clean-tool.ru

Radar i gjeneratës së re. Radar modern

Sipas Ministrisë Ruse të Mbrojtjes, në vitin 2017, 70 sisteme (radari) iu dorëzuan Forcave Hapësinore Ruse (VKS). Radarët janë të nevojshëm për kryerjen e zbulimit të radarit, detyrat e të cilave përfshijnë zbulimin në kohë të objektivave të ndryshëm dinamikë.

“Njësitë radio-inxhinierike të Forcave Ajrore morën më shumë se 70 radarë më të fundit në vitin 2017. Midis tyre janë sistemet e radarëve në lartësi të mesme dhe të larta “Sky-M”, radarët në lartësi të mesme dhe të larta “Protivnik”, “All-Altitude Detector”, “Sopka-2”, radarët në lartësi të ulët “Podlet-K1” dhe “ Podlet-M”, “Kasta-2-2”, “Gamma-S1”, si dhe sistemet moderne të automatizimit “Foundation” dhe mjete të tjera”, thuhet në një deklaratë të Ministrisë së Mbrojtjes.

Siç vë në dukje departamenti, tipari kryesor i radarëve më të fundit vendas është se ata janë krijuar mbi një bazë elementare moderne. Të gjitha proceset dhe operacionet e kryera nga këto makina janë sa më të automatizuara.

Në të njëjtën kohë, sistemet e kontrollit dhe mirëmbajtja e stacioneve të radarit janë bërë më të thjeshta.

Element mbrojtës

Stacionet e radarit në Forcat Hapësinore Ajrore Ruse janë krijuar për të zbuluar dhe gjurmuar objektivat ajrore, si dhe për përcaktimin e objektivave të sistemeve raketore anti-ajrore (SAM). Radarët janë një nga elementët kryesorë të mbrojtjes ajrore të Rusisë, mbrojtjes raketore dhe mbrojtjes hapësinore.

Kompleksi i radarëve Nebo-M është i aftë të zbulojë objektiva në distanca nga 10 deri në 600 km (pamje e gjithanshme) dhe nga 10 në 1800 km (pamje sektoriale). Stacioni mund të gjurmojë objekte të mëdha dhe të vogla të bëra duke përdorur teknologjinë e fshehtë. Koha e vendosjes së "Sky-M" është 15 minuta.

Për të përcaktuar koordinatat dhe për të gjurmuar avionët strategjikë dhe taktikë dhe për të zbuluar raketat ajër-tokë të tipit amerikan ASALM, Forcat Ajrore Ruse përdorin stacionin e radarit Oponent-GE. Karakteristikat e kompleksit e lejojnë atë të gjurmojë të paktën 150 objektiva në një lartësi prej 100 m deri në 12 km.

Kompleksi i radarëve të lëvizshëm 96L6-1/96L6E "Detektor në të gjithë lartësinë" përdoret në Forcat e Armatosura të Federatës Ruse për të siguruar përcaktimin e objektivit për sistemet e mbrojtjes ajrore. Makina unike mund të zbulojë një gamë të gjerë objektivash aerodinamike (aeroplanë, helikopterë dhe drone) në lartësi deri në 100 km.

Radarët "Podlyot-K1" dhe "Podlyot-M", "Kasta-2-2", "Gamma-S1" përdoren për të monitoruar situatën e ajrit në lartësi nga disa metra në 40-300 km. Komplekset njohin të gjitha llojet e teknologjisë së avionëve dhe raketave dhe mund të operohen në temperatura nga -50 në +50 °C.

  • Kompleksi i radarëve celularë për zbulimin e objekteve aerodinamike dhe balistike në lartësi të mesme dhe të larta "Sky-M"

Detyra kryesore e kompleksit të radarëve Sopka-2 është të marrë dhe analizojë informacione për situatën e ajrit. Ministria e Mbrojtjes po e përdor në mënyrë më aktive këtë radar në Arktik. Rezolucioni i lartë i Sopka-2 ju lejon të njihni objektivat individuale ajrore që fluturojnë si pjesë e një grupi. Sopka-2 është në gjendje të zbulojë deri në 300 objekte në një rreze prej 150 km.

Pothuajse të gjitha sistemet e radarëve të mësipërm sigurojnë sigurinë e Moskës dhe Rajonit Qendror Industrial. Deri në vitin 2020, pjesa e armëve moderne në njësitë e mbrojtjes ajrore në zonën e përgjegjësisë së Moskës duhet të arrijë në 80%.

Në fazën e riarmatimit

Të gjithë radarët modernë përbëhen nga gjashtë komponentë kryesorë: një transmetues (burimi i një sinjali elektromagnetik), një sistem antenash (që fokuson sinjalin e transmetuesit), një marrës radio (që përpunon sinjalin e marrë), pajisjet dalëse (treguesit dhe kompjuterët), pajisjet e mbrojtjes nga zhurma. dhe furnizimet me energji elektrike.

Radarët vendas mund të zbulojnë avionë, drone dhe raketa, duke gjurmuar lëvizjet e tyre në kohë reale. Radarët sigurojnë marrjen në kohë të informacionit për situatën në hapësirën ajrore pranë kufijve të Federatës Ruse dhe qindra kilometra nga kufijtë shtetërorë. Në gjuhën ushtarake kjo quhet zbulim me radar.

Nxitja për të përmirësuar zbulimin e radarëve të Federatës Ruse janë përpjekjet e vendeve të huaja (kryesisht të Shteteve të Bashkuara) për të krijuar avionë stealth, raketa lundrimi dhe balistike. Kështu, gjatë 40 viteve të fundit, Shtetet e Bashkuara kanë zhvilluar në mënyrë aktive teknologji stealth, të cilat janë krijuar për të siguruar një qasje në linjat e armikut të pazbulueshme nga radarët.

Buxheti i madh ushtarak (mbi 600 miliardë dollarë) u lejon projektuesve amerikanë të eksperimentojnë me materiale thithëse radio dhe forma gjeometrike të avionëve. Paralelisht me këtë, Shtetet e Bashkuara po përmirësojnë pajisjet e mbrojtjes së radarëve (duke siguruar imunitetin ndaj zhurmës) dhe pajisjet e bllokimit të radarit (duke krijuar ndërhyrje për marrësit e radarëve).

Eksperti ushtarak Yuri Knutov është i bindur se zbulimi i radarëve të Federatës Ruse është i aftë të zbulojë pothuajse të gjitha llojet e objektivave ajrore, përfshirë luftëtarët amerikanë të gjeneratës së pestë F-22 dhe F-35, avionë stealth (në veçanti, B-2 Spirit strategjik bombardues) dhe objekte që fluturojnë në lartësi jashtëzakonisht të ulëta.

  • Ekrani i radarit që tregon një imazh objektiv të sinkronizuar me lëvizjen e antenës
  • Ministria e Mbrojtjes e Federatës Ruse

“Edhe avioni më i ri amerikan nuk mund të fshihet nga stacioni Nebo-M. Ministria e Mbrojtjes i kushton shumë rëndësi zhvillimit të radarëve, sepse ata janë sytë dhe veshët e Forcave Ajrore. Përparësitë e stacioneve më të reja që tani hyjnë në shërbim janë rrezet e gjata, imuniteti i lartë i zhurmës dhe lëvizshmëria, "tha Knutov në një intervistë për RT.

Eksperti vuri në dukje se Shtetet e Bashkuara nuk ndalojnë së punuari në zhvillimin e sistemeve të shtypjes së radarëve, duke kuptuar pozicionin e tyre të cenueshëm përballë radarëve rusë. Përveç kësaj, ushtria amerikane është e armatosur me raketa speciale anti-radar që drejtohen nga rrezatimi i stacionit.

“Radarët më të rinj rusë dallohen nga një nivel i jashtëzakonshëm automatizimi në krahasim me gjeneratën e mëparshme. Është bërë përparim i mahnitshëm në përmirësimin e lëvizshmërisë. Në vitet sovjetike, u desh pothuajse një ditë për të vendosur dhe rrëzuar stacionin. Tani kjo bëhet brenda gjysmë ore, e ndonjëherë edhe brenda pak minutash”, tha Knutov.

Bashkëbiseduesi i RT beson se sistemet e radarëve VKS janë përshtatur për të kundërshtuar një armik të teknologjisë së lartë, duke zvogëluar mundësinë e depërtimit të tij në hapësirën ajrore ruse. Sipas Knutov, sot trupat radioteknike ruse janë në fazën e riarmatimit aktiv, por deri në vitin 2020 shumica e njësive do të pajisen me radarë modernë.

Një stacion radar super i fuqishëm Voronezh-DM do të ndërtohet në Gadishullin Kola të Rusisë. Ai do të mbulojë drejtimin kryesor të rrezikshëm të raketave. Radari pranë Murmansk do të jetë afërsisht tre herë më i fuqishëm se të gjithë radarët e parafabrikuar të lartë tashmë të krijuar dhe në ndërtim. Voronezh-DM do të jetë në gjendje të zbulojë objektivat balistikë në rreze të gjatë dhe të përcaktojë shtigjet e tyre të fluturimit. “Themelet për një radar të madh po ndërtohen në një mal në një lartësi prej më shumë se 400 metra mbi nivelin e detit. Ai do të sigurojë kontrollin e hapësirës ajrore mbi Arktik dhe raketat kryesore të rrezikshme...

Një modifikim i ri i stacionit të radarit mbi horizont "Sunflower" po zhvillohet në Rusi.

11.11.2016

Versioni i përmirësuar i radarit do të quhet "Sunflower-Ts". Do të ketë një gamë më të gjatë funksionimi dhe mbrojtje më efektive kundër ndërhyrjeve. Interfax shkruan për këtë, duke cituar kreun e kompanisë së zhvillimit të radarëve - Instituti i Kërkimeve Shkencore të Komunikimeve Radio-Radio NPK, Alexander Miloslavsky. Radari Sunflower është i aftë të monitorojë një zonë bregdetare prej 200 miljesh. Radari ju lejon të zbuloni, gjurmoni dhe klasifikoni automatikisht deri në 300 objekte detare dhe ajrore përtej horizontit të radios, të përcaktoni koordinatat e tyre dhe të lëshoni përcaktimet e objektivave bazuar në to për komplekset dhe sistemet e armëve të anijeve dhe aseteve ...

Mbrojtja në një shkallë kozmike: ushtria ruse mori pesë radarë unikë Nebo-U, duke prishur strategjinë e SHBA. Stacionet e radarëve do të instalohen në territorin e disa entiteteve përbërëse të Federatës Ruse në rajonin veriperëndimor. "Sky-U" është një stacion i krijuar për të zbuluar objektivat ajrore të kategorive të ndryshme: nga avionët deri te raketat e drejtuara me lundrim, duke përfshirë ato balistike hipersonike që përdorin teknologji stealth në një distancë prej 600 km. Pas zbulimit të një objekti, radari mat koordinatat, përcakton kombësinë e tij dhe gjithashtu kryen gjetjen e drejtimit për bllokuesit aktivë. "Kontrolli...

Sot filloi Forumi i 2-të Ushtarako-Teknik Ndërkombëtar “Ushtria-2016”. Ashtu si herën e parë, do të mbahet në tre ambiente, baza e të cilave do të jetë Parku Patriot. Do të ketë gjithashtu një shfaqje duke përdorur të gjitha llojet e armëve në terrenin e stërvitjes Alabino, si dhe një shfaqje të pajisjeve të aviacionit dhe ekipeve aerobatike në bazën ajrore Kubinka. Të shtunën munda të shikoja zonën e hapur ku do të prezantohen pajisjet ushtarake nga Ministria e Mbrojtjes Ruse dhe industria ruse dhe e huaj e mbrojtjes. Në total, në shfaqje dinamike dhe në ekspozim statike...

Njësitë e Qarkut Ushtarak Qendror të stacionuar në Siberi morën stacione të reja radiodixhitale që transmetojnë video përmes sinjalit të radios dhe ofrojnë navigim përmes sistemit satelitor Glonass. Kjo u raportua për TASS të mërkurën nga shërbimi për shtyp i Qarkut Qendror Ushtarak. Njësitë e forcave të sinjalit morën stacione radiodixhitale celulare R-419L1 dhe R-419GM bazuar në automjetin Kamaz-4350, të cilat lejojnë organizimin e videokonferencave dhe transmetimin e të dhënave video përmes sinjalit të radios, shpjegoi...

Stacioni tredimensional i radarit është krijuar për të kontrolluar hapësirën ajrore, për të zbuluar automatikisht dhe për të përcaktuar koordinatat e objektivave. Radari i modernizuar i serisë Desna ka hyrë në shërbim me një nga njësitë ushtarake radioteknike të stacionuara në Territorin e Khabarovsk, njoftoi të martën shërbimi për shtyp i Qarkut Ushtarak Lindor (EMD). "Në Territorin Khabarovsk, ekuipazhi i stacionit të ri të radarit Desna-mm (radar) ka filluar detyrën luftarake për të kontrolluar hapësirën ajrore," ...

Në Vorkuta ata kanë filluar të ndërtojnë një stacion radar për një sistem paralajmërimi për sulm me raketa. Ceremonia e vendosjes së një kapsule përkujtimore në gurin e parë të themelit të radarit të gjeneratës së re "Voronezh-M" u zhvillua pak kilometra larg fshatit Vorgashor. Në takim morën pjesë kreu i administratës së Vorkuta Evgeny Shumeiko, kreu i qytetit Valentin Sopov, kreu i qendrës kryesore të paralajmërimit të sulmit raketor, gjeneralmajor Igor Protopopov, kreu i degës së departamentit të ndërtimit në Spetsstroy të Rusisë. ...

Stacionet e reja të radarit të valëve sipërfaqësore mbi horizont "Sunflower" do të ofrojnë monitorim të situatës në zonën e Arktikut. "Stacionet tona të valëve sipërfaqësore të Sunflower do të zgjidhin çështjet që lidhen me bregdetin tonë të Arktikut," u tha gazetarëve Sergei Boev, drejtor i përgjithshëm i RTI OJSC. Sipas tij, në një të ardhme shumë të afërt do të merret një vendim se si do të zhvillohet kjo zonë. “A do të jetë kjo një OCD më vete...

Gjatë viteve të kaluara, mënyra kryesore për të siguruar shikueshmëri të ulët të avionëve në stacionet e radarëve të armikut është një konfigurim i veçantë i kontureve të jashtme. Avionët stealth janë projektuar në atë mënyrë që sinjali radio i dërguar nga stacioni të reflektohet kudo, por jo drejt burimit. Në këtë mënyrë, fuqia e sinjalit të reflektuar që arrin në radar zvogëlohet ndjeshëm, gjë që e bën të vështirë zbulimin e një avioni ose objekti tjetër të bërë duke përdorur një teknologji të ngjashme. Veshjet speciale që thithin radarët janë gjithashtu disi të njohura, por në shumicën e rasteve ato ndihmojnë vetëm nga stacionet e radarëve që veprojnë në një gamë të caktuar frekuence. Meqenëse efikasiteti i përthithjes së rrezatimit varet kryesisht nga raporti i trashësisë së veshjes dhe gjatësisë së valës, shumica e bojrave të tillë e mbrojnë avionin vetëm nga valët milimetrike. Një shtresë më e trashë bojë, megjithëse është efektive kundër valëve më të gjata, thjesht nuk do të lejojë një aeroplan ose helikopter të ngrihet.

Zhvillimi i teknologjive për të reduktuar nënshkrimin e radios ka çuar në shfaqjen e mjeteve për t'i luftuar ato. Për shembull, së pari teoria dhe më pas praktika treguan se zbulimi i avionëve stealth mund të kryhet, duke përfshirë edhe ndihmën e stacioneve të radarëve mjaft të vjetër. Kështu, një aeroplan Lockheed Martin F-117A i rrëzuar mbi Jugosllavi në vitin 1999 u zbulua duke përdorur radarin standard të sistemit raketor anti-ajror S-125. Kështu, edhe për valët decimetër, veshja speciale nuk bëhet një pengesë e vështirë. Sigurisht, një rritje në gjatësinë e valës ndikon në saktësinë e përcaktimit të koordinatave të objektivit, por në disa raste ky çmim për zbulimin e një avioni stealth mund të konsiderohet i pranueshëm. Megjithatë, valët e radios, pavarësisht nga gjatësia e tyre, i nënshtrohen reflektimit dhe shpërndarjes, gjë që e lë çështjen e formave specifike të avionëve stealth të rëndësishëm. Megjithatë, ky problem gjithashtu mund të zgjidhet. Në shtator të këtij viti, u prezantua një mjet i ri, autorët e të cilit premtuan të zgjidhin çështjen e shpërndarjes së valëve të radarit.

Në ekspozitën e Berlinit ILA-2012, e cila u zhvillua në gjysmën e parë të shtatorit, koncerni evropian i hapësirës ajrore EADS prezantoi zhvillimin e tij të ri, i cili, sipas autorëve, mund të ndryshojë të gjitha idetë për avionët stealth dhe mjetet për t'i luftuar ato. Kompania Cassidian, pjesë e shqetësimit, propozoi versionin e saj të stacionit të radarit "radar pasiv". Thelbi i një stacioni të tillë radar qëndron në mungesën e ndonjë rrezatimi. Në fakt, një radar pasiv është një antenë marrëse me pajisje dhe algoritme llogaritëse përkatëse. I gjithë kompleksi mund të instalohet në çdo shasi të përshtatshme. Për shembull, materialet reklamuese të koncernit EADS paraqesin një minibus me dy boshte, në kabinën e të cilit janë instaluar të gjitha pajisjet elektronike të nevojshme dhe në çati ka një shufër teleskopike me një bllok antenash marrëse.

Parimi i funksionimit të një radari pasiv është, në shikim të parë, shumë i thjeshtë. Ndryshe nga radarët konvencionalë, ai nuk lëshon asnjë sinjal, por merr vetëm valë radio nga burime të tjera. Pajisjet e kompleksit janë krijuar për të marrë dhe përpunuar sinjale radio të emetuara nga burime të tjera, si radarët tradicionalë, stacionet televizive dhe radio, si dhe pajisjet e komunikimit duke përdorur një kanal radio. Kuptohet se burimi i palës së tretë të valëve të radios ndodhet në një distancë nga marrësi pasiv i radarit, prandaj sinjali i tij, duke goditur avionin stealth, mund të reflektohet drejt këtij të fundit. Kështu, detyra kryesore e një radari pasiv është të mbledhë të gjitha sinjalet radio dhe t'i përpunojë ato në mënyrë korrekte në mënyrë që të izolojë pjesën që u reflektua nga avioni i dëshiruar.

Në mënyrë të rreptë, kjo ide nuk është e re. Propozimet e para për të përdorur radarin pasiv u shfaqën shumë kohë më parë. Sidoqoftë, deri vonë, kjo metodë e zbulimit të objektivit ishte thjesht e pamundur: nuk kishte asnjë pajisje që do të lejonte që dikush të zgjidhte nga të gjitha sinjalet e marra pikërisht atë që reflektohej nga objekti i dëshiruar. Vetëm në fund të viteve nëntëdhjetë filluan të shfaqen zhvillimet e para të plota që mund të siguronin izolimin dhe përpunimin e sinjalit të kërkuar, për shembull, projekti American Silent Sentry nga Lockheed Martin. Punonjësit e koncernit EADS, pohojnë gjithashtu ata, arritën të krijojnë grupin e nevojshëm të pajisjeve elektronike dhe softuerit përkatës që mund, bazuar në disa karakteristika, të "identifikojnë" sinjalin e reflektuar dhe të llogarisin parametra të tillë si këndi i lartësisë dhe diapazoni deri në objektiv. Informacion më të saktë dhe të detajuar, natyrisht, nuk u dha. Por përfaqësuesit e EADS folën për mundësinë e një radari pasiv për të monitoruar të gjithë hapësirën rreth antenës. Në këtë rast, informacioni në ekranin e operatorit përditësohet një herë në gjysmë sekonde. Gjithashtu u raportua se radari pasiv aktualisht funksionon vetëm në tre breza radio: VHF, DAB (radio dixhitale) dhe DVB-T (televizioni dixhital). Gabimi në zbulimin e objektivit, sipas të dhënave zyrtare, nuk i kalon dhjetë metra.

Nga dizajni i njësisë së antenës pasive të radarit është e qartë se kompleksi mund të përcaktojë drejtimin drejt objektivit dhe këndin e ngritjes. Sidoqoftë, çështja e përcaktimit të distancës nga objekti i zbuluar mbetet i hapur. Meqenëse nuk ka të dhëna zyrtare për këtë çështje, do të na duhet të mjaftohemi me informacionin e disponueshëm për radarët pasivë. Përfaqësuesit e EADS pretendojnë se radarët e tyre funksionojnë me sinjale të përdorura si në transmetimet radiofonike ashtu edhe në ato televizive. Është mjaft e qartë se burimet e tyre kanë një vendndodhje fikse, e cila gjithashtu dihet paraprakisht. Një radar pasiv mund të marrë njëkohësisht një sinjal të drejtpërdrejtë nga një stacion televiziv ose radio, si dhe ta kërkojë atë në formë të reflektuar dhe të zbutur. Duke ditur koordinatat e veta dhe koordinatat e transmetuesit, elektronika pasive e radarit mund të llogarisë diapazonin e përafërt me objektivin duke krahasuar sinjalet e drejtpërdrejta dhe të reflektuara, fuqinë e tyre, azimutet dhe këndet e lartësisë. Duke gjykuar nga saktësia e deklaruar, inxhinierët evropianë arritën të krijojnë teknologji jo vetëm të zbatueshme, por edhe premtuese.

Vlen gjithashtu të theksohet se radari i ri pasiv konfirmon qartë mundësinë themelore të përdorimit praktik të radarit të kësaj klase. Ndoshta vende të tjera do të interesohen për zhvillimin e ri evropian dhe gjithashtu do të fillojnë punën e tyre në këtë drejtim ose do të përshpejtojnë ato ekzistuese. Kështu, Shtetet e Bashkuara mund të rifillojnë punën serioze në projektin Silent Sentry. Për më tepër, kompania franceze Thale dhe kompania angleze Roke Manor Research patën zhvillime të caktuara në këtë temë. Vëmendja e madhe ndaj temës së radarëve pasivë mund të çojë përfundimisht në përdorimin e tyre të gjerë. Në këtë rast, tani duhet të kemi një ide të përafërt se çfarë pasojash do të ketë një teknologji e tillë për shfaqjen e luftës moderne. Pasoja më e dukshme është minimizimi i avantazheve të avionëve stealth. Radarët pasivë do të jenë në gjendje të përcaktojnë vendndodhjen e tyre, duke injoruar të dyja teknologjitë e reduktimit të nënshkrimit. Radari pasiv gjithashtu mund t'i bëjë të padobishme raketat anti-radar. Radarët e rinj janë të aftë të përdorin sinjalin e çdo transmetuesi radio të diapazonit dhe fuqisë së duhur. Prandaj, avioni armik nuk do të jetë në gjendje të zbulojë radarin nga rrezatimi i tij dhe të sulmojë me municion anti-radar. Shkatërrimi i të gjithë emetuesve të mëdhenj të valëve të radios, nga ana tjetër, rezulton të jetë shumë i vështirë dhe i shtrenjtë. Në fund të fundit, një radar pasiv mund të punojë teorikisht me transmetues të dizajnit më të thjeshtë, të cilët janë shumë më të lirë në kosto sesa kundërmasat. Sfida e dytë për t'iu kundërvënë radarëve pasivë ka të bëjë me luftën elektronike. Për të shtypur në mënyrë efektive një radar të tillë, është e nevojshme të "bllokoni" një gamë mjaft të madhe frekuencash. Në të njëjtën kohë, efektiviteti i duhur i pajisjeve të luftës elektronike nuk sigurohet: nëse ka një sinjal që nuk bie brenda intervalit të shtypur, stacioni i radarit pasiv mund të kalojë në përdorimin e tij.

Pa dyshim, përdorimi i gjerë i stacioneve pasive të radarëve do të çojë në shfaqjen e teknikave dhe mjeteve për t'i luftuar ato. Sidoqoftë, për momentin, zhvillimi i Cassidian dhe EADS nuk ka pothuajse asnjë konkurrent ose analog, gjë që tani për tani e lejon atë të mbetet mjaft premtues. Përfaqësuesit e shqetësimit të zhvillimit pretendojnë se deri në vitin 2015 kompleksi eksperimental do të bëhet një mjet i plotë për zbulimin dhe gjurmimin e objektivave. Në kohën e mbetur para kësaj ngjarjeje, projektuesit dhe ushtarakët e vendeve të tjera duhet, nëse jo të zhvillojnë analogët e tyre, atëherë të paktën të formojnë mendimin e tyre për këtë temë dhe të dalin me të paktën kundërmasa të përgjithshme. Para së gjithash, radari i ri pasiv mund të godasë potencialin luftarak të Forcave Ajrore të SHBA. Janë Shtetet e Bashkuara që i kushtojnë vëmendjen më të madhe avionëve stealth dhe krijojnë dizajne të reja me përdorimin maksimal të mundshëm të teknologjive stealth. Nëse radarët pasivë konfirmojnë aftësinë e tyre për të zbuluar avionë që janë të padukshëm për radarët tradicionalë, atëherë pamja e avionëve premtues amerikanë mund të pësojë ndryshime serioze. Sa për vendet e tjera, ato ende nuk i japin përparësi vjedhjes, dhe kjo do të zvogëlojë deri në një masë pasojat e mundshme të pakëndshme.

Bazuar në materialet nga faqet:
http://spiegel.de/
http://eads.com/
http://cassidian.com/
http://defencetalk.com/
http://wired.co.uk/

Lufta moderne është e shpejtë dhe kalimtare. Shpesh fituesi në një përleshje luftarake është ai që është i pari që zbulon një kërcënim të mundshëm dhe i përgjigjet në mënyrë adekuate atij. Për më shumë se shtatëdhjetë vjet, një metodë radari e bazuar në emetimin e valëve të radios dhe regjistrimin e reflektimeve të tyre nga objekte të ndryshme është përdorur për të kërkuar armikun në tokë, det dhe në ajër. Pajisjet që dërgojnë dhe marrin sinjale të tilla quhen stacione radar (RLS) ose radarë.

Termi "radar" është një shkurtesë angleze (zbulimi dhe diapazoni i radios), i cili u vu në qarkullim në vitin 1941, por prej kohësh është bërë një fjalë e pavarur dhe ka hyrë në shumicën e gjuhëve të botës.

Shpikja e radarit është, natyrisht, një ngjarje historike. Është e vështirë të imagjinohet bota moderne pa stacione radari. Ato përdoren në aviacion, në transportin detar; me ndihmën e radarit, parashikohet moti, identifikohen shkelësit e rregullave të trafikut dhe skanohet sipërfaqja e tokës. Sistemet e radarëve (RLC) kanë gjetur aplikimin e tyre në industrinë hapësinore dhe në sistemet e navigimit.

Megjithatë, radarët kanë gjetur përdorimin e tyre më të përhapur në çështjet ushtarake. Duhet thënë se kjo teknologji fillimisht u krijua për nevoja ushtarake dhe arriti në fazën e zbatimit praktik pak para shpërthimit të Luftës së Dytë Botërore. Të gjitha vendet më të mëdha që morën pjesë në këtë konflikt në mënyrë aktive (dhe jo pa rezultat) përdorën stacione radari për zbulimin dhe zbulimin e anijeve dhe avionëve të armikut. Mund të thuhet me besim se përdorimi i radarëve vendosi rezultatin e disa betejave historike si në Evropë ashtu edhe në teatrin e operacioneve të Paqësorit.

Sot, radarët përdoren për të zgjidhur një gamë jashtëzakonisht të gjerë detyrash ushtarake, nga gjurmimi i lëshimit të raketave balistike ndërkontinentale deri te zbulimi i artilerisë. Çdo avion, helikopter dhe luftanije ka kompleksin e vet të radarit. Radarët janë shtylla kurrizore e sistemit të mbrojtjes ajrore. Sistemi më i fundit i radarit me grupim fazash do të instalohet në tankun premtues rus Armata. Në përgjithësi, shumëllojshmëria e radarëve modernë është e mahnitshme. Këto janë pajisje krejtësisht të ndryshme që ndryshojnë në madhësi, karakteristika dhe qëllim.

Mund të themi me besim se sot Rusia është një nga liderët e njohur botërorë në zhvillimin dhe prodhimin e radarëve. Sidoqoftë, para se të flasim për tendencat në zhvillimin e sistemeve të radarëve, duhen thënë disa fjalë për parimet e funksionimit të radarëve, si dhe për historinë e sistemeve të radarëve.

Si funksionon radari?

Vendndodhja është metoda (ose procesi) i përcaktimit të vendndodhjes së diçkaje. Prandaj, radari është një metodë për të zbuluar një objekt ose objekt në hapësirë ​​duke përdorur valët e radios që emetohen dhe merren nga një pajisje e quajtur radar ose radar.

Parimi fizik i funksionimit të një radari primar ose pasiv është mjaft i thjeshtë: ai transmeton valë radio në hapësirë, të cilat reflektohen nga objektet përreth dhe kthehen në të në formën e sinjaleve të reflektuara. Duke i analizuar ato, radari është në gjendje të zbulojë një objekt në një pikë të caktuar në hapësirë, si dhe të tregojë karakteristikat e tij kryesore: shpejtësinë, lartësinë, madhësinë. Çdo radar është një pajisje komplekse radio e përbërë nga shumë komponentë.

Çdo radar përbëhet nga tre elementë kryesorë: një transmetues sinjali, një antenë dhe një marrës. Të gjitha stacionet e radarëve mund të ndahen në dy grupe të mëdha:

  • pulsi;
  • veprim i vazhdueshëm.

Transmetuesi i radarit të pulsit lëshon valë elektromagnetike për një periudhë të shkurtër kohe (fraksione të sekondës), sinjali tjetër dërgohet vetëm pasi pulsi i parë të kthehet përsëri në marrës. Shkalla e përsëritjes së pulsit është një nga karakteristikat më të rëndësishme të një radari. Radarët me frekuencë të ulët dërgojnë disa qindra impulse në minutë.

Antena e radarit të pulsit funksionon si për marrjen ashtu edhe për transmetimin. Pasi të lëshohet sinjali, transmetuesi fiket për një kohë dhe marrësi ndizet. Pas marrjes së tij, ndodh procesi i kundërt.

Radarët pulsues kanë edhe disavantazhe edhe avantazhe. Ata mund të përcaktojnë gamën e disa objektivave menjëherë; një radar i tillë mund të mjaftohet lehtësisht me një antenë; treguesit e pajisjeve të tilla janë të thjeshta. Megjithatë, sinjali i emetuar nga një radar i tillë duhet të ketë fuqi mjaft të lartë. Ju gjithashtu mund të shtoni se të gjithë radarët modernë të gjurmimit bëhen duke përdorur një qark pulsi.

Në stacionet e radarëve me pulsim, magnetronet ose tubat e valëve udhëtuese, zakonisht përdoren si burim sinjali.

Antena e radarit fokuson dhe drejton sinjalin elektromagnetik, merr pulsin e reflektuar dhe e transmeton atë te marrësi. Ka radarë në të cilët sinjali merret dhe transmetohet nga antena të ndryshme dhe mund të vendosen në një distancë të konsiderueshme nga njëra-tjetra. Antena e radarit është e aftë të lëshojë valë elektromagnetike në një rreth ose të funksionojë në një sektor specifik. Rrezja e radarit mund të drejtohet në një spirale ose të formohet si një kon. Nëse është e nevojshme, radari mund të gjurmojë një objektiv në lëvizje duke e drejtuar vazhdimisht antenën drejt tij duke përdorur sisteme speciale.

Funksionet e marrësit përfshijnë përpunimin e informacionit të marrë dhe transmetimin e tij në ekran nga i cili lexohet nga operatori.

Përveç radarëve pulsues, ekzistojnë edhe radarë të vazhdueshëm që lëshojnë vazhdimisht valë elektromagnetike. Stacione të tilla radarësh përdorin efektin Doppler në punën e tyre. Ai qëndron në faktin se frekuenca e valës elektromagnetike e reflektuar nga një objekt që i afrohet burimit të sinjalit do të jetë më i lartë se nga një objekt që tërhiqet. Në këtë rast, frekuenca e pulsit të emetuar mbetet e pandryshuar. Radarët e këtij lloji nuk zbulojnë objekte të palëvizshme; marrësi i tyre kap vetëm valë me një frekuencë më të lartë ose më të ulët se ajo e emetuar.

Një radar tipik Doppler është radari i përdorur nga policia e trafikut për të përcaktuar shpejtësinë e automjeteve.

Problemi kryesor me radarët me valë të vazhdueshme është paaftësia e tyre për të përcaktuar distancën nga një objekt, por gjatë funksionimit të tyre nuk ka ndërhyrje nga objektet e palëvizshme midis radarit dhe objektivit ose pas tij. Përveç kësaj, radarët Doppler janë pajisje mjaft të thjeshta që kanë nevojë vetëm për sinjale me fuqi të ulët për të funksionuar. Duhet të theksohet gjithashtu se stacionet moderne të radarëve me valë të vazhdueshme kanë aftësinë të përcaktojnë distancën nga një objekt. Kjo bëhet duke ndryshuar frekuencën e radarit gjatë funksionimit.

Një nga problemet kryesore në funksionimin e radarëve pulsues është ndërhyrja që vjen nga objektet e palëvizshme - si rregull, këto janë sipërfaqja e tokës, malet dhe kodrat. Kur funksionojnë radarët impuls në bord të avionëve, të gjitha objektet e vendosura më poshtë "errësohen" nga sinjali i reflektuar nga sipërfaqja e tokës. Nëse flasim për sisteme radari me bazë tokësore ose me bazë anijesh, atëherë për ta ky problem manifestohet në zbulimin e objektivave që fluturojnë në lartësi të ulëta. Për të eliminuar një ndërhyrje të tillë, përdoret i njëjti efekt Doppler.

Përveç radarëve parësorë, ekzistojnë edhe të ashtuquajturit radarë dytësorë, të cilët përdoren në aviacion për identifikimin e avionëve. Sisteme të tilla radari, përveç transmetuesit, antenës dhe marrësit, përfshijnë edhe një transponder avioni. Kur rrezatohet me një sinjal elektromagnetik, transponderi jep informacion shtesë rreth lartësisë, rrugës, numrit të avionit dhe kombësisë.

Stacionet e radarëve gjithashtu mund të ndahen sipas gjatësisë dhe frekuencës së valës në të cilën ata veprojnë. Për shembull, për të studiuar sipërfaqen e Tokës, si dhe për të punuar në distanca të konsiderueshme, përdoren valët 0,9-6 m (frekuenca 50-330 MHz) dhe 0,3-1 m (frekuenca 300-1000 MHz). Për kontrollin e trafikut ajror, përdoret një radar me gjatësi vale 7.5-15 cm, dhe radarët mbi horizont të stacioneve të zbulimit të lëshimit të raketave funksionojnë në valë me një gjatësi prej 10 deri në 100 metra.

Historia e radarit

Ideja e radarit lindi pothuajse menjëherë pas zbulimit të valëve të radios. Në vitin 1905, Christian Hülsmeyer, një punonjës i kompanisë gjermane Siemens, krijoi një pajisje që mund të zbulonte objekte të mëdha metalike duke përdorur valë radio. Shpikësi propozoi instalimin e tij në anije në mënyrë që të shmangnin përplasjet në kushte të dukshmërisë së dobët. Megjithatë, kompanitë e anijeve nuk ishin të interesuara për pajisjen e re.

Eksperimente me radar u kryen edhe në Rusi. Në fund të shekullit të 19-të, shkencëtari rus Popov zbuloi se objektet metalike ndërhyjnë në përhapjen e valëve të radios.

Në fillim të viteve 20, inxhinierët amerikanë Albert Taylor dhe Leo Young arritën të zbulojnë një anije që kalonte duke përdorur valë radio. Sidoqoftë, gjendja e industrisë së inxhinierisë radio në atë kohë ishte e tillë që ishte e vështirë të krijoheshin mostra industriale të stacioneve të radarit.

Stacionet e para të radarëve që mund të përdoreshin për të zgjidhur problemet praktike u shfaqën në Angli rreth mesit të viteve '30. Këto pajisje ishin shumë të mëdha dhe mund të instaloheshin vetëm në tokë ose në kuvertën e anijeve të mëdha. Vetëm në vitin 1937 u krijua një prototip i një radari miniaturë që mund të instalohej në një avion. Nga fillimi i Luftës së Dytë Botërore, britanikët kishin vendosur një zinxhir stacionesh radarësh të quajtur Chain Home.

Ne ishim të angazhuar në një drejtim të ri premtues në Gjermani. Dhe, duhet të them, jo ​​pa sukses. Tashmë në 1935, një radar i punës me një ekran me rreze katodike iu demonstrua Komandantit të Përgjithshëm të Marinës Gjermane, Raeder. Më vonë, në bazë të tij u krijuan modele serike të radarëve: Seetakt për forcat detare dhe Freya për mbrojtjen ajrore. Në vitin 1940, sistemi i kontrollit të zjarrit të radarit Würzburg filloi të mbërrinte në ushtrinë gjermane.

Sidoqoftë, megjithë arritjet e dukshme të shkencëtarëve dhe inxhinierëve gjermanë në fushën e radarëve, ushtria gjermane filloi të përdorë radarët më vonë se britanikët. Hitleri dhe maja e Rajhut i konsideronin radarët si armë ekskluzivisht mbrojtëse që nuk ishin veçanërisht të nevojshme nga ushtria fitimtare gjermane. Është për këtë arsye që nga fillimi i Betejës së Britanisë, gjermanët kishin vendosur vetëm tetë stacione radari Freya, megjithëse karakteristikat e tyre ishin të paktën po aq të mira sa homologët e tyre anglezë. Në përgjithësi, mund të themi se ishte përdorimi i suksesshëm i radarit që përcaktoi kryesisht rezultatin e Betejës së Britanisë dhe konfrontimin pasues midis Luftwaffe dhe Forcave Ajrore Aleate në qiejt e Evropës.

Më vonë, gjermanët, bazuar në sistemin Würzburg, krijuan një linjë të mbrojtjes ajrore, e cila u quajt "Linja Kammhuber". Duke përdorur njësi të forcave speciale, aleatët ishin në gjendje të zbulonin sekretet e radarëve gjermanë, gjë që bëri të mundur bllokimin efektiv të tyre.

Pavarësisht se britanikët hynë në garën e "radarëve" më vonë se amerikanët dhe gjermanët, ata arritën t'i kapërcejnë në vijën e finishit dhe t'i afrohen fillimit të Luftës së Dytë Botërore me sistemin më të avancuar të zbulimit të radarëve të avionëve.

Tashmë në shtator 1935, britanikët filluan ndërtimin e një rrjeti stacionesh radari, i cili para luftës përfshinte tashmë njëzet stacione radari. Ai bllokoi plotësisht afrimin në Ishujt Britanikë nga brigjet evropiane. Në verën e vitit 1940, inxhinierët britanikë krijuan një magnetron rezonant, i cili më vonë u bë baza për stacionet e radarëve në ajër të instaluar në avionët amerikanë dhe britanikë.

Puna në fushën e radarëve ushtarak u krye edhe në Bashkimin Sovjetik. Eksperimentet e para të suksesshme në zbulimin e avionëve duke përdorur stacione radari në BRSS u kryen në mesin e viteve '30. Në 1939, radari i parë RUS-1 u miratua nga Ushtria e Kuqe, dhe në 1940 - RUS-2. Të dy këto stacione u vunë në prodhim masiv.

Lufta e Dytë Botërore tregoi qartë efikasitetin e lartë të përdorimit të stacioneve të radarëve. Prandaj, pas përfundimit të tij, zhvillimi i radarëve të rinj u bë një nga fushat prioritare për zhvillimin e pajisjeve ushtarake. Me kalimin e kohës, të gjithë avionët dhe anijet ushtarake pa përjashtim morën radarë ajror, dhe radarët u bënë baza për sistemet e mbrojtjes ajrore.

Gjatë Luftës së Ftohtë, Shtetet e Bashkuara dhe BRSS fituan armë të reja shkatërruese - raketa balistike ndërkontinentale. Zbulimi i lëshimit të këtyre raketave u bë çështje jetë a vdekje. Shkencëtari sovjetik Nikolai Kabanov propozoi idenë e përdorimit të valëve të shkurtra të radios për të zbuluar aeroplanët e armikut në distanca të gjata (deri në 3 mijë km). Ishte mjaft e thjeshtë: Kabanov zbuloi se valët e radios 10-100 metra të gjata janë të afta të reflektohen nga jonosfera dhe të rrezatojnë objektivat në sipërfaqen e tokës, duke u kthyer në të njëjtën mënyrë në radar.

Më vonë, bazuar në këtë ide, u zhvilluan radarë për zbulimin mbi horizont të lëshimeve të raketave balistike. Një shembull i radarëve të tillë është Daryal, një stacion radar që për disa dekada ishte baza e sistemit sovjetik të paralajmërimit të lëshimit të raketave.

Aktualisht, një nga fushat më premtuese për zhvillimin e teknologjisë së radarit është krijimi i radarëve të grupeve me faza (PAR). Radarë të tillë kanë jo një, por qindra emetues të valëve të radios, funksionimi i të cilave kontrollohet nga një kompjuter i fuqishëm. Valët e radios të emetuara nga burime të ndryshme në një grup me faza mund të përmirësojnë njëra-tjetrën nëse janë në fazë, ose, anasjelltas, të dobësojnë njëra-tjetrën.

Sinjalit të radarit të grupit me faza mund t'i jepet çdo formë e dëshiruar, ai mund të zhvendoset në hapësirë ​​pa ndryshuar pozicionin e vetë antenës dhe mund të funksionojë me frekuenca të ndryshme rrezatimi. Një radar me grup fazash është shumë më i besueshëm dhe më i ndjeshëm se një radar me një antenë konvencionale. Sidoqoftë, radarë të tillë kanë edhe disavantazhe: një problem i madh është ftohja e radarëve të grupeve me faza; përveç kësaj, ato janë të vështira për t'u prodhuar dhe të shtrenjta.

Radarët e rinj me grupe faza janë duke u instaluar në luftëtarët e gjeneratës së pestë. Kjo teknologji përdoret në sistemin amerikan të paralajmërimit të hershëm të sulmeve raketore. Sistemi i radarit me grup fazash do të instalohet në tankun më të ri rus Armata. Duhet të theksohet se Rusia është një nga liderët botërorë në zhvillimin e radarëve të grupeve me faza.

Nëse keni ndonjë pyetje, lini ato në komentet poshtë artikullit. Ne ose vizitorët tanë do të jemi të lumtur t'u përgjigjemi atyre

Kapiteni M. Vinogradov,
Kandidat i Shkencave Teknike

Pajisjet moderne të radarëve të instaluara në avionë dhe anije kozmike aktualisht përfaqësojnë një nga segmentet më të zhvilluara të teknologjisë radio-elektronike. Identiteti i parimeve fizike që qëndrojnë në themel të ndërtimit të këtyre mjeteve bën të mundur shqyrtimin e tyre në një artikull. Dallimet kryesore midis radarëve të hapësirës dhe aviacionit qëndrojnë në parimet e përpunimit të sinjalit të radarit të lidhur me madhësi të ndryshme hapjeje, karakteristikat e përhapjes së sinjaleve të radarit në shtresa të ndryshme të atmosferës, nevojën për të marrë parasysh lakimin e sipërfaqes së tokës, etj. Pavarësisht nga këto dallime, zhvilluesit e radarëve me hapje sintetike (RSA) po bëjnë çdo përpjekje për të arritur ngjashmërinë maksimale në aftësitë e këtyre mjeteve të zbulimit.

Aktualisht, radarët në bord me hapje sintetike lejojnë zgjidhjen e problemeve të zbulimit vizual (qitje e sipërfaqes së tokës në mënyra të ndryshme), zgjedhjen e objektivave të lëvizshëm dhe të palëvizshëm, analizimin e ndryshimeve në situatën e tokës, gjuajtjen e objekteve të fshehura në pyje dhe zbulimin e varrosur dhe të vogël. - objekte detare me përmasa.

Qëllimi kryesor i SAR është një studim i detajuar i sipërfaqes së tokës.

Oriz. 1. Mënyrat e anketimit të SAR-ve moderne (a - i detajuar, b - përmbledhje, c - skanim) Oriz. 2. Shembuj të imazheve reale të radarit me rezolucion prej 0,3 m (lart) dhe 0,1 m (poshtë)

Oriz. 3. Pamje e imazheve në nivele të ndryshme detajesh
Oriz. 4. Shembuj të fragmenteve të zonave reale të sipërfaqes së tokës të marra në nivelet e detajeve DTED2 (majtas) dhe DTED4 (djathtas)

Duke rritur artificialisht hapjen e antenës në bord, parimi kryesor i së cilës është akumulimi koherent i sinjaleve të radarit të reflektuar gjatë intervalit të sintezës, është e mundur të merret rezolucion i lartë këndor. Në sistemet moderne, rezolucioni mund të arrijë dhjetëra centimetra kur vepron në intervalin e gjatësisë së valës centimetra. Vlerat e ngjashme të rezolucionit të diapazonit arrihen përmes përdorimit të modulimit intrapuls, për shembull, modulimit linear të frekuencës (cirp). Intervali i sintezës së hapjes së antenës është drejtpërdrejt proporcional me lartësinë e fluturimit të transportuesit SAR, gjë që siguron që rezolucioni i shkrepjes të jetë i pavarur nga lartësia.

Aktualisht, ekzistojnë tre mënyra kryesore të vëzhgimit të sipërfaqes së tokës: vështrim i përgjithshëm, skanim dhe i detajuar (Fig. 1). Në modalitetin e vëzhgimit, rilevimi i sipërfaqes së tokës kryhet vazhdimisht në brezin e përvetësimit, ndërsa mënyrat anësore dhe të përparme janë të ndara (në varësi të orientimit të lobit kryesor të modelit të rrezatimit të antenës). Sinjali grumbullohet gjatë një periudhe kohe të barabartë me intervalin e llogaritur për sintetizimin e hapjes së antenës për kushtet e dhëna të fluturimit të transportuesit të radarit. Modaliteti i shkrepjes së skanimit ndryshon nga modaliteti i vëzhgimit në atë që shkrepja kryhet në të gjithë gjerësinë e brezit të shikimit, në vija të barabarta me gjerësinë e brezit të kapjes. Kjo mënyrë përdoret ekskluzivisht në radarët e bazuar në hapësirë. Kur shkrepni në modalitetin e detajuar, sinjali grumbullohet gjatë një intervali të rritur në krahasim me modalitetin e pasqyrës. Intervali rritet duke lëvizur lobin kryesor të modelit të rrezatimit të antenës në mënyrë sinkrone me lëvizjen e transportuesit të radarit, në mënyrë që zona e rrezatuar të jetë vazhdimisht në zonën e xhirimit. Sistemet moderne bëjnë të mundur marrjen e imazheve të sipërfaqes së tokës dhe objekteve të vendosura në të me rezolucione të rendit prej 1 m për pamje të përgjithshme dhe 0.3 m për mënyra të detajuara. Kompania Sandia njoftoi krijimin e një SAR për UAV-të taktike, i cili ka aftësinë për të vëzhguar me një rezolucion prej 0.1 m në një modalitet të detajuar. Metodat rezultuese të përpunimit dixhital të sinjalit të marrë, një komponent i rëndësishëm i të cilit janë algoritmet adaptive për korrigjimin e shtrembërimeve të trajektores, kanë një ndikim të rëndësishëm në karakteristikat rezultuese të SAR (përsa i përket vëzhgimit të sipërfaqes së tokës). Është pamundësia për të mbajtur një trajektore drejtvizore të transportuesit për një kohë të gjatë që nuk lejon marrjen e rezolucioneve të krahasueshme me modalitetin e detajuar në modalitetin e fotografimit të përmbledhjes së vazhdueshme, megjithëse nuk ka kufizime fizike për rezolucionin në modalitetin e pamjes së përgjithshme.

Modaliteti i sintezës së hapjes së kundërt (ISA) lejon që hapja e antenës të sintetizohet jo për shkak të lëvizjes së transportuesit, por për shkak të lëvizjes së objektivit të rrezatuar. Në këtë rast, mund të mos flasim për lëvizje përpara, karakteristikë e objekteve me bazë në tokë, por për lëvizje të lavjerrësit (në plane të ndryshme), karakteristikë e pajisjeve lundruese që lëkunden mbi valë. Kjo aftësi përcakton qëllimin kryesor të IRSA - zbulimin dhe identifikimin e objekteve detare. Karakteristikat e IRSA moderne bëjnë të mundur zbulimin e sigurt edhe të objekteve me përmasa të vogla, siç janë periskopët nëndetëse. Të gjithë avionët në shërbim të Forcave të Armatosura të Shteteve të Bashkuara dhe vendeve të tjera, misionet e të cilëve përfshijnë patrullimin në zonën bregdetare dhe zonat ujore, janë në gjendje të filmojnë në këtë modalitet. Karakteristikat e imazheve të marra si rezultat i shkrepjes janë të ngjashme me ato të marra si rezultat i shkrepjes me sintezë të hapjes së drejtpërdrejtë (jo të anasjelltë).

Modaliteti i vëzhgimit interferometrik (Interferometric SAR - IFSAR) ju lejon të merrni imazhe tredimensionale të sipërfaqes së tokës. Në të njëjtën kohë, sistemet moderne kanë aftësinë të kryejnë xhirim me një pikë (d.m.th., të përdorin një antenë) për të marrë imazhe tre-dimensionale. Për të karakterizuar të dhënat e imazhit, përveç rezolucionit të zakonshëm, futet një parametër shtesë, i quajtur saktësia e lartësisë ose rezolucioni i lartësisë. Në varësi të vlerës së këtij parametri, përcaktohen disa gradime standarde të imazheve tre-dimensionale (DTED - Të dhëna Dixhitale të Lartësisë së Terrenit):
DTEDO..............................900 m
DTED1............................90m
DTED2........................ 30m
DTED3..........................10m
DTED4........................ Zm
DTED5..........................1m

Lloji i imazheve të një zone të urbanizuar (modeli), që korrespondon me nivele të ndryshme detajesh, është paraqitur në Fig. 3.

Nivelet 3-5 morën emrin zyrtar të "të dhënave me rezolucion të lartë" (HRTe-High Resolution Terrain Elevation). Vendndodhja e objekteve tokësore në imazhet e niveleve 0-2 përcaktohet në sistemin e koordinatave WGS 84, lartësia matet në lidhje me shenjën zero. Sistemi i koordinatave për imazhet me rezolucion të lartë aktualisht nuk është i standardizuar dhe është në diskutim. Në Fig. Figura 4 tregon fragmente të zonave reale të sipërfaqes së tokës të marra si rezultat i fotografimit stereo me rezolucione të ndryshme.

Në vitin 2000, American Space Shuttle, si pjesë e projektit SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), qëllimi i të cilit ishte të merrte informacione hartografike në shkallë të gjerë, kreu studime interferometrike të pjesës ekuatoriale të Tokës në brezin nga 60 ° N. w. deri në 56° në jug sh., duke rezultuar në një model tredimensional të sipërfaqes së tokës në formatin DTED2. A po zhvillohet projekti NGA HRTe në SHBA për të marrë të dhëna të detajuara 3D? brenda së cilës do të jenë të disponueshme imazhet e niveleve 3-5.
Përveç vëzhgimit me radar të zonave të hapura të sipërfaqes së tokës, radarët në ajër kanë aftësinë të marrin imazhe të skenave të fshehura nga sytë e vëzhguesit. Në veçanti, ju lejon të zbuloni objekte të fshehura në pyje, si dhe ato që ndodhen nën tokë.

Radari depërtues (GPR, Ground Penetrating Radar) është një sistem me sensorë në distancë, parimi i funksionimit të të cilit bazohet në përpunimin e sinjaleve të reflektuara nga zonat e deformuara ose të ndryshme në përbërje të vendosura në një vëllim homogjen (ose relativisht homogjen). Sistemi i kërkimit të sipërfaqes së tokës bën të mundur zbulimin e zbrazëtirave, çarjeve dhe objekteve të groposura të vendosura në thellësi të ndryshme dhe identifikimin e zonave me dendësi të ndryshme. Në këtë rast, energjia e sinjalit të reflektuar varet fuqishëm nga vetitë thithëse të tokës, madhësia dhe forma e objektivit dhe shkalla e heterogjenitetit të rajoneve kufitare. Aktualisht, GPR, përveç aplikimeve ushtarake, është zhvilluar në një teknologji komerciale të qëndrueshme.

Hetimi i sipërfaqes së tokës ndodh me rrezatim me impulse me frekuencë 10 MHz - 1,5 GHz. Antena rrezatuese mund të vendoset në sipërfaqen e tokës ose të vendoset në bordin e një avioni. Një pjesë e energjisë së rrezatimit reflektohet nga ndryshimet në strukturën nëntokësore të tokës, ndërsa pjesa më e madhe e saj depërton më tej në thellësi. Sinjali i reflektuar merret, përpunohet dhe rezultatet e përpunimit shfaqen në ekran. Ndërsa antena lëviz, krijohet një imazh i vazhdueshëm që pasqyron gjendjen e shtresave të tokës nëntokësore. Meqenëse reflektimi në të vërtetë ndodh për shkak të dallimeve në konstantet dielektrike të substancave të ndryshme (ose gjendjeve të ndryshme të një substance), sondimi mund të zbulojë një numër të madh defektesh natyrore dhe artificiale në një masë homogjene të shtresave nëntokësore. Thellësia e depërtimit varet nga gjendja e tokës në vendin e rrezatimit. Ulja e amplitudës së sinjalit (përthithja ose shpërndarja) varet kryesisht nga një numër i vetive të tokës, kryesore prej të cilave është përçueshmëria e saj elektrike. Kështu, tokat ranore janë optimale për sondë. Tokat argjilore dhe shumë të lagështa janë shumë më pak të përshtatshme për këtë. Hetimi i materialeve të thata si graniti, guri gëlqeror dhe betoni tregon rezultate të mira.

Rezolucioni i ndjeshmërisë mund të përmirësohet duke rritur frekuencën e valëve të emetuara. Megjithatë, një rritje në frekuencë ka një efekt negativ në thellësinë e depërtimit të rrezatimit. Kështu, sinjalet me frekuencë 500-900 MHz mund të depërtojnë në një thellësi 1-3 m dhe të sigurojnë rezolucion deri në 10 cm, dhe me një frekuencë 80-300 MHz depërtojnë në një thellësi 9-25 m. , por rezolucioni është rreth 1.5 m.

Qëllimi kryesor ushtarak i radarit sensor nëntokësor është zbulimi i minave. Në të njëjtën kohë, një radar i instaluar në bordin e një avioni, siç është një helikopter, ju lejon të hapni drejtpërdrejt hartat e fushave të minuara. Në Fig. Figura 5 tregon imazhet e marra duke përdorur një radar të instaluar në bordin e një helikopteri, duke pasqyruar vendndodhjen e minave kundër personelit.

Një radar ajror i krijuar për të zbuluar dhe gjurmuar objektet e fshehura në pyje (FO-PEN - FOliage PENetrating) ju lejon të zbuloni objekte të vogla (lëvizëse dhe të palëvizshme) të fshehura nga kurorat e pemëve. Xhirimi i objekteve të fshehura në pyje kryhet në mënyrë të ngjashme me xhirimet e rregullta në dy mënyra: pasqyrë dhe e detajuar. Mesatarisht, në modalitetin e anketimit, gjerësia e brezit të përvetësimit është 2 km, gjë që bën të mundur marrjen e imazheve dalëse të zonave të sipërfaqes së tokës 2x7 km; në modalitetin e detajuar, rilevimi kryhet në seksione 3x3 km. Rezolucioni i shkrepjes varet nga frekuenca dhe varion nga 10 m në një frekuencë 20-50 MHz në 1 m në një frekuencë 200-500 MHz.

Metodat moderne të analizës së imazhit bëjnë të mundur zbulimin dhe më pas identifikimin e objekteve në imazhin e radarit që rezulton me një probabilitet mjaft të lartë. Në këtë rast, zbulimi është i mundur në imazhet me rezolucion të lartë (më pak se 1 m) dhe të ulët (deri në 10 m), ndërsa njohja kërkon imazhe me një rezolucion mjaft të lartë (rreth 0,5 m). Dhe edhe në këtë rast, ne mund të flasim në pjesën më të madhe vetëm për njohjen me shenja indirekte, pasi forma gjeometrike e objektit është shumë e shtrembëruar për shkak të pranisë së një sinjali të reflektuar nga gjethja, si dhe për shkak të shfaqjes së sinjalet me një zhvendosje të frekuencës për shkak të efektit Doppler që ndodh si rezultat i lëkundjes së gjetheve në erë.

Në Fig. 6 tregon imazhe (optike dhe radare) të së njëjtës zonë. Objektet (një kolonë makinash), të padukshme në një imazh optik, janë qartë të dukshme në një imazh të radarit, megjithatë, është e pamundur të identifikohen këto objekte, duke u abstraguar nga shenjat e jashtme (lëvizja në rrugë, distanca midis makinave, etj.), pasi në këtë rezolutë informacioni për strukturën gjeometrike të objektit mungon plotësisht.

Detajet e imazheve të radarëve që rezultuan bënë të mundur vënien në praktikë të një sërë veçorish të tjera, të cilat, nga ana tjetër, bënë të mundur zgjidhjen e një numri problemesh të rëndësishme praktike. Një nga këto detyra përfshin gjurmimin e ndryshimeve që kanë ndodhur në një zonë të caktuar të sipërfaqes së tokës gjatë një periudhe të caktuar kohore - zbulimi koherent. Kohëzgjatja e periudhës zakonisht përcaktohet nga frekuenca e patrullimeve në një zonë të caktuar. Ndjekja e ndryshimeve kryhet në bazë të analizës së imazheve të kombinuara nga ana koordinative të një zone të caktuar, të marra në mënyrë sekuenciale njëra pas tjetrës. Në këtë rast, dy nivele të detajeve të analizës janë të mundshme.

Fig 5. Hartat e fushave të minuara në paraqitjen tredimensionale kur qëlloni në polarizime të ndryshme: model (djathtas), shembull i një imazhi të një zone reale të sipërfaqes së tokës me një mjedis kompleks nëntokësor (majtas), i marrë duke përdorur një radar të instaluar në bordin e një helikopteri

Oriz. 6. Imazhet optike (sipër) dhe radari (poshtë) të një zone me një kolonë makinash që lëvizin përgjatë një rruge pyjore

Niveli i parë përfshin zbulimin e ndryshimeve të rëndësishme dhe bazohet në analizën e leximeve të amplitudës së imazhit, të cilat mbartin informacionin bazë vizual. Më shpesh, ky grup përfshin ndryshime që një person mund të shohë duke parë njëkohësisht dy imazhe të krijuara nga radari. Niveli i dytë bazohet në analizën e leximeve fazore dhe ju lejon të zbuloni ndryshime të padukshme për syrin e njeriut. Këto përfshijnë shfaqjen e gjurmëve (të një makine ose një personi) në rrugë, ndryshime në gjendjen e dritareve, dyerve ("hapur - mbyllur"), etj.

Një tjetër aftësi interesante SAR, e shpallur gjithashtu nga Sandia, është video me radar. Në këtë mënyrë, formimi diskret i hapjes së antenës nga seksioni në seksion, karakteristik për mënyrën e vëzhgimit të vazhdueshëm, zëvendësohet nga formimi paralel me shumë kanale. Kjo do të thotë, në çdo moment kohe, jo një, por disa (numri varet nga detyrat që zgjidhen) sintetizohen hapje. Një lloj analoge me numrin e hapjeve të formuara është shpejtësia e kuadrove në xhirimet e rregullta të videos. Kjo veçori ju lejon të zbatoni zgjedhjen e objektivave lëvizës bazuar në analizën e imazheve të marra të radarit, duke zbatuar parimet e zbulimit koherent, i cili është në thelb një alternativë ndaj radarëve standardë që zgjedhin objektivat lëvizës bazuar në analizën e frekuencave Doppler në sinjalin e marrë. . Efektiviteti i zbatimit të përzgjedhësve të tillë të synimeve lëvizëse është shumë i diskutueshëm për shkak të kostove të konsiderueshme të harduerit dhe softuerit, kështu që mënyra të tilla me shumë mundësi nuk do të mbeten asgjë më shumë se një mënyrë elegante për të zgjidhur problemin e përzgjedhjes, pavarësisht nga mundësitë e shfaqura për të zgjedhur objektiva që lëvizin me shpejtësi shumë të ulëta. (më pak se 3 km/h, e cila nuk është e disponueshme për Doppler SDC). Regjistrimi i drejtpërdrejtë i videos në rrezen e radarit gjithashtu nuk përdoret aktualisht, përsëri për shkak të kërkesave të larta të performancës, kështu që nuk ka modele funksionimi të pajisjeve ushtarake që e zbatojnë këtë mënyrë në praktikë.

Një vazhdim logjik i përmirësimit të teknologjisë së vëzhgimit të sipërfaqes së tokës në intervalin e radarit është zhvillimi i nënsistemeve për analizimin e informacionit të marrë. Në veçanti, zhvillimi i sistemeve për analizën automatike të imazheve të radarit që bëjnë të mundur zbulimin, izolimin dhe njohjen e objekteve tokësore brenda zonës së studimit po bëhet i rëndësishëm. Vështirësia e krijimit të sistemeve të tilla shoqërohet me natyrën koherente të imazheve të radarit, fenomenet e ndërhyrjes dhe difraksionit në të cilat çojnë në shfaqjen e objekteve - shkëlqim artificial, të ngjashëm me ato që shfaqen kur rrezatojnë një objektiv me një sipërfaqe të madhe shpërndarjeje efektive. Për më tepër, cilësia e imazhit të radarit është disi më e ulët se cilësia e një imazhi optik të ngjashëm (përsa i përket rezolucionit). E gjithë kjo çon në faktin se zbatimet efektive të algoritmeve për njohjen e objekteve në imazhet e radarit nuk ekzistojnë aktualisht, por sasia e punës së kryer në këtë fushë, disa suksese të arritura kohët e fundit, sugjerojnë se në të ardhmen e afërt do të jetë e mundur të flitet. në lidhje me mjetet inteligjente të zbulimit pa pilot që kanë aftësinë për të vlerësuar situatën në terren bazuar në rezultatet e analizës së informacionit të marrë nga pajisjet e tyre të zbulimit të radarëve në bord.

Një drejtim tjetër i zhvillimit është integrimi, domethënë integrimi i koordinuar me përpunimin e mëvonshëm të përbashkët të informacionit nga disa burime. Këta mund të jenë radarë që vëzhgojnë në mënyra të ndryshme, ose radarë dhe mjete të tjera zbulimi (optike, IR, multispektrale, etj.).

Kështu, radarët modernë me hapje të antenës sintetike bëjnë të mundur zgjidhjen e një game të gjerë problemesh që lidhen me kryerjen e sondazheve me radar të sipërfaqes së tokës, pavarësisht nga koha e ditës dhe kushtet e motit, gjë që i bën ata një mjet të rëndësishëm për marrjen e informacionit për gjendjen. të sipërfaqes së tokës dhe të objekteve që ndodhen në të.

Rishikimi Ushtarak i Jashtëm Nr. 2 2009 Fq.52-56

Po ngarkohet...