군대 발전 수준이 가장 낮은 국가 (시리아, 우크라이나)에서도 현대의 지역 갈등은 전자 정찰 및 탐지 장비의 역할이 얼마나 중요한지 보여줍니다. 그리고 예를 들어, 그러한 시스템을 가지고 있지 않은 당사자에 대한 반대 배터리 시스템을 사용하여 당사자가받을 수있는 이점.
현재 모든 무선 전자 시스템의 개발은 두 가지 방향으로 진행되고 있습니다. 한편으로는 제어 및 통신 시스템, 정보 수집 시스템, 고정밀 제어 시스템을 극대화하는 것입니다. 무기 이전에 나열된 모든 시스템 및 컴플렉스와 함께.
두 번째 라인은 적이 자신의 군대에 피해를 입히거나 해를 입히지 않도록하는 가장 간단한 목표로 적으로부터 위의 모든 수단의 작동을 방해 할 수있는 가능한 한 고품질로 만들 수있는 시스템의 개발입니다.
또한 최신 무선 흡수 재료와 다양한 반사 특성을 가진 코팅을 사용하여 레이더 신호를 줄임으로써 물체를 마스킹하는 가능성과 방법에 대한 작업에 주목할 가치가 있습니다.
번역 할 가치가있을 것입니다. 우리는 무선 스펙트럼에서 탱크를 보이지 않게 만들 수는 없지만, 예를 들어 식별 할 수있는 왜곡 된 신호를 제공하는 물질로 탱크를 덮는 등 가능한 한 가시성을 최소화 할 수 있습니다. 매우 어렵습니다.
그리고 예, 우리는 여전히 절대적으로 보이지 않는 항공기, 선박 및 탱크 그냥 일어나지 않습니다. 지금은 적어도. 미묘하고 목표물을보기 어려운 경우.
그러나 그들이 말했듯이 각 표적에는 자체 레이더가 있습니다. 신호 주파수와 강도에 대한 질문입니다. 그러나 이것이 문제가있는 곳입니다.
새로운 재료, 특히 전파 흡수 코팅, 새로운 형태의 반사 표면 계산 등이 모든 것이 보호 대상 물체의 배경 대비 수준을 최소화합니다. 즉, 제어 대상의 전기적 특성 또는 환경 특성과의 결함 사이의 차이 수준이 구별하기 어려워지고 대상이 실제로 환경과 병합되어 감지 문제가 발생합니다.
우리 시대에는 배경 대비의 최소 수준이 실제로 극단적 인 값에 가깝습니다. 따라서 대비에 대해 정확하게 작동하는 레이더 (특히 원형보기)의 경우 수신 된 정보의 품질을 향상시키는 것이 우선 필요하다는 것이 분명합니다. 그리고 일반적인 정보량의 증가를 통해이를 수행하는 것은 전적으로 불가능합니다.
보다 정확하게는 레이더 정찰의 효율성 / 품질을 높일 수 있으며 유일한 문제는 비용이 얼마인지입니다.
목적이 무엇이든 가상 레이더 (예 : "Sky-SV"와 같이 범위가 300km 인 원형 레이더)를 사용하여 범위를 두 배로 늘리는 작업을 설정하면 해결해야합니다. 매우 어려운 작업. 나는 여기에 계산 공식을주지 않을 것입니다. 이것은 비밀이 아닌 가장 순수한 물의 물리학입니다.
따라서 레이더 감지 범위를 두 배로 늘리려면 다음이 필요합니다.
-복사 에너지를 10 ~ 12 배 증가시킵니다. 그러나 물리학은 다시 취소되지 않았으며, 소비 된 에너지를 증가 시켜야만 방사선을 증가시킬 수 있습니다. 그리고 이것은 역에서 전기를 생산하기위한 추가 장비의 출현을 수반합니다. 그리고 같은 변장에는 온갖 종류의 문제가 있습니다.
-수신 장치의 감도를 16 배 높입니다. 저렴. 그러나 그것은 전혀 실현 가능합니까? 이것은 이미 기술과 개발에 대한 질문입니다. 그러나 수신기가 더 민감할수록 작동 중에 불가피하게 발생하는 자연스러운 간섭 문제가 더 많아집니다. 적의 전자전으로 인한 간섭은 별도로 이야기 할 가치가 있습니다.
-안테나의 선형 크기를 4 배 늘립니다. 가장 쉽지만 복잡성도 추가됩니다. 운송이 더 어렵고 눈에 띄게 ...
비록 레이더가 더 강력할수록 가장 합리적인 특성을 가진 개인적으로 계산 된 간섭을 탐지, 분류, 생성하고 전송하는 것이 더 쉽다는 것을 솔직히 인정합니다. 그리고 레이더 안테나의 크기 증가는 제 시간에 그것을 감지해야하는 사람들의 손에 달려 있습니다.
원칙적으로 그러한 악순환이 나타납니다. 개발자가 수백 가지의 뉘앙스는 아니지만 수십 가지를 고려하여 칼의 가장자리에서 균형을 유지해야하는 곳.
바다 건너편에서 온 우리의 잠재적 인 적들은 우리만큼이 문제에 대해 우려하고 있습니다. 미 국방부의 구조에는 DARPA (Defense Advanced Research Project Agency)와 같이 유망한 연구에 종사하는 부서가 있습니다. 최근 DARPA 전문가들은 초 광대역 신호 (UWB)를 사용하는 레이더 개발에 집중하고 있습니다.
UWB 란 무엇입니까? 이들은 나노초 이하의 지속 시간을 가진 초단파 펄스이며, 스펙트럼 폭이 최소 500MHz, 즉 기존 레이더보다 훨씬 더 큽니다. 푸리에 변환에 따라 방출 된 신호의 힘 (당연히 통과하는 유토피아 인 Charles가 아니라 역사 학교에서, 그리고 신호 변환의 원리가 명명 된 푸리에 시리즈의 창시자 인 Jean Baptiste Joseph Fourier는 사용 된 스펙트럼의 전체 폭에 걸쳐 분포되어 있습니다. 이것은 스펙트럼의 별도 부분에서 복사 전력을 감소시킵니다.
작동 중에 UWB에서 작동하는 레이더를 감지하는 것이 정확히이 때문에 일반보다 훨씬 더 어렵습니다. 하나의 강력한 빔 신호가 작동하지 않는 것처럼 보이지만 브러시 모양으로 배치 된 더 약한 것들이 많습니다. 예, 전문가들은 그러한 단순화를 용서할 것입니다. 그러나 이것은 오로지 더 단순한 수준의 인식으로 "이전"하기위한 것입니다.
즉, 레이더는 하나의 펄스가 아니라 소위 "초단파 신호의 버스트"로 "촬영"합니다. 이는 아래에서 설명 할 추가 이점을 제공합니다.
협 대역 신호 처리와 달리 UWB 신호 처리는 무 검출기 수신 원리를 기반으로하므로 신호의 버스트 수는 전혀 제한되지 않습니다. 따라서 신호 대역폭에는 사실상 제한이 없습니다.
여기서 오랜 질문이 제기됩니다.이 모든 물리학이 제공하는 것은 무엇이며 장점은 무엇입니까?
당연히 그렇습니다. UWB를 기반으로 한 레이더는 UWB 신호가 기존 신호보다 훨씬 많은 것을 허용하기 때문에 정밀하게 개발 및 개발되고 있습니다.
UWB 신호를 기반으로하는 레이더는 물체의 감지, 인식, 위치 지정 및 추적 기능이 가장 좋습니다. 이는 특히 레이더 방지 위장 및 레이더 신호 감소가 장착 된 물체에 해당됩니다.
즉, UWB 신호는 관찰 된 객체가 소위 "스텔스 객체"에 속하는지 여부를 신경 쓰지 않습니다. 레이더에 대한 커버는 전체 신호를 반사 / 흡수 할 수 없기 때문에 조건부 상태가됩니다. 패킷의 일부가 물체를 "잡을"것입니다.
UWB의 레이더는 단일 및 그룹 모두 대상을 더 잘 식별합니다. 타겟의 선형 치수가 더 정확하게 결정됩니다. 저고도 및 초 저고도에서 비행 할 수있는 소형 표적, 즉 UAV로 작업하는 것이 더 쉽습니다. 이러한 레이더는 노이즈 내성이 훨씬 더 높습니다.
이와는 별도로 UWB는 잘못된 표적을 더 잘 인식 할 수있을 것으로 믿어집니다. 이것은 예를 들어 대륙간 탄도 미사일의 탄두로 작업 할 때 매우 유용한 옵션입니다.
그러나 공중 감시 레이더에 매달리지 마십시오. UWB에서 레이더를 사용하는 다른 옵션이 있습니다.
초광대역 신호가 만병통치약인 것처럼 보일 수 있습니다. 에서 무적의, 스텔스 항공기 및 선박, 순항 미사일에서.
물론 아닙니다. UWB 기술에는 몇 가지 명백한 단점이 있지만 충분한 장점도 있습니다.
UWB 레이더의 강점은 표적 탐지 및 인식의 정확도와 속도, 레이더의 작동이 작동 범위의 여러 주파수를 기반으로한다는 사실로 인한 좌표 결정입니다.
여기서 UWB의 "열정"은 일반적으로 숨겨져 있습니다. 그리고 그러한 레이더의 작동 범위에는 많은 주파수가 있다는 사실에 정확하게 있습니다. 그리고이 넓은 범위를 사용하면 관찰 대상의 반사 능력이 가능한 한 드러나는 빈도에서 하위 범위를 선택할 수 있습니다. 또는-옵션으로-예를 들어, 레이더 방지 코팅을 무효화 할 수 있으며, 이는 항공기 코팅에 무게 제한이 있기 때문에 전체 주파수 범위에서도 작동 할 수 없습니다.
예, 오늘날 레이더 시그니처를 줄이는 수단이 매우 널리 사용되고 있지만 여기서 핵심 단어는 "감소"입니다. 하나의 코팅이 아니라 하나의 교활한 형태의 선체가 레이더로부터 보호 할 수 있습니다. 가시성을 줄이고 기회를주세요-예. 더 이상은 없어. 스텔스 기 이야기는 지난 세기에 유고 슬라비아에서 폭로되었습니다.
UWB 레이더의 계산은 모든 영광에서 관찰 대상을 가장 명확하게 "강조"할 하위 주파수 패키지를 선택할 수 있습니다 (그리고 유사한 데이터를 기반으로 신속하게). 여기서 우리는 시계에 대해 이야기하지 않을 것입니다. 현대 디지털 기술을 사용하면 몇 분 안에 관리 할 수 있습니다.
그리고 물론 분석. 이러한 레이더에는 다양한 주파수에서 물체를 조사하여 얻은 데이터를 처리하고 데이터베이스의 기준 값과 비교할 수있는 우수한 분석 복합체가 있어야합니다. 그들과 비교하고 어떤 종류의 물체가 레이더 시야에 들어 왔는지 최종 결과를 제공하십시오.
물체가 다수의 주파수에서 조사된다는 사실은 인식 오류를 줄이는 데 긍정적 인 역할을 할 것이며 물체에 의한 관찰 중단 또는 대응 가능성이 적습니다.
레이더의 정확한 작동을 방해 할 수있는 방사선을 감지하고 선택함으로써 이러한 레이더의 노이즈 내성을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 간섭의 영향을 최소화하기 위해 수신 컴플렉스를 다른 주파수로 재구성합니다.
모든 것이 매우 아름답습니다. 물론 단점도 있습니다. 예를 들어, 이러한 레이더의 질량과 치수는 기존 스테이션을 상당히 초과합니다. 이것은 여전히 UWB 레이더의 개발을 매우 복잡하게 만듭니다. 가격과 거의 같습니다. 그녀는 프로토 타입에있어 초월 적입니다.
그러나 이러한 시스템의 개발자는 미래에 대해 매우 낙관적입니다. 한편으로 제품이 대량 생산되기 시작하면 항상 비용이 절감됩니다. 그리고 질량 측면에서 엔지니어들은 이러한 레이더의 무게와 크기를 크게 줄일 수있는 질화 갈륨 기반의 전자 부품에 의존하고 있습니다.
그리고 확실히 일어날 것입니다. 각 방향에 대해. 결과적으로 출력은 높은 반복률과 함께 넓은 주파수 범위에서 강력하고 매우 짧은 펄스를 가진 레이더가됩니다. 그리고-매우 중요한-고속 디지털 데이터 처리로 수신자로부터 수신 된 많은 양의 정보를 "소화"할 수 있습니다.
예, 여기에 대문자로 된 기술이 정말 필요합니다. 눈사태 트랜지스터, 전하 저장 다이오드, 질화 갈륨 반도체. 눈사태 트랜지스터는 일반적으로 과소 평가 된 장치가 아니며 여전히 자신을 보여주는 장치입니다. 현대 기술의 관점에서 미래는 그들에게 속합니다.
초단 나노초 펄스를 사용하는 레이더는 기존 레이더에 비해 다음과 같은 이점이 있습니다.
-장애물을 뚫고 가시선 밖에있는 목표물에서 반사하는 능력. 예를 들어 장애물 뒤 또는 지상에있는 사람과 장비를 감지하는 데 사용할 수 있습니다.
-UWB 신호의 낮은 스펙트럼 밀도로 인한 높은 기밀성;
-신호의 공간적 범위가 작기 때문에 최대 수 센티미터까지 거리를 결정하는 정확도
-반사 된 신호와 높은 표적 세부 사항으로 표적을 즉시 인식하고 분류하는 능력;
-안개, 비, 눈과 같은 자연 현상으로 인한 모든 유형의 수동 간섭에 대한 보호 측면에서 효율성 증가
그리고 이것은 UWB 레이더가 기존 레이더와 비교할 때 가질 수있는 모든 이점과는 거리가 멀습니다. 이러한 문제에 정통한 전문가와 사람 만이 감상 할 수있는 순간이 있습니다.
이러한 특성으로 인해 UWB 레이더는 유망하지만 연구 개발을 통해 해결되고있는 많은 문제가 있습니다.
이제 단점에 대해 이야기 할 가치가 있습니다.
비용과 크기 외에도 UWB 레이더는 기존 협 대역 레이더보다 열등합니다. 그리고 상당히 열등합니다. 펄스 파워가 0,5GW 인 기존 레이더는 550km 거리에서 표적을 감지 한 다음 260km에서 UWB 레이더를 감지 할 수 있습니다. 펄스 파워가 1GW 인 협 대역 레이더는 655km 거리의 표적, 310km 거리의 UWB 레이더를 감지합니다. 보시다시피 거의 두 배가되었습니다.
그러나 또 다른 문제가 있습니다. 이것은 반사 된 신호 모양의 예측 불가능 성입니다. 협 대역 레이더는 우주를 이동할 때 변하지 않는 정현파 신호로 작동합니다. 진폭과 위상은 변하지 만 물리 법칙에 따라 예측 가능하게 변합니다. UWB 신호는 스펙트럼, 주파수 도메인 및 시간 모두에서 변경됩니다.
오늘날 UWB 레이더 개발에서 인정받는 리더는 미국, 독일 및 이스라엘입니다.
미국에서 육군은 이미 다양한 종류의 광산 및 기타 금속 물체를 감지하기위한 휴대용 광산 탐지기 AN / PSS-14를 가지고 있습니다.
이 광산 탐지기는 또한 NATO 동맹국들에게도 제공됩니다. AN / PSS-14를 사용하면 장애물과지면을 통과하는 물체를 자세히보고 조사 할 수 있습니다.
독일군은 신호 대역폭이 8GHz 인 UWB Ka-band "Pamir"레이더 프로젝트를 진행 중입니다.
이스라엘인들은 벽이나 땅을 통해 "볼 수있는"소형 장치 "Haver-400"인 UWB "stenovisor"의 원칙에 따라 만들어졌습니다.
이 장치는 대테러 부대를 위해 만들어졌습니다. 이것은 일반적으로 이스라엘 사람들이 매우 아름답게 구현 한 별도의 유형의 UWB 레이더입니다. 이 장치는 실제로 다양한 장애물을 통해 작전 전술 상황을 연구 할 수 있습니다.
또한 안테나가있는 여러 개의 별도 레이더가있는 특징 인 "Haver-800"은 장애물 뒤의 공간을 연구 할뿐만 아니라 XNUMX 차원 그림을 형성 할 수 있습니다.
요약하면, 다양한 방향 (육상, 해상, 방공)에서 UWB 레이더의 개발을 통해 그러한 시스템의 설계 및 생산을위한 기술을 습득 할 수있는 국가들이 지능 능력을 크게 향상시킬 수있을 것이라고 말하고 싶습니다.
결국, 포착되고 정확하게 식별되고 후속 목표물 파괴와 함께 호위를 위해 취해진 수는 모든 대결에서 승리를 보장합니다.
그리고 UWB 레이더가 다양한 속성의 간섭에 덜 민감하다고 생각하면 ...
UWB 신호를 사용하면 공역을 모니터링하고 지구 표면을보고 매핑 할 때 공기 역학 및 탄도 물체를 감지하고 추적하는 효율성이 크게 향상됩니다. UWB 레이더는 항공기의 비행 및 착륙과 관련된 많은 문제를 해결할 수 있습니다.
UWB 레이더는 내일을 들여다 볼 수있는 진정한 기회입니다. 서방이이 방향으로의 발전에 그렇게 밀접하게 관여하고있는 것은 아무것도 아닙니다.