Suvremeni lokalni sukobi, čak i u zemljama najnižeg stupnja razvoja oružanih snaga (Sirija, Ukrajina), pokazuju kolika je uloga elektroničke opreme za izviđanje i detekciju. I kakve prednosti stranka može dobiti, koristeći, na primjer, sustave protiv baterije protiv stranke koja nema takve sustave.
Trenutno razvoj svih radio-elektroničkih sustava ide u dva smjera: s jedne strane, kako bi se povećali njihovi sustavi upravljanja i komunikacije, sustavi prikupljanja obavještajnih podataka, sustavi upravljanja preciznim oružjem zajedno sa svim prethodno navedenim sustavima i kompleksima.
Druga je linija razvoj sustava koji mogu učiniti što je moguće kvalitetnijim ometanje djelovanja svih navedenih sredstava od neprijatelja s najjednostavnijim ciljem da neprijatelju ne nanese štetu i nanese štetu njegovim postrojbama.
Ovdje je također vrijedno napomenuti rad na mogućnostima i metodama maskiranja objekata smanjenjem njihovog radarskog potpisa korištenjem najnovijih radio-upijajućih materijala i premaza s promjenjivim reflektirajućim svojstvima.
Vjerojatno je vrijedno prevesti: nećemo moći spremnik učiniti nevidljivim u radijskom spektru, ali možemo maksimalno smanjiti njegovu vidljivost, na primjer, tako što ćemo ga prekriti materijalima koji će dati tako izobličen signal da će identifikacija biti jako teško.
I da, još uvijek polazimo od činjenice da apsolutno nevidljivi zrakoplovi, brodovi i tenkovi jednostavno ne postoje. Bar za sada. Ako su suptilne i teško vidljive mete.
No, kako kažu, svaka meta ima svoj radar. Pitanje učestalosti i jačine signala. No, tu leži problem.
Novi materijali, osobito radioapsorbirajući premazi, novi oblici proračunavanja reflektirajućih površina, sve to čini razinu kontrasta pozadine zaštićenih objekata minimalnom. Odnosno, razinu razlike između električnih svojstava upravljačkog objekta ili nedostataka u njemu od svojstava okoliša postaje teško razlikovati, objekt se zapravo spaja s okolinom, što čini njegovo otkrivanje problematičnim.
U naše vrijeme minimalne razine pozadinskog kontrasta zapravo su blizu ekstremnih vrijednosti. Stoga je jasno da je za radare (osobito za kružni prikaz), koji rade upravo na kontrastu, jednostavno potrebno osigurati povećanje, prije svega, kvalitete primljenih informacija. A to nije sasvim moguće učiniti uobičajenim povećanjem količine informacija.
Točnije, moguće je povećati učinkovitost / kvalitetu radarskog izviđanja, samo je pitanje po koju cijenu.
Ako uzmete hipotetički radar, bez obzira na njegovu namjenu, samo kružni radar s dometom od, primjerice, 300 km (poput "Sky-SV") i postavite zadatak udvostručenja njegova dometa, tada ćete morati riješiti vrlo teški zadaci. Ovdje neću davati računske formule, ovo je fizika najčišće vode, nije tajna.
Dakle, za udvostručenje dometa radara, potrebno je:
- povećati energiju zračenja za 10-12 puta. No, fizika opet nije otkazana, zračenje se može toliko povećati samo povećanjem utrošene energije. A to podrazumijeva i pojavu dodatne opreme za proizvodnju električne energije u stanici. A onda ima svakakvih problema s istom maskom.
- povećati osjetljivost prijemnog uređaja 16 puta. Jeftiniji. No je li to uopće ostvarivo? Ovo je već pitanje za tehnologiju i razvoj. No, što je prijemnik osjetljiviji, to više problema s prirodnim smetnjama neizbježno nastaje tijekom rada. O smetnjama neprijateljskog elektroničkog ratovanja vrijedi govoriti odvojeno.
- povećati linearnu veličinu antene za 4 puta. Najjednostavniji, ali i dodaje složenost. Teže za transport, uočljivije …
Iskreno priznajemo da što je radar snažniji, lakše ga je otkriti, klasificirati, generirati za njega osobno izračunate smetnje s najracionalnijim karakteristikama i poslati ga. A povećanje veličine radarske antene ide na ruku onima koji je moraju na vrijeme otkriti.
U principu, ispada takav začarani krug. Gdje programeri moraju balansirati na rubu noža, uzimajući u obzir desetke, ako ne i stotine nijansi.
Naši potencijalni protivnici s druge strane oceana zabrinuti su zbog ovog problema kao i mi. U strukturi američkog Ministarstva obrane postoji takav odjel kao DARPA - Defense Advanced Research Project Agency, koji se bavi samo obećavajućim istraživanjima. Nedavno su stručnjaci DARPA-e usmjerili svoje napore na razvoj radara koji koriste ultraširokopojasne signale (UWB).
Što je UWB? To su ultra-kratki impulsi, s trajanjem od nanosekunde ili kraćim, sa širinom spektra od najmanje 500 MHz, odnosno mnogo više od one uobičajenog radara. Snaga emitiranog signala prema Fourierovim se transformacijama (naravno, ne Charles, utopističar koji se kroz povijest prolazi u školi, već Jean Baptiste Joseph Fourier, tvorac Fourierove serije, po kojem su nazvana načela transformacije signala) distribuira se po cijeloj širini korištenog spektra. To dovodi do smanjenja snage zračenja u zasebnom dijelu spektra.
Mnogo je teže otkriti radar koji radi na UWB-u tijekom rada nego običan upravo zbog toga: kao da ne radi jedan snažan snop-signal, nego kao da mnogo slabijih, raspoređenih u obliku četke. Da, stručnjaci će mi oprostiti takvo pojednostavljenje, ali ovo je isključivo za "prebacivanje" na jednostavniju razinu percepcije.
Odnosno, radar "puca" ne jednim impulsom, već takozvanim "rafalom ultrakratkih signala". To pruža dodatne prednosti, o kojima će biti riječi u nastavku.
Obrada UWB signala, za razliku od uskopojasnog, temelji se na načelima prijema bez detektora, tako da broj rafala u signalu uopće nije ograničen. Sukladno tome, praktički nema ograničenja na propusnosti signala.
Ovdje se postavlja dugogodišnje pitanje: što sva ta fizika daje, koje su prednosti?
Naravno, jesu. Radari temeljeni na UWB -u razvijaju se i razvijaju upravo zato što UWB signal dopušta mnogo više od konvencionalnog signala.
Radari temeljeni na UWB signalu imaju najbolje mogućnosti otkrivanja, prepoznavanja, pozicioniranja i praćenja objekata. To se posebno odnosi na objekte koji su opremljeni anti-radarskom kamuflažom i smanjenjem radarskog potpisa.
Odnosno, signal UWB-a ne zanima pripada li promatrani objekt takozvanim "prikrivenim objektima" ili ne. Omoti protiv radara također postaju uvjetni, budući da nisu u stanju reflektirati / apsorbirati cijeli signal, neki će dio paketa "uhvatiti" objekt.
Radari na UWB -u bolje identificiraju ciljeve, pojedinačne i grupne. Linearne dimenzije ciljeva točnije su određene. Lakše im je raditi s ciljevima male veličine sposobnima letjeti na malim i ultra malim visinama, odnosno bespilotnim letjelicama. Ovi će radari imati znatno veću otpornost na buku.
Odvojeno, vjeruje se da će UWB omogućiti bolje prepoznavanje lažnih ciljeva. Ovo je vrlo korisna opcija pri radu, na primjer, s bojevim glavama interkontinentalnih balističkih projektila.
No nemojte se spuštati na radarima za nadzor zraka, postoje i druge mogućnosti korištenja radara na UWB -u, ništa manje, a možda čak i učinkovitije.
Možda se čini da je ultraširokopojasni signal lijek za sve. Od dronova, od prikrivenih aviona i brodova, od krstarećih projektila.
Zapravo, naravno da nije. UWB tehnologija ima neke očite nedostatke, ali ima i dovoljno prednosti.
Snaga UWB radara je veća točnost i brzina otkrivanja i prepoznavanja cilja, određivanje koordinata zbog činjenice da se rad radara temelji na više frekvencija radnog područja.
Ovdje je "zest" UWB -a općenito skrivena. A leži upravo u činjenici da radni raspon takvog radara ima mnogo frekvencija. I ovaj široki raspon omogućuje vam odabir onih podpodručja na frekvencijama u kojima se reflektirajuće sposobnosti objekata promatranja što bolje očituju. Ili - kao opcija - to može poništiti, na primjer, antiradarske prevlake, koje također ne mogu djelovati u cijelom frekvencijskom rasponu zbog činjenice da premazi za zrakoplove imaju ograničenja u težini.
Da, danas se sredstva za smanjenje radarskog potpisa koriste vrlo široko, ali ključna riječ ovdje je "smanjenje". Niti jedan premaz, niti jedan lukavi oblik trupa ne može zaštititi od radara. Smanjite vidljivost, dajte priliku - da. Ne više. Priče o skrivenim avionima razotkrivene su u Jugoslaviji u prošlom stoljeću.
Izračun UWB radara moći će odabrati (i, brzo, na temelju sličnih podataka) onaj podfrekventni paket koji će najjasnije "istaknuti" objekt promatranja u punom sjaju. Ovdje nećemo govoriti o satovima, suvremena digitalna tehnologija omogućuje upravljanje u nekoliko minuta.
I, naravno, analiza. Takav bi radar trebao imati dobar analitički kompleks koji će omogućiti obradu podataka dobivenih ozračivanjem objekta na različitim frekvencijama i njihovu usporedbu s referentnim vrijednostima u bazi podataka. Usporedite s njima i dajte konačni rezultat kakav je objekt došao u radarsko vidno polje.
Činjenica da će objekt biti ozračen na različitim frekvencijama odigrat će pozitivnu ulogu u smanjenju pogreške u prepoznavanju, a manja je i vjerojatnost ometanja promatranja ili suprotstavljanja pomoću objekta.
Povećanje otpornosti na šum takvih radara postiže se otkrivanjem i odabirom zračenja koje može ometati precizan rad radara. U skladu s tim, restrukturiranje prijemnih kompleksa na druge frekvencije kako bi se osigurao minimalan utjecaj smetnji.
Sve je jako lijepo. Naravno, postoje i nedostaci. Na primjer, masa i dimenzije takvog radara znatno premašuju konvencionalne postaje. To još uvijek uvelike komplicira razvoj UWB radara. Otprilike isto kao i cijena. Za prototipove je više nego transcendentalna.
Međutim, programeri takvih sustava vrlo su optimistični u pogledu budućnosti. S jedne strane, kada se proizvod počne masovno proizvoditi, to uvijek smanjuje troškove. Što se tiče mase, inženjeri računaju na elektroničke komponente na bazi galijevog nitrida koje mogu značajno smanjiti težinu i veličinu takvih radara.
I, zasigurno će se to dogoditi. Za svaki od pravaca. Kao rezultat toga, izlaz će biti radar sa snažnim, ultrakratkim impulsima u širokom frekvencijskom rasponu, s velikom stopom ponavljanja. I - vrlo važno - brza digitalna obrada podataka, sposobna "probaviti" velike količine informacija primljenih od prijemnika.
Da, ovdje nam stvarno trebaju tehnologije s velikim slovom. Lavinski tranzistori, diode za skladištenje naboja, poluvodiči od galijevog nitrida. Lavinski tranzistori općenito nisu podcijenjeni uređaji, oni su uređaji koji će se i dalje pokazati. U svjetlu suvremenih tehnologija, budućnost pripada njima.
Radari koji koriste ultrakratke nanosekundne impulse imat će sljedeće prednosti u odnosu na konvencionalne radare:
- sposobnost prodiranja kroz prepreke i odbijanja od ciljeva koji se nalaze izvan vidnog polja. Na primjer, može se koristiti za otkrivanje ljudi i opreme iza prepreke ili u tlu;
- velika tajnost zbog niske spektralne gustoće UWB signala;
- točnost određivanja udaljenosti do nekoliko centimetara zbog malog prostornog opsega signala;
- sposobnost trenutačnog prepoznavanja i klasificiranja ciljeva prema reflektiranom signalu i visokim detaljima mete;
- povećanje učinkovitosti u smislu zaštite od svih vrsta pasivnih smetnji uzrokovanih prirodnim pojavama: magla, kiša, snijeg;
A to su daleko od svih prednosti koje radar UWB može imati u usporedbi s konvencionalnim radarom. Postoje trenuci koje mogu cijeniti samo stručnjaci i ljudi koji su dobro upućeni u ova pitanja.
Ta svojstva čine radar UWB obećavajućim, ali postoje brojni problemi koji se rješavaju istraživanjem i razvojem.
Sada vrijedi govoriti o nedostacima.
Osim cijene i veličine, UWB radar je inferioran u odnosu na konvencionalne uskopojasne radare. I znatno inferiorniji. Uobičajeni radar s impulsnom snagom od 0,5 GW sposoban je detektirati cilj na udaljenosti od 550 km, zatim UWB radar na 260 km. S impulsnom snagom od 1 GW, uskopojasni radar detektira cilj na udaljenosti od 655 km, UWB radar na udaljenosti od 310 km. Kao što vidite, gotovo udvostručeno.
No postoji još jedan problem. To je nepredvidljivost oblika reflektiranog signala. Uskopojasni radar djeluje kao sinusoidni signal koji se ne mijenja dok putuje kroz svemir. Promjene amplitude i faze, ali se mijenjaju predvidljivo i u skladu sa zakonima fizike. UWB signal se mijenja i u spektru, u njegovoj frekvencijskoj domeni i u vremenu.
Danas su priznati lideri u razvoju UWB radara Sjedinjene Američke Države, Njemačka i Izrael.
U Sjedinjenim Državama vojska već ima prijenosni detektor mina AN / PSS-14 za otkrivanje raznih vrsta mina i drugih metalnih predmeta u tlu.
Ovaj detektor mina također nude države svojim saveznicima u NATO -u. AN / PSS-14 omogućuje vam da vidite i detaljno pregledate objekte kroz prepreke i tlo.
Nijemci rade na projektu za radar "Pamir" UWB Ka-pojasa s propusnošću signala od 8 GHz.
Izraelci su stvorili na načelima UWB-a "stenovisor", kompaktni uređaj "Haver-400", sposoban "gledati" kroz zidove ili tlo.
Uređaj je stvoren za protuterorističke jedinice. Ovo je općenito zasebna vrsta UWB radara, koju su Izraelci vrlo lijepo implementirali. Uređaj je doista sposoban proučavati operativno-taktičku situaciju kroz razne prepreke.
I daljnji razvoj, "Haver-800", koji se odlikuje prisutnošću nekoliko zasebnih radara s antenama, omogućuje ne samo proučavanje prostora iza prepreke, već i formiranje trodimenzionalne slike.
Ukratko, želio bih reći da će razvoj UWB radara u različitim smjerovima (kopneni, morski, protuzračna obrana) omogućiti onim zemljama koje mogu ovladati tehnologijom za projektiranje i proizvodnju takvih sustava da značajno poboljšaju svoje obavještajne sposobnosti.
Uostalom, broj zarobljenih, ispravno identificiranih i odvedenih u pratnju s naknadnim uništavanjem ciljeva jamstvo je pobjede u svakom sukobu.
A ako uzmemo u obzir da su radari UWB -a manje osjetljivi na smetnje različitih svojstava …
Korištenje UWB signala značajno će povećati učinkovitost otkrivanja i praćenja aerodinamičkih i balističkih objekata prilikom praćenja zračnog prostora, pregledavanja i mapiranja zemljine površine. UWB radar može riješiti mnoge probleme leta i slijetanja zrakoplova.
UWB radar prava je prilika za pogledati u sutra. Nije Zapad uzalud toliko usko uključen u razvoj u tom smjeru.
