Légvédelemi radarok működéséről általában

[Törölt tag 1945]

Második lépésként vizsgáljuk meg a analóg vételi érzékenység növelésének lehetőségét.

Az analóg vételi érzékenységet azonos technikai színvonalon, leginkább a komplexum távolságmérési felbontásának növelésével lehetne növelni, ez azonban nagyobb harcirészt és ezáltal nagyobb tömregű rakétát igényelne.

Dvina (SA-2A/B) esetén a ~200kg-os harci rész ~60m-es mellélövés esetén garantál találatot, ami lehet ±60m, így összesen 120m-es szükséges távolságmérési felbontással számolva:
PR = -96dB + 10*log(300/120m) = -92dBm

Érdekességként nézzük meg a Berkut (SA-1) rakétájának ~400kg-os dupla tömegű harci részével mit nyerhetnénk. A dupla tömegű harci rész, mindössze negyed akkora távolsággal növeli a garantál megsemmisítési zónát 75m-re.
PR = -96dB + 10*log(300/150m) = -93dBm

A fentiekből látható, hogy nincs sok értelme a harcirész további növelésének, hiszen azt duplázva is mindössze 1dB-t nyernénk, nem beszélve annak hatásával a rakéta össztömegének növekedésére (azonos hatótávolságot feltételezve), ami új indítóállványt, töltő járművet, stb igényelne. Ez az út nem járható.

Az adón és a vevőn kívül maradt az antenna és annak nyeresége, ahol a szükséges 6dB-ből a hiányzó további 3.8dB-t kell a továbbiakban megtalálnunk.

Egy adott méretű antenna által kisugárzott nyaláb átmérője függ az antenna méretétől, illetve a nyaláb frekvenciájától. Ugyanakkora méretű antenna nagyobb frekvenciájú jelet, szűkebb nyalábba képes kisugározni. Kézenfekvőnek tűnhet az adó frekvenciájának növelése, viszont a magasabb frekvenciájú jelnek azonban nagyobb a terjedési vesztesége így valamennyit veszítünk az antenna nyereségének növelése esetén.

Növeljük az adó frekvenciát kétharmaddal, 3GHz-ről 5GHz-re.

Dvina (SA-2A/B) esetén a terjedési veszteség:
20 log(F) = 20 log (3000MHz) = 69.5dB

Gyeszna (SA-2C) esetén ugyanez:
20 log(F) = 20 log (5000MHz) = 74dB

Látható hogy a frekvencia kétharmaddal való növelése 4.5dB-el növeli a terjedési veszteségünket, lássuk mit nyerünk cserébe az antenna nyereségen.

A Dvina (SA-2A/B) antennája 10° x 2° fokos legyezőnyalábot állít elő, 3GHz-en.
Dvina nyeresége (duplán számolva, mivel az adás, és a vétel is ugyanazon az antennán valósul meg):
2G= 20*log(29000/(o1 * o2)) = 20*log(29000/(10° * 2°)) = 20*log(1450) = 63.2dBi

Az ugyanekkora méretű Gyeszna (SA-2C) antennája 5GHz-en már 7° x 1.1° fokos legyezőnyalábot állít elő.
2G= 20*log(29000/(o1 * o2)) = 20*log(29000/(7° x 1.1°)) = 20*log(3766) = 71.5dBi

Összesítve a frekvencia kétharmaddal történő növelése, 71.5dBi-63.2dBi = 8.3dB antenna nyereséget eredményezett, amit a terjedési veszteség a korábban célként kitűzött 8.3dBi-4.5dB = 3.8dB-re csökkent.

A fentieket összefoglalva, a felderítési távolság egyharmaddal való növeléséhez, az adóteljesítményt és a frekvenciát is kétharmaddal kellett növelni, az antenna méretének megtartásával.

A Gyeszna (SA-2C) adatai így:
PT - adóteljesítmény; 90dBm (1000kW)
PR - vételi teljesítmény (érzékenység); -92dBm
2G - antenna nyereség duplája (adáskor és vételkor); 71.5dBi (7° x 1.1°)
F - frekvencia függő terjedési veszteség; 74dB (3GHz)
o - cél radar-keresztmetszete; 0dB (1m²)

40 log(D) = PT - PR + 2G - 103 - 20 log(F) + 10 log(o)
40 log(D) = 90dBm - -92dBm + 71.5dBi - 103 - 74dB + 0 = 76.5dB
log(D) = 1.912

D = 10^1.7616 = 82km

Miután a fenti munkánkért kijáró Lenin rendet átvettük, a következő plecsniért tovább kell növelnünk a felderítési távolságot, azonban immár kétharmaddal...

 

[Törölt tag 1945]

Egy adott méretű antenna által kisugárzott nyaláb átmérője függ az antenna méretétől, illetve a nyaláb frekvenciájától. Ugyanakkora méretű antenna nagyobb frekvenciájú jelet, szűkebb nyalábba képes kisugározni. Kézenfekvőnek tűnhet az adó frekvenciájának növelése, viszont a magasabb frekvenciájú jelnek azonban nagyobb a terjedési vesztesége így valamennyit veszítünk az antenna nyereségének növelése esetén.

Növeljük az adó frekvenciát kétharmaddal, 3GHz-ről 5GHz-re.

Dvina (SA-2A/B) esetén a terjedési veszteség:
20 log(F) = 20 log (3000MHz) = 69.5dB

Gyeszna (SA-2C) esetén ugyanez:
20 log(F) = 20 log (5000MHz) = 74dB

Látható hogy a frekvencia kétharmaddal való növelése 4.5dB-el növeli a terjedési veszteségünket, lássuk mit nyerünk cserébe az antenna nyereségen.

A Dvina (SA-2A/B) antennája 10° x 2° fokos legyezőnyalábot állít elő, 3GHz-en.
Dvina nyeresége (duplán számolva, mivel az adás, és a vétel is ugyanazon az antennán valósul meg):
2G= 20*log(29000/(o1 * o2)) = 20*log(29000/(10° * 2°)) = 20*log(1450) = 63.2dBi

Az ugyanekkora méretű Gyeszna (SA-2C) antennája 5GHz-en már 7° x 1.1° fokos legyezőnyalábot állít elő.
2G= 20*log(29000/(o1 * o2)) = 20*log(29000/(7° x 1.1°)) = 20*log(3766) = 71.5dBi

Összesítve a frekvencia kétharmaddal történő növelése, 71.5dBi-63.2dBi = 8.3dB antenna nyereséget eredményezett, amit a terjedési veszteség a korábban célként kitűzött 8.3dBi-4.5dB = 3.8dB-re csökkent.

A fentieket összefoglalva, a felderítési távolság egyharmaddal való növeléséhez, az adóteljesítményt és a frekvenciát is kétharmaddal kellett növelni, az antenna méretének megtartásával.

A Gyeszna (SA-2C) adatai így:
PT - adóteljesítmény; 90dBm (1000kW)
PR - vételi teljesítmény (érzékenység); -92dBm
2G - antenna nyereség duplája (adáskor és vételkor); 71.5dBi (7° x 1.1°)
F - frekvencia függő terjedési veszteség; 74dB (3GHz)
o - cél radar-keresztmetszete; 0dB (1m²)

40 log(D) = PT - PR + 2G - 103 - 20 log(F) + 10 log(o)
40 log(D) = 90dBm - -92dBm + 71.5dBi - 103 - 74dB + 0 = 76.5dB
log(D) = 1.912

D = 10^1.7616 = 82km

Miután a fenti munkánkért kijáró Lenin rendet átvettük, a következő plecsniért tovább kell növelnünk a felderítési távolságot, azonban immár kétharmaddal...

Mivel a Volhov (SA-2D/E) fejlesztése során sem annak frekvenciáját, sem adóteljesítményét nem akarták tovább növelni, így a Gyesznához (SA-2C) képest kétharmaddal növelt felderítési távolságot csak új antenna hozzáadásával lehetett elérni. Ezek lettek az első tűnyalábot képző antennák a Szovjetunió tűzvezető lokátorai között.

Az elvárt 133km-es felderítési távolsághoz számítsuk ki, hogy mennyi extra dB-t kell az új antennán nyernünk...

40 log(D) = 40 log(133km) = 85dB

...mivel a Gyeszna esetén a fenti képlet eredménye 76.5dB volt, a szükséges különbség:

85dB - 76.5dB = 8.5dB

A Gyeszna antennája 7° x 1.1° nyalábot képezett...
2G= 20*log(29000/(o1 * o2)) = 20*log(29000/(7° x 1.1°)) = 20*log(3766) = 71.5dBi
... az új tűnyalábot létrehozó antennának így 71.5db + 8.5dB = 80dB-t kell teljesítenie.

Számítsuk ki a szükséges tűnyaláb átmérőjét.

80dB = 20*log(29000/o²)
4 = log(29000/o²)
10^4 = 29000/o²
o² = 29000/10000
o² = 2.9
o = 1.7°

Így kerültek fel a Volhov (SA-2D/E) keskenysugarú antennái.

 

[Törölt tag 1945]

Ha még nem unjátok a matekot, akkor számoljunk egy NEBO-M-et...

Kezdjük az antenna nyereségének megbecslésével. Ez egy 7x24db függőleges Yagi dipól antennákból álló rács.
Mivel nem ismerjük az általa kibocsájtott nyaláb paramétereit, egy alap Yagi antennából indulunk ki, ami helyszögben 90°, oldalszögben 50°-os nyalábot állít elő.
Látható a képen, hogy itt az antennák függőlegesen polarizáltak, így a szögeket számításkor felcseréljük.

nyaláb átmérője helyszögben (7db antenna függőlegesen)
o1 = 50° / 7db = 7°

nyaláb átmérője oldalszögben (24db antenna vízszintesen)
o2 = 90° / 24db = 3.75°

Marketing anyagból ismert a NEBO-M távolsági felbontása (500m) amiből számolunk egy vételi érzékenységet.
PR = -96dB + 10*log(300/500m) = -98,2dBm

Számítsuk ki az antenna nyereséget, 7° x 3.75° fokos nyaláb esetére.
o1, o2 - nyalábátmérő
2xG= 20*log(29000/((o1 * o2)) = 20*log(29000/((7° * 3.75°)) = 60.9dBi

Valahol 20kW-os adókról olvastam, számoljunk azokkal egy adóteljesítményt, 7dbx24db = 168db elemre.
168db x 20kW = 3.36MW
PT = 10 * log (3'360'000'000mW) = 95.3dBm

Eddig semmi különleges, de a lényeg most következik amikor a terjedési veszteséget kiszámítjuk, mondjuk 160MHz frekvenciát feltételezve.
20 log(F) = 20 log (160MHz) = 44.1dB !!!

Ez bizony a cm-es lokátoroknál megszokott 70..80dB-es veszteség töredéke!

Lássuk a felderítési távolságot 1m² radar-keresztmetszetű cél esetén.
40 log(D) = PT - PR + 2G - 103 - 20 log(F) + 10 log(o)
40 log(D) = 95.3dBm - -98.2dBm + 60.9dBi - 103 - 44.1dB + 0 = 107.3dB
log(D) = 2.6825
D = 10^2.6825 = 480km <- ennek nagyon örülünk, mivel megegyezik a prospektus értékével.


Na most feltételezzük hogy az F-35-ös radar-keresztmetszete mondjuk -29dBsm.

A fenti egyenletbe behelyettesítve:
40 log(D) = 95.3dBm - -98.2dBm + 60.9dBi - 103 - 44.1dB - 29dBsm = 78.3dB
log(D) = 1.9575

D = 10^1.9575 = 90km <- ennyi lenne tehát az általunk becsült NEBO-M felderítési távolsága egy -29dB
radar-keresztmetszetű cél esetén.

 

[fip7]

Hpasp

Az a 90 km egy nagyon impozáns érték. Viszont egy nagyon komoly számítógép és szoftver kellhet mögé, hogy kiszűrje a sok hamis jelet, ugyanis tele van a levegő ilyen kicsi RCS-vel rendelkező dolgokkal. Gondolom bizonyos sebesség alatt "eldobja" a rendszer a célokat. (egy madár vagy egy bogár raj nem repül annyival, mint egy repülőgép)

 

[molnibalage]

Hpasp

Az a 90 km egy nagyon impozáns érték. Viszont egy nagyon komoly számítógép és szoftver kellhet mögé, hogy kiszűrje a sok hamis jelet, ugyanis tele van a levegő ilyen kicsi RCS-vel rendelkező dolgokkal. Gondolom bizonyos sebesség alatt "eldobja" a rendszer a célokat. (egy madár vagy egy bogár raj nem repül annyival, mint egy repülőgép)

Az F-35 RCS értéke -35 dBSm alá is bekúszik egyes diagramokon egyes irányokban. Az F-22-ő -42 dBSm-re.

 

[gacsat]

Hpasp

Az a 90 km egy nagyon impozáns érték. Viszont egy nagyon komoly számítógép és szoftver kellhet mögé, hogy kiszűrje a sok hamis jelet, ugyanis tele van a levegő ilyen kicsi RCS-vel rendelkező dolgokkal. Gondolom bizonyos sebesség alatt "eldobja" a rendszer a célokat. (egy madár vagy egy bogár raj nem repül annyival, mint egy repülőgép)

Itt lehet a bibi.

 

[gacsat]

Minél nagyobb a tányér, annál keskenyebb nyalábot tud csinálni?

 

[molnibalage]

Minél nagyobb a tányér, annál keskenyebb nyalábot tud csinálni?

Antennarácsnál lényegében igen. Ez is el van magyarázva az összefoglalóban koknrét számokkal a vonatott csalik után.

 

[gacsat]

Akkor a Harkály tűnyalábbal pásztázta végig az ionoszférát?

 

[ghostrider]

Iráni távolfelderítő lokátor állomás

 

[papajoe]

Alig 3 hónapos videó,nekem finom holminak tűnik,bár én nem értek hozzá,kérném a szagértőket a mikrofonhoz.

 

[gacsat]

Alig 3 hónapos videó,nekem finom holminak tűnik,bár én nem értek hozzá,kérném a szagértőket a mikrofonhoz.

Ez a Nyebo rendszer hosszúhullámú antennája összecsukott állapotban. A valódi képességei nyilván titkosak, de úgy hírlik (dezi) hogy az F-35öst negyven kilóméterről látja. (Azaz rég későn.)

 

[papajoe]

Ez a Nyebo rendszer hosszúhullámú antennája összecsukott állapotban. A valódi képességei nyilván titkosak, de úgy hírlik (dezi) hogy az F-35öst negyven kilóméterről látja. (Azaz rég későn.)

Szerintem pont lesz rják az f35-öt,semmi jelentősége rájuk nézve,elvileg 1800km távolságra,és 1200km magasságig detektál,ill a kicsi,műanyag drónt is látta 7.7km-ről,meg összedolgozik a 3 különböző sávszélességű radar,1 rendszerbe integrálva,ez irányba érdeklődtem.
Ahogy mondta a zsurnaliszta,hogy csak az ő kedvéért nem indítanak ICBM-et,de a legutóbbi gyakotlaton 700km-ről látták,követték a rakettát,azt mutogatta a monitoron.

 

[gacsat]

Szerintem pont lesz rják az f35-öt,semmi jelentősége rájuk nézve,elvileg 1800km távolságra,és 1200km magasságig detektál,ill a kicsi,műanyag drónt is látta 7.7km-ről,meg összedolgozik a 3 különböző sávszélességű radar,1 rendszerbe integrálva,ez irányba érdeklődtem.
Ahogy mondta a zsurnaliszta,hogy csak az ő kedvéért nem indítanak ICBM-et,de a legutóbbi gyakotlaton 700km-ről látták,követték a rakettát,azt mutogatta a monitoron.

Akkor mindent tudsz, amit a világ. Sőt, még jobban is.

 

[molnibalage]

Szerintem pont lesz rják az f35-öt,semmi jelentősége rájuk nézve,elvileg 1800km távolságra,és 1200km magasságig detektál,ill a kicsi,műanyag drónt is látta 7.7km-ről,meg összedolgozik a 3 különböző sávszélességű radar,1 rendszerbe integrálva,ez irányba érdeklődtem.
Ahogy mondta a zsurnaliszta,hogy csak az ő kedvéért nem indítanak ICBM-et,de a legutóbbi gyakotlaton 700km-ről látták,követték a rakettát,azt mutogatta a monitoron.

Az 1800 km és 1200 km értékeket mondjuk úgy pislogok, még a marketing anyagban nem írnak le ilyesmit emlékeim szerint.

Ez a Nyebo rendszer hosszúhullámú antennája összecsukott állapotban. A valódi képességei nyilván titkosak, de úgy hírlik (dezi) hogy az F-35öst negyven kilóméterről látja. (Azaz rég későn.)

https://forum.htka.hu/threads/légvédelemi-radarokról-általában.973/page-17#post-467302
Csak az oldal feléig kellett volna kb. visszalapozni...

 

[Wilson]

Az F35 topik mellett ide is berakom
http://www.aerotech.hu/newsdetail.p...ó_harci_repülőgép_lopakodó_JF-27_lokátor_Kína

 

[wolfram]

Az 1800 km és 1200 km értékeket mondjuk úgy pislogok, még a marketing anyagban nem írnak le ilyesmit emlékeim szerint.

Pedig de, szektoros keresésnél ezek az adatok voltak megadva a gyártó (azóta már nem elérhető...) doksijában. Forgásnál meg 600/600 km. De hogy ekkora távolságon mekkora radarkeresztmetszetű célt tudna érzékelni, az jó kérdés. Talán az ISS-t be tudná fogni.

 

[Törölt tag 1945]

Pedig de, szektoros keresésnél ezek az adatok voltak megadva a gyártó (azóta már nem elérhető...) doksijában. Forgásnál meg 600/600 km. De hogy ekkora távolságon mekkora radarkeresztmetszetű célt tudna érzékelni, az jó kérdés. Talán az ISS-t be tudná fogni.

Körkörös célkutatás esetén a maximálisan kijelzett felderítési távolság 600km, 1m² radar-keresztmetszetű cél felderítési távolsága 480km.
Szektoros célkutatás esetén a maximálisan kijelzett felderítési távolság 1800km, 1m² radar-keresztmetszetű cél felderítési távolsága 510km.

Ha vennél egyet, akkor imhol a marketing anyaga...

 

[gacsat]

Körkörös célkutatás esetén a maximálisan kijelzett felderítési távolság 600km, 1m² radar-keresztmetszetű cél felderítési távolsága 480km.
Szektoros célkutatás esetén a maximálisan kijelzett felderítési távolság 1800km, 1m² radar-keresztmetszetű cél felderítési távolsága 510km.

Ha vennél egyet, akkor imhol a marketing anyaga...

Az F35öst pár négyzetcentire saccolják?

 

[gacsat]

According to Indian media, 12 Mirage 2000 fighter jets bombed sites belonging to Jaish-e-Mohammed jihadist group, active in Kashmir. The strikes were “100 percent successful” and went “exactly as planned,”