-Nem alkalmazunk jelzős szerkezetet. Még arra se, akivel nagyon nem értesz egyet.
-Nem gyűlölködünk!
-HADITECHNIKAI TOPIC, aki nem tudja értelmezni, az megy máshova!
[Légi Harcászati / Légvédelmi FAQ]
-
#80340
Huh, akkor megpróbálom a hosszú radaros posztot. Első körben lássuk a sávokat.
Az új NATO szabvány szerint tűzvezető radarok E sávtól fölfelé vannak:
E band 2 - 3GHz 15 cm – 10 cm SA-1 (10cm), SA-2A/B/F (10cm)
F band 3 - 4GHz 10 cm - 7.5 cm
G band 4 - 6GHz 7.5 cm – 5 cm SA-2C/E (6 cm)
H band 6 - 8GHz 5 cm - 3.75 cm SA-5 (4.5 cm CW, folyamatos hullámú),
I band 8 - 10GHz 3.75 cm – 3 cm SA-3 (3 cm), RPK-1
J band 10 - 20GHz 3 cm - 1.5 cm ZSU-23-4 (2 cm)
Régi osztályozás, a források igen gyakran ezt használják. X sáv jellemző a vadászgépeken, SAM rendszereknél S sáv-tól felfelé.
S band 2 - 4GHz 15 cm - 7.5 cm
X band 8 - 12GHz 3.75 cm - 2.5 cm
L band 1 - 2GHz 30 cm - 15 cm
Ku band 12 - 18GHz 2.5 - 1.67 cm
A továbbiakban szűkítsük le az alap felállást a következőkkel.
1. Hanyagoljuk el a PRF és minden más mizériát, koncentráljunk csak arra, hogy a radarnak tűzvezető feladata van a repcsin, légvédelmi rendszernél vagy aktív radaros rakétán. A tűzvezető radar okkal tér el a felderítő radartól. Lásd P-15/P-18 vs. SzNR-75/125 vagy a Krugnál az 1Sz12 (Long Track) és az 1Sz32 Pat Hand radar közti eltérést.
2. Tehát tűzvezetésre legalább az E sávot kell használni a pontossági követelmények miatt. Ez a 3 GHz fölötti tartomány. 10 cm alatti hullámhossz tartomány.
3. Az elektrotechnikai hátteret nem ismerem, de Hpaps megerősítette, hogy az effektív fázisvezérléshez az adott hullámhosszon kb. a fél-hullámhosszal egyező sugárzó elem kell. Tehát ha pl. 3 cm-es hullámhosszon (10 GHz) sugárzó AESA radarnál egy elem mérete kb. 1,5 cm.
4. Egy bizonyos szögfelbontást az ember szeretne elérni, hogy egyes célokat megkülönböztessen egymástól nagyobb távolságon is. A 102/N összefüggéssel lehet a hozzávetőleges nyaláb szélességet kiszámolni az elemek függvényében (N), ami szögfelbontó képességnél számít meg annál is, hogy mennyi energiát préselsz bele adott térrészbe.
Ez mit jelent eddig?
No.1. Azt, hogy ha sok elemet használ az ember, akkor jó felbontása lesz a radarnak.
No.2. Az elem mérete viszont meghatározza a hullámhosszat.
No.3. A kettő „szorzata” meg a méretet.
Mi van, ha kicsi az antenna mérete és jó felbontást akar az ember? Sok elem kell az 102/N miatt. Viszont ha ennek nem 2 méterbe, hanem 0,2 méterbe kell beleférnie, akkor kicsi elem méret lesz, ami a fél-hullámhosszra van befolyással. Sok kis elem = rohadt magas frekvencia. Az nem jó, mert légköri elnyelődés is van, ami már komolyan kezd bejátszani főleg stealth gépek ellen.
![]()
Tehát miért jobb a nagyobb antenna? (Nagy antenna mindig jobb! - Hpasp) Egyrészt érzékenyebb a nagyobb felület miatt, másrész több elemből állhat, úgy, hogy benne marad az ember a E sávban. Tehát egy kisebb antennához képest azonos elemszámmal azonos felbontása van, de maradhatsz E sávban és érzékenyebb is.
.
Repvez említette a hangszórókat. Igen a hangszórók is képesek a fél-hullámhossznál kisebb hullámhosszhoz tartozó frekvenciákon is megszólalni, csak éppen borzalmasan szar teljesítménnyel. Hangszóró átviteli függvénye a lenti linken van.
Tessék megnézni az átviteli görbét. 50-100 Hz között 25 dB a különbség. Ez abszolútban kifejezve 350-szeres eltérés. Izé...
Szóval lehet, hogy a radar is tudna sugározni a fél-hullámhossztól jóval eltérően hullámhosszon, csak olyan teljesítménnyel, hogy 1 km-ről sem venne észre semmit. Tehát az antenna fizikai mérete behatárolja azt, hogy milyen hullámhosszon/frekvencián tudsz effektíve dolgozni.
Mi az amit lát az ember?
A lenti radarok. (képek jönnek ide)
AN/APG-63 (F-15A) ~950 mm átmérő.
AN/APG-68 (F-16C) ~28,2 in = 716 mm átmérő
R-77 ~ 200 mm átmérő
Patirot (74 elemből áll). ~2440 mm átmérő
http://www.radartutorial.eu/19.kartei/06.missile/karte003.en.html
A radaroknál az rések és a közöttük levő hely ad támpontot.
![]()
Az AN/APG-68 esetén a rések darabszáma = elemszám. 24 sor, a középsőben vízszintesen 28 elem van. Ebből kiadódik a 4,25x3,6 fokos ellipszis alakú nyaláb, ezzel pásztáznak.(Az ellipszis tengelyei ívhossznak felelnek meg.) Ez tehát a nyaláb. Mi a helyzet a frekvenciával? 715 mm antenna szélesség / 28 elem = Egy elem mérete kb. 25,5 mm. Viszont a rés-sugárzók a képen 18 pixel szélesek, majd jön még 13 pixel szünet. Vagyis a 25,5 mm egységnyi szélességre 18/(13+18)*25,5 = 14,8 mm sugárzó jut. Ez kb. a fél-hullámhossz (igazából ennél kicsit kisebb, mert az elemek nem érnek össze.), a teljes 29,6 mm-ből 10,1 GHz adódik ki. Nem irreális eredmény.
![]()
Hasonló módszerrel az AN/APG-63. A rések darabszáma = elemszám. 42 elemet számoltam, ebből kiadódik a 2,4 fokos kör alakú nyaláb, ezzel pásztáznak. 950 mm / 42 = Egy elem mérete kb. 22,6 mm. Réssugárzó 32pixel, a két réssugárzó közötti távolság 11pixel, ezzel 32/(32+11)*22,6 = 16,8 mm a sugárzó, és 5,8 mm a szünet. Ebből a hullámhossz így kb. 33,6 mm, ebből a frekvencia kb. 9 GHz. Nincs meglepetés...
![]()
Az R-77 esetén a rések darabszáma = elemszám. 10 elemet számoltam, 200 mm / 10 = Egy elem mérete kb. 20 mm. Szintén figyelembe véve a rések közötti távolságot, rés 46 pixel, rések közötti távolság 20 pixel. 46/(20+46)*20 mm = 13,93 mm fél-hullámhossz, ebből 27,9 mm hullámhossz és 10,75 GHz frekvencia adódott. Ugye senki nem lepődött meg? :)
Mi az, ami még látszik? Hát az, hogy 12 fokos kör alakú nyaláb, ezzel pásztáznak. Ezért van az, hogy alacsony az észlelési táv, hiszen nagy térrészbe megy szét a teljesítmény.
![]()
AN/MPQ-53 (Patriot) esetén a 74 elem van (színes pontok segítik a számolást), ebből kiadódik az 1,4 fokos tűnyaláb, ezzel világítja meg a célokat radar, ide oda ugrálva és beszúrva. 2440 mm / 74 = Egy elem mérete kb. 39 mm. Ez a fél-hullámhossz, tehát 78 mm-es hullámhossznál 3,84 GHz jön. Ez már eltérő érték, de tartományon belül van.
(Elemi hullámok kiinduló pontja a rés, ettől lesz az egy nagy síkantenna valójában sok kicsi?)
Egy kis spoiler az összefoglalóból. Vontatott csalik.
A vontatott csalinál a gyors pásztázás kell, mechanikus radar nem jön számításba, tehát SAM esetén PESA/AESA megvilágítás kell és a rakétában nem réselt síkantenna, hanem PESA vevő. Félaktív légharc rakétánál is ez kéne, de azok meg kihaltak, marad az aktív radar. Viszont abból az AAM-4-et leszámítva (japán rakéta), mindegyik hagyományos mechanikus pászázású...
Nézzünk egy közepes hatótávolságú légiharc rakétát. 2 km céltáv esetén – azért a rakétának is legyen ideje manőverezni – kb. 3 fokos felbontás kell ahhoz, hogy két egymástól 100 méterre levő célt meg lehessen különböztetni. Ehhez a fenti formula alapján kb. 35 elem szükséges a légiharc rakétába. A fenti esetben 20 cm-es rakéta átmérőnél minden 5,88 mm-re kell egy sugárzó, amik fél hullámhossz távolságra lesznek egymástól, így 11,7mm-es hullámhossz jön ki, ami nagyjából 25 GHz frekvenciát jelent. A probléma, hogy itt már a radarjel elnyelődés olyan tényező (lásd a lenti ábrán), amit nem lehet elhanyagolni. Minél kisebb a rakéta, annál nagyobb probléma ez.
Tehát minél nagyobb sebességű a rakéta annál nagyobb távolságról szükséges mérni, tehát annál több elem szükséges, tehát ez csökkenti az elem méretét, ami viszont növeli a frekvenciát és rontja az észlelési távolságot. Ördögi kör. A 100 méteres távolság a korszerű légharc rakéták ellen valószínűleg elég, mert azok harci része messze kisebb, mint a régi hidegháborús BVR légiharc rakétákon levő 40-70 kg-os harci részek. Viszont ott vannak a légvédelmi rakéták...
Az Sz-300 család rakétáin hatalmas, majdnem 200 kg-os harci rész van – akár az első generációs SAM rendszereknél – ezeknél a szükséges vontatási távolság akár 300-500 méter is lehet attól függ, hogy kit kérdez az ember, hogy a rakéta felrobbanásakor a biztonságos távolság meg legyen a rakéta a vontató gép között. (Ráadásul, ha a rakéta szemből közeledik és nincs idő manőverezni, akkor kis vontatás távolság esetén az oldalirányú eltérés igen kicsi lehet a csalihoz képest. 300 méteres vontatási és nagyobb, 4 km-es cél távolsággal számolva, hogy a rakétának legyen ideje reagálni kb. 4 fokos felbontás jön ki. 50 cm-es rakéta átmérő mellett a szükséges 25 db antenna elem és 50 cm átmérőből számolt fél hullámhossz és abból frekvencia 7,5 GHz. Ez nem okoz elnyelődéi gondot és ma is bevett frekvencia a radartechnikában.) Nagyobb vontatási távolság esetén még inkább kedvező elem és hullámhossz értékek adódnak ki.
A fenti gondolatmenet lényege az, hogy vontatott csalik estén a légvédelmi rendszerek viszonylag hamar (?)és technikailag egyszerűen (?) korszerűsíthetőek, a rakétákban levő vevő hagyományos mechanikusan pásztázó réselt antennával dolgozó antenna rendszert kell PESA elven működőre cserélni. (viszont ez irdatlan költséget jelenthet) A légiharc rakéták estén amennyibe a célpont tudja, hogy nem kell nagy robbanófejjel rakétára számítani,[1] akkor nem szükséges
300 méteres vontatási távolság. ott bizony igencsak meg kell feszülni a szükséges felbontás miatt, ami nagyon magasra viszi a használható frekvencia tartományt. Amennyiben ott is 300 m – vagy akár nagyobb távolságban – történik a vontatás, akkor AIM-120 méretű rakétába épített AESA radarral megoldható a probléma. A japán aktív radaros AAM-4 légiharc rakéta 20 centiméteres átmérővel már AESA radart használ. (Az elemek számáról nincs információm.
