Тактические характеристики РЛС.

Тактическими характеристиками радиолокационного средства называют такие его свойства, которые непосредственно определяют его функциональные возможности при боевом применении и непосредственно влияют на его эффективность, т.е. на достижение целей функционирования, определяемых потребителями (системами более высокого уровня). Поскольку эти характеристики (параметры) широко используют для оценки качества радиолокационных систем различного класса, то ниже будут даны определения, которые в дальнейшем могут быть уточнены применительно к конкретным средствам.

1. Зона обзора РЛС – это область пространства, ограниченная пределами работы по дальности и диапазоном скоростей обнаруживаемых целей от минимальных до максимальных значений, секторами обзора в горизонтальной и вертикальной плоскостях, максимальной высотой и периодом обзора зоны.

Пределы работы станции выбираются таким образом, чтобы в любых условиях функционирования они не ограничивали ее зону обнаружения.

2. Зона обнаружения (действия) РЛС – это область пространства, в пределах которой обеспечивается обнаружение цели с определенной величиной эффективной площади рассеяния с вероятностью правильного обнаружения не менее заданной ( ) и с вероятностью ложного обнаружения не более заданной ( ).

Вероятностный характер процесса обнаружения связан с тем, что, вследствие непрерывного перемещения цели величина ее отражающей поверхности является случайной величиной, а отраженный от цели сигнал принимается в присутствии шумов и помех, которые носят характер случайных процессов. Величины и характеризуют качество (достоверность) обнаружения; при приближении цели увеличивается интенсивность отраженного сигнала, и качество обнаружения повышается. Зона обнаружения (зона действия) РЛС определяется следующими показателями:

· максимальной и минимальной дальностью обнаружения цели для фиксированных значений высоты полета с требуемой вероятностью правильного обнаружения и допустимой вероятностью ложного обнаружения по собственным шумам;

· диапазоном скоростей обнаруживаемых целей (от до );

· границами сектора обнаружения по пеленгу (курсовому углу); верхней границей зоны по высоте;

· средним значением эффективной площади рассеяния (ЭПР) или типами целей;

· темпом обновления информации.

Обнаружение цели является необходимым, но не достаточным условием измерения ее координат с необходимой точностью.

Зона измерения координат - область пространства, в пределах которой обеспечивается измерение координат с заданной точностью. В частности, зона измерения трех координат (для трехкоординатных РЛС) определяется следующими показателями:

- дальностью измерения трех координат (на высотах, значения которых заданы для зоны обнаружения);

- границами зоны по углу места и по пеленгу (курсовому углу); максимальной и минимальной высотами измерения (верхней и нижней границами зоны); максимальной и минимальной измеряемыми скоростями целей.

В качестве тактических параметров могут также использоваться зоны, в пределах которых обеспечивается необходимое качество функционирования наиболее важных потребителей радиолокационной информации.

Зона обеспечения наведения авиационных ракетных комплексов область пространства, в которой точность выдаваемой информации о параметрах движения цели обеспечивает вывод истребителя в точку, где цель может быть обнаружена и захвачена бортовым радиолокатором или обнаружена визуально.

Зона обеспечения целеуказания зенитным огневым комплексам область пространства, в которой точность выдаваемой информации о параметрах движения цели обеспечивает беспоисковое целеуказание для станции управления зенитным огневым комплексом.

Зона обнаружения РЛС состоит из области свободного пространства, границы которой определяются максимальным углом обзора и формой диаграммы направленности антенны в вертикальной плоскости, и интерференционной области, границы которой формируются при существенном влиянии морской поверхности. Сечение зоны видимости в вертикальной плоскости в координатах «дальность высота» называют диаграммой видимости. В качестве примера на рис. 1.5 показана диаграмма видимости двухкоординатной обзорной РЛС для двух значений величины ЭПР цели и ( ) при заданном значении вероятности правильного обнаружения и допустимом значении вероятности ложного обнаружения .

3. Максимальная дальность обнаружения (дальность действия) Д_макс – это наибольшее расстояние между РЛС и целью с определенной величиной ЭПР, на котором обеспечивается заданное качество ( ) обнаружения. Зависимость между дальностью действия и качеством обнаружения будем называть характеристикой обнаружения РЛС (рис. 1.6 ). Обычно принято оценивать величину и в случае визуального обнаружения и в случае автоматического обнаружения отраженного от цели сигнала.

4. Минимальная дальность действия Д_мин - наименьшее расстояние от РЛС, на котором еще наблюдается цель, и измеряются ее координаты с заданной точностью.

5. Период обзора - время, необходимое для обзора всей заданной зоны действия РЛС.

6. Измеряемые координаты цели. Различают двухкоординатные РЛС, измеряющие дальность и пеленг ( курсовой угол ), трехкоординатные РЛС, измеряющие дальность, пеленг (курсовой угол ) и угол места цели, а также четырёхкоординатные, в которых под четвёртой координатой подразумевается непосредственно измеряемая радиальная скорость цели. Высота полета цели, как правило, вычисляется по результатам измерения дальности и угла места. Измерения координат цели носят дискретный характер и выполняются по результатам однократного облучения цели, т.е. дискретность измерения определяется периодом (частотой) облучения цели.

7. Точность дискретных измерений координат цели характеризуется величинами систематических и случайных ошибок. Систематические ошибки устраняют (компенсируют) или учитывают. Таким образом, точность измерений определяется случайными составляющими ошибок измерений. Числовыми характеристиками случайных ошибок являются их среднеквадратические, срединные или максимальные значения. Величины этих ошибок зависят от способа съема координат (визуальный съем координат оператором, автоматический съем координат оператором, автоматический съем координат без участия оператора).

8. Разрешающая способность РЛС - это возможность раздельного радиолокационного наблюдения близко расположенных целей, раздельного обнаружения, измерения координат и распознавания каждой цели и траекторий движения этих целей. Разрешающая способность РЛС по дальности (пеленгу, углу места, высоте, скорости) определяется для двух целей с равными ЭПР, находящимися на одном пеленге и угле места (дальности) в заданном интервале дальностей, при заданной вероятности раздельного обнаружения.

9. Пропускная способность характеризуется числом целей, обрабатываемых и выдаваемых потребителям, одновременно или в единицу времени (например, за период обзора) с заданным качеством. Пропускная способность зависит от принципа действия радиолокационного средства и ряда его параметров (зоны обнаружения, точности, разрешающей способности). Пропускная способность средств, основанных на принципе запроса и активного ответа, ограничена ответчиком, в котором для формирования ответного сигнала на каждый запрос необходимо некоторое время. В этом случае пропускную способность характеризуют вероятностью обслуживания заданного числа целей при заданном периоде повторения запросов каждым из объектов, находящихся в зоне действия радиолокационного средства.

10. Помехозащищенность способность надежного выполнения РЛС заданных функций в условиях воздействия непреднамеренных (естественных) и преднамеренных (организованных) помех. Помехозащищенность определяется скрытностью работы РЛС и ее помехоустойчивостью.

Под скрытностью радиолокационного средства понимают показатель, характеризующий трудность обнаружения его работы и измерения параметров излучаемого радиосигнала, а следовательно, и создания специально организованных помех.

Под помехоустойчивостью понимают способность сохранять основные тактические параметры в заданных пределах при воздействии определенного вида помех (активных несинхронноимпульсных, квазисинхронных, ответных, скользящих по частоте, прицельных, имитационных и др., а также естественных и преднамеренных пассивных).

Зона обнаружения РЛС в условиях активных шумовых помех определяется показателями, приведенными ранее при характеристиках условий, включающих:

– суммарную плотность мощности шумовой заградительной помехи , действующей с дальности на высоте в зоне ближних боковых лепестков от максимума диаграммы направленности антенны и числа постановщиков помех в этой зоне;

– суммарную плотность мощности шумовой заградительной помехи , действующей с дальности по дальним лепесткам диаграммы направленности антенны (по фону);

Защищенность РЛС от преднамеренных пассивных помех определяется числом стандартных пачек дипольных противорадиолокационных отражателей на 100 м пути помехопостановщика по целям с заданной ЭПР или заданного типа, летящих с радиальной скоростью от до на дальности от до с вероятностны ми характеристиками, указанными для зоны обнаружения.

Защищенность от непреднамеренных пассивных помех (мешающих отражений от местных предметов, гидрометеоров, взволнованной морской поверхности и др.) определяется степенью подавления помеховых сигналов и качеством обнаружения целей в этих условиях.

Защищенность РЛС от комбинированных помех определяется допустимым уровнем снижения характеристик обнаружения в процентах при одновременном воздействии активных и пассивных помех заданной интенсивности.

11. Надежность - это свойство радиолокационного средства сохранять во времени в установленных пределах значения параметров, характеризующих способность выполнения требуемых функций в заданных режимах и условиях применения, хранения и транспортировки.

Надежность средства характеризуют средним значением времени работы между двумя последующими отказами (наработкой на отказ) и средним временем восстановления работоспособности.

12. Время подготовки к действию. Различают время подготовки к действию из полностью выключенного состояния, время подготовки к действию из положения, при котором выключено высокое напряжение и время экстренного включения.

ВТОРОЙ УЧЕБНЫЙ ВОПРОС: Технические характеристики РЛС.

Тактические параметры перспективных разрабатываемых РЛС обосновываются НИИ на основе анализа и моделирования действий сил противника, своих сил и условий функционирования РЛС (наблюдения). Разработанное НИИ тактико-техническое задание (ТТЗ) на РЛС выдаётся промышленности в качестве руководства к действию. Предприятие – изготовитель для реализации заданных тактических параметров разрабатывает устройство с определёнными техническими параметрами, которые обеспечивают заданные тактические параметры. Тактические и технические параметры тесно взаимосвязаны и определяют друг друга.

К основным техническим параметрам радиолокационного средства относятся следующие показатели его свойств:

1.Частота несущих колебаний (f_н) или длина волны ( )