Основы радиолокации

Радиолокатор с низкой вероятностью перехвата

Радиолокаторы с низкой вероятностью перехвата („Low Probability of Intercept”- Radar, LPI-Radar) — это класс радиолокационных систем, которые обладают определенными эксплуатационными характеристиками, которые делают их практически не обнаруживаемыми современными приемниками радиоэлектронной разведки. Особенности LPI-радиолокаторов предотвращают срабатывание систем сигнализации или бортового пассивного оборудования предупреждения об облучении. К таким особенностям относятся:

Рисунок 1. HARD, “тихий радиолокатор” в немецкой системе LeFlaSys от STN ATLAS Elektronik GmbH

• использование антенны с узким лучом, а также с малыми боковыми лепестками, что затрудняет обнаружение радиолокатора при нахождении разведывательного приемника за пределами основного лепестка;
• излучение радиолокационных импульсов только при необходимости;
• уменьшение импульсной мощности излучения до уровня, необходимого для достижения требуемой дальности действия;
• расширение спектра излучаемого сигнала с тем, чтобы в полосу частот узкополосных средств радиоразведки попадала незначительная часть мощности;
• изменение таких параметров излучения как:
  • форма сигнала;
  • несущая частота;
  • частота повторения импульсов (PRF),
  такое изменение выполняется скачкообразно по случайному закону с работой на каждом значении только в течение интервала времени, не дающего возможности измерения параметров излучения.
• использование внутриимпульсной модуляции с незаметным модулирующим сигналом (например, псевдослучайная битовая комбинация, схожая с естественным шумом).

Функция LPI-радиолокатора состоит в том, чтобы предотвратить перехват его сигнала (обнаружение излучения и измерение его параметров) приемниками радиоэлектронной разведки. Эта цель обычно достигается путем использования радиолокационных сигналов, отличных от тех, на которые настроен разведывательный приемник. Вследствие этого обычный приемник радиоэлектронной разведки может обнаруживать LPI-радиолокатор только на очень небольших дальностях.

LPI-радиолокатор излучает маломощный сигнал с внутриимпульсной модуляцией так что дальность обнаруженной цели может определяться с хорошим разрешением по дальности. Для модуляции сигнала может применяться фазовая или частотная модуляция, а также псевдослучайная, шумоподобная модуляция. Типичный LPI-радиолокатор имеет переключаемую импульсную мощность до 1 Вт. Для обнаружения цели на такой же дальности обычным импульсным радиолокатором требуется импульсная мощность как минимум в 10 кВт. Это обеспечивает LPI-радиолокатору достижение выигрыша в обработке сигнала по сравнению с разведывательным приемником, равного произведению длительности сигнала на ширину полосы частот приемника. Такой выигрыш позволяет преодолеть преимущество разведывательных приемников в дальности действия (мощность принимаемого сигнала пропорциональна квадратному корню расстояния) перед обычными первичными радиолокаторами (мощность принимаемого сигнала пропорциональна корню четвертой степени расстояния).

Однако LPI-радиолокаторы при работе в импульсном режиме имеют не очень хорошие значения минимальной дальности действия. Причиной этого является использование достаточно длинных сигналов, во время излучения которых антенный переключатель отключает приемник. Поэтому многие LPI-радиолокаторы имеют раздельные передающую и приемную антенны, устанавливаемые совместно. В некоторых LPI-радиолокаторах для снижения излучаемой мощности используется метод непрерывного излучения с частотной модуляцией (FMCW) вместо импульсного метода.