Про ФАР

AGRESSOR> Гугли режим LPI для РЛС.
есть подозрение, что LPI в немалой степни реклама.
Мне так никто и не смог обьяснить, каким образом можно одновременно управлять фазой сигнала нескольких разных частот. Это ж не тарелка, это ведь фара. Там малейшее рассогласование частот - и фаза улетает черте-куда, соотвенственно, луч расфокусируется и рлс превращается в просто лампочку.

Bredonosec> есть подозрение, что LPI в немалой степни реклама.

ИМХО, если такие режимы реклама, какой смысл тогда возиться со стелсами вообще?

AGRESSOR>> Гугли режим LPI для РЛС.
Bredonosec> есть подозрение, что LPI в немалой степни реклама.

Как сказать... профит возможен.

Bredonosec> Мне так никто и не смог обьяснить, каким образом можно одновременно управлять фазой сигнала нескольких разных частот.

А никак, поскольку в воздухе, как и в любом диэлектрике, скорость набегания фазы зависит от частоты. А также, от плотности и влажности его. На этом принципе некоторые метеорадары действуют.

Поэтому действуют иначе: делают дохрена маломощных сигналов по сетке частот, независимо декодируют каждый, и пытаются всё это вместе собрать. Wimax так работает, например. WiFi, Bluetooth, ADSL. В некотором смысле, даже CDMA, правда у него разделение в кодовом пространстве.

Bredonosec> Это ж не тарелка, это ведь фара. Там малейшее рассогласование частот - и фаза улетает черте-куда, соотвенственно, луч расфокусируется и рлс превращается в просто лампочку.

Вот именно поэтому в АФАР фокусирующих элементов нет. Потому как их невозможно сделать. Фокусировка обеспечивается только и исключительно сигналом. Волновая оптика рулит и побеждает!

s.t.> Вот если смотрим на АФАР истребителей, или ПВО это, образно, куча ППМ на плоскости. К танковой АФАР предъявили претензию, что, мол уязвима. А ее реально размазать по всей поверхности машины сохраняя работоспособность? тогда, всю сразу сломать будет сложно.
Если АФАР - конечно. Муторно и разводить сложно, дорого, математика усложняется, ну и т.п. Но принципиально - конечно.

Боюсь только практики предложившего такое уже за одну только за муторность повесят.

AGRESSOR> Может, вопрос задан сумбурно, но, думаю, смысл понятен. Чтобы было понятнее, мне пришла идея формировать некое подобие АФАР из отдельных ППМ, установленных на дронах.

Хм, идея очень класная! Так держать.

По делу: Я полагаю для синхронизации можно использовать внешний сигнал с какого то наземного контрольного пункта. Например, наземный пункт передает несущую частоту в эфир. Каждый дрон принимает этот сигнал, и зная свое положение в группе доворачивает фазу принятого сигнала квадратурным модулятором до нужного значения. А затем использует его в качестве гетеродина в первом преобразовании.

Не стоит забывать, что дроны разнесенные в пространстве сами будут принимать разные фазы, это нужно учитывать, однако, как мне думается, как раз это свойство можно использовать для построения ДН.

AGRESSOR> Может, вопрос задан сумбурно, но, думаю, смысл понятен. Чтобы было понятнее, мне пришла идея формировать некое подобие АФАР из отдельных ППМ, установленных на дронах. Возможно ли поднять стаю мелких дронов, сформировав таким образом колоссальное полотно АФАР в небе? Вопросы, как питать, мы пока не рассматриваем (концепция в проработке )

И сколько надо таких беспилотников, что бы они хоть что то нашли в режиме фар

А.Л.> И сколько надо таких беспилотников, что бы они хоть что то нашли в режиме фар
меня больше интересует вопрос точности позиционирования друг относительно друга. Поскольку при стандартной длине волны в 3 см отклонение от позиции на, к примеру, 1 мм, уже меняет фазу сигнала на 3 градуса. А сегодня позиционирование даже в пределах сантиметра друг от друга - задача крайне нетривиальная.
То есть, ни о какой игольчатой ДНА, для получения которой мы могли б создавать чудовищные полотна в небе, речи быть не может. Или же, как указал зевс, дополнительно фазовращать, учитывая оценку положения с учетом пришедшей фазы от синхронизирующего сигнала . С учетом всех ошибок это будет, ну, пусть в пределах тех же первых миллиметров. Уже лучше, но всё равно далеко не необходимая точность.

AGRESSOR> Как я понимаю, если есть некая сложная поверхность, из которой мы собираемся сделать антенное полотно ФАР или АФАР, то вся математика управления фазами или лучами изначально отсчитывается от задаваемых конструкцией положений ППМ, так? Возможно ли сделать наоборот - чтобы по данным от произвольно расположенных ППМ, тскть, "методом проб и ошибок" был выявлен весь оптимальный мат.аппарат, т.е. произвольно размещенные ППМ, поработавши на самых разных режимах, позволят центральному компьютеру оптимизировать мат.аппарат?
"Методом проб и ошибок" - это откалиброваться по заданому известному объекту?
ОЧЕНЬ сложно (с требуемой точностью), но можно.

AGRESSOR> Чтобы было понятнее, мне пришла идея формировать некое подобие АФАР из отдельных ППМ, установленных на дронах. Возможно ли поднять стаю мелких дронов, сформировав таким образом колоссальное полотно АФАР в небе? Вопросы, как питать, мы пока не рассматриваем (концепция в проработке )
Я надеюсь, ты понимаешь, что идея более чем очевидная для любого спеца по РЛС, знающего термины "дрон" или "БПЛА"? ну или хотя бы понимающего, что в воздухе может быть 2 самолёта одновременно?
До РЛС с синтезированой апертурой додумались полсотни лет назад, а эта мысль куда более нетривиальна, чем просто разнести РЛС по разным объектам.
Более того, радиоастрономы так и делают уже десятки лет (только у них антенны стационарны), и более того - с появлением "Радиоастрон" реализовали эту схему с космическим БПЛА, удалёным на десятки тысяч км. Ну да, только приёмную часть, конечно. Передавать им незачем, им только слушать достаточно.

У схемы есть одно тонкое место: чтобы разнесённая антенна работала как единое целое, нужно уметь донести до "центра" информацию о фазе принятого сигнала или пометить его временной меткой с точностью << периода волны.
В первом случае в рост встаёт проблема помехозащищённости канала связи с предсказуемой задержкой и необходимость определять координаты БПЛА с точностью до длины волны в реальном масштабе времени.
Во втором - нужны синхронизированые часики с точностью << период (скажем на 20ГГц это 50нс).

Плюс, и так, и этак нужен довольно широкий помехоустойчивый канал связи между элементами антенны.

Короче: в принципе - да.
На практике - ну сам же видишь, пока не сделали...
Чистое ИМХО: замучала не нужда в точном времени (нынешние атомные часы достаточно компактны и дёшевы, чтоб поставить их хотя б на истребители). Замучали требования к связи между элементами, ИМХО, именно это оттолкнуло военных (американцы помешаны на сетях, давно бы уж сделали). Ну а гражданским, которые могут надеяться на надёжную связь оно не так уж и надо.
Кроме радиоастрономов. Но они-то как раз всё, что им нужно - сделали.

А.Л.> И сколько надо таких беспилотников, что бы они хоть что то нашли в режиме фар
Это как раз не проблема, беспилотник может нести сильно больше одного элемента антенны.
А объединяя пространственно разнесённые антенны можем получить бОльшую апертуру (хоть сотни км), соответственно - разрешение. Ну и помехоустойчивость.

Кстати, распределённая РСЛ с сверхбольшой апертурой - естественный ответ на стелс, одно из главных правил нынешних "невидимок" - не отражать сигнал туда, откуда он прилетел. Так вот РЛС со свехбольшой апертурой могла бы запросто ловить отражёный сигнал с других углов.

Ессно, это потребовало бы развёртывание соответствующей сети связи на расстояниях в сотни-тысячи км для поддержания когерентности узлов. Но вот для стационарных РЛС это как раз не проблема - и по ширине канала и по помехоустойчивости обычная оптика вполне удовлетворяет.

AGRESSOR> ИМХО, если такие режимы реклама, какой смысл тогда возиться со стелсами вообще?

"охотники в засаде". Сетецентричность.
Один издали подсвечивает, второй невидимый вблизи подкрадывается и стреляет. Противнику остается только уворачиваться от ракет, летящих "ниоткуда". Потому как достать пуляющего он не может - дальний далеко, ближнего не видно. А одной защитой еще ни одна война не была выиграна..
Ну и прорыв пво - системы не видят - можно подойти на рубеж пуска изделий и улететь, не рискуя быть сбитыми.

Sandro> Как сказать... профит возможен.
мм?
Sandro> А никак, поскольку в воздухе, как и в любом диэлектрике, скорость набегания фазы зависит от частоты. А также, от плотности и влажности его. На этом принципе некоторые метеорадары действуют.
да я в курсе работы метеорадара - с аэроклуба и через весь институт онанировали устройство, блоки, преобразование сигналов, особенности режимов и т.д. ))
Только вот это никак не отвечает на вопрос о фокусировке методом разности фаз для сигнала не строго фиксированной частоты, а широкоспектрового.

Sandro> Поэтому действуют иначе: делают дохрена маломощных сигналов по сетке частот, независимо декодируют каждый, и пытаются всё это вместе собрать.
стоп-стоп-стоп.
Вот есть к примеру, 4 элемента, удаленных друг от друга на полудлину волны. Все излучают синфазно - фронт плоский, луч идет вперед. (про подавление боковых лепестков на краях зеркала пока ничего не говорим для простоты). Сдвиг фазы на четверть длины волны - луч наклонен на 30 градусов в сторону. Сдвиг на один градус - поворот луча грубо на тот же 1 градус.
А теперь возьмем несколько частот одновременно:
1) для второй расстояния меж ППМ уже не будут строго 1/2 длины волны. Ну, допустим, усложняя вычисления и жертвуя мощой, это обойдем.
2) при отличии частоты на пусть там всего 5 мегагерц - в пределах длины импульса в 1 микросекунду фаза успеет пройти аж 5 полных кругов. То есть, ДНА, образованная такой двучастотной антенной, будет выглядеть как удав, внутри которого по кругу прогуливается слон ))
Много мы там намеряем )))

Bredonosec> удаленных друг от друга на полудлину волны. Все излучают синфазно - фронт плоский, Сдвиг фазы на четверть длины волны -Сдвиг на один градус
Если сдвинуть фазы на четверть длины волны мы получим соотношение колеи к длине опорной поверхности 1.95, а если сдвинуть ширину трака к опорной поверхности выйдем на 0.92 кг/ кв. см.

m-dva> Если
не читайте, для вас это слишком сложно. идите в политику - там для вас самый подходящий уровень.

AGRESSOR> А у меня дилетантский до предела вопрос. Стулья не кидать, пжлста!
AGRESSOR> Возможно ли поднять стаю мелких дронов, сформировав таким образом колоссальное полотно АФАР в небе? Вопросы, как питать, мы пока не рассматриваем (концепция в проработке )

ИМХО нет. Для полноценной АФАР нужен шаг между парциальными излучателями не более определенного числа длин волн. Иначе произвольный луч не сформируешь.

К.д.В.> ИМХО нет. Для полноценной АФАР нужен шаг между парциальными излучателями не более определенного числа длин волн. Иначе произвольный луч не сформируешь.
Почему?
Из чего это следует? и каково это определенное число?

Уже всё есть... И не такое сложное... И компенсирующее боевые повреждения... И давно.
Я последний раз касался применениея S-Матриц в 1992 году...

Bredonosec> Только вот это никак не отвечает на вопрос о фокусировке методом разности фаз для сигнала не строго фиксированной частоты, а широкоспектрового.

А мы каждую частоту будем фокусировать независимо, а на излучатель подавать сумму Все так делают вообще-то.

Bredonosec> А теперь возьмем несколько частот одновременно:
Bredonosec> 1) для второй расстояния меж ППМ уже не будут строго 1/2 длины волны. Ну, допустим, усложняя вычисления и жертвуя мощой, это обойдем.

А им не нужно такими быть вообще. Мы, как воспитанные люди, прикрутим высокоточный фазовращатель, и будем вертеть её с точностью в тысячные доли. Или вообще замутим прямой синтез, на частотах до 10..15 ГГц это уже реально. И лучше, чем возня с фазовращателями, т.к. там не всё возможно (управления амплитудой нет).

Bredonosec> 2) при отличии частоты на пусть там всего 5 мегагерц - в пределах длины импульса в 1 микросекунду фаза успеет пройти аж 5 полных кругов.

Bredonosec> И что? Кто мешает поставить достаточно быстрый АЦП? И сдвигать частоту не в ноль, а, скажем, до 100 МГц?

Bredonosec> То есть, ДНА, образованная такой двучастотной антенной, будет выглядеть как удав, внутри которого по кругу прогуливается слон ))

А вот как раз профит от АФАР при правильном сигнале есть ещё и в том, что мы можем забороть (отчасти) геометрию антенны

Bredonosec> Много мы там намеряем )))

Моноимпульсной ГСН хватает на намерять

К.д.В.> ИМХО нет. Для полноценной АФАР нужен шаг между парциальными излучателями не более определенного числа длин волн. Иначе произвольный луч не сформируешь.

Неа. Нам нужно просто знать xyzt каждого элемента, и всё получится.

AGRESSOR> Народ, а если открытая инфа, какая мощность в ваттах идет на современные ППМ?
РЛС современного истребителя потребляет от 10 до 70кВт.

AGRESSOR> Можно ли (по современным технологиям) их питать лазером с земли?
Нет.

Татарин> РЛС современного истребителя потребляет от 10 до 70кВт.

Это обычная, щелевая, Кассегрена? Или один модуль ППМ столько берет?

Татарин> Нет.

А в ближайшем будущем - предвидится?

Татарин>> РЛС современного истребителя потребляет от 10 до 70кВт.
AGRESSOR> Это обычная, щелевая, Кассегрена? Или один модуль ППМ столько берет?
В сумме энергетика какая-то такая. А сколько на один элемент придётся - так мощность делим на число элементов. Их сотни-тысячи.
Ваш К.О.

Татарин>> Нет.
AGRESSOR> А в ближайшем будущем - предвидится?
Нет.

Единицы-десятки Вт передавать пробовали, получалось (КПД передачи тоже невелик, что существенно, ибо КПД-то - от энергии в луче).
Но разница на 3 порядка многое меняет.

Да это и не нужно, в общем-то.

Татарин> В сумме энергетика какая-то такая. А сколько на один элемент придётся - так мощность делим на число элементов. Их сотни-тысячи.

Да поделить-то я догадаюсь. Вопрос был - это на один ППМ или суммарное потребление? Пока ответ не получен, делить что-то смысла не имеет.
Теперь понятно.

Еще вот вопрос имею. В АФАР РЛС истребителя или ЗРК все ППМ очень плотно друг к другу стоят, что понятно из конструктивных требований. Но если рассматривать предложенное мною полотно из роя дронов, то как будет отличаться управление фазой в случае разводки элементов на довольно большое (в сравнении с обычными АФАР) расстояние?

1. Улучшится управление формированием лучей или ухудшится?
2. Будет больше или меньше помех?
3. Можно ли обходиться меньшими уровнями мощности?
4. Насколько линейно (или нелинейно) масштабируются показатели от обычной конфигурации АФАР к тому, что я предложил?