Средства радиоконтроля воздушного пространства
В данном разделе представлены технические средства, предназначенные для обнаружения и пеленгования активных радиоэлектронных средств (РЭС) каналов управления и передачи данных современных беспилотных (БПЛА) и пилотируемых (ЛА) летательных аппаратов. Основными потребителями таких систем выступают силовые, контрольные, охранные структуры.
Решение задач радиоконтроля проходит в условиях резко возросшего объема используемых радиоэлектронных средств, расширения их номенклатуры, переходом на новые технологии передачи информации, повсеместным использованием БПЛА коммерческими и силовыми структурами. Наряду с требованиями расширения рабочего диапазона, повышения производительности, повышения помехозащищенности и других основных параметров радиоприемных устройств радиоконтроля, стала актуальной необходимость раннего обнаружения и локализации БПЛА с РЭС. Актуальной также является задача определения местоположения наземных пунктов управления БПЛА на местности и активных постановщиков (источников) помех.
Для решения задач радиоконтроля в воздушном пространстве специалистами компании ИРКОС в инициативном порядке разработано и предлагается к поставке семейство стационарных, мобильных, портативных, и носимых технических средств радиоконтроля. Ядром предлагаемых изделий является одноканальное и двухканальное цифровое панорамное радиоприемное устройство (ЦРПУ) серии АРГАМАК с максимальной полосой одновременной обработки до 24 МГц (модель 4) и 100 МГц (модель 5).
Оценка зоны действия пеленгатора при работе по активным радиоэлектронным средствам на летательных аппаратах
Рабочие диапазоны частот РЭС связи, каналов управления и передачи данных современных БПЛА и ЛА размещены в основном в интервале частот от 118 до 6200 МГц. Для определения возможного направления прилета БПЛА пеленгатор должен обеспечивать азимутальное пеленгование в полном секторе углов азимута (0° – 360°) и в возможно более широком секторе углов места с учетом того, что реальная высота полета БПЛА с активными РЭС может быть от 10 до 5 000 м, а для управляемых ЛА до 11 000 м. До последнего времени параметры сектора пеленгования наземных пеленгаторов по углу места не нормировались. В данном разделе дана оценка зоны потери точности азимутального пеленгования для пеленгаторов с различной точностью пеленгования в вертикальной плоскости в верхней полусфере.
Назовем угол места на передатчик РЭС, по превышении значения которого наблюдается ухудшение чувствительности и среднеквадратической ошибки пеленгования (СКО) пеленгования в 2 раза по сравнению с нулевым углом места, предельным углом места.
На рисунке 1 на примере двух пеленгаторов с предельными углами места α и β, причем α меньше β, схематично изображены зоны пеленгования. В зоне, обозначенной цифрой «1», оба пеленгатора обеспечивают паспортную точность пеленгования по азимуту, в зоне, обозначенной цифрой «2», пеленгатор с предельным углом места α теряет точность, в зоне, обозначенной цифрой «3», пеленгатор с предельным углом места β также будет функционировать с потерей точности.
Рисунок 1. Зоны потери точности пеленгования
На рисунке 1 использованы следующие обозначения: α и β – предельные значения угла места, H – высота полета источника, R, r – радиусы зон потери точности.
Оценим зависимости радиусов зон потери точности для двух пеленгаторов с предельными углами места α = 15° и β = 60°.
Прототипами данных пеленгаторов являются, например, носимый пеленгатор АРТИКУЛ-Н1 с пеленгаторной антенной системой АС-НП2 (диапазон рабочих частот 3 000 – 8 000 МГц, ширина диаграммы направленности по углу места в верхней полусфере 15°) и тот же пеленгатор с антенной системой АС-НП8 (диапазон частот 220 – 8 000 МГц, ширина диаграммы направленности по углу места в верхней полусфере 60°). Обе антенные системы обеспечивают азимутальное пеленгование в секторе углов 0° – 360°.
На рис. 2 и 3 приведены зависимости радиусов зон потери точности для этих двух пеленгаторов. На рис. 2 высота полета летательного аппарата изменяется от 50 м до 5 000 м, на рис. 3 для более точной оценки при малой высоте полета – от 50 до 500 м.
Рисунок 2. Зависимости радиусов зон потери точности от высоты полета до 5000 м
Рисунок 3. Зависимости радиусов зон потери точности от высоты полета до 500 м
Радиус зоны потери точности пеленгования для первого пеленгатора с предельным значением угла места α=15° при высоте полета от 50 до 5000 м изменяется от 190 до 18700 м, для второго пеленгатора с предельным значением угла места β= 60° изменяется от 30 до 2890 м.
Для мощности передатчика летательного аппарата от 0,4 Вт или более, высоты полета от 50 м до 5 км, величина зоны потери точности пеленгования для пеленгатора с предельным углом места в верхней полусфере 15° оценочно составит от 190 до 18 700 м. Для пеленгатора с предельным значением угла места β = 60° при тех же мощностях передатчика и высоты полета радиус зоны потери точности пеленгования оценочно составит от 30 до 2 890 м.
Таким образом, пеленгатор с предельным углом места 60°, например, носимый пеленгатор АРТИКУЛ-Н1 с антенной системой АС-НП8 или мобильный пеленгатор АРТИКУЛ-МВ, имеет более, чем в шесть раз меньший радиус зоны потери точности по сравнению с пеленгатором с предельным углом места 15°, например, АРТИКУЛ-Н1 с антенной системой АС-НП2.
Дополнительным преимуществом пеленгатора с АС-НП8 (угол места в верхней полусфере до 60°) является возможность работы без физической смены антенной системы в диапазоне частот 220 – 8 000 МГц, в котором сосредоточены рабочие диапазоны частот радиоэлектронных средств каналов управления и передачи данных БПЛА.
При попадании БПЛА с активными РЭС в зону потери точности пеленгования слежение за ЛА может быть продолжено на основе оценки уровня амплитуды радиосигнала от РЭС, однако следует отметить, что при углах места, близких к вертикали, как пеленгование, как и оценка амплитуды сигнала от РЭС в принципе может быть неосуществимы из-за выраженного вертикального минимума диаграмм направленности антенн пеленгатора и передатчика РЭС на БПЛА.
Функции средств радиоконтроля
- автоматизированный радиоконтроль (диапазон частот 220 – 8 000 МГц);
- обнаружение и автоматическое пеленгование (диапазон частот 220 - 8 000 МГц, диапазон углов пеленгования - по азимуту 0° – 360°, по углу места в верхней полусфере до 60°);
- панорамный анализ;
- прием, запись и технический анализ радиосигналов:
- наземных активных РЭС, в том числе, станций радиосвязи и постановщиков (источников) помех;
- активных РЭС каналов управления, телеметрии и передачи данных, размещенных на БПЛА и ЛА.
Средства радиоконтроля, поставляемые компанией ИРКОС
- АРЧА-РП - стационарная станция радиоконтроля (работа на земной, водной поверхности и в воздушном пространстве);
- АРГУМЕНТ-РП - мобильная станция радиоконтроля (работа на земной, водной поверхности и в воздушном пространстве);
- АРФА-РП - портативная станция радиоконтроля (работа на земной, водной поверхности и в воздушном пространстве);
- АРТИКУЛ-СВ - стационарный пеленгатор;
- АРТИКУЛ-ТВ - транспортируемый пеленгатор;
- АРТИКУЛ-МВ - мобильный автоматический пеленгатор;
- АРТИКУЛ-Д11, АРТИКУЛ-Н1, АРТИКУЛ-МТ - портативные автоматические пеленгаторы;
- АРКАН-О - автоматический обнаружитель активных РЭС;
- АС-НП8 - пеленгаторная антенная система.
