсном объеме радиолокационной станции обнаружения с установленным для нее порогом П2 обнаружения воздушных объектов, в случае превышения просуммированным сигналом установленного порога П2 на борту активной радиолокационной станции обнаружения принимают решение о том, что в соответствующем импульсном объеме обнаружен движущийся воздушный объект, определяют дальностную и азимутальную координаты каждого воздушного объекта, обнаруженного активной радиолокационной станцией обнаружения и пассивным радиолокатором беспилотного летательного аппарата обнаружения, координаты дальности и азимута каждого обнаруженного воздушного объекта передают с борта беспилотного летательного аппарата обнаружения по линии радиосвязи на борт активной радиолокационной станции обнаружения, проводят отождествление воздушных объектов, обнаруженных активной радиолокационной станцией и пассивным радиолокатором беспилотного летательного аппарата обнаружения, путем сравнения координат обнаруженных объектов, по результатам совпадения координат обнаруженных воздушных объектов с точностью до размеров строба отождествления принимают окончательное решение о принадлежности обнаруженного воздушного объекта к беспилотным летательным аппаратам с малой отражательной способностью с использованием правила: если координаты воздушного объекта, обнаруженного беспилотным летательным аппаратом обнаружения, не совпадают с координатами воздушных объектов, обнаруженных активной радиолокационной станцией обнаружения, то этот воздушный объект, обнаруженный беспилотным летательным аппаратом обнаружения, относят к беспилотным летательным аппаратам с малой отражательной способностью,

отличающийся тем, что на основании сведений о возможных направлениях несанкционированного подлета беспилотных летательных аппаратов назначают положение и величину широкого азимутального сектора обнаружения беспилотных летательных аппаратов, перекрывающего все такие направления, приближенно выбранную величину широкого азимутального сектора увеличивают до значения где Δβ_уас - величина узкого азимутального сектора обнаружения, узкие азимутальные секторы обнаружения являются смежными, то есть примыкающими друг к другу, число S узких азимутальных секторов определяют по формуле

Ceil(*) - операция округления числа * до следующего целого; - начальное значение азимутальной протяженности широкого азимутального сектора обнаружения, уменьшение периода повторения импульсов Т_и РЛС и снижение скорости вращения ω_β антенны РЛС по азимуту β до предельно малых величин, при которых сохраняется возможность однозначно определять координаты воздушных объектов и осуществлять обзор воздушного пространства за допустимое время, проводят во всем назначенном широком азимутальном секторе, в каждом s-м из S узком азимутальном секторе обнаружения используют свой отдельный беспилотный летательный аппарат обнаружения, который заблаговременно запускают в направлении дальней границы обнаружения активной РЛС по биссектрисе соответствующего узкого азимутального сектора, все S беспилотных летательных аппаратов обнаружения оснащают одинаковыми пассивными работающими на прием радиолокационными станциями, работающими на той же несущей частоте, что и основная активная РЛС обнаружения, каждый из S беспилотных летательных аппаратов обнаружения оснащают одинаковой по конструкции пассивной приемной фазированной антенной решеткой, способной управлять азимутальным и угломестным положениями основного лепестка ее диаграммы направленности, высоты полета всех беспилотных летательных аппаратов обнаружения устанавливают одинаковыми, дальность нахождения беспилотного летательного аппарата обнаружения в каждом узком азимутальном секторе выбирают на 1-2 км меньшей, чем дальняя граница зоны обнаружения радиолокационной станции, наличие постоянной устойчивой радиосвязи с радиолокационной станцией обнаружения предусматривают для каждого s-го беспилотного летательного аппарата обнаружения, посредством этой радиосвязи с помощью управляющих сигналов радиолокационной станции управляют траекторией полета и местонахождением каждого s-го беспилотного летательного аппарата обнаружения, с помощью передаваемых на борт соответствующего s-го беспилотного летательного аппарата обнаружения управляющих сигналов радиолокационной станции синхронизируют угловое направление основного лепестка излучающей зондирующие сигналы антенны радиолокационной станции с угловым направлением основного лепестка диаграммы направленности принимающей отраженные сигналы фазированной антенной решетки s-го беспилотного летательного аппарата обнаружения, для организации двусторонней радиосвязи между беспилотными летательными аппаратами обнаружения и радиолокационной станции для каждого s-го беспилотного летательного аппарата обнаружения устанавливают свой интервал приема ΔТ_прм и передачи ΔТ_прд информации, значения которых рассчитывают по формулам ΔТ_прм=Т_прм/S; ΔТ_прд=Т_прд/S, где Т_прм - весь временной цикл приема информации бортовыми средствами радиосвязи беспилотных летательных аппаратов обнаружения; Т_прд - весь временной цикл передачи информации с бортов беспилотных летательных аппаратов обнаружения на борт активной радиолокационной станции, в перерывах между управляющими сигналами радиолокационной станции в интервале передачи информации ΔТ_прдs с борта каждого s-го беспилотного летательного аппарата обнаружения передают на радиолокационную станцию контрольные сигналы о координатах местоположения этого s-го беспилотного летательного аппарата обнаружения, в процессе замедленного вращения антенны радиолокационной станции обнаружения по азимуту в пределах широкого азимутального сектора излучают в пространство с помощью антенной системы радиолокационной станции импульсные зондирующие сигналы с уменьшенным периодом повторения импульсов Т_и, беспилотный летательный аппарат обнаружения, проводящий обнаружение в своем узком азимутальном секторе, именуют секторным, а беспилотные летательные аппараты обнаружения, проводящие обнаружение в каком-либо узком азимутальном секторе, находясь при этом за пределами этого узкого азимутального сектора, именуют вспомогательными, по линиям радиосвязи сообщают всем вспомогательным беспилотным летательным аппаратам обнаружения координаты s-го секторного беспилотного летательного аппарата обнаружения, принадлежащего тому узкому азимутальному сектору, в котором в определенный период будет находиться основной лепесток диаграммы направленности антенны радиолокационной станции, и границы временного интервала ΔT_s ожидаемого нахождения основного лепестка диаграммы направленности антенны радиолокационной станции в пределах этого s-го узкого азимутального сектора, при нахождении основного лепестка диаграммы направленности антенны радиолокационной станции в каком-либо s-м узком азимутальном секторе все остальные узкие азимутальные сектора нумеруют по ходу часовой стрелки от нуля до J, диаграммы направленности пассивных фазированных антенных решеток вспомогательных беспилотных летательных аппаратов обнаружения в период ΔT_s направляют на s-й секторный для периода ΔT_s беспилотный летательный аппарат обнаружения, самому раннему из вспомогательных беспилотных летательных аппаратов обнаружения при движении луча диаграммы направленности антенны по часовой стрелке с номером j=0 устанавливают угломестное положение лепестка диаграммы направленности его фазированной антенной решетки, равное угломестному положению лепестка диаграммы направленности фазированной антенной решетки секторного беспилотного летательного аппарата обнаружения ε_ceкт, остальным j-м вспомогательным беспилотным летательным аппаратам обнаружения на период ΔT_s устанавливают угломестные положения лепестка диаграммы направленности их фазированных антенных решеток, вычисляемые по формуле

ε=ε_сект+(-1)^jRound(j/2)K_смΘ_ε0,5,

где Round(*) - операция округления числа * до целого; K_см - коэффициент смещения угломестного лепестка диаграммы направленности фазированной антенной решетки беспилотного летательного аппарата обнаружения в долях ширины его угломестной диаграммы направленности Θ_ε0,5 по уровню половинной мощности, выбираемый заблаговременно экспериментальным или расчетным путем и равный, например, K_см=0,2, принимают фазированной антенной решеткой каждого s-го беспилотного летательного аппарата обнаружения от каждого импульсного объема отраженные сигналы, проводят фильтрацию этих отраженных сигналов по частоте для выделения отражений от движущихся воздушных объектов на фоне отражений от неподвижных местных предметов, суммируют полученное число (N_{и мин}) отраженных отфильтрованных импульсных сигналов для каждого импульсного объема бортового пассивного радиолокатора каждого беспилотного летательного аппарата обнаружения, сравнивают результат суммирования сигналов в каждом импульсном объеме каждого беспилотного летательного аппарата обнаружения с единым установленным для беспилотных летательных аппаратов обнаружения порогом П1 обнаружения беспилотных летательных аппаратов с малой отражательной способностью, в случае превышения установленного порога П1 на борту соответствующего беспилотного летательного аппарата обнаружения принимают решение о том, что в соответствующем импульсном объеме соответствующего беспилотного летательного аппарата обнаружения обнаружен движущийся воздушный объект, определяют дальностную и азимутальную координаты обнаруженных каждым беспилотным летательным аппаратом обнаружения воздушных объектов, координаты дальности и азимута каждого обнаруженного ВО передают с борта каждого беспилотного летательного аппарата обнаружения по линии радиосвязи на борт РЛС, перед принятием окончательного решения о принадлежности обнаруженных воздушных объектов к беспилотным летательным аппаратам с малой отражательной способностью проводят отождествление воздушных объектов, обнаруженных радиолокационной станцией и пассивными радиолокаторами всех беспилотных летательных аппаратов обнаружения, путем сравнения координат обнаруженных объектов, по результатам совпадения координат обнаруженных воздушных объектов с точностью до размеров строба отождествления принимают окончательное решение о принадлежности обнаруженного воздушного объекта к беспилотным летательным аппаратам с малой отражательной способностью с использованием правила: если координаты воздушного объекта, обнаруженного беспилотным летательным аппаратом обнаружения, не совпадают с координатами воздушных объектов, обнаруженных активной радиолокационной станцией обнаружения, то этот воздушный объект, обнаруженный беспилотным летательным аппаратом обнаружения, относят к беспилотным летательным аппаратам с малой отражательной способностью.