Радіолокаційні станції виявлення і наведення типу П-37

 

Радіолокаційні станції виявлення і наведення призначені для виявлення повітряних цілей і наведення на них засобів перехоплення. Крім того, дані про повітряну обстановку, які отримані за допомогою цих станцій, можуть використовуватися для оцінки повітряної обстановки, оповіщення військ, контролю маршруту польоту літаків та виявлення зон грозової діяльності (радіолокаційної розвідки погоди). За допомогою РЛС виявлення і наведення визначаються полярні координати: похила дальність Д та азимут літака А (рис. 4.33).

Радіолокаційна станція виявлення і наведення типу П-37 працює у сантиметровому діапазоні радіохвиль. Зовнішній вид такої РЛС зображений на рис. 4.34.

Радіолокаційна станція має такі тактичні характеристики:

– зона огляду;

– дальність виявлення;

– роздільна здатність за дальністю;

– роздільна здатність за азимутом.

 

Рис. 4.34. Зовнішній вигляд наземної РЛС вигляд П-37

Зона огляду РЛС – це частина повітряного простору, в якій РЛС виявляє цілі з заданими ймовірністю правильного виявлення (ПВ) (Р _пв = 0,9…0,95) та ймовірністю хибної тривоги (ХТ) (Р _хт = 10^-6…10^-10) і вимірює координати літаків з заданою точністю.

Зона виявлення у вертикальній площині зображена на рис. 4.35. Вона утворюється обертанням діаграми спрямованості РЛС косекансного типу відносно вертикальної осі. При обертанні утворюється «мертва зона» у вигляді конуса, в якому РЛС не виявляє цілі.

 

Розріз діаграми спрямованості антени у горизонтальній площині

 

Рис. 4.35. Зона виявлення РЛС у вертикальній площині

 

Зона огляду в горизонтальній площині являє собою зрізане коло з провалами приймання сигналів та зображена на рис. 4.36.

Дальність виявлення РЛС являє собою максимальну дальність, на якій виявляються цілі з заданими ймовірнісними характеристиками. Визначається дальність виявлення основним рівнянням радіолокації, яке має вигляд

 

,

де Р _і – імпульсна потужність передавача РЛС; S _а – площа антени; σ_ц – ефективна площа розсіювання цілі; λ – довжина хвилі РЛС; Р _{пр min} – чутливість приймача РЛС.

 

 

 

Рис. 4.36. Зона виявлення РЛС у горизонтальній площині

 

Найважливішою особливістю ультракоротких хвиль, на яких працюють РЛС, є залежність дальності виявлення від метеорологічних умов. Інтенсивний дощ, туман, снігопад зменшують дальність дії. Оскільки УКХ хвилі не огинають земну поверхню, то дальність прямої видимості, яка визначається геометрично, дорівнює

 

 

де Н _ц — висота польоту цілі, км.

Дальність виявлення цілей залежить також від технічних параметрів РЛС, електричних характеристик і рельєфу земної поверхні поблизу станції.

Роздільна здатність за дальністю – це мінімальна відстань між двома цілями (dД), які мають однакові кутові параметри (азимут, кут місця), і при якій мітки на індикаторі РЛС розрізняються окремо (рис. 4.37).

 

 

 

Рис. 4.37. Роздільна здатність РЛС за дальністю

 

Величина роздільної здатності РЛС за дальністю визначається тривалістю зондувального імпульсу τ_i РЛС, а саме dД = 0,5сτ_i.

Роздільна здатність за азимутом – це мінімальний кут між напрямками на дві цілі, які рівновіддалені від РЛС і мітки від яких на індикаторі РЛС розрізняються окремо (рис. 4.38).

Величина роздільної здатності РЛС за азимутом визначається шириною діаграми спрямованості антени РЛС у горизонтальній площині на рівні 0,5 Р _max потужності.

Радіолокаційна станція має такі технічні параметри:

– імпульсна потужність передавача Р _і, кВт;

– тривалість зондувального імпульсу τ_і, мкс;

– частота повторення зондувальних імпульсів F _п, Гц;

– період повторення зондувальних імпульсів Т _п, мс;

– чутливість приймача Р _{пр min}, дБ/мВт.

 

 

 

 

Рис. 4.38. Роздільна здатність РЛС за азимутом

 

 

Часова діаграма зондувальних сигналів РЛС зображена на рис. 4.39.

Відношення періоду повторення імпульсів Т _п до тривалості імпульсів τ_і називається шпаруватістю Q = Т _п / τ_і. При відомій шпаруватості можна визначити середню потужність передавача Р _с = Р _і / Q.

Чутливість приймача РЛС – це мінімальна потужність відбитого від цілі та прийнятого сигналу на вході приймача, при якій виявляються цілі з заданими параметрами виявлення. Чутливість визначається за співвідношенням:

,

де Р ₀ = 1 мВт, Р _вх – потужність сигналу на вході приймача. Одиницею вимірювання чутливості приймача є децибел на міліват (дБ/мВт).

 

 

 

Рис. 4.39. Часова діаграма зондувальних сигналів РЛС

 

Основні тактико-технічні дані РЛС П-37

Робоча довжина хвилі (ІІ діапазон)…….……………...……..……… 10 см

Імпульсна потужність передавача ……………................................. 1 МВт

Чутливість приймача………………………………………...…….85 дБ/мВт

Тривалість зондувального імпульсу……………............................. 1,7 мкс

Частота повторення зондувальних імпульсів….............................. 375 Гц

Дальність виявлення (за висотами):

а) Н _п = 500 м ……………………………………………………... 60 км

б) Н _п = 8 000 м ……………………………….…….…….…...... 200 км

в) Н _п = 12 000 м ………………………………….............…...... 250 км

Роздільна здатність:

а) за дальністю…………………………………………………..…500 м

б) за азимутом………………………………….…..…………..………1^о

Кількість окремих приймально-передавальних каналів …………..….… 5

Швидкість обертання ………………………………....……….3 або 6 об/хв

Обладнання РЛС П-37 змонтоване на восьми транспортних одиницях. Антенна система (нижня та верхня антени) утворює косекансну діаграму спрямованості за допомогою п’яти окремих променів (див. рис. 4.35). Радіолокаційна станція має антену дзеркального типу з двома відбивачами розмірами 9,7 ´ 3 м, які виконані у вигляді металевої сітки для зменшення ваги та парусності. Антенна система встановлена на машині № 1 ППК (прийомо-передавальна кабіна). Оператор РЛС знаходиться у машині № 2, яка є індикаторною.