TS Ostrava | TS Brno

Není radar jako radar

Přidat do mého PORTu

17. 9. 2008

Není radar jako radar

Americký radar, který by měl stát v Brdech na kótě 718, je předmětem mnoha diskuzí. Víme však, jaké technické parametry musí mít, aby dostál svému unikátnímu úkolu, k němuž patří rozlišení klamných a skutečných cílů? Podíváme se na elektronické součásti, které impulsní radary podobného typu využívají: jsou to takzvané T/R (transmit/receive: vysílací/přijímací) moduly, které procházejí neustálým vývojem a zdokonalováním a kterých by měl nový radar mít několik desítek tisíc. Ty jsou zároveň pro radary nové generace zásadní: jejich elektronickým ovládáním lze energii soustředit do jednoho svazku a řídit jeho pohyb v prostoru. Budeme se také zabývat jevy, jako je atmosférický vlnovodný kanál nebo dopředný odraz, které šíření výkonu z radaru ovlivňují.

Diskuse

  • Schejbal, 26. 5. 2009 12:29

    Dr. Pokorný: Jen poznámka

    Dr. Pokorný „Jen poznámka: Dosahy 645 km (náš), Postol uvádí 600 - 700 km" jsou sice číselně stejné, ale Dr. Pokorný neuvažuje ztráty. Pokud se uvažují ztráty podle analýzy prof. Postola - překlad jeho dopisu je dole,(100*6,3*2=1260) dostaneme 1260 x menší přijatý výkon a tedy by byl dosah podle Dr. Pokorného zhruba 6 x menší.
    "Pro dosah 2100 - 2500 uvádí Postol 5 MW a my 4,5 MW impulzní výkon. Více nemám co dodat." Podle "Technické a provozní aspekty XBR radaru v Brdech" je nutné "Pi = 235 MW. Přitom nebyla uvažována skutečnost, že existuje útlumový činitel atmosféry ve směru šíření, který je při průměrném počasí zhruba 10-2 dB/km." A podle "O jaký radar se vlastně jedná?" je " impulzní výkon 20 MW 2.120 km" (bez útlumu).
    Opravdu není co dodat?
    Téměř všechna tvrzení Dr. Pokorného jsou v rozporu s prof. Postolem.
    Podle prof. Postola (viz dole) a dále podle jeho studie http://russianforces.org/files/BriefOnEastEuropeMissileDefenseProposal_August24,2007_FinalReduced.pdf
    s. 105 (27/35) se mění RCS mezi 0,001 až více než 100 m² v závislosti na úhlu pohledu (asi nelze zaručit, aby byly bojové hlavice vždy natočeny "správným směrem").
    Protože jsem uvažoval raketu, asi není hodnota 5 m2 nijak výjimečná.

    Sobota, listopad 22, 2008
    Drahý prof. Schejbale,
    Velice vám děkuji za dotaz o našem odhadu dosahu detekce spojeném s radarem v X-pásmu protiraketové obrany, který Spojené státy chtějí postavit v oblasti Brdy, Česká republika. Lituji krátkého zdržení v odpovědi, ale Váš E-mail přišel zhruba v době, kdy jsem odjížděl z ČR do Spojených států.
    Během mé návštěvy ČR jsem bohužel zjistil, že řada členů českého parlamentu a dalších volených zástupců české vlády byli informování zástupci US vlády, že by radar mohl vidět cíl o „baseballové“ velikosti ve vzdálenosti převyšující 4000 km. Takové tvrzení je jednoduše absurdní.
    Anténa uvažovaného radaru má 16 896 vysílacích/přijímacích modulů v X-pásmu. Činitel plnění těchto vysílacích/přijímacích modulů je 0,21. Tento radar má „první generaci“ vysílacích/přijímacích modulů, které mají střední výkon 1,2 W a špičkový výkon 6 W. Existují vysílací/přijímací moduly druhé generace, které mají střední výkon 2 W a špičkový výkon 10 W. Nenašli jsme žádný plán v rozpočtu kongresu na modernizaci tohoto radaru na zhruba 80 000 vysílacích/přijímacích modulů, které by se mohly umístit na radarovou anténu. Jak pravděpodobně již víte, radarová anténa je typu známého jako „rozředěná“ fázovaná řada. Kdyby se jednalo o „plnou“ anténu, obsahovala by zhruba 2 500 vysílacích/přijímacích modulů na čtvereční metr.
    Protože anténa je rozředěná, je její zisk dán G=0.8 π N, kde N se rovná počtu vysílacích/přijímacích modulů (16 896).
    Rozměr antény je 125 m², ale skutečná aktivní plocha je 105 m².
    Odhadujeme, že systém má ztráty asi 6.3 (zhruba 8 dB) a že šumový teplotní činitel je asi 2 (zhruba 3 dB).
    Šířka svazku radaru je zhruba 0.15°, ale protože se jedná o rozředěnou fázovou řadu, je velmi mnoho vyzářené energie v postranních lalocích.
    Ve vzdálenosti zhruba 600 km bude cíl pohybující se zhruba 7 km/s (ICBM bojová hlavice) potřebovat asi 0.2 sekundy, aby přeťal plný svazek. V naších výpočtech předpokládáme dobu integrace asi 0,10 sekund.
    Efektivní odrazná plocha objektu o basebalové velikosti (kterou uvažujeme jako vodivou kouli) je zhruba 0.01 m². Tato efektivní plocha je typická pro kónický cíl s plochou základnou při pohledu ve směru nosu, kdy se nevěnuje žádné speciální úsilí snížit efektivní odraznou plochu. Kónický cíl s radarovým absorbčním materiálem na nose a zadních okrajích může mít snadno efektivní odraznou plochu 0,001 m².
    Za předpokladu požadovaného poměru signál šum 100 (20 dB), tato čísla indikují dosah radaru asi 600 km. Pokud by radar místo toho měl modernizaci 80 000 (2 W stření výkon) vysílacích/přijímacích modulů (které jak bylo poznamenáno, Missile Defense Agency nepožaduje z US kongresu), bude její dosah vzrůstat proti 0,01 m² cíli asi na 1400 až 1500 km. Jelikož absolutní minimální dosah pro radar, aby byl použitelný jako centrální součást v European Missile Defense System je mezi 2100 až 2500 km, není radar v principu použitelný v této roli jako část European Missile Defense System. Přikládám diagramy, které zobrazují pracovní dosah radaru podle tvrzení US Missile Defense Agency a další ukazující následky radaru, když dosah je pouze 600 km.
    Radar v X-pásmu v ČR nemá téměř žádnou schopnost vyhledávání, protože součin výkonu, apertury a efektivní odrazné plochy je velmi malý. Jako takový, český radar musí dostávat klíčové informace z velké fázované řady (Large Phased Array UHF radar) ve Fylingsdale, Anglie. Radar ve Fylingsdale má rozlišení 15 m, zatímco radar v ČR má rozlišení asi 3 cm. Koncept použitý European Missile Defense System je, že UHF radar v Anglii poskytne klíčovou informaci českému radaru, který se pokusí získat data pro rozlišení mezi bojovými hlavicemi, návnadami, kousky drátů a podobně. Jestliže libovolný z těchto radarů nemůže plnit své kritické úkoly, celý systém obrany zkolabuje.
    Věřím, že jsem poskytl dostatečně detailní informaci, týkající se vaší otázky. Máte-li nějaké další otázky na toto téma, s radostí na to odpovím.
    S vřelými pozdravy
    Ted Postol
    Prof. of Science, Technology, and National Security Policy
    Massachusetts Institute of Technology

Reagujte na komentář

 *
Pište s diakritikou (háčky, čárky). 1× Enter = odřádkování, 2× Enter = nový odstavec. HTML značky nejsou povolené.

 *

 *