СПОСОБ ОБЗОРА ПРОСТРАНСТВА РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ С ПРОГРАММНЫМ ОБЗОРОМ ПРИ ЕЕ КОМПЛЕКСНОМ ПРИМЕНЕНИИ С РАДИОЛОКАЦИОННЫМИ СТАНЦИЯМИ РЕГУЛЯРНОГО ОБЗОРА Российский патент 2025 года по МПК G01S13/00 G01S13/04 

Предлагаемое техническое решение относится к области радиолокации и может быть использовано при организации обзора пространства радиолокационным комплексом (РЛК), включающим радиолокационную станцию (РЛС) программного обзора с активной фазированной антенной решеткой (АФАР), функционирующую в режиме «ведущий», и нескольких (одна и более) РЛС регулярного обзора, функционирующих в режиме «ведомый».

Известен способ радиолокационного обзора пространства [1], основанный на взаимодействии разнесенных в пространстве РЛС.

Решаемой задачей (техническим результатом) указанного способа является устранение недостатка времени на обзор зоны пространства обзорной РЛС с игольчатым лучом, т.е. обеспечение возможности обзора зоны пространства РЛС с игольчатым лучом при темпе обзора, при котором число зондирующих сигналов меньше числа разрешаемых угловых направлений. Задача решается на основе сокращения затрат времени каждой из независимо работающих РЛС на осмотр «пустых» угловых направлений.

Технический результат известного способа достигается тем, что РЛС, действующие в контролируемом пространстве, обмениваются информацией о результатах обзора пространства, и, с учетом полученной информации, путем установки различных приоритетов просмотра участков пространства, входящих в зону ответственности РЛС, увеличивают затраты энергии на просмотр угловых направлений, в которых может находиться цель, за счет ее сокращения на просмотр угловых направлений, в которых цель отсутствует.

Также тем, что:

- в информации содержатся координаты просмотренных участков с указанием о наличии или отсутствии в нем цели;

- в информации содержатся координаты просмотренных участков и координаты обнаруженной в нем цели или еще и данные об ее распознавании;

- при необходимости осматривают i-e угловое направление с пропусками, если по информации в том числе других РЛС, это направление не содержит цели;

- затрачивают энергию на просмотр i-го углового направления в пределах установленного баланса до обнаружения цели, координаты которой получены от других РЛС.

Недостатком известного способа, является то, что в банк данных не поступает информация о том, в каких условиях каждая отдельная РЛС просматривала i-ый отдельный участок пространства, что может привести к ошибочному решению о наличии или же отсутствии в нем цели, а так же к затрачиванию недостаточного или избыточного количества энергии для поиска заданной цели в i-ом отдельном участке.

Наиболее близким по технической сущности является способ обзора пространства РЛС с фазированными антенными решетками [2].

Достигаемым техническим результатом указанного способа является сохранение дальности обнаружения РЛС в условиях воздействия активных шумовых помех (АШП) при ограниченных энергетических затратах на обзор зоны пространства.

Задача решается за счет объединения РЛС в многопозиционную систему и выбора разнесенных РЛС с АФАР для просмотра тех областей пространства с заданным качеством, в которых обнаружение воздушных объектов (ВО) в условиях воздействия АШП невозможно.

Указанный результат достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства оценивается помеховая обстановка разнесенными в пространстве РЛС в каждом угловом направлении зоны обзора. На основе энергетических различий помеховых сигналов, наблюдаемых в разнесенных пунктах приема, выбираются конкретные РЛС для работы в пассивном и активном режимах в зависимости от текущего расположения цели, постановщиков помех, геометрии средств системы и с учетом информации об обстановке. В результате происходит сохранение дальности действия РЛС за счет просмотра разнесенными РЛС тех областей пространства, в которых обнаружение ВО при воздействии АШП однопозиционными РЛС невозможно.

Преимущество данного способа состоит в высокой помехоустойчивости, поскольку одна из РЛС ведет разведку в пассивном режиме, однако недостатком указанного способа является то, что для просмотра одной области пространства используются сразу две РЛС, причем одна из них ведет разведку в пассивном режиме, что может привести к нерациональному распределению ресурса РЛС, и, как следствие, уменьшению зоны обнаружения РЛК в остальных областях пространства либо снижению темпа его обзора.

Заявляемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков существующих технических решений.

Решаемой задачей (техническим результатом) изобретения является увеличение зоны обнаружения РЛК в пределах зоны обзора РЛС программного обзора.

Задача решается за счет адаптивного распределения энергетического ресурса РЛС программного обзора из состава РЛК, путем экономии ресурса на направлениях зондирования или участках направления зондирования, в которых воздушный объект может быть обнаружен РЛС регулярного обзора.

Указанный технический результат достигается тем, что перед началом поиска целей задается наиболее сложный для обнаружения или наиболее важный тип ВО с известной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП), при поиске ВО «ведомые» РЛС с учетом помеховой обстановки оценивают свою зону обнаружения по заданному типу ВО и передают в банк данных «ведущей» РЛС программного обзора с АФАР информацию о координатах просмотренных участков, и границах зоны обнаружения по заданному типу ВО, с учетом полученной информации рассчитываются области в которых воздушный объект заданного типа мог быть обнаружен РЛС регулярного обзора, при зондировании очередного азимутально-угломестного направления в РЛС программного обзора анализируются области, в которых цель может быть обнаружена РЛС регулярного обзора, за счет формирования диаграмм направленности АФАР на прием предварительно оценивается уровень помехи по направлению зондирования, исходя из чего определяется энергетический ресурс достаточный для обнаружения цели с известной ЭОП в областях пространства где цель не может быть обнаружена РЛС регулярного обзора, сэкономленный на направлениях зондирования перекрытых по дальнюю границу зоны обзора РЛС программного обзора зонами обнаружения РЛС регулярного обзора энергетический ресурс, перераспределяется в области пространства, в пределах которых воздушный объект не мог быть обнаружен РЛС регулярного обзора.

Суть заявленного технического решения состоит в следующем.

Перед началом поиска целей задается наиболее сложный для обнаружения или наиболее важный тип воздушного объекта с известной эффективной отражающей поверхностью. При этом предполагается, что он может находиться в любой области пространства поиска в случае полной неопределенности, в случае наличия дополнительной априорной информации могут быть назначены некоторые приоритетные зоны.

При обзоре пространства РЛС регулярного обзора с учетом помеховой обстановки производят оценку зоны обнаружения по ВО с известной ЭОП и передают на РЛС программного обзора информацию:

- о координатах просмотренных участков;

- о границах зоны обнаружения по ВО с известной ЭОП. Полученная информация обрабатывается и вычисляются координаты областей зоны обзора, в пределах которых воздушный объект с известной ЭОП мог бы быть обнаружен РЛС регулярного обзора.

При зондировании очередного азимутально-угломестного направления в РЛС программного обзора анализируются области, в которых требования по качеству радиолокационного обнаружения выполняются РЛС регулярного обзора, за счет формирования диаграмм направленности АФАР на прием предварительно оценивается уровень помехи по направлению зондирования, исходя из чего определяется энергетический ресурс достаточный для обнаружения искомого воздушного объекта с требуемыми показателями качества радиолокационного обнаружения в оставшихся областях пространства по направлению зондирования в пределах зоны обзора РЛС с программным обзором, сэкономленный на направлениях зондирования перекрытых по дальнюю границу зоны обзора РЛС программного обзора зонами обнаружения РЛС регулярного обзора энергетический ресурс перераспределяется в области пространства, в пределах которых воздушный объект не мог быть обнаружен с заданными показателями качества радиолокационного обнаружения РЛС регулярного обзора.

Таким образом зона обнаружения РЛК в пределах зоны обзора РЛС программного обзора может быть увеличена за счет перераспределения энергетического ресурса между направлениями зондирования с учетом возможностей по обнаружению РЛС регулярного обзора функционирующих в составе РЛК.

Разработанный способ не требуют аппаратурного совершенствования современных РЛС программного обзора с АФАР. Уровень развития современных технологий генерирования, излучения, синхронизации, пространственной обработки, приема и совместной обработки позволяет реализовать разработанный способ на программно-алгоритмическом уровне в современных РЛС с АФАР.

Список используемых источников

1. Патент РФ №2400767 С2, МПК G01S 13/00 «Способ радиолокационного обзора пространства (варианты)», опубл. 27.09.2010 г.

2. Патент РФ №2646847, МПК G01S 13/52 «Способ обзора пространства станциями с фазированными антенными решетками», опубл. 12.03.2018 г.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при организации обзора пространства радиолокационным комплексом (РЛК), включающим радиолокационную станцию (РЛС) программного обзора с активной фазированной антенной решеткой (АФАР), функционирующую в режиме «ведущий», и нескольких (одна и более) РЛС регулярного обзора, функционирующих в режиме «ведомый». Техническим результатом является увеличение зоны обнаружения РЛК в пределах зоны обзора РЛС программного обзора. В заявленном способе перед началом поиска целей задается наиболее сложный для обнаружения или наиболее важный тип воздушного объекта (ВО) с известной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП). При поиске ВО «ведомые» РЛС с учетом помеховой обстановки оценивают свою зону обнаружения по заданному типу ВО и передают в банк данных «ведущей» РЛС программного обзора с АФАР информацию о координатах просмотренных участков и границах зоны обнаружения по заданному типу ВО. Далее рассчитываются области, в которых воздушный объект заданного типа мог быть обнаружен РЛС регулярного обзора, предварительно оценивается уровень помехи по направлению зондирования и определяется энергетический ресурс, достаточный для обнаружения цели с известной ЭОП в областях пространства, где цель не может быть обнаружена РЛС регулярного обзора. Энергетический ресурс РЛС программного обзора из состава РЛК адаптивно распределяется на направления зондирования, в которых воздушный объект не может быть обнаружен РЛС регулярного обзора. Таким образом, зона обнаружения РЛК в пределах зоны обзора РЛС программного обзора может быть увеличена с учетом возможностей по обнаружению РЛС регулярного обзора.

Способ обзора пространства радиолокационной станцией с программным обзором при ее комплексном применении с радиолокационными станциями регулярного обзора, основанный на взаимодействии разнесенных в пространстве радиолокационных станций (РЛС) в составе радиолокационного комплекса (РЛК), отличающийся тем, что перед началом поиска целей задают наиболее сложный для обнаружения или наиболее важный тип воздушного объекта (ВО) с известной эффективной отражающей поверхностью (ЭОП), при поиске ВО «ведомые» РЛС с учетом помеховой обстановки оценивают свою зону обнаружения по заданному типу ВО и передают в банк данных «ведущей» РЛС программного обзора с активной фазированной антенной решеткой (АФАР) информацию о координатах просмотренных участков и границах зоны обнаружения по заданному типу ВО, с учетом полученной информации рассчитывают области пространства из зоны обзора РЛС регулярного обзора, в пределах которых выполняются заданные показатели качества радиолокационного обнаружения ВО заданного типа с учетом помеховой обстановки, при зондировании очередного азимутально-угломестного направления в РЛС программного обзора анализируют рассчитанные области пространства из зоны обзора РЛС регулярного обзора с заданными показателями качества радиолокационного обнаружения ВО, за счет формирования диаграмм направленности АФАР на прием предварительно оценивают уровень помехи по направлению зондирования, исходя из чего определяют энергетический ресурс, достаточный для обнаружения ВО с известной ЭОП в областях пространства, в пределах которых не выполняются заданные показатели качества радиолокационного обнаружения ВО РЛС регулярного обзора, сэкономленный на направлениях зондирования, перекрытых по дальнюю границу зоны обзора РЛС программного обзора зонами обнаружения РЛС регулярного обзора энергетический ресурс перераспределяется в области пространства, в пределах которых не выполняются заданные показатели качества радиолокационного обнаружения ВО РЛС регулярного обзора.