Основы радиолокации

AN/SPS-40

AN/SPS-40 — это первичный 2D-радар дальнего действия для воздушной разведки, предназначенный для обнаружения целей на средних и больших расстояниях. Он оснащен 10-канальным приемником (частотный интервал 5 МГц), подавлением помех и раздельной сжатием импульсов для дальнего и ближнего действия. Базовая версия (с незначительными изменениями для версий B, C и D) была разработана для оптимального использования электронных возможностей при минимальном ручном вмешательстве. Версия AN/SPS-40B получила лучшие возможности дальней разведки и точность, простоту установки при малом весе и доказанную простоту обслуживания и эксплуатации. Используемый диапазон UHF обеспечивает высокую степень независимости от погодных воздействий и подвергается лишь незначительной опасности со стороны противорадиолокационных ракет. Приемный тракт полностью транзисторный и обеспечивает хорошее отклонение фиксированной цели на основе цифровой обработки сигнала. Приемник имеет чувствительность (MDS) −115 дБм с коэффициентом шума 4,2.

Параболический отражатель представляет собой легкую решетчатую конструкцию, покрытую проволочной сеткой, что обеспечивает малый собственный вес и низкую ветровую нагрузку. Двойной излучатель имеет горизонтальную поляризацию для первичного радара и содержит вертикально поляризованные излучатели для встроенного вторичного радара для дискриминации «друг/враг». Излучатели для первичного радара представляют собой щелевые излучатели на резонаторе с мелким резонатором и обеспечивают хорошую освещенность отражателя. Затем формируется веерная диаграмма направленности антенны с шириной 19° по вертикали и 10,5° по горизонтали. Антенна имеет коэффициент усиления в боковом углу 21 дБ при ослаблении бокового лепестка 27 дБ.

Твердотельный передатчик, разработанный для AN/SPS-40, заменил предыдущий самоколебательный тетрод, что привело к новому обозначению AN/SPS-40E. Номинальная мощность передатчика в 250 кВт достигается за счет параллельного соединения 112 модулей усилителей мощности, расположенных в двух группах по 56 в каждой. Технология Stripline используется в больших разветвителях мощности 56:1. По сравнению с ламповой версией, твердотельная технология обеспечивает значительно более высокую производительность, стабильность и простоту обслуживания. (На практике старый трубчатый вариант был чрезвычайно восприимчив к вибрациям от корабельных орудий).

Благодаря своей конструкции твердотельный излучатель обладает высокой степенью резервирования. Прогнозируется надежность на уровне 90% в течение 90 дней работы без технического обслуживания, в течение которых максимально возможная дальность действия радара может быть уменьшена менее чем на 11%. Модули 112 передатчиков, а также их блоки питания идентичны по конструкции и взаимозаменяемы. В случае выхода из строя модуля, на дальность действия влияет незначительно. Радар по-прежнему полностью исправен и способен обнаруживать цели.

Эта полупроводниковая технология также обеспечивает присущую ей тактическую гибкость. Например, мощность передачи можно регулировать. В результате корабли могут уменьшить свою уязвимость для вражеской разведки, сохраняя при этом все возможности воздушного наблюдения. Если тактическая ситуация требует соблюдения радиомолчания, твердотельный передатчик может ответить немедленно. Аналогичным образом, при необходимости передатчик будет немедленно передавать сигнал на полную мощность после нажатия всего одной кнопки. Также возможно изменение частоты от импульса передачи к импульсу передачи. Уникальная система автоматического контроля уровня снижает потребность в техническом обслуживании. Эта система автоматически обнаруживает и компенсирует ухудшение мощности передачи.

Радар AN/SPS-40 до сих пор используется, например, в ВМС Бангладеш на корабле класса Hamilton «Somudra Joy». (Однако антенна больше не видна на снимках, сделанных после 2012 года). В большинстве случаев AN/SPS-40 был заменен на более современный AN/SPS-49(V) в конце 1980-х и начале 1990-х годов.

Версии и модернизации:

• AN/SPS-40: базовая версия, изготовлена компанией Lockheed/Martin;
• AN/SPS-40A: слегка модифицированный, изготовлен компанией Sperry;
• AN/SPS-40B: с IFF; всего 43, произведенных компанией Norden Systems;
• AN/SPS-40C: улучшено обнаружение низколетящих объектов, улучшены возможности защиты от помех;
• AN/SPS-40D: модифицированная версия 40A с повышенной надежностью, включающая оборудование сопряжения для системы AN/SYS-1; изготовлена компанией Westinghouse.
• AN/SPS-40E: производится компанией Norden Systems, с новым твердотельным передатчиком.