Загальні відомості про систему державного розпізнавання

Для виявлення різних об’єктів (цілей), визначення їхніх координат і параметрів руху використовуються радіолокаційні станції (РЛС).

Радіолокаційна станція випромінює в навколишній простір радіохвилі, які називаються зондувальними сигналами. Відбиті від цілі сигнали приймаються приймачем РЛС, перетворюються приймальним пристроєм і використовуються для виявлення цілей та вимірювання координат. Однак, незважаючи на значний обсяг інформації, яка міститься у відбитому сигналі, за допомогою РЛС неможливо визначити державну належність цілі. У зв’язку з цим виникла необхідність створення спеціальної системи, яка дозволяє відрізняти літаки, кораблі й інші об’єкти противника від своїх аналогічних об’єктів.

Система радіолокаційного розпізнавання являє собою комплекс наземної, літакової і корабельної апаратури, що забезпечує розпізнавання державної належності цілей.

Розпізнавання ведеться за напрямками: земля (корабель) – літак, літак – літак, літак – корабель, земля – корабель, корабель – корабель.

Для забезпечення розпізнавання за вказаними напрямками у системі використовується таке обладнання: літакові радіолокаційні відповідачі (ЛРВ), літакові радіолокаційні запитувачі (ЛРЗ); корабельні радіолокаційні відповідачі (КРВ), корабельні радіолокаційні запитувачі (КРЗ); наземні радіолокаційні запитувачі (НРЗ), наземні радіолокаційні відповідачі (НРВ). Усі запитувачі працюють разом з радіолокаційними станціями.

Розглянемо принцип роботи системи радіолокаційного розпізнавання за спрощеною функціональною схемою, яка зображена на рис. 3.1.

Сигнал запиту формується і випромінюється на частоті III-го діапазону (668 МГц) або VII-го діапазону (1 532 МГц) спеціальним наземним запитувачем. Бортова РЛС літака винищувача працює на частоті І-го діапазону (10 ГГц).

Запитувач являє собою малопотужну РЛС імпульсного типу. Зв’язок з РЛС виявлення цілі виконується синхронізацією схеми обертання антени, тобто антени запитувача і РЛС обертаються з однаковою кутовою швидкістю та синхронно по куту в горизонтальній площині.

Сигнал запиту НРЗ приймається антенами літакового відповідача і надходить до блока обробки сигналу запиту для підсилення, перетворення частоти, детектування та декодування. В апаратурі відповідача після декодування та порівняння кодів запитувача та відповідача утворюється кодований сигнал відповіді.

 

Рис. 3.1. Функціональна схема системи державного розпізнавання

 

Сигнали відповіді, які випромінюються літаковим відповідачем, приймаються приймачем наземного запитувача, в якому перетворюються, декодуються та надходять до індикатора наземної РЛС для формування мітки розпізнавання (див. рис. 3.2, а).

 

Рис. 3.2. Індикатор кругового огляду (а) та часова діаграма відповіді (б)

 

Система може працювати у двох режимах роботи:

а) комбінованому режимі;

б) автономному режимі.

Режими вмикаються автоматично запитом від запитувача.

Комбінований режим застосовується при запиті літаковими запитувачами своїх літаків-винищувачів. Сигнал запиту в цьому режимі являє собою комбінацію з двох синхронних у часі радіоімпульсів:

а) радіоімпульс від бортової РЛС (див. рис. 3.4, а);

б) радіоімпульс від бортового запитувача (див. рис. 3.4, б).

Автономний режим застосовується при запиті наземним (корабельним) запитувачем. Сигнал запиту в цьому режимі являє собою триімпульсну послідовність (див. рис. 3.5, а).

У системі розпізнавання сигнали запиту і сигнали відповіді кодуються.

Кодування сигналів запиту застосовується для того, щоб відповідачі реагували тільки на сигнали тих запитувачів, для роботи з якими вони призначені, і не запускалися випадковими та навмисними завадами.

Можливі такі основні способи кодування сигналів запиту і відповіді:

- кодування за несучою частотою;

- кодування комбінацією імпульсів;

- кодування амплітудною модуляцією.

Кодування за несучою частотою в найпростішому вигляді полягає в використанні декількох змінних фіксованих частот у сигналах запиту і відповіді. Радіолокаційні запитувачі та відповідачі працюють у ІІІ-му діапазоні частот (λ = 35 см), бортова РЛС літака-винищувача – у І-му діапазоні частот (λ = 3 см), наземна РЛС виявлення – у ІІ-му діапазоні частот (λ = 10 см).

При кодуванні сигналів запиту і відповіді комбінацією імпульсів (багатоімпульсний код) можна змінювати три параметри: кількість імпульсів у групі, їхню тривалість та тривалість інтервалів між ними. Найбільш простий тип коду такий, в якому змінюється тільки кількість імпульсів у сигналі запиту.

Кодування амплітудною модуляцією високочастотного сигналу (рис. 3.2, б) виконується, як правило, тільки у відповідачах. Частота модуляції F _к є кодом відповіді. Кількість кодів визначається кількістю фіксованих частот модуляції. Приймач запитувача повинен мати набір фільтрів, настроєних на кодові частоти. Увімкнений фільтр пропустить тільки встановлену кодову частоту, тому на виході фільтра буде сигнал «свій» і на індикаторі РЛС поруч з міткою цілі утвориться мітка державного розпізнавання.

У системах розпізнавання передбачається також видача відповідачем сигналу «Лихо», при прийманні якого на індикаторах наземних РЛС поруч з мітками цілі й розпізнавання з’являється третя мітка. Мітки розпізнавання і «Лихо» зливаються в одну та дають одну широку й яскраву мітку. З появою такої мітки на екрані індикатора оператор наземної РЛС і офіцер бойового управління визначають координати літака, який подав сигнал «Лихо» (рис. 3.2, а).