Nové radarové stanice. „Ani najnovšie lietadlá sa neskryjú“: ako Rusko zlepšuje radarové spravodajstvo

Na polostrove Kola v Rusku vyrastie supervýkonná radarová stanica Voronezh-DM. Pokryje hlavný smer náchylný na strely. Radarová stanica pri Murmansku bude približne trikrát výkonnejšia ako všetky už vytvorené a vo výstavbe radary vysokej pripravenosti. Voronezh-DM bude schopný odhaliť balistické ciele na veľkú vzdialenosť a určiť ich dráhy letu. “Prebieha výstavba základov pre obrovský radar na hore vo výške viac ako 400 metrov nad morom. Zabezpečí kontrolu vzdušného priestoru nad Arktídou a hlavným raketovo nebezpečným ...

V Rusku sa vyvíja nová modifikácia radarovej stanice Podsolnukh nad horizontom

11.11.2016

Vylepšená verzia radaru ponesie názov Podsolnukh-Ts. Bude mať dlhší prevádzkový dosah a ďalšie účinnú ochranu od rušenia. Píše o tom Interfax s odvolaním sa na vedúceho podnikového vývojára radaru - NPK "Výskumného ústavu pre diaľkovú rádiovú komunikáciu" Alexandra Miloslavského. Radar "Slnečnica" je schopný ovládať 200-míľovú pobrežnú zónu. Radar vám umožňuje automaticky detekovať, sledovať a klasifikovať až 300 námorných a 100 vzdušných objektov za rádiovým horizontom, určiť ich súradnice a vydávať cieľové označenia komplexom a zbraňovým systémom lodí a prostriedkov ...

Ochrana vo vesmíre: Ruská armáda dostala päť unikátnych radarov Nebo-U, ktoré prevracajú americkú stratégiu. Radarové stanice budú inštalované na území niekoľkých zakladajúcich celkov Ruskej federácie v severozápadnom regióne. „Nebo-U“ je stanica určená na detekciu vzdušných cieľov rôznych kategórií: od lietadiel po riadené strely, vrátane hypersonických balistických rakiet využívajúcich technológie stealth na vzdialenosť 600 km. Po detekcii objektu radar zmeria súradnice, určí jeho štátnu príslušnosť a taktiež vytvorí smerové zistenie aktívnych rušičiek. "Kontrola...

Dnes sa začalo 2. medzinárodné vojensko-technické fórum „Armáda-2016“. Rovnako ako po prvýkrát sa bude konať na troch miestach, ktorých základňou bude Patriot Park. Na cvičisku Alabino bude aj šou s použitím všetkých druhov zbraní, ako aj ukážka leteckej techniky a akrobatických tímov na leteckej základni Kubinka. V sobotu sme sa stihli pozrieť na voľné priestranstvo, kde sa predstaví vojenská technika ruského ministerstva obrany a ruského a zahraničného obranného priemyslu. Celkovo v dynamickom zobrazení a v statickej expozícii...

Formácie Centrálneho vojenského okruhu dislokované na Sibíri dostali nové digitálne rádioreléové stanice, ktoré vysielajú video cez rádiový signál a poskytujú navigáciu cez satelitný systém Glonass. Agentúre TASS o tom v stredu informovala tlačová služba Centrálneho vojenského okruhu. „Jednotky komunikačných jednotiek dostali mobilné digitálne rádioreléové stanice R-419L1 a R-419GM založené na vozidle Kamaz-4350, ktoré umožňujú organizovať videokonferencie a prenášať video dáta prostredníctvom rádiového signálu,“ vysvetlil zdroj.

Radarová stanica s tromi súradnicami je určená na kontrolu vzdušného priestoru, automatickú detekciu a určenie súradníc cieľov. Modernizovaná radarová stanica radu Desná vstúpila do služby u jednej z rádiotechnických vojenských jednotiek dislokovaných na území Chabarovska, informovala v utorok tlačová služba Východného vojenského okruhu (VVO). „Na území Chabarovsk začal výpočet novej radarovej stanice Desna-mm (RLS) vykonávať bojovú povinnosť kontrolovať vzdušný priestor,“ ...

Vo Vorkute začínajú stavať radarovú stanicu pre systém varovania pred raketovým útokom. Slávnosť položenia pamätnej kapsuly do základného kameňa radarovej stanice novej generácie Voronež-M sa konala niekoľko kilometrov od dediny Vorgashor. Zhromaždenia sa zúčastnil náčelník správy Vorkuty Jevgenij Šumeiko, náčelník mesta, Valentin Sopov, náčelník hlavného centra varovania proti raketovým útokom generálmajor Igor Protopopov, náčelník odboru výstavby na ul. Spetsstroy Ruska...

Monitorovanie situácie v arktickej zóne budú zabezpečovať nové nadhorizontové radarové stanice povrchovej vlny „Podsolnukh“. "Naše stanice povrchovej vlny "Podsolnukh" vyriešia problémy súvisiace s naším arktickým pobrežím," povedal novinárom. CEO OAO RTI Sergey Boev. Vo veľmi blízkej budúcnosti sa podľa neho rozhodne, ako sa bude tento smer vyvíjať. „Či to bude samostatný ROC...

Pre v posledných rokoch hlavným spôsobom, ako zabezpečiť nízku viditeľnosť lietadiel pre nepriateľské radarové stanice, je špeciálna konfigurácia vonkajších obrysov. Stealth lietadlá sú navrhnuté tak, aby sa rádiový signál vysielaný stanicou odrážal kdekoľvek, ale nie v smere zdroja. Týmto spôsobom sa výrazne zníži výkon odrazeného signálu prijatého radarom, čo sťažuje detekciu lietadla alebo iného objektu vyrobeného pomocou tejto technológie. Špeciálne povlaky absorbujúce radar sú tiež trochu populárne, ale vo väčšine prípadov pomáhajú iba radarovým staniciam pracujúcim v určitom frekvenčnom rozsahu. Keďže účinnosť absorpcie žiarenia závisí predovšetkým od pomeru hrúbky povlaku a vlnovej dĺžky, väčšina týchto farieb chráni lietadlo len pred milimetrovými vlnami. Hrubšia vrstva farby, pričom je účinná proti dlhším vlnám, jednoducho nedovolí vzlietnuť lietadlo ani helikoptéru.

Vývoj technológií na znižovanie rádiovej viditeľnosti viedol k vzniku prostriedkov, ako im čeliť. Napríklad prvá teória a potom prax ukázali, že stealth lietadlá možno odhaliť, a to aj pomocou dosť starých radarových staníc. Tak bolo lietadlo Lockheed Martin F-117A zostrelené v roku 1999 nad Juhosláviou detekované pomocou štandardného radaru protilietadlového raketového systému S-125. Ani pre decimetrové vlny sa teda špeciálny náter nestáva ťažkou prekážkou. Nárast vlnovej dĺžky samozrejme ovplyvňuje presnosť určenia súradníc cieľa, v niektorých prípadoch však možno považovať takúto cenu za detekciu nenápadného lietadla za prijateľnú. Rádiové vlny však bez ohľadu na ich dĺžku podliehajú odrazu a rozptylu, ktorý odchádza aktuálny problémšpecifické formy stealth lietadiel. Aj tento problém sa však dá vyriešiť. V septembri tohto roku bol predstavený nový nástroj, ktorého autori prisľúbili vyriešiť otázku rozptylu radarových vĺn.

Na berlínskej výstave ILA-2012, ktorá sa konala v prvej polovici septembra, predstavil európsky letecký koncern EADS svoje nový vývoj, ktorá podľa autorov dokáže zvrátiť všetky predstavy o stealth lietadiel a prostriedkoch boja proti nim. Spoločnosť Cassidian, ktorá je súčasťou koncernu, navrhla vlastnú verziu variantu pasívneho radaru. Podstata takejto radarovej stanice spočíva v absencii akéhokoľvek žiarenia. Pasívny radar je v skutočnosti prijímacia anténa s príslušným vybavením a výpočtovými algoritmami. Celý komplex je možné inštalovať na akýkoľvek vhodný podvozok. Napríklad v reklamných materiáloch koncernu EADS sa objavuje dvojnápravový minibus, v kabíne ktorého je namontovaná všetka potrebná elektronika a na streche je teleskopická tyč s blokom prijímacích antén.

Princíp fungovania pasívneho radaru je na prvý pohľad veľmi jednoduchý. Na rozdiel od bežných radarov nevysiela žiadne signály, ale iba prijíma rádiové vlny z iných zdrojov. Zariadenie komplexu je navrhnuté tak, aby prijímalo a spracovávalo rádiové signály vysielané inými zdrojmi, ako sú tradičné radary, televízne a rozhlasové stanice, ako aj komunikáciu pomocou rádiového kanála. Predpokladá sa, že zdroj rádiových vĺn tretej strany je umiestnený v určitej vzdialenosti od pasívneho radarového prijímača, vďaka čomu sa jeho signál, ktorý zasiahne lietadlo stealth, môže odrážať smerom k nemu. Hlavnou úlohou pasívneho radaru je teda zhromaždiť všetky rádiové signály a správne ich spracovať, aby sa izolovala tá časť z nich, ktorá sa odrazila od požadovaného lietadla.

V skutočnosti táto myšlienka nie je nová. Prvé návrhy na využitie pasívneho radaru sa objavili už pomerne dávno. Až donedávna však bola takáto metóda detekcie cieľov jednoducho nemožná: neexistovalo žiadne zariadenie, ktoré by umožnilo zo všetkých prijatých signálov vybrať presne ten, ktorý sa odrážal od cieľového objektu. Až koncom deväťdesiatych rokov sa začal objavovať prvý plnohodnotný vývoj, ktorý by mohol zabezpečiť extrakciu a spracovanie potrebného signálu, napríklad americký projekt Silent Sentry od Lockheed Martin. Zamestnancom koncernu EADS sa tiež, ako sa hovorí, podarilo vytvoriť potrebný súbor elektronických zariadení a zodpovedajúce softvér, ktorý dokáže „identifikovať“ odrazený signál podľa niektorých znakov a vypočítať parametre ako výškový uhol a dosah k cieľu. Presnejšie a detailné informácie, samozrejme, nebola nahlásená. Zástupcovia EADS ale hovorili o možnosti pasívneho radaru na sledovanie celého priestoru okolo antény. V tomto prípade sa informácie na displeji operátora aktualizujú každú pol sekundu. Bolo tiež oznámené, že pasívny radar zatiaľ funguje iba v troch rádiových pásmach: VHF, DAB (digitálne rádio) a DVB-T (digitálna televízia). Chyba pri detekcii cieľa podľa oficiálnych údajov nepresahuje desať metrov.

Z konštrukcie pasívnej radarovej anténnej jednotky je vidieť, že komplex dokáže určiť smer k cieľu a elevačný uhol. Otázka určenia vzdialenosti k detekovanému objektu však zostáva otvorená. Keďže k tejto téme neexistujú žiadne oficiálne údaje, budeme si musieť vystačiť s dostupnými informáciami o pasívnych radaroch. Zástupcovia EADS tvrdia, že ich radar funguje so signálmi, ktoré využíva rozhlasové aj televízne vysielanie. Je celkom zrejmé, že ich zdroje majú pevnú polohu, ktorá je tiež vopred známa. Pasívny radar môže súčasne prijímať priamy signál z televíznej alebo rozhlasovej stanice, ako aj vyhľadávať ho v odrazenej a zoslabenej forme. Pasívna radarová elektronika, ktorá pozná svoje vlastné súradnice a súradnice vysielača, dokáže vypočítať približný dosah k cieľu porovnaním priamych a odrazených signálov, ich výkonu, azimutov a elevačných uhlov. Súdiac podľa deklarovanej presnosti sa európskym inžinierom podarilo vytvoriť nielen životaschopné, ale aj sľubné vybavenie.

Za zmienku tiež stojí, že nový pasívny radar jednoznačne potvrdzuje zásadnú možnosť praktické využitie Radar tejto triedy. Je možné, že o nový európsky vývoj budú mať záujem aj ďalšie krajiny, ktoré tiež rozbehnú svoju prácu v tomto smere alebo urýchlia tie existujúce. Spojené štáty tak môžu pokračovať v serióznej práci na projekte Silent Sentry. Okrem toho došlo k určitému vývoju v tejto téme francúzska spoločnosť Thale a anglický Roke Manor Research. Veľká pozornosť venovaná téme pasívnych radarov môže nakoniec viesť k ich širokému rozšíreniu. V tomto prípade je už potrebné mať približnú predstavu o tom, aké dôsledky bude mať takéto vybavenie na vzhľad moderného vedenia vojny. Najzrejmejším dôsledkom je minimalizácia výhod stealth lietadiel. Pasívne radary budú schopné určiť svoju polohu, pričom budú ignorovať obe technológie stealth. Taktiež pasívny radar môže spôsobiť, že antiradarové strely budú zbytočné. Nové radary sú schopné využívať signál akéhokoľvek rádiového vysielača príslušného dosahu a výkonu. Nepriateľské lietadlo teda nebude schopné odhaliť radar jeho žiarením a zaútočiť protiradarovou muníciou. Zničenie všetkých veľkých žiaričov rádiových vĺn sa zase ukazuje ako príliš komplikované a drahé. V konečnom dôsledku môže pasívny radar teoreticky pracovať s vysielačmi najjednoduchšej konštrukcie, ktoré z hľadiska nákladov budú stáť oveľa menej ako protiopatrenia. Druhým problémom boja proti pasívnym radarom elektronický boj. Na účinné potlačenie takéhoto radaru je potrebné „zaseknúť“ dostatočne veľký frekvenčný rozsah. To neposkytuje dostatočnú účinnosť. elektronický boj: ak existuje signál, ktorý nie je v oblasti rušenia, pasívny radar sa môže prepnúť na jeho používanie.

Široké používanie pasívnych radarových staníc nepochybne povedie k vzniku metód a prostriedkov, ako im čeliť. V súčasnosti však vývoj Cassidian a EADS nemá takmer žiadnych konkurentov a analógov, čo mu zatiaľ umožňuje zostať dostatočne sľubným. Zástupcovia koncernu-developera tvrdia, že do roku 2015 sa experimentálny komplex stane plnohodnotným prostriedkom na zisťovanie a sledovanie cieľov. Počas zostávajúceho času pred touto udalosťou by dizajnéri a armáda iných krajín mali, ak nie vyvinúť svoje vlastné analógy, tak si aspoň vytvoriť vlastný názor na tému a prísť s aspoň všeobecnými metódami protiakcie. V prvom rade môže nový pasívny radar zasiahnuť bojový potenciál amerického letectva. Sú to Spojené štáty, ktoré najviac dbajú na stealth lietadiel a vytvárajú nové návrhy s maximálnym možným využitím technológie stealth. Ak pasívne radary potvrdia svoju schopnosť detekovať lietadlá, ktoré sú pre tradičné radary ťažko viditeľné, potom vzhľad sľubných amerických lietadiel môže prejsť vážnymi zmenami. Čo sa týka iných krajín, tie zatiaľ nestavajú stealth do popredia a to do istej miery zníži možné nepríjemné následky.

Podľa webových stránok:
http://spiegel.de/
http://heads.com/
http://cassidian.com/
http://defencetalk.com/
http://wired.co.uk/

Podľa Ministerstva obrany Ruskej federácie bolo v roku 2017 dodaných 70 (radarov) ruským vzdušným silám (VKS). Radary sú potrebné na vykonávanie radarového prieskumu, medzi ktorého úlohy patrí včasné odhalenie rôznych dynamických cieľov.

„V roku 2017 jednotky rádiotechnických jednotiek vzdušných a kozmických síl prijali viac ako 70 najnovších radarových staníc. Patria medzi ne radarové systémy strednej a vysokej nadmorskej výšky Nebo-M, radary strednej a vysokej nadmorskej výšky Opponent, All-Altitude Detector, Sopka-2, nízkohorské radary Podlyot-K1 a Podlyot-M, " Casta-2-2", " Gamma-C1", ako aj moderné komplexy automatizačné zariadenia "Základ" a ďalšie prostriedky," uviedlo ministerstvo obrany vo vyhlásení.

Ako je uvedené v oddelení, hlavnou črtou najnovších domácich radarov je, že sú vytvorené na modernej prvkovej základni. Všetky procesy a operácie vykonávané týmito strojmi sú maximálne automatizované.

Súčasne riadiace systémy a Údržba radarové stanice sa zjednodušili.

Obranný prvok

Radarové stanice v ruských leteckých silách sú určené na detekciu a sledovanie vzdušných cieľov, ako aj na označovanie cieľov protilietadlovými raketové systémy(ZRK). Radary sú jedným z kľúčových prvkov ruskej protivzdušnej, raketovej a vesmírnej obrany.

Radarový systém Nebo-M je schopný detekovať ciele v rozsahu od 10 do 600 km (celostranný pohľad) a od 10 do 1800 km (sektorový pohľad). Stanica dokáže sledovať veľké aj malé objekty vyrobené pomocou technológie stealth. Čas nasadenia "Sky-M" je 15 minút.

Na určenie súradníc a sprievodu strategických a taktických lietadiel a detekciu amerických rakiet vzduch-zem typu ASALM využívajú ruské vzdušné sily radarovú stanicu Opponent-GE. Charakteristiky komplexu umožňujú sledovať minimálne 150 cieľov v nadmorskej výške 100 m až 12 km.

Mobilný radarový komplex 96L6-1 / 96L6E "Celovýškový detektor" sa používa v ozbrojené sily RF na vydávanie cieľových označení pre systémy protivzdušnej obrany. Unikátny stroj dokáže odhaliť širokú škálu aerodynamických cieľov (lietadlá, vrtuľníky a drony) vo výškach až 100 km.

Radary „Podlyot-K1“ a „Podlyot-M“, „Casta-2-2“, „Gamma-S1“ slúžia na sledovanie vzdušnej situácie vo výškach od niekoľkých metrov do 40-300 km. Komplexy rozpoznávajú všetky druhy leteckej a raketovej techniky a môžu byť prevádzkované pri teplotách od -50 do +50 °C.

• Mobilný radarový komplex na detekciu aerodynamických a balistických objektov v stredných a vysokých výškach "Nebo-M"

Hlavnou úlohou radarového komplexu Sopka-2 je získavať a analyzovať informácie o vzdušnej situácii. Ministerstvo obrany najaktívnejšie využíva tento radar v Arktíde. Vysoké rozlíšenie "Sopka-2" umožňuje rozpoznať jednotlivé vzdušné ciele, ktoré lietajú ako súčasť skupiny. Sopka-2 je schopná detekovať až 300 objektov v okruhu 150 km.

Takmer všetky vyššie uvedené radarové systémy zabezpečujú bezpečnosť Moskvy a Stredného priemyselného regiónu. Zdieľanie do roku 2020 moderné zbrane v častiach protivzdušnej obrany moskovskej zóny by zodpovednosť mala dosiahnuť 80 %.

V štádiu opätovného vybavenia

Všetky moderné radary sa skladajú zo šiestich hlavných komponentov: vysielač (zdroj elektromagnetického signálu), anténny systém (zameranie signálu vysielača), rádiový prijímač (spracovanie prijatého signálu), výstupné zariadenia (indikátory a počítač), zariadenia na ochranu pred hlukom a napájacie zdroje. .

Domáce radary dokážu detekovať lietadlá, drony a rakety a sledovať ich pohyb v reálnom čase. Radary poskytujú včasné informácie o situácii vo vzdušnom priestore v blízkosti hraníc Ruskej federácie a stovky kilometrov od štátnych hraníc. Vo vojenskom jazyku sa tomu hovorí radarový prieskum.

Podnetom na zlepšenie radarového spravodajstva Ruskej federácie je úsilie cudzie štáty(predovšetkým Spojené štáty americké). stealth lietadla, okrídlené a balistické rakety. Takže za posledných 40 rokov Spojené štáty aktívne vyvíjali stealth technológie, ktoré sú navrhnuté tak, aby zabezpečili, že radarový prístup k nepriateľským líniám bude pre radar neviditeľný.

Obrovský vojenský rozpočet (vyše 600 miliárd dolárov) umožňuje americkým dizajnérom experimentovať s materiálmi absorbujúcimi radary a geometrickými tvarmi lietadiel. Paralelne s tým Spojené štáty vylepšujú zariadenia na ochranu pred radarmi (zabezpečujúce odolnosť voči hluku) a zariadenia na rušenie radarov (interferujúce s radarovými prijímačmi).

Vojenský expert Jurij Knutov je presvedčený, že ruský radarový prieskum je schopný odhaliť takmer všetky typy vzdušných cieľov, vrátane amerických stíhačiek piatej generácie F-22 a F-35, stealth lietadiel (najmä, strategický bombardér B-2 Spirit) a objekty letiace v extrémne nízkych výškach.

• Radarová obrazovka, ktorá zobrazuje obraz cieľa synchronizovaný s pohybom antény
• Ministerstvo obrany Ruskej federácie

„Ani najnovšie americké lietadlá sa pred stanicou Nebo-M neskryjú. Ministerstvo obrany prikladá vývoju radaru veľkú dôležitosť, pretože to sú oči a uši leteckých síl. Výhody najnovších staníc, ktoré sú teraz v prevádzke, sú veľký dosah, vysoká odolnosť proti hluku a mobilita, “povedal Knutov v rozhovore pre RT.

Expert poznamenal, že Spojené štáty neprestávajú pracovať na vývoji systémov na potlačenie radarov, uvedomujúc si svoju zraniteľnú pozíciu pred ruskými radarmi. Okrem toho je americká armáda vyzbrojená špeciálnymi antiradarovými raketami, ktoré sú navádzané žiarením staníc.

„Najnovšie ruské radary sa vyznačujú neuveriteľnou úrovňou automatizácie v porovnaní s predchádzajúcou generáciou. V zlepšovaní mobility sa dosiahol úžasný pokrok. AT Sovietske roky nasadenie a zrútenie stanice trvalo takmer deň. Teraz sa to deje do pol hodiny a niekedy do niekoľkých minút, “povedal Knutov.

Partner RT sa domnieva, že radarové systémy VKS sú prispôsobené tak, aby pôsobili proti high-tech nepriateľovi, čím sa znižuje pravdepodobnosť jeho preniknutia do vzdušného priestoru Ruskej federácie. Podľa Knutova sú dnes rádiotechnické jednotky Ruska v štádiu aktívneho prezbrojovania, ale do roku 2020 bude väčšina jednotiek vybavená modernými radarovými stanicami.

kapitán M. Vinogradov,
kandidát technických vied

Moderné radarové zariadenia inštalované na lietadlách a kozmická loď, v súčasnosti predstavujú jeden z najintenzívnejšie sa rozvíjajúcich segmentov rádioelektronickej techniky. Identita fyzikálnych princípov, ktoré sú základom konštrukcie týchto nástrojov, umožňuje uvažovať o nich v rámci jedného článku. Hlavné rozdiely medzi vesmírnymi a leteckými radarmi spočívajú v princípoch spracovania radarového signálu spojených s rôznymi veľkosťami apertúry, vlastnostiach šírenia radarových signálov v rôznych vrstvách atmosféry, potrebe zohľadniť zakrivenie zemského povrchu, atď. Napriek tento druh rozdiely, vývojári radaru so syntetickou apertúrou (SAR) vynakladajú maximálne úsilie na dosiahnutie maximálnej podobnosti schopností týchto prieskumných prostriedkov.

V súčasnosti vzdušné radary s apertúrnou syntézou umožňujú riešiť úlohy špecifického prieskumu (prieskumovať zemský povrch v rôznych režimoch), vyberať mobilné a stacionárne ciele, analyzovať zmeny v pozemnej situácii, skúmať objekty skryté v lesoch a zisťovať zakopané a malé námorné predmety.

Hlavným účelom SAR je podrobný prieskum zemského povrchu.

Ryža. Obr. 1. Režimy snímania moderných SAR (a - podrobné, b - prehľad, c - skenovanie) Obr.	Ryža. 2. Príklady skutočných radarových snímok s rozlíšením 0,3 m (hore) a 0,1 m (dole)
Ryža. 3. Pohľad na obrázky na rôznych úrovniach detailov
Ryža. Obr. 4. Príklady fragmentov reálnych plôch zemského povrchu získaných na úrovniach detailu DTED2 (vľavo) a DTED4 (vpravo) Obr.

Vďaka umelému zväčšeniu otvoru palubnej antény, ktorého základným princípom je koherentná akumulácia odrazených radarových signálov počas intervalu syntézy, je možné dosiahnuť vysoké rozlíšenie uhla. V moderných systémoch môže rozlíšenie pri prevádzke v centimetrovom rozsahu vlnových dĺžok dosiahnuť desiatky centimetrov. Podobné hodnoty rozlíšenia rozsahu sa dosahujú použitím intrapulznej modulácie, napríklad lineárnej frekvenčnej modulácie (chirp). Interval pre syntézu otvoru antény je priamo úmerný výške letu nosiča SAR, čo zaisťuje, že rozlíšenie prieskumu je nezávislé od nadmorskej výšky.

V súčasnosti existujú tri hlavné režimy prieskumu zemského povrchu: prehľadový, skenovací a podrobný (obr. 1). V režime prieskumu sa prieskum zemského povrchu vykonáva nepretržite v pásme zachytávania, pričom sa oddeľuje laterálny a anterolaterálny režim (v závislosti od orientácie hlavného laloka anténneho obrazca). Akumulácia signálu sa uskutočňuje po dobu rovnajúcu sa vypočítanému intervalu pre syntézu otvoru antény pre dané letové podmienky radarového nosiča. Režim snímania sa od prieskumného líši v tom, že snímanie sa vykonáva po celej šírke riadku, v pásoch rovných šírke záberového riadku. Tento režim sa používa výlučne vo vesmírnych radaroch. Pri snímaní v detailnom režime sa akumulácia signálu vykonáva v intervale zväčšenom v porovnaní s režimom prehľadu. Zväčšenie intervalu sa uskutočňuje v dôsledku pohybu hlavného laloka anténneho obrazca, synchrónneho s pohybom nosiča radaru, takže ožiarená oblasť je neustále v oblasti streľby. Moderné systémy umožňujú získať snímky zemského povrchu a objektov na ňom nachádzajúcich sa s rozlíšením rádovo 1 m pre prehľad a 0,3 m pre detailné režimy. Spoločnosť Sandia oznámila vytvorenie SAR pre taktické UAV, ktoré má schopnosť strieľať s rozlíšením 0,1 m v detailnom režime. Výsledné charakteristiky SAR (z hľadiska prieskumu zemského povrchu) sú výrazne ovplyvnené metódami digitálneho spracovania prijímaného signálu, ktorých dôležitou súčasťou sú adaptívne algoritmy na korekciu skreslení trajektórie. Práve nemožnosť dlhodobého zachovania priamočiarej trajektórie nosiča neumožňuje v režime kontinuálneho prieskumu získať rozlíšenia porovnateľné s podrobným režimom, hoci v režime prieskumu neexistujú žiadne fyzické obmedzenia na rozlíšenie.

Režim syntézy inverznej apertúry (IRSA) umožňuje syntetizovať apertúru antény nie v dôsledku pohybu nosiča, ale v dôsledku pohybu ožarovaného cieľa. V tomto prípade to tak nemusí byť pohyb vpred, charakteristické pre pozemské objekty, ale o pohyb kyvadla (v rôznych rovinách), charakteristické pre plávajúce zariadenia hojdajúce sa na vlnách. Táto príležitosť definuje hlavný účel IRSA – detekciu a identifikáciu námorných objektov. Charakteristiky moderného IRSA vám umožňujú s istotou odhaliť aj malé objekty, ako sú periskopy ponorky. Všetky lietadlá vo výzbroji amerických ozbrojených síl a iných štátov, medzi ktorých úlohy patrí hliadkovanie v pobrežnej zóne a vodných plochách, sú schopné strieľať v tomto režime. Snímky získané ako výsledok snímania sú vo svojich charakteristikách podobné snímkam získaným ako výsledok snímania s priamou (neinverznou) syntézou clony.

Režim interferometrického prieskumu (Interferometric SAR - IFSAR) umožňuje získať trojrozmerné snímky zemského povrchu. V čom moderné systémy mať schopnosť vykonávať jednobodový prieskum (to znamená používať jednu anténu) na získanie 3D obrázky. Na charakterizáciu obrazových údajov sa okrem bežného rozlíšenia zavádza dodatočný parameter nazývaný presnosť výšky alebo rozlíšenie výšky. V závislosti od hodnoty tohto parametra je definovaných niekoľko štandardných gradácií trojrozmerných obrázkov (DTED - Digital Terrain Elevation Data):
DTEDO.............................. 900 m
DTED1 ........................ 90 m
DTED2 ........................ 30 m
DTED3 ........................10 m
DTED4...............Sm
DTED5 ........................1 m

Typ obrázkov urbanizovaného územia (model), zodpovedajúci rôzne úrovne detail je znázornený na obr. 3.

Úrovne 3-5 sú oficiálne známe ako údaje o nadmorskej výške terénu s vysokým rozlíšením HRTe. Určenie polohy pozemných objektov na snímkach úrovne 0-2 sa vykonáva v súradnicovom systéme WGS 84, výška sa meria vzhľadom na nulovú značku. Súradnicový systém obrázkov s vysokým rozlíšením nie je v súčasnosti štandardizovaný a je predmetom diskusií. Na obr. Obrázok 4 ukazuje fragmenty reálnych oblastí zemského povrchu získané ako výsledok stereozobrazovania s rôznym rozlíšením.

Americký Shuttle v roku 2000 v rámci projektu SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), ktorého účelom bolo získavanie kartografických informácií vo veľkom rozsahu, vykonal interferometrický prieskum rovníkovej časti Zeme v pásme od r. 60 ° N. sh. na 56° j. š sh., ktorý dostal na výstupe trojrozmerný model zemského povrchu vo formáte DTED2. Ak chcete získať podrobné 3D údaje v USA, NGA HRTe? v rámci ktorej budú dostupné obrázky úrovní 3-5.
Okrem radarového snímania otvorených plôch zemského povrchu má vzdušný radar schopnosť získavať zábery scén skrytých pred očami pozorovateľa. Umožňuje vám odhaliť najmä objekty skryté v lesoch, ako aj tie, ktoré sa nachádzajú pod zemou.

Penetračný radar (GPR, Ground Penetrating Radar) je systém diaľkového prieskumu Zeme, ktorého princíp je založený na spracovaní signálov odrazených od deformovaných alebo rozdielnych oblastí zloženia umiestnených v homogénnom (alebo relatívne homogénnom) objeme. Sondážny systém zemského povrchu umožňuje detekovať dutiny, praskliny, zakopané predmety nachádzajúce sa v rôznych hĺbkach, identifikovať oblasti s rôznou hustotou. V tomto prípade energia odrazeného signálu silne závisí od absorpčných vlastností pôdy, veľkosti a tvaru cieľa a stupňa heterogenity hraničných oblastí. V súčasnosti sa GPR popri svojej vojenskej orientácii vyvinul v komerčne životaschopnú technológiu.

Ozvučenie zemského povrchu prebieha ožiarením impulzmi s frekvenciou 10 MHz - 1,5 GHz. Vyžarovacia anténa môže byť umiestnená na zemskom povrchu alebo umiestnená na palube lietadla. Časť energie žiarenia sa odráža od zmien v podpovrchovej štruktúre zeme, zatiaľ čo veľká časť preniká ďalej do hĺbky. Odrazený signál sa prijme, spracuje a výsledky spracovania sa zobrazia na displeji. Keď sa anténa pohybuje, vytvára sa súvislý obraz, ktorý odráža stav podpovrchových vrstiev pôdy. Keďže v skutočnosti dochádza k odrazu v dôsledku rozdielu v dielektrických permitivite rôznych látok (alebo rôznych stavov jednej látky), sondovanie môže odhaliť veľké množstvo prirodzené a umelé defekty v homogénnej hmote podpovrchových vrstiev. Hĺbka prieniku závisí od stavu pôdy v mieste ožiarenia. Pokles amplitúdy signálu (absorpcia alebo rozptyl) do značnej miery závisí od množstva vlastností pôdy, z ktorých hlavnou je jej elektrická vodivosť. Na sondovanie sú teda optimálne piesočnaté pôdy. Oveľa menej vhodné sú na to hlinité a veľmi vlhké pôdy. Dobré výsledky ukazuje sondovanie suchých materiálov, ako je žula, vápenec, betón.

Rozlíšenie zvuku možno zlepšiť zvýšením frekvencie vyžarovaných vĺn. Zvýšenie frekvencie však nepriaznivo ovplyvňuje hĺbku prieniku žiarenia. Takže signály s frekvenciou 500-900 MHz môžu preniknúť do hĺbky 1-3 m a poskytnúť rozlíšenie až 10 cm a s frekvenciou 80-300 MHz prenikajú do hĺbky 9-25 m. , ale rozlíšenie je asi 1,5 m.

Hlavným vojenským účelom podpovrchového sondážneho radaru je detekcia nasadených mín. Zároveň radar inštalovaný na palube lietadla, ako je vrtuľník, umožňuje priamo otvárať mapy mínových polí. Na obr. Obrázok 5 zobrazuje snímky z radaru namontovaného na helikoptére zobrazujúce umiestnenie protipechotných mín.

Palubný radar, určený na detekciu a sledovanie objektov ukrytých v lesoch (FO-PEN - FOliage PENetrating), umožňuje detekovať malé objekty (pohybujúce sa aj nehybné), skryté korunami stromov. Fotografovanie objektov ukrytých v lesoch prebieha podobne ako bežné fotenie v dvoch režimoch: prehľad a detail. Priemerne je v režime prehľadu šírka pásma snímania 2 km, čo umožňuje na výstupe získať snímky 2x7 km zemského povrchu; v podrobnom režime sa prieskum vykonáva v úsekoch 3x3 km. Rozlíšenie snímania závisí od frekvencie a pohybuje sa od 10 m pri frekvencii 20-50 MHz do 1 m pri frekvencii 200-500 MHz.

Moderné metódy analýzy obrazu umožňujú s dostatočne vysokou pravdepodobnosťou detekovať a následne identifikovať objekty v prijatom radarovom obraze. Zároveň je možná detekcia na obrázkoch s vysokým (menej ako 1 m) aj nízkym (do 10 m) rozlíšením, pričom rozpoznávanie vyžaduje obrázky s dostatočne vysokým (asi 0,5 m) rozlíšením. A aj v tomto prípade môžeme z väčšej časti hovoriť len o rozpoznávaní podľa nepriamych znakov, keďže geometrický tvar objektu je veľmi silne skreslený v dôsledku prítomnosti signálu odrazeného od lístia, ako aj kvôli objaveniu sa signálov s frekvenčným posunom v dôsledku Dopplerovho javu vyplývajúceho z vibrácií lístia vo vetre.

Na obr. 6 ukazuje snímky (optické a radarové) tej istej oblasti. Objekty (stĺpec áut) neviditeľné na optickom obrázku sú na radarovom obrázku jasne viditeľné, geometrická štruktúra objektu úplne chýba.

Podrobnosť získaných radarových snímok umožnila v praxi implementovať množstvo funkcií, ktoré zase urobili možné riešenie množstvo dôležitých praktické úlohy. Jednou z týchto úloh je sledovanie zmien, ktoré sa vyskytli na určitej oblasti zemského povrchu za určité časové obdobie – koherentná detekcia. Trvanie obdobia je zvyčajne určené frekvenciou hliadkovania v danej oblasti. Sledovanie zmien sa uskutočňuje na základe analýzy súradnicovo kombinovaných snímok danej oblasti, získaných postupne jeden po druhom. V tomto prípade sú možné dve úrovne podrobností analýzy.

5. Mapy mínových polí v trojrozmernom zobrazení pri streľbe v rôznych polarizáciách: model (vpravo), príklad zobrazenia reálnej oblasti zemského povrchu so zložitou podpovrchovou situáciou (vľavo ), získané pomocou radaru nainštalovaného na palube vrtuľníka
Ryža. 6. Optické (hore) a radarové (dole) zábery úseku terénu s kolónou áut pohybujúcich sa po lesnej ceste Obr.

Prvá úroveň zahŕňa detekciu významných zmien a je založená na analýze amplitúdových hodnôt obrazu, ktoré nesú hlavnú vizuálnu informáciu. Najčastejšie táto skupina zahŕňa zmeny, ktoré môže človek vidieť pri súčasnom prezeraní dvoch vygenerovaných radarových snímok. Druhá úroveň je založená na analýze fázových údajov a umožňuje detekovať zmeny, ktoré sú pre ľudské oko neviditeľné. Patrí medzi ne výskyt stôp (auta alebo osoby) na ceste, zmena stavu okien, dverí („otvorené - zatvorené“) atď.

Ďalšou zaujímavou schopnosťou SAR, ktorú taktiež oznámila Sandia, je radarové nahrávanie videa. V tomto režime je diskrétna tvorba otvoru antény od sekcie k sekcii, ktorá je charakteristická pre režim kontinuálneho prieskumu, nahradená paralelnou viackanálovou tvorbou. To znamená, že v každom okamihu nie je syntetizovaný jeden, ale niekoľko (počet závisí od riešených úloh) apertúr. Akýmsi analógom počtu vytvorených otvorov je snímková frekvencia pri konvenčnom videozázname. Táto funkcia vám umožňuje realizovať výber pohyblivých cieľov na základe analýzy prijatých radarových snímok s využitím princípov koherentnej detekcie, čo je v podstate alternatíva k štandardným radarom, ktoré vyberajú pohyblivé ciele na základe analýzy Dopplerových frekvencií v prijímaných signál. Účinnosť implementácie takýchto selektorov pohyblivých cieľov je veľmi pochybná z dôvodu značných nákladov na hardvér a softvér, preto takéto režimy s najväčšou pravdepodobnosťou zostanú iba elegantným spôsobom riešenia problému výberu, a to aj napriek otváracím príležitostiam na výber pohyblivých cieľov. pri veľmi nízkych rýchlostiach (menej ako 3 km/h).h, ktorý je pre Dopplerovské SDC neprístupný). Priamy záznam videa v dosahu radaru tiež v súčasnosti nenašiel uplatnenie, opäť kvôli vysokým požiadavkám na rýchlosť, preto existujúce modely vojenskej techniky, ktoré sa uvádzajú do praxe tento režim, Nie

Logickým pokračovaním zdokonaľovania techniky prieskumu zemského povrchu v dosahu radaru je vývoj podsystémov na analýzu prijatých informácií. Veľký význam má najmä vývoj systémov na automatickú analýzu radarových snímok, ktoré umožňujú odhaliť, rozlíšiť a rozpoznať pozemné objekty, ktoré spadli do oblasti prieskumu. Zložitosť vytvárania takýchto systémov je spojená s koherentnou povahou radarových snímok, javmi interferencie a difrakcie, ktoré vedú k objaveniu sa artefaktov - umelého oslnenia, podobných tým, ktoré sa objavujú pri ožiarení cieľa s veľkým efektívnym rozptylovým povrchom. . Okrem toho je kvalita radarového obrazu o niečo nižšia ako kvalita podobného (podľa rozlíšenia) optického obrazu. To všetko vedie k tomu, že v súčasnosti neexistujú žiadne efektívne implementácie algoritmov rozpoznávania objektov v radarových snímkach, ale množstvo prác vykonaných v tejto oblasti, určité úspechy dosiahnuté v r. nedávne časy, naznačujú, že v blízkej budúcnosti bude možné hovoriť o inteligentných bezpilotných prieskumných vozidlách, ktoré majú schopnosť vyhodnocovať pozemnú situáciu na základe analýzy informácií získaných vlastným palubným radarovým prieskumným zariadením.

Ďalším smerom vývoja je integrácia, teda koordinovaná kombinácia s následným spoločným spracovaním informácií z viacerých zdrojov. Môže ísť o radary strieľajúce v rôznych režimoch, alebo o radary a iné prieskumné zariadenia (optické, infračervené, multispektrálne a pod.).

Moderné radary so syntézou anténnej apertúry tak umožňujú riešiť široké spektrum úloh súvisiacich s vykonávaním radarových prieskumov zemského povrchu bez ohľadu na dennú dobu a poveternostné podmienky, čo z nich robí dôležitý prostriedok na získavanie informácií o stave zemského povrchu a objektov na ňom nachádzajúcich sa.

Zahraničná vojenská revue č. 2 2009 S. 52-56