Sodobni lokalni konflikti tudi v državah z najnižjo stopnjo razvoja oboroženih sil (Sirija, Ukrajina) kažejo, kako velika je vloga elektronske opreme za izvidovanje in odkrivanje. In kakšne prednosti lahko stranka prejme, na primer z uporabo protibaterijskih sistemov proti stranki, ki teh sistemov nima.
Trenutno razvoj vseh radijsko-elektronskih sistemov poteka v dveh smereh: na eni strani, da se čim bolj povečajo njihovi nadzorni in komunikacijski sistemi, sistemi zbiranja obveščevalnih podatkov, sistemi za natančno vodenje orožja v povezavi z vsemi prej navedenimi sistemi in kompleksi.
Druga linija je razvoj sistemov, ki lahko čim bolj kakovostno ovirajo delovanje vseh zgoraj navedenih sredstev od sovražnika z najpreprostejšim ciljem, da sovražniku ne dovolijo povzročanja škode in škode njegovim četam.
Pri tem velja omeniti tudi delo o možnostih in metodah prikrivanja predmetov z zmanjšanjem njihovega radarskega podpisa z uporabo najnovejših radijsko absorbirajočih materialov in premazov s spremenljivimi odsevnimi lastnostmi.
Verjetno je vredno prevesti: rezervoarja ne bomo mogli narediti nevidnega v radijskem spektru, lahko pa ga čim bolj zmanjšamo, na primer tako, da ga pokrijemo z materiali, ki bodo dali tako popačen signal, da bo identifikacija biti zelo težko.
In ja, še vedno izhajamo iz dejstva, da popolnoma nevidna letala, ladje in tanki preprosto ne obstajajo. Vsaj zaenkrat. Če so subtilne in težko vidne tarče.
Ampak, kot pravijo, ima vsaka tarča svoj radar. Vprašanje frekvence in moči signala. Toda v tem je problem.
Novi materiali, zlasti radijsko absorbirajoči premazi, nove oblike izračuna odsevnih površin, vse to zmanjšuje kontrast ozadja zaščitenih predmetov. To pomeni, da je stopnjo razlike med električnimi lastnostmi krmilnega predmeta ali napakami v njem od lastnosti okolja težko razlikovati, predmet se dejansko združi z okoljem, zaradi česar je njegovo odkrivanje problematično.
V našem času so minimalne ravni kontrasta ozadja dejansko blizu skrajnih vrednosti. Zato je jasno, da je za radarje (zlasti za krožni pogled), ki delujejo natančno v nasprotju, preprosto potrebno najprej povečati kakovost prejetih informacij. In to ni povsem mogoče z običajnim povečanjem količine informacij.
Natančneje, mogoče je povečati učinkovitost / kakovost radarskega izvidništva, vprašanje je le, za kakšno ceno.
Če vzamete hipotetični radar, ne glede na njegov namen, le krožni radar z dosegom na primer 300 km (na primer "Sky-SV") in postavite nalogo podvojitve njegovega dosega, potem boste morali rešiti zelo težke naloge. Tukaj ne bom podajal izračunskih formul, to je fizika najčistejše vode, ne skrivnost.
Zato je za podvojitev radarskega območja zaznavanja potrebno:
- za povečanje energije sevanja za 10-12-krat. Toda fizika spet ni bila preklicana, sevanje je mogoče toliko povečati le s povečanjem porabljene energije. In to vključuje pojav dodatne opreme za proizvodnjo električne energije v postaji. In potem so vse vrste težav z isto preobleko.
- občutljivost sprejemne naprave povečajte 16 -krat. Cenejši. Toda ali je sploh mogoče uresničiti? To je že vprašanje za tehnologijo in razvoj. Bolj kot je sprejemnik občutljivejši, več je težav z naravnimi motnjami, ki se neizogibno pojavijo med delovanjem. O vmešavanju sovražnikove elektronske vojne je vredno govoriti ločeno.
- za povečanje linearne velikosti antene za 4 -krat. Najlažji, a dodaja tudi kompleksnost. Težje transportirano, bolj opazno …
Čeprav iskreno priznamo, da je močnejši radar, lažje ga zazna, razvrsti, ustvari zanj osebno izračunan poseg v najbolj racionalne lastnosti in ga pošlje. In povečanje velikosti radarske antene gre v roke tistim, ki jo morajo pravočasno zaznati.
Načeloma se izkaže tako začaran krog. Kjer morajo razvijalci uravnotežiti na robu noža, pri tem pa upoštevati desetine, če ne celo stotine odtenkov.
Naši potencialni nasprotniki z drugega oceana so tako zaskrbljeni zaradi tega problema kot mi. V strukturi obrambnega ministrstva ZDA obstaja takšen oddelek, kot je DARPA - Defense Advanced Research Project Agency, ki se ukvarja z obetajočimi raziskavami. V zadnjem času so strokovnjaki DARPA svoja prizadevanja usmerili v razvoj radarjev, ki uporabljajo ultraširokopasovne signale (UWB).
Kaj je UWB? To so ultra kratki impulzi, ki trajajo nanosekundo ali manj, s širino spektra najmanj 500 MHz, torej veliko več kot pri običajnem radarju. Moč oddanega signala po Fourierjevih preobrazbah (seveda ne Charles, utopik, ki se skozi šolo prenaša skozi zgodovino, ampak Jean Baptiste Joseph Fourier, ustvarjalec Fourierjeve serije, po katerem so poimenovali načela transformacije signala) se porazdeli po celotni širini uporabljenega spektra. To vodi do zmanjšanja moči sevanja v ločenem delu spektra.
Radar, ki deluje na UWB med delovanjem, je veliko težje odkriti kot navaden ravno zaradi tega: kot da ne deluje en močan žarek-signal, ampak kot da bi bilo veliko šibkejših, razporejenih v podobnosti čopiča. Ja, strokovnjaki mi bodo oprostili takšno poenostavitev, vendar gre zgolj za »prenos« na enostavnejšo raven dojemanja.
To pomeni, da radar "strelja" ne z enim impulzom, ampak s tako imenovanim "izbruhom ultrakratkih signalov". To zagotavlja dodatne ugodnosti, o katerih bomo razpravljali v nadaljevanju.
Obdelava UWB signala, v nasprotju z ozkopasovnimi, temelji na načelih sprejema brez detektorjev, tako da število rafalov v signalu sploh ni omejeno. V skladu s tem pasovna širina signala praktično ni omejena.
Tu se pojavi dolgotrajno vprašanje: kaj daje vsa ta fizika, kakšne so prednosti?
Seveda so. Radarji, ki temeljijo na UWB, se razvijajo in razvijajo ravno zato, ker signal UWB omogoča veliko več kot običajni signal.
Radarji, ki temeljijo na UWB signalu, imajo najboljše sposobnosti zaznavanja, prepoznavanja, pozicioniranja in sledenja predmetov. To še posebej velja za objekte, ki so opremljeni s proti radarsko kamuflažo in zmanjšanjem radarskega podpisa.
To pomeni, da signalu UWB ni vseeno, ali opazovani objekt spada v tako imenovane "prikrite predmete" ali ne. Pokrovi proti radarju postanejo tudi pogojni, saj ne morejo odbiti / absorbirati celotnega signala, bo del paketa "ujel" predmet.
Radarji na UWB bolje identificirajo cilje, posamezne in skupinske. Linearne dimenzije tarč so natančneje določene. Lažje jim je delati z majhnimi cilji, ki lahko letijo na nizkih in izredno nizkih nadmorskih višinah, torej z brezpilotnimi letali. Ti radarji bodo imeli znatno višjo odpornost proti hrupu.
Ločeno velja, da bo UWB omogočil boljše prepoznavanje lažnih ciljev. To je zelo uporabna možnost pri delu na primer z bojevnimi glavami medcelinskih balističnih raket.
Vendar se ne obesite na radarje za zračni nadzor, obstajajo tudi druge možnosti za uporabo radarjev na UWB, nič manj in morda celo učinkovitejše.
Morda se zdi, da je ultraširokopasovni signal zdravilo za vse. Od brezpilotnih letal, od prikritih letal in ladij, od križarskih raket.
Pravzaprav seveda ne. Tehnologija UWB ima nekaj očitnih pomanjkljivosti, vendar je tudi dovolj prednosti.
Moč radarja UWB je večja natančnost in hitrost odkrivanja in prepoznavanja cilja, določanje koordinat zaradi dejstva, da delovanje radarja temelji na več frekvencah območja delovanja.
Tu je "lupina" UWB na splošno skrita. In prav v tem, da ima območje delovanja takega radarja veliko frekvenc. Ta širok razpon vam omogoča, da izberete tiste podrazpone, pri katerih se frekvence, ki odražajo odsevne sposobnosti objektov opazovanja, čim bolje pokažejo. Ali - kot možnost - to lahko na primer izniči protiradarske premaze, ki prav tako ne morejo delovati v celotnem frekvenčnem območju zaradi dejstva, da imajo premazi za letala omejitve teže.
Da, danes se sredstva za zmanjšanje radarskega podpisa uporabljajo zelo široko, vendar je ključna beseda tukaj "zmanjšanje". Noben premaz, niti ena zvita oblika trupa ne more zaščititi pred radarji. Zmanjšajte vidljivost, dajte priložnost - da. Nič več. Zgodbe o prikritih letalih so v prejšnjem stoletju razkrili v Jugoslaviji.
Izračun radarja UWB bo lahko izbral (in hitro na podlagi podobnih podatkov) tisti podfrekvenčni paket, ki bo najbolj jasno "poudaril" predmet opazovanja v vsem svojem sijaju. Tu ne bomo govorili o urah, sodobna digitalna tehnologija omogoča upravljanje v nekaj minutah.
In seveda analiza. Tak radar bi moral imeti dober analitični kompleks, ki bo omogočal obdelavo podatkov, pridobljenih z obsevanjem predmeta na različnih frekvencah, in njihovo primerjavo z referenčnimi vrednostmi v bazi podatkov. Primerjajte z njimi in podajte končni rezultat, kakšen predmet je prišel v radarsko vidno polje.
Dejstvo, da bo predmet obsevan na različnih frekvencah, bo imelo pozitivno vlogo pri zmanjševanju napake pri prepoznavanju, manjša pa je verjetnost motenj opazovanja ali odziva s pomočjo predmeta.
Povečanje odpornosti proti hrupu takšnih radarjev se doseže z zaznavanjem in izbiro sevanja, ki lahko moti natančno delovanje radarja. Skladno s tem prestrukturiranje sprejemnih kompleksov na druge frekvence, da se zagotovi minimalen vpliv motenj.
Vse je zelo lepo. Seveda obstajajo tudi slabosti. Masa in mere takega radarja na primer znatno presegajo običajne postaje. To še vedno močno otežuje razvoj radarjev UWB. Približno enako kot cena. Za prototipe je več kot transcendentalna.
Razvijalci takšnih sistemov pa so zelo optimistični glede prihodnosti. Po eni strani, ko se izdelek začne množično proizvajati, vedno zniža stroške. Inženirji glede mase računajo na elektronske komponente na osnovi galijevega nitrida, ki lahko znatno zmanjšajo težo in velikost takšnih radarjev.
In zagotovo se bo to zgodilo. Za vsako smer. Posledično bo izhod radar z močnimi ultra kratkimi impulzi v širokem frekvenčnem območju z visoko stopnjo ponavljanja. In - zelo pomembno - hitra digitalna obdelava podatkov, ki lahko "prebavi" velike količine informacij, prejetih od sprejemnikov.
Da, tukaj res potrebujemo tehnologije z veliko začetnico. Lavinski tranzistorji, polnilne diode za polnjenje, polprevodniki iz galijevega nitrida. Lavinski tranzistorji na splošno niso podcenjene naprave, so naprave, ki se bodo še pokazale. V luči sodobnih tehnologij prihodnost pripada njim.
Radarji, ki uporabljajo ultrakratke nanosekundne impulze, bodo imeli naslednje prednosti pred običajnimi radarji:
- sposobnost prodiranja v ovire in odsevanja od ciljev, ki se nahajajo izven vidnega polja. Na primer, lahko ga uporabimo za odkrivanje ljudi in opreme za oviro ali v tleh;
- visoka tajnost zaradi nizke spektralne gostote UWB signala;
- natančnost določanja razdalje do nekaj centimetrov zaradi majhnega prostorskega obsega signala;
- sposobnost takojšnjega prepoznavanja in razvrščanja ciljev po odsevnem signalu in visokih podrobnostih cilja;
- povečanje učinkovitosti v smislu zaščite pred vsemi vrstami pasivnih motenj, ki jih povzročajo naravni pojavi: megla, dež, sneg;
In to še zdaleč niso vse prednosti, ki jih ima radar UWB v primerjavi s klasičnim radarjem. Obstajajo trenutki, ki jih lahko cenijo le strokovnjaki in ljudje, ki so dobro seznanjeni s temi zadevami.
Zaradi teh lastnosti je radar UWB obetaven, vendar obstajajo številne težave, ki jih odpravljajo raziskave in razvoj.
Zdaj je vredno govoriti o pomanjkljivostih.
Poleg stroškov in velikosti je radar UWB slabši od običajnega ozkopasovnega radarja. In bistveno slabše. Običajni radar z močjo impulza 0,5 GW lahko zazna cilj na razdalji 550 km, nato radar UWB na 260 km. Z močjo impulza 1 GW ozkopasovni radar zazna cilj na razdalji 655 km, radar UWB na razdalji 310 km. Kot lahko vidite, se je skoraj podvojilo.
Obstaja pa še en problem. To je nepredvidljivost oblike odraženega signala. Ozkopasovni radar deluje kot sinusni signal, ki se med potovanjem po vesolju ne spreminja. Sprememba amplitude in faze, vendar se spreminja predvidljivo in v skladu z zakoni fizike. Signal UWB se spreminja tako v spektru, na njegovem frekvenčnem področju kot tudi v času.
Danes so priznani voditelji pri razvoju radarjev UWB ZDA, Nemčija in Izrael.
V ZDA ima vojska že prenosni detektor min AN / PSS-14 za odkrivanje različnih vrst min in drugih kovinskih predmetov v tleh.
Ta detektor rudnikov države ponujajo tudi svojim zaveznikom v Natu. AN / PSS-14 vam omogoča, da podrobno vidite in pregledate predmete skozi ovire in tla.
Nemci delajo na projektu radarja "Pamir" v UWB Ka-pasu s pasovno širino signala 8 GHz.
Izraelci so na načelih UWB "stenovisor" ustvarili kompaktno napravo "Haver-400", ki lahko "gleda" skozi stene ali tla.
Naprava je bila ustvarjena za protiteroristične enote. To je na splošno ločen tip radarja UWB, ki so ga Izraelci zelo lepo izvedli. Naprava je resnično sposobna preučiti operativno-taktično situacijo skozi različne ovire.
Nadaljnji razvoj "Haver-800", ki ga odlikuje prisotnost več ločenih radarjev z antenami, omogoča ne le preučevanje prostora za oviro, ampak tudi oblikovanje tridimenzionalne slike.
Če povzamem, bi rad povedal, da bo razvoj radarjev UWB v različnih smereh (kopno, morje, zračna obramba) tistim državam, ki lahko obvladajo tehnologijo za oblikovanje in proizvodnjo takšnih sistemov, omogočil znatno povečanje njihovih obveščevalnih zmogljivosti.
Konec koncev je število ujetih, pravilno identificiranih in odpeljanih za spremstvo z naknadnim uničenjem ciljev jamstvo za zmago v vsakem spopadu.
In če upoštevamo, da so radarji UWB manj dovzetni za motnje različnih lastnosti …
Uporaba signalov UWB bo znatno povečala učinkovitost odkrivanja in sledenja aerodinamičnih in balističnih objektov pri spremljanju zračnega prostora, ogledu in kartiranju zemeljske površine. Radar UWB lahko reši številne težave letenja in pristanka letal.
Radar UWB je prava priložnost za pogled v jutri. Ni zahodno, da se Zahod tako tesno ukvarja z razvojem v tej smeri.
