www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основи на радиолокацията

Бистатични радиолокационни системи

Изображение 1: Бистатична радиолокационна система с два радара: вторият радар приема сигнали от първия радар и приема ехосигнали от целта

Бистатични радиолокационни системи

В конвенционалните радарни системи предавателят и приемникът работят на една и съща антена. Такива системи се наричат моностатични или едноантенни системи. За разлика от бистатичните радарни системи, приемникът и предавателят са разположени отделно един от друг и имат отделни антени. Може да има повече от един приемник. Бистатичните радарни системи се наричат още радарни системи за разнообразие или многопозиционни радарни системи. Очевидно е, че бистатичната система може да се основава на моностатична система чрез добавяне на отделно разположен приемник или да се основава на два (или повече) моностатични радара, работещи съвместно като част от тази система. Бистатичната система използва електромагнитната енергия, разпръсната от целта в различни посоки, когато тя е облъчена от сондиращите сигнали.

Позициите на предаване и приемане на бистатичната радарна система обикновено са отдалечени една от друга и имат значително ъглово разстояние по отношение на интересуващата ни област. Това дава възможност да се приемат сигнали, отразени от цели, чиято геометрия е изградена така, че да се сведе до минимум разсейването в посока, обратна на посоката на облъчване. Добре известно е, че изграждането на подобна геометрия е част от технологията за скриване на радара, известна като «Stealth». Следователно използването на бистатичен радар позволява по-добро откриване на нискоконтрастни радарни цели.

На практика този тип радар често се използва в метеорологичните радари. Например, бистатичната радарна технология се използва от няколко години в Института по атмосферна физика на Германския аерокосмически център (www.pa.op.dlr.de/poldirad/).

Бистатичният радар има и военни приложения. По-специално този метод се използва в ракетните системи земя-въздух (комплекси) с полуактивно насочване. В този случай предавателят се намира на земята в станцията за насочване на ракетите, а приемникът е монтиран на ракетата и приема сигнала, отразен от целта. Такива противовъздушни системи включват например систем «HAWK».

Приемникът на бистатична система може да бъде синхронизиран с предавателната антена посредством сигнал, излъчван от предавателната антена през страничните лобове. Когато ехо-сигналът се получи на главния лоб на приемната антена, може да се определи азимутът на целта и общото разстояние между предавателя-цел и целта-приемник може да се определи от времето на забавянето му спрямо излъчването на ехо-сигнала. Получените по този начин данни позволяват да се определят координатите на целта чрез решаване на задачата за триангулация. Ако бистатичната система използва множество приемни точки, това дава възможност да се увеличи точността на координатите на целта.

Освен това може да се използва и доплеровият спектър, отразен от въртящите се лопатки на хеликоптера. Тъй като лопатките на всички хеликоптери се въртят с приблизително еднаква скорост (малко по-малка от скоростта на звука в краищата на лопатките), това позволява да се идентифицират хеликоптерите и да се определи курсът на полета им.

Тактическата идея във войната в Косово може би е била предавателна станция извън (техническия или политическия) обсег на оръжията да излъчва към самолета, а втора станция да насочва оръжейната система към ПВО само чрез пасивно приемане. Станциите с измервателна вълна, като П-12 или П-18, са подходящи за такава настройка. Освен това при много ниски честоти ефектът на прикритие е не само неефективен, но и почти неефективен поради резонанс (разсейване на Мие!).

Bistatic VHF- radars

Изображение 2: Пример за бистатична радиолокационна система с два УКВ радара

Освен това, както бе споменато по-горе, използването на бистатични радари намалява ефективността на друг аспект на технологията «Stealth» чрез проектиране на геометрията на целта така, че основното отражение да е встрани от самолета, а не в предното полукълбо, като по този начин се увеличава вероятността за откриване на тази бистатична цел.

Оптималната комбинация от радари за горния пример би била комбинация от радар П-18 (който има сравнително тесен лъч от 6°) и П-12 с малко по-широк лъч от 10° (Изображение 2). Радарът P-18 е разположен на разстояние около 60 км от поддържаните зенитни части и работи в нормален режим на наблюдение, т.е. околоземно с излъчване на сондиращи сигнали. Радарът P-12 се намира в близост (не повече от 20 км) до зенитните оръдия и работи в пасивен режим, т.е. с изключен предавател. Неговата антена не се върти и е насочена към интересуващия ни сектор. Това елиминира необходимостта от сложни изчисления при определяне на целите за стрелковите единици. Точно преди изстрелването на ракетата станцията за насочване на ракетите преминава в активен режим. Това означава, че ако бъде открит, врагът ще има малко време да реагира.