PODSTAWY TELEDETEKCJI

Transkrypt

1 PODSTAWY TELEDETEKCJI Jerzy PIETRASIŃSKI Instytut Radioelektroniki WEL WAT bud. 61, pok. 14, tel

2 Cz. VI RADARY LĄDOWE ORAZ MORSKIE Radary lądowe oraz morskie 2D oraz 3D. Radary małego, średniego oraz bardzo dużego zasięgu. Radary z wiązką cosec 2, ołówkową oraz ze stosem wiązek odbiorczych.

3 SEARCH RADAR 2D Radar plus Height Finder detection, 3D Radar: simultaneous estimation of R, α, β (H), SSR (IFF), improved TWS tracking. 3D RADAR TYPES: multiple stacked receive beams, pencil beam(s) electronically controlled in elevation or both in elevation and in azimuth.

4 RB 12B THOMSON-CSF

5 RB 12B THOMSON-CSF

6 RB 12B THOMSON-CSF

7 RB 12B THOMSON-CSF

8 A) B) H H R R C) H Szeroka wiązka nadawcza Wąskie wiązki odbiorcze R Ilustracja sposobów przeszukiwania przestrzeni w radarze 3D RAT-31DL: A) z zastosowaniem pojedynczej wiązki ołówkowej (szpilkowej) pencil beam B) z zastosowaniem kilku niezależnych wiązek ołówkowych C) z zastosowaniem stosu (wachlarza) wiązek do odbioru.

9 ERICSSON HARD Helicopter and Aircraft Radar Detection All Terrain Mobile Air Defense 3-D Whispering X-Band Radar

10 Charakterystyka radaru HARD Pulse Doppler Search Radar Active Phased Array Antenna Fully coherent solid state transceiver Extremely low antenna sidelobes Pulse peak power 65 W Digital pulse compression Frequency agility with MTI Sector and intermittent transmission Automatic detection / tracking of eight targets Automatic detection / classification of hovering helicopters Accuracy, azimuth 0.5 deg Accuracy, elevation 1.0 deg. Max range (airplane, RCS=3.0 sq m) 16 km Max range (hovering helicopter, RCS=0.3 sq m) 9 km Max range (missile, RCS=0.1 sq m) 7 km

11 POINTER

12 POINTER

13 TRMS 3D Medium Range C-Band Pencil Beam Wiązka antenowa ołówkowa (Pencil Beam) przemieszczana elektronicznie w elewacji. Wymiary anteny : 2.5*2.9m Ok elementów promieniujących.

14 TRM-S System C-band radar with coherent transmitter and 3-D phased array antenna Range 200km; RCS 2m 2 ; 100km; 1m 2 ; Detection in range Detection in elevation 200km, 100km, 50km; 30km, 20km, 10km; Antenna up to max. 12m; height Data between 5s and 15s; refresh rate IFF integrated; Daimler-Benz Aerospace

15 TRMS - warianty przeszukiwania przestrzeni; - warianty zasięgu instrumentalnego.

16 Charakterystyka radaru TRMS 1. NADAJNIK złożony sygnał sondujący ze zmodyfikowanym do 50 bitow kodem Barkera 2. Możliwość zmiany kodu od impulsu do impulsu 3. Możliwość zmiany polaryzacji sygnału sondującego od impulsu do impulsu; rodzaje polaryzacji: -pozioma - pionowa -kołowa lewoskrętna -kołowa prawoskrętna 4. Przeszukiwanie przestrzeni jedną wiązką antenową przemieszczaną elektronicznie (fazowo) w elewacji w zakresie 0-45 stopni 5. Kompresja krotna 6. Układy KLB w azymucie oraz elewacji 7. TES z podwójnym odejmowaniem

17 Radar SUPRA, modernizacja TRMS Zmiany w stosunku do TRMS: 1. Procesor sygnałowy z bankiem filtrów dopplerowskich 2. Mapa zakłóceń 3D (3D Clutter Map) 3. Adaptive CFAR (Constant False Alarm Rate) 4. Rozwinięta koncepcja zarządzania zasobami i zadaniami radaru 5. Aparatura BITE (Built in Test equipment)

18 TRC-20 PIT Polska

19 PROJEKT MOBILNEGO RADARU 3D - WSPÓŁPRACA Z PIT radar z elektroniczne sterowaną wiązką, radar może być wielofunkcyjny, radar impulsowo-dopplerowski, radar z cechami LPI.

20 PROJEKT MOBILNEGO RADARU 3D - WSPÓŁPRACA Z PIT radar z elektroniczne sterowaną wiązką, radar może być wielofunkcyjny, radar impulsowo-dopplerowski, radar z cechami LPI.

21 PROJEKT MOBILNEGO RADARU 3D - WSPÓŁPRACA Z PIT radar z elektroniczne sterowaną wiązką, radar może być wielofunkcyjny, radar impulsowo-dopplerowski, radar z cechami LPI.

22 3-D Radar Idea (stacked beams for receiving)

23 GIRAFFE

24 TRD PIT POLAND TRD = Trójwspółrzędny Radar w paśmie D/L 3D

25 Long Range up to 350km L band Planar Array Antenna 8 stacked beams for reception

26

27 TRD 1211 M PIT Polska

28 MARTELLO 743D GEC MARCONI

29

30

31

32 SPECIFICATIONS 1. Transmit power, pulse 500 kw 2. Elevation 16 deg 3. Data rate 10 / 20 sec 4. Scanning mode CIRCULAR 5. Detection range of an air target (fighter type) operating at altitudes: 500 m not less than 65 km m not less than 400 km altitude max 75 km 6. Coordinates determination error, not exceeding: range 500 m azimuth 0.4 deg altitude at 200 km range) up to 850 m

33 SPECIFICATIONS 1. Total weight of Radar System 152 Tons 2. Temperature -50 C deg to +50 C deg 3. Ambient humidity 98 % 4. Height above sea level 1000 m 5. Stability at wind loads up to 45 m / sec 6. Service personnel 4 7. Equipment readiness time, max 3.2 min 8. Continuous operating time without maintenance, not less than 300 Hrs 9. Complete deployment of radar on a unprepared site 22 Hrs

34

35

36

37

38

39 Stacjonarne radary dużego zasięgu stosowane w systemach antyrakietowych Alliance Shield

40 Ballistic Missile Defense System Midcourse Phase RV Terminal Phase Terminal Defense Segment Apogee Midcourse Defense Segment Boost Phase Boost Defense Segment Kinetic Energy Interceptor Airborne Laser Sensors Aegis Ballistic Missile Defense Space Tracking And Surveillance System Sea-Based Radars Forward-Based X Band Radar Early Warning Radar

41 Przykład morskiego posterunku radarowego systemu BMDS Sea-Based X-Band Radar (SBX)

42 Sea - Based X - Band Radar (SBX RADAR) 1. Przeznaczenie wykrywanie i obserwacja satelitów znajdujących się na niskich orbitach 2. Umożliwia wykrycie obiektu wielkości piłki siatkowej w odległości ponad 5000 km 3. Zainstalowany na platformie wieży wiertniczej o długości boku ok. 100m i wyporności ok ton.

43 X band Radar (XBR) 1. Lądowy system antyrakietowy GBI (Ground Based Interceptor) wyposażony jest m.in. w radary XBR (X Band Radar). Umożliwiają one wykrycie typowych głowic balistycznych w odległości ok km w górnej półsferze. 2. System antenowy o powierzchni ok. 123 m2 składa się z ok modułów nadawczo odbiorczych. 3. Emitowana moc z apertury to ok. 170 kw 4. Obsługa ok osób 5. Strefa bezpieczeństwa dla ludzi i urządzeń elektronicznych jest określana na ok. 5 km na ziemi oraz 8 km w powietrzu; jednak samoloty nie powinny przelatywać w odległości mniejszej niż 50 km.

44 Regulations Regarding Microwave Emission Limits Power Density [mw/cm 2 ] ,1 0,01 0,001 PL std. - safe zone - upper limit (Dz.U. 2003, 217/1833) PL std. - intermediate zone - upper limit (Dz.U. 2003, 217/1833) PL std. - risky zone - upper limit (Dz.U. 2003, 217/1833) US std. - controlled environment (IEEE C ) US std. - uncontrolled environment (IEEE C ) Frequency [MHz] XBR/GBR oper. Freq. Hazardous zone Intermiediate zone Risky zone Safe zone Maximum permissible exposure (MPE) U.S. & PL standards.

45 Aegis Ballistic Missile Defense with AN/SPY-1 Radar

46 Lądowy posterunek radarowy systemu BMEWS Ballistics Missiles Early Warning System

47 Radar lądowy systemu BMEWS

48 Radar lądowy systemu BMEWS

49 Apertura anteny lądowego radaru systemu BMEWS

50 US Air and Missile Defense Systems SBIRS - Space Based Infrared System SBIRS High - SBIRS Low; ABL - Airborne Laser THAAD - Theater High Altitude Area Defense MEADS - Medium Extended Air Defense System PAC Patriot Advanced Capability 3 (PAC-3) Missile AEGIS with SPY-1 phased-array shipborne radar - US Navy BM/C4I Battle Management, Command, Control, Communications, Computers and Intelligence.

51 BMDS Improvements Defend U.S. against long-range ballistic missile attack Ground-Based Interceptors. Up to 12 in place by December 2005 Aegis Long-Range Surveillance and Track destroyers. Up to 10 available by December 2005 Cobra Dane radar (Alaska) Beale radar (California) Put operable Command & Control Centers in place (U.S. Strategic Command, U.S. Northern Command, U.S. Pacific Command) Situational Awareness Nodes (installed in White House, Pentagon, Major U.S. Commands, UK sites) Defend against short- and medium-range ballistic missile attack Added 2 Aegis cruisers Added Patriot Advanced Capability (PAC) 3 interceptors. Approved for Public Release 05-MDA-1141 (20 OCT 05)

52 RADARY POZAHORYZONTALNE (OTH Radar - Over the Horizon Radar) Pasmo pracy 5-30 MHz (6-10 m) Zasięgi rzędu 3000 km do rakiet uskrzydlonych Budowane są najczęściej jako BISTATYCZNE (rozdzielenie pól anten nadawczych i odbiorczych) Praca sektorowa Stacjonarne lub transportowalne

53 OTH Radar - Over the Horizon Radar

54 ROTHR Relocatable OTH Radar