Radar Grondbeginselen

AN/FPS-108 “Cobra Dane”

„Cobra Dane“ is een grote, gefaseerde radar op Shemya Air Force Base op de Aleutische eilanden onder USAF programma 633A. Het doel is het opsporen en volgen van ICBM's, SLBM's en satellieten. Het vervangt twee radars van de oude inlichtingendienst (AN/FPS-17 en AN/FPS-80), die zelf in dienst werden gesteld om Spacetrack-taken uit te voeren.

De grote vaste gefaseerde antenne van deze radar heeft een diameter van 94,5 ft (ongeveer 30 m) en bestaat uit 34.768 elementen, waarvan 15.360 actieve stralingselementen. Het systeem zal een corridor van 3.220 km onderzoeken om gegevens te verzamelen over de ontwikkelingsvluchten van raketten van de Russische Federatie en de geassocieerde staten (RFAS), vroegtijdig te waarschuwen voor ICBM-lanceringen, nieuwe satellieten te detecteren en bekende satellietparameters bij te werken.

De radar is ontworpen om tot 60 graden van de centrale as van de antenne te scannen. In zijn rol als ruimtetracker heeft de Cobra Deens-installatie een bereik van 46.000 km. In zijn rol als gegevensverzamelaar op RFAS-raketvluchten heeft „Cobra Dane“ de mogelijkheid om tot 100 objecten tegelijkertijd te volgen met nauwkeurige gegevens over maximaal 20 doelen. Deze gegevens worden verwerkt op de Shemya-site en doorgegeven aan de USAF Foreign Technology Division (later het National Air and Space Intelligence Center). „Cobra Dane“ heeft de capaciteit om 200 doelen op te sporen en gedetailleerde informatie over deze doelen te verstrekken aan het NORAD-hoofdkwartier. Van deze laatste gegevens worden onder andere de verwachte impactlocaties in de VS voorspeld.

De installatie bestaat uit een totaal van 12 zendgroepen, die elk acht lopende-golfbuizen van het type QKW-1723 met een ringlus traaggolfcircuit bevatten, elk met een piekvermogen van 175 kW en een gemiddeld vermogen van 10,5 kW.[1] Het radarsysteem maakt gebruik van lineaire frequentiegemoduleerde (LFM) (intrapulsmodulatie). De bandbreedte van de zenders is 200 MHz (up-chirp). Het tijdsbandbreedte product is TB = 200.000. Dit maakt een resolutie van 0,2 MHz per nanoseconde mogelijk, d.w.z. een radarbereikresolutie van 3¾ ft (= 115 cm). De eerste ontvanger met tussenfrequentie (IF) is 490 MHz aan de uitgang van een correlatiemixer, de tweede IF is 60 MHz.[2]

De verantwoordelijke instantie is de USAF Electronic Systems Division. Het project werd in 1971 goedgekeurd en in 1972 werden aanvragen voor voorstellen ingediend, waarbij ook de financiering in dat jaar werd goedgekeurd. In juli 1973 werd een contract voor 39,6 miljoen dollar aan Raytheon gegund. Het testen van het systeem werd eind 1976 afgerond en de operationele capaciteit in 1977. In het kader van een moderniseringsprogramma wordt verouderde computerhardware en -software vervangen, waarbij de taal van Ada op hoog niveau wordt gebruikt. De verbeterde „Cobra Dane“ krijgt een uitgebreide catalogus met gegevens over 12.000 in plaats van 5.000 ruimteobjecten. Het biedt ook de mogelijkheid tot vroegtijdige waarschuwing en het volgen van de ruimte, een voorziening die in de oorspronkelijke configuratie niet mogelijk is. De initiële operationele capaciteit van het opgewaardeerde systeem zou naar verwachting begin 1994 worden bereikt.

Een soortgelijk project genaamd AN/SPQ-11 “Cobra Judy” is een gefaseerde radar voor het volgen van de endo-atmosfeer als aanvulling op de „Cobra Dane“. Deze radar is in gebruik aan boord van het Amerikaanse marineschip Observation Island in de Stille Oceaan (maar operationeel in S-band).