"Как говорит наш дорогой шеф, в нашем деле главное - реализьм!" (c) к/ф "Бриллиантовая рука"
На борту будет не просто СПО а комплекс РТР.
101, ваше утверждение прямо противоположно свидетельствам забугорных летунов, находившихся под атакой Ф-22 в условиях, приближенных к боевым.
Их слова непосредственным образом означают, что например станция AN/ALR-56 не выдает летчику информации о том, что самолет находится под атакой - она производится скрытно до последнего момента.
"Как говорит наш дорогой шеф, в нашем деле главное - реализьм!" (c) к/ф "Бриллиантовая рука"
В открытую прессу они могут выдавать все что угодно.
Суть физического явления мы уже узнали в процессе обсуждения. Теперь вопрос в конкретике, а именно - в какое количество раз генерируемый широкополосный сигнал можно будет понижать в мощности по сравнению с обычным для обнаружения цели на дальности, скажем, в 30, 60 и 100 км по цели класса истребитель?
Ибо если СПО не обнаруживает что ее облучают, то значит сигнал очень слабый. Причем отраженный сигнал, который от цели отразится и вернется на борт будет еще слабее.
Есть мнение, что эти фокусы можно применять только на дистанции БВБ, где имеющиеся дальности между целью и атакующим, позволяют посылать маломощные сигналы, а на больших дальностях фигвам.
Однако, с тем же успехом можно и ОЛСами пользоваться в пассивном режиме. Разница лишь в погодных условиях будет по применению и в абсолютном пассиве оптических систем.
Добавлено через 2 минуты
Давайте откроем тему про вычленение голоса разума из 0 Дб сигнал/шум.
Крайний раз редактировалось 101; 26.08.2008 в 13:06. Причина: Добавлено сообщение
C уважением
Да тут таких тем, с обсуждением на техническом уровне типа "Ибо если СПО не обнаруживает что ее облучают, то значит сигнал очень слабый. Причем отраженный сигнал, который от цели отразится и вернется на борт будет еще слабее." с каждым днем все больше и больше. Причем тенденция такова, что авторы такого уровня повествования напрочь отрицают всякие мануалы и РТЭ с РЛЭами, и не дай бог прочитать какие то книги по теме.
Манипуляции только школьными знаниями на основе личной логики - самый шик в таких темах.
Но если есть желание создать еще одну, могу предложить название :-
"LPI - периодически постоянная перезагрузка (бенефис 101)"
Хорошо там, где я есть... и пить
Прежде чем вы продолжите свои экзерцисы, я бы предложил вам выяснить, какие сигналы принимают станции, как они обрабатывают информацию о них - и что выдают и НЕ выдают на выходе.
---
Vadifon, может подскажешь какую-нибудь толковую ссылку-ликбез по теме? Не помню такой, только отдельные кусочки.
"Как говорит наш дорогой шеф, в нашем деле главное - реализьм!" (c) к/ф "Бриллиантовая рука"
Конкретно по реализации LPI на Ф-22? Я думаю что это одна из самых недоступных разработок для поиска материалов в сети. Кроме краткого описания возможностей детекта в пассивном режиме я не встречал ни принципов работы, ни уж тем более алгоритмов. (что то Винд выкладывал - но там все таким слогом написано, что не вызывает доверия).
Поэтому поддерживаю инициативу сто первого в создании еще одной ненужной темы
PS теоретический материал, чуть выше качеством чем предлагаемый нынче на форуме, есть в печатном слове. Вот такая серия например. Не думаю что это все что есть по теме - было бы желание.
Крайний раз редактировалось Vadifon; 26.08.2008 в 17:36.
Хорошо там, где я есть... и пить
Надо копать материалы различных конференций.
По воздухозаборнику уже всплывают материалы про то, что он там все-таки регулируемый, но путем отсоса.
Прямо об этом не пишут, но есть отчет по системе определения величины турбулизации потока в канале.
Возможно, что-то подобное есть и по обработке сигналов или по железу.
Ищите в смежных дисциплинах.
C уважением
Может и повтор получится, но все таки, http://nvo.ng.ru/armament/2008-04-25/4_niip.html
"Но в ПАК ФА, говорит Белый, будет уже не просто локатор в обычном понимании, а интегрированная радиоэлектронная система, включающая в себя радары в нескольких диапазонах волн – от миллиметрового до дециметрового, а также системы опознавания, РЭБ и другое необходимое оборудование. И все это будет увязано в единую идеологию, единую концепцию, будет давать, как теперь модно формулировать, «синергетический боевой эффект».
Все технические проблемы создания АФАР, утверждает генеральный директор, уже практически решены. Получены опытные образцы модулей хорошего качества с характеристиками, превышающими те, которые мы ожидали. Сейчас решается вопрос тиражирования. Из этих модулей собран фрагмент АФАР, проходят его исследования и испытания. Есть внутренняя уверенность, что к моменту выкатки ПАК ФА из заводского цеха на нем будет стоять наш новый радиолокационный комплекс. И он будет ничуть не хуже, чем у конкурентов из Raytheon, Lokhead Martin, Northrop-Grumman, Thales, которые занимаются этой тематикой уже много лет и вкладывают в свои разработки неизмеримо больше средств. А не исключено, даже в чем-то лучше."
Вот статея из сайта НИИПа (2002 г.):
http://www.niip.ru/main.php?page=library_sky4
Ув. 101 был совершенно прав , посоветовав искать описание LPI в смежных дисциплинах . Достаточно просто находится при поиске ... Описания проблем детекции сигналов с низкой вероятностью перехвата ( так сказать , на парадной амбарный замок висит , а с чёрного хода ветер гуляет ) .
Разумеется информации по конкретным реализациям вообще , и на APG-77 в частности , там нет . Но общие принципы описаны , так как вводной частью всех найденных мною статей является "стандартизация" LPI сигнала для моделирования его детекции .
Что собственно вычитал - основными мотивами концепции LPI являются :
1. Снижение как спектральной , так и пиковой мощности при резком понижении отношения сигнал/шум
2. Генерация шумоподобного сигнала комбинацией нескольких методов и увеличением длины последовательности ( "ключа" ) шифрования
В результате дистанция детекции приёмником СПО подобного сигнала проседает значительно , и оказывается существенно меньше дистанции обнаружения цели самим LPI радаром ( для традиционных радаров ситуация обратная - авиационные СПО имеют запас по дальности обнаружения в среднем не менее 20-50% ) . Т.е. совсем "не обнаружимым" радар не является , концепция LPI позволяет выиграть время и дальность . Вскользь упоминалось , что существующие СПО обнаружат сигнал такого радара на дистанции в единицы миль .
Как происходит собственно шифрование сигнала и генерация ШПС ( шумоподобный сигнал ) ? Идеальный ШПС бесполезен , ибо от шума неотличимСинтезированная форма сигнала с одной стороны должна быть мало отличима от естественного шума , и с другой стороны легко опознаваема , это достигается путём комбинации нескольких методов :
1. Кодировка перехода частот Костаса ( Costas frequency-hopped signal ) . В период передачи импульсной посылки она разделяется на равные временные интервалы и каждый передаётся на своей частоте . Номера частот псевдослучайны , но подчиняются одной из заранее разработанных последовательностей ( собственно последовательности Костаса ) .
2. Фазокодовая модуляция - может быть двоичной ( кодировка Баркера ) либо полифазной ( кодировка Фрэнка ) . Смысл фазокодовой модуляции состоит в изменении фазы излучаемого сигнала по определённому закону , при двоичной кодировке Баркера фаза сигнала меняется на 180° в течении N раз , где N - номер кода ( количество слотов изменения фазы ) . Порядок изменения фаз рассчитан таким образом , что при их декодировании , которое по сути есть сумматор сигналов из разных слотов , происходит усиление в одном из тактов ( процесс пошаговый , при этом принятая последовательность продвигается на один слот за каждый такт , таким образом на декодирование последовательности из 3-х слотов уходит 5 тактов ) а в остальных уровень сигнала либо нулевой , либо отрицательный . К сожалению , существует всего максимум 13-ти значный код Баркера , остальные последовательности дают ложные срабатывания на разных этапах декодирования .
Полифазовая кодировка Фрэнка сложнее - сигнал изменяется не на 180° , а на число равное 360/N , где N это целое число от 1 до 4 ( коды именуются соответственно Р1...Р4 ) . Исходный сигнал разбивается на Р сегментов по Р слотов , таким образом всего для кодирования используется Р^2 слотов . Каждый первый слот интервала имеет начальную фазировку , а последующие изменяются по стандартному алгоритму . Дешифровка происходит аналогично - принятая последовательность пошагово продвигается по дешифратору , где происходит суммирование сигналов , и на выходе имеется максимальный сигнал ( когда последовательность целиком в дешифраторе ) в одном такте при минимальном сигнале в остальных тактах .
3. Частотная модуляция сигнала - полученный в результате синтеза сигнал дополнительно модулируется по частоте , как правило это линейная модуляция ( частота монотонно увеличивается во время излучения одного пакета ) , но могут применяться и более сложные формы модуляции .
В целом , все эти методы применялись и ранее , но в режиме LPI происходит комбинирование многих методов компрессии и кодирования сигнала с использованием максимальных номеров кодов и сложные формы частотной модуляции . Всё это проделывается дл того , чтобы излучаемый в итоге всех преобразований сигнал ( несложно себе представить , во что превращается банальная синусоида при скажем , последовательности 8 чисел Костаса и использовании Р4 , т.е. каждый из 8 интервалов излучения будет дополнительно разделён на 16 слотов , кодировки Фрэнка и хотя бы при последующей линейной модуляции ) был недоступен стандартным методам спектрального анализа . Применённые к сигналу с такой формой фильтры на быстром преобразовании Фурье ( БПФ ) не выявят достаточной для анализа разницы в магнитуде полезного сигнала и "шумовых" лепестков . С другой стороны последовательно декодированный ( ведь изначальный закон кодировки известен ! ) сигнал примет удобоваримую форму и вполне поддаётся БПФ с последующим анализом - т.е. при наличии движущейся цели можно будет относительно легко выделить её доплеровское смещение .
Цель достигнута .
Дополнительно сигнал с подобной кодировкой можно выделить даже на фоне сильных шумов , что позволяет снизить пиковую мощность излучения без падения дальности ( либо понизить его до предела различимости цели на фоне шумов , что будет несколько меньше чем дальность обнаружения при работе этого же радара в обычном режиме - что собственно и наблюдаем ) . Но достижение цели обходится ценой многократного ( на порядки ) возрастания потребной вычислительной мощности процессора сигналов радара , требовательности к достаточном динамическом диапазоне приёмо-передающей части и низких потерях принимаемого сигнала .
Этим требованиям на данный момент соответствуют только радары с АФАР - поэтому принципы LPI вошли в авиацию относительно недавно , несмотря на наличие подобных режимов на наземных/морских радарах .
Преодоление барьера чувствительности обычным радаром с механическими антеннами ( и даже ПФАР ) путём увеличения пиковой мощности попросту обесценивает саму идею , потому и не имеет смысла .
Разумеется , это не все методы снижения вероятности перехвата и даже не все методы кодировки - приводятся только то что прошло цензуру и допущено к публикации хотя бы в специализированных журналах и бюллетенях , но основные моменты понять можно .
Помимо синтеза сложномодулированного сигнала для уменьшения вероятности обнаружения применяется и динамическое изменение мощности сигнала - после обнаружения цели мощность излучаемого сигнала подбирается так , что бы цель находилась всё время как бы на краю видимости . Это относительно несложно реализуется на радарах с АФАР - просто путём уменьшения числа модулей работающих на излучение по данной цели ( на приём будет работать всё полотно ) .
В чём заключается проблема обнаружения и идентификации таких сигналов , с точки зрения СПО ?
Во-первых , аналоговые обнаружители дружно уходят на заслуженный отдых ( прощай "Берёза" ! ) по причине полнейшей беспомощности . Цифровые анализаторы более современных СПО не способны ( как говорилось ранее ) выделить значимый для анализа основной лепесток после прохождения БПФ фильтров - вне зависимости от мощности принятого сигнала с точки зрения цифрового анализатора он будет лишен смысла и отсеян ( предполагаю , что у аналоговых возможен аналог "прожига помехи" , когда СПО забьёт тревогу тупо по порогу мощности , но это только моё предположение ) . Для своевременного распознавания подобных ШПС необходим комплекс мер - это и резкое повышение чувствительности и динамического диапазона приёмников , и наращивание ( снова - на порядки ) вычислительной мощности процессора сигналов , и введение новых алгоритмов . Из рассматриваемых можно выделить алгоритм поиска не периодически повторяющихся сигналов ( которых в подобном сигнале попросту нет ) , а поиск участков изменяющихся по одному закону .
Меч и щит вышли на очередной виток электронной гонки вооружений - осталось дождаться когда первые образцы бортовых СПО созданные по моделям для перехвата "стандартизованного LPI сигнала" покинут лаборатории и пройдут проверку практикой .
Литература :
"Introduction To Airborne Radar", Georg W.Stimpson (2nd Ed.)
"Radar Handbook", Merrill I. Skolnik (2nd Ed.)
"Digital LPI Radar detection", US Navy - Naval Postgraduate School
"LPI Signal Analysis", US Navy - Naval Postgraduate School
"Radar Signals", Nadav Levanov and Eli Mozeson
"Intercept Receiver Signal Processing Techniqes to Detect Low Probability of Intercept RADAR Signals", F. Taboada, A. Lima, J. Gau, P. Jarpa, and P. E. Pace , Naval Postgraduate School
P.S. Мда , коротко не получилось , и иллюстрации надо бы прикрутить .
Happy Landing !
Грамотно.
Здесь что-то нечисто. Или недопонято (мной). Я не слышал о ПОДОБНЫХ проблемах для РТР или ПРР в обнаружении сигналов корабельных или наземных РЛС.несмотря на наличие подобных режимов на наземных/морских радарах .
И вопрос двоечника из зала.
Ок. СПО не может определить "кто это" (т.к. не может провести анализ сигнала). Но сам факт облучения "неким" сигналом определить можно, насколько я понимаю? И, соответсвенно, запеленговать.
Что нам мешает сделать именно это?
Я так понимаю, это невозможно в том случае, если мы не можем выделить сигнал на фоне шумов.
Далее рассуждения чайника:
Ок. Мы не можем определить, что это именно полезный сигнал, а не шум.
Что принципиально мешает определять направление, на котором мощность шумового сигнала (т.е. интегральная мощность радиосигнала по диапазону частот) значительно выше, чем "фоновое значение"?
Сколь велика мощность "белого шума" в сантиметровом диапазне, скажем, в арктических районах?
Т.е. я понимаю, что над Европой "полная ж", там можно хоть "слона спрятать", т.к. шум нестационарен и высок (куча радиостанций, куча РЛС, куча всего). Но в арктике? Или над океаном? Ведь см-волны вроде как не очень далеко распостраняются в мировых, так сказать, масштабах... Поправте...
Крайний раз редактировалось Han; 30.08.2008 в 23:57.
Сигнал размазан по спектру и по времени- изменения шума на какой-то конкретной частоте возникают и исчезают почти мгновенно. При этом разница в изменении шума на этой частоте стремится к 0. Тупое измерение мощности сигнала на фоне шума может сработать только вблизи от источника излучения.
Цифровые анализаторы более современных СПО не способны ( как говорилось ранее ) выделить значимый для анализа основной лепесток после прохождения БПФ фильтров - вне зависимости от мощности принятого сигнала с точки зрения цифрового анализатора он будет лишен смысла и отсеян ( предполагаю , что у аналоговых возможен аналог "прожига помехи" , когда СПО забьёт тревогу тупо по порогу мощности , но это только моё предположение ) . Для своевременного распознавания подобных ШПС необходим комплекс мер - это и резкое повышение чувствительности и динамического диапазона приёмников , и наращивание ( снова - на порядки ) вычислительной мощности процессора сигналов , и введение новых алгоритмов . Из рассматриваемых можно выделить алгоритм поиска не периодически повторяющихся сигналов ( которых в подобном сигнале попросту нет ) , а поиск участков изменяющихся по одному закону .
Это понятно.Сигнал размазан по спектру и по времени- изменения шума на какой-то конкретной частоте возникают и исчезают почти мгновенно
Я спрашиваю, можно ли в современных условиях осуществлять пеленгование сразу по всей ширине диапазона возможных частот, а не на выделенных частотах.
То, что на выделенных частотах эта метода позволяет минимизировать мощность это понятно, но ведь интегральная мощность по всему диапазону сохраняется.
Так вот мой вопрос в том и стостоит: можноли в современных условиях пеленговать целый диапазон, выделяя направления, соответсвующие пикам интегральных мощностей шумов в заданном диапазоне частот, а не на заданной частоте.
Плюс у меня ведь кроме второго был и первый вопрос, проналичие подобных режимов на наземных/морских радарах .
По первому вопросу, ув. Хан, безусловно при наличии современной аппаратуры цифровой обработки сигнала и приемной антенны типа решетки можно путем накопления сигнала оценить направление на источник по азимуту и углу места. Вычисляется спектр сигнала и программно в каждом диапазоне частот идет накопление.
С ЛПИ все дело в том, что современный радар типа АФАР требует неслабого железа для обработки, и наивно полагать что соответсвующее СПО не потребует сравнимого по хкам железа. Правильно тут кто-то сказал, что такое СПО может быть реализовано в рамках бортовой системы РЭР в комплексе с собственной аппаратурой АФАР.
С другой стороны, режим ЛПИ некоторые считают панацеей. Мое мнение такое, что со всеми преимуществами, этот режим тянет кучу ограничений по применению.
В итоге, вопрос состоит в необходимости перехода на СПО совершенно нового поколения, а делать идола из ЛПИ нет причин.
По второму вопросу, я не скажу по конкретным радарными системам, но ясно что любой радар с антенной решеткой и цифровой обработкой сигнала, при наличии вычислительной мощности, может вполне применять элементы ЛПИ (их по крайней мере несколько). Идеальным считается АФАР, но и у ПФАР не все потеряно в этом смысле.
Ну, этот то вопрос стоит (у нас) уж ох-хо-хо как остро... блин...вопрос состоит в необходимости перехода на СПО совершенно нового поколения
Вспомнить хотя бы про то, что "Березу" нельзя применять совместно с бортовыми станциями помех...
дело в том, что тут интерес представляет хоть какая-нибудь конкретикаПо второму вопросу, я не скажу по конкретным радарными системам, но ясно
(выделено мной) -
В таком случае вместе с СПО надо ставить свой собственный радар LPI с круговым или около того обзором. СПО закроет дальний диапазон и поисковые режимы радара противника, а ближний - до 10 км примерно - свой LPI радар, благо что мощность излучения требуется мизерная.
Kстати, переход на новые СПО акутален сейчас везде в мире, в том числе и в США. Их собственная аппаратура на Ф-16 и Ф-15 похоже не в состоянии обнаруживать облучение радаром Ф-22 в скрытных режимах. Отчасти отого у летчиков Ф-15/16 были такие эмоции после небезызвестных учений где был обьявлен разгромный счет. Аппаратуры никакой не поставили, условностей применения ракет нагородили, и сделали из нас идиотов. Хотя это конечно мои домыслы.
Но многие элементы уже используются . И может быть на современных ( с соответствующими апгрэйдами софта ) уже используются близкие к "авиационному" варианту режимы .
Проблема в том , что "неких" сигналов принимается оооочень много . И какие из них естественные , а какие артефакты - в том и задача СПО и РТР .Ок. СПО не может определить "кто это" (т.к. не может провести анализ сигнала). Но сам факт облучения "неким" сигналом определить можно, насколько я понимаю? И, соответсвенно, запеленговать.
Именно - мы не в состоянии понять где шум , а где работает РЛС .Код:Я так понимаю, это невозможно в том случае, если мы не можем выделить сигнал на фоне шумов.
Вот тут уже не ко мне вопросы ...Что принципиально мешает определять направление, на котором мощность шумового сигнала (т.е. интегральная мощность радиосигнала по диапазону частот) значительно выше, чем "фоновое значение"?
Вероятно приёмник должен получить хоть какой-то периодичный сигнал , дабы СПО не била тревогу при каждой молнии окрест .
"Берзку" то хоть меняют на "Пастель" - хвала Аллаху , и 15 лет не прошло , как аналог TEWS выпустили . Вот как она с "Сорбцией" работает , неведомо .Код:Вспомнить хотя бы про то, что "Березу" нельзя применять совместно с бортовыми станциями помех...
P.S. Рад что вопросов по содержанию не возникло , и иллюстрации не понадобились .
Были сомнения ...
Happy Landing !
Да общая то идея, впринципе, понятна...
Спасибо![]()