Рисунок 4 Спектрограмма канала передачи видеоданных
Условия «прямой радиовидимости», имеющие критически важное значение для выполнения задач обнаружения сигналов НПУ (см. пред. раздел), в условиях обнаружения сигналов воздушного объекта (БПЛА) выполняются в большинстве случаев.
«Высотное» размещение излучающего РЭС (видеоканал БПЛА) обеспечивает значительные (несколько километров) дальности обнаружения летательного аппарата.
При полете БПЛА на высоте 100 метров (канал видеоданных мощностью 100 мВт, диапазон 2.4 ГГц), дальность обнаружения составляет от 1 500 метров (в максимально неблагоприятных условиях) до 3-4 км (в более благоприятной обстановке).
В абсолютном большинстве случаев обнаружение сигналов БПЛА не требует использования высокоподнятых антенн (дальность обнаружения антенной, расположенной на высоте 6-8 метров и антенной, расположенной на высоте 45-50 метров – примерно идентичны).
В абсолютном большинстве случаев дальность обнаружение сигналов БПЛА в минимальной степени зависит от высоты полета летательного аппарата (начиная от высот 50 метров и более). Т.е. дальность обнаружения сигналов БПЛА, находящегося на высоте 75 метров и 250 метров – примерно идентичны.
При использовании БПЛА на земле (в режиме предстартовой подготовки к запуску), дальность и особенности обнаружения сигналов канала передачи видеоданных – идентичны изложенным в предыдущем разделе (обнаружение сигналов НПУ).
Заключение
Типичными дальностями обнаружения сигналов видеоканала БПЛА можно считать:
не менее 1 500 – 2 000 метров для «неблагоприятных» условий использования оборудования обнаружения;
не менее 3 км в более благоприятных условиях использования оборудования обнаружения.
Высота размещения приемных антенн (системы обнаружения) и высота полета БПЛА, как правило, не оказывают существенного (критического) влияния на дальность обнаружения (т.е. в большинстве случаев, «маловысотное» размещение антенн обнаружения способно обеспечить выполнение задач прикрытия охраняемого объекта).
Задачи обнаружения (сигналов канала передачи видеоданных) могут выполняться упрощенным комплектом средств радиоконтроля.
Реализация мероприятий, направленных на увеличение дальности обнаружения сигналов БПЛА, не всегда является остро необходимой (увеличение высоты приемных антенн; использование активных или направленных антенн и т.д.).
Дальность обнаружения сигналов канала видеоданных БПЛА может ухудшаться (на 10-30 и более %):
при использовании диапазона частот 5.8 ГГц;
при использовании системы обнаружения со значением параметра чувствительности хуже минус 110 dBm;
при использовании системы обнаружения в условиях крупных городов (мегаполисов) или на объектах, имеющих особо сложную РЭО;
при использовании БПЛА на высотах менее 50 метров.
Дальность обнаружения сигналов канала видеоданных БПЛА может увеличиваться:
при использовании диапазона частот ниже 2.4 ГГц (900 МГц, 433 МГц и т.д.);
при использовании видеоканала, имеющего мощность, завышенную от легальной (свыше 100 мВт).
Полученная системой обнаружения информация о рабочей частоте (диапазоне) канала передачи видеоданных (БПЛА – НПУ), во многих (но не во всех) случаях может являться косвенным признаком, определяющим диапазон рабочих частот канала управления (НПУ-БПЛА), в том числе в ситуациях, при которых система обнаружения по каким-либо причинам не имеет возможности обнаружить сигналы канала управления.
К наиболее вероятным ситуациям, при которых система обнаружения обеспечивает выявление сигналов БПЛА (видеоканал), но не имеет возможности выполнения задач обнаружения сигналов канала управления (НПУ) можно отнести:
система обнаружения принципиально не предназначена для выявления сигналов «быстрого ППРЧ»;
НПУ находится вне зоны ЭМД (радиовидимости) оборудования системы обнаружения (на большом расстоянии, за экранирующим препятствием, сигнал НПУ «маскируется» помеховым сигналом иных РЭС и т.д.).
К менее вероятным ситуациям, при которых система обнаружения обеспечивает выявление сигналов канала управления (НПУ), но не имеет возможности выполнения задач обнаружения сигналов БПЛА можно отнести:
канал передачи видеоданных отключен (например, БПЛА находится на земле в режиме предстартовой подготовки);
БПЛА находится на значительном удалении от системы обнаружения (например, летательный аппарат удаляется от системы обнаружения) и т.д.
Самолёт сигналларини аниқлашнинг ўзига хос хусусиятлари
Бошқариладиган парвоз ва video маълумотларни узатиш (онлайн) вазифаларини бажарадиган енг замонавий (фуқаролик) "дронлар" самолёт (узатувчи РЕС) ва НПУ (қабул қилувчи РЕС) ўртасида доимий, барқарор алоқа каналини талаб қилади.
Кўпгина замонавий "дронлар" да video маълумотларни узатиш канали (УАВ – НПУ) қўшимча, хизмат маълумотларини узатиш учун ҳам ишлатилади, уларсиз самолётни бошқариш ва унинг ҳолатини кузатиш мумкин емас.
Баъзи маҳсулотларда (асосан professional ёки махсус мақсадлар учун) телеметрик (хизмат) маълумотларни узатиш алоҳида канал сифатида амалга оширилиши мумкин (шу жумладан аралашувга чидамли РФ режимлари ёрдамида).
ПУА сигналларини аниқлаш вазифаларини бажариш хусусиятлари қисман НПУ сигналларини аниқлашнинг ўхшаш вазифаларига тўғри келади, аммо ўзига хос ўзига хос хусусиятларга ега.
УАВ дан video маълумотлар узатиш канали (signal) хусусиятлари:
Микротўлқинли иш частотаси диапазони (одатда 2,4 / 5,8 гигагерцли);
радиацияланган сигналнинг кучи (video маълумотлар канали), қоида тариқасида, бошқарув каналидаги радиацияланган сигналнинг кучидан ошмайди (одатда 100 мвтгача);
думалоқ йўналишли нақшли антенналардан фойдаланиш;
бошқарув канали ва video маълумотларни узатиш каналининг частота диапазонларининг тасодифийлиги (кўп ҳолларда) ;
standart video узатиш протоколларининг нисбатан чекланган рўйхатидан фойдаланиш;
адаптив частотани ўзгартириш режимининг мавжудлиги (баъзи маҳсулотлар учун) ва бошқалар.
Бошқарув канали ва video маълумотларни узатиш каналининг иш частотаси диапазонларининг мос келиши кўпчилик замонавий "дронлар"учун хосдир.
1-расм назорат каналлари ва video маълумотларни узатишнинг полихром диаграммаси
Буни спектрограмдан кўриш мумкин (анжирда. юқорида) video маълумотларни узатиш каналининг кенг полосали (10 Мгц) сигнали (тасвирнинг чап қисмида) бошқарув каналининг "РФ панжараси" бандида жойлашган.
Video маълумотларни узатиш каналининг кенг полосали импулс сигнали бошқарув канали сигналларининг импулсларидан вақтинча ажралиб туради, яъни.у самолётни бошқаришга халақит бермайди ва аксинча – бошқарув буйруқларининг узатилиши video канал сифатига таъсир қилмайди.
2-расм normal шароитда сигналнинг вақт диаграммаси
Шаршара графиги video маълумотларни узатиш канали сигналининг кенг полосали импулслари ва бошқарув каналининг нисбатан тор полосали импулс сигналлари ("РФ грид") ўртасида вақтни ажратиш принципини кўрсатади.
Кўпгина ҳолларда, video маълумотларни узатиш каналининг сигналларини маълум бир диапазонда, масалан, 2,4 гигагерцли, юқори еҳтимоллик билан аниқлаш, бошқарув каналининг бир хил (2,4 гигагерцли) частота диапазонида ишлашини англатади.
Замонавий "дронлар" нинг муҳим қисми учун video маълумотлар каналининг узатиш частотаси табиатда "псевдо-собит" (ёки мослашувчан) бўлиши мумкин. Оддий РЕО шароитида, яъни аралашув бўлмаса, канал (video маълумотлар) узоқ вақт давомида бир хил частотада ишлайди.
Интерференция шароитида (узатиладиган тасвир сифатининг ёмонлашишига олиб келади) "РФ панжараси" ичида частотани автоматик созлаш мумкин. Частотани созлаш 1-вақтдан бир неча дақиқада, 1-вақтгача бир неча сония ичида интенсивлик билан амалга оширилиши мумкин:
3-расм интерференция муҳитида сигналнинг вақт диаграммаси
Шаршара графигидан (юқоридаги расмда) интерференция еффектлари ("қизил" рангдаги тор тармоқли импулслар, video каналнинг кенг полосали импулслари билан вақт ва частотага қисман тўғри келиши) Марказий частотанинг ўзгаришига олиб келганлигини кўриш мумкин.video маълумотларни узатиш канали.
"Дронлар" нинг айрим турларининг хусусияти (ишлаб чиқарувчи томонидан еълон қилинмаган) video маълумотларни узатиш каналининг Марказий частотасини бошқарув каналининг иш частотаси доирасидан ташқарида "қолдириш" имкониятидир.
Яъни, мураккаб РЕО шароитида (диапазонда шовқин мавжудлиги, масалан, 2,4 гигагерцли), video маълумотларни узатиш каналининг Марказий частотаси 2,3 гигагерцли, 2,2 гигагерцли ва ҳоказо диапазонларга ўтиши мумкин.
ПУА сигналларини (video канал) аниқлаш вазифаларини сезиларли даражада осонлаштирадиган шартлар:
рухсат етилган (normal шароитда) частота;
радиация манбасини сезиларли баландликда жойлаштириш (ПУА парвозининг баландлиги).
Video маълумотларни узатиш каналининг собит (нисбатан узоқ вақт давомида) частотаси соддалаштирилган radio кузатув воситалари тўплами, шу жумладан standart спектрограмларни намойиш қилиш қобилиятига ега бўлган самолёт сигналларини аниқлаш имконини беради:
Video маълумотларни узатиш каналининг 4-расм спектрограммаси
НПУ сигналларини аниқлаш вазифаларини бажариш учун жуда муҳим бўлган "тўғридан-тўғри radio кўриниши" шартлари (қаранг. бўлим), кўп ҳолларда ҳаво объектининг (УАВ) сигналларини аниқлаш шароитида амалга оширилади.
Радиацион РЕС (ПУА video канали) нинг" баланд баландликда " жойлашиши самолётни сезиларли (бир неча километр) аниқлаш диапазонларини таъминлайди.
ПУА 100 метр баландликда (100 Мвт video маълумотлар канали, 2,4 гигагерцли диапазон) учаётганда, аниқлаш диапазони 1500 метрдан (енг ноқулай шароитларда) 3-4 км гача (қулайроқ муҳитда).
Мутлақ аксарият ҳолларда ПУА сигналларини аниқлаш юқори баландликдаги антенналардан фойдаланишни талаб қилмайди (6-8 метр баландликда жойлашган антеннани ва 45-50 метр баландликда жойлашган антеннани аниқлаш диапазони тахминан бир хил).
Мутлақ аксарият ҳолларда ПУА сигналларини аниқлаш диапазони minimal даражада самолёт баландлигига боғлиқ (50 метр ва ундан ортиқ баландликдан бошлаб). Яъни, 75 метр ва 250 метр баландликда жойлашган ПУА сигналларини аниқлаш диапазони тахминан бир хил.
Уавларни ерга ишлатишда (ишга туширишдан олдин тайёргарлик режимида) video маълумотларни узатиш каналининг сигналларини аниқлаш диапазони ва хусусиятлари олдинги бўлимда тасвирланганлар билан бир хил (НПУ сигналларини аниқлаш).
Хулоса
УАВ video канали сигналларини аниқлашнинг одатий диапазонларини кўриб чиқиш мумкин:
камида 1 500 – 2 000 аниқлаш ускунасидан фойдаланишнинг "салбий" шартлари учун ҳисоблагичлар;
аниқлаш ускунасидан фойдаланиш учун қулайроқ шароитларда камида 3 км.
Қабул қилувчи антенналарнинг баландлиги (аниқлаш тизимлари) ва ПУА парвозининг баландлиги, қоида тариқасида, аниқлаш диапазонига сезиларли (танқидий) таъсир кўрсатмайди (яъни, кўп ҳолларда, аниқлаш антенналарининг "паст баландликдаги" жойлашуви. ҳимояланган объектни қоплаш вазифалари).
Аниқлаш вазифалари (video маълумотларни узатиш канали сигналлари) соддалаштирилган radio кузатув воситалари тўплами томонидан бажарилиши мумкин.
ПУА сигналларини аниқлаш диапазонини оширишга қаратилган чора-тадбирларни амалга ошириш ҳар доим ҳам зудлик билан зарур емас (қабул қилувчи антенналар баландлигини ошириш; фаол ёки йўналишли антенналардан фойдаланиш ва ҳоказо.).
УАВ video маълумотлар канали сигналларини аниқлаш диапазони ёмонлашиши мумкин (10-30% ёки ундан кўп):
5,8 гигагерцли частота диапазонидан фойдаланганда;
minus 110 дбм дан ёмонроқ сезгирлик параметр қиймати билан аниқлаш тизимидан фойдаланганда;
катта шаҳарлар (мегаполислар) шароитида ёки айниқса мураккаб РЕО бўлган объектларда аниқлаш тизимидан фойдаланганда;
50 метрдан кам баландликда Уавлардан фойдаланганда.
УАВ video маълумотлар канали сигналларини аниқлаш диапазони ошиши мумкин:
2,4 гигагерцли (900 Мгц, 433мҳз ва ҳоказо) қуйидаги частота диапазонидан фойдаланганда.);
юридик каналдан ортиқча қувват билан video каналдан фойдаланганда (100 Мвт дан ортиқ).
Аниқлаш тизими томонидан video маълумотларни узатиш каналининг (УАВ – НПУ) иш частотаси (диапазони) ҳақида олинган маълумотлар, кўп ҳолларда (лекин ҳаммаси емас), бошқарув каналининг иш частоталари диапазонини аниқлайдиган билвосита белги бўлиши мумкин. (НПУ-УАВ), шу жумладан қуйидаги ҳолатларда қайси аниқлаш тизими негадир бошқарув канали сигналларини аниқлаш мумкин емас.
Аниқлаш тизими УАВ сигналларини (video канал) аниқлашни таъминлайдиган, аммо бошқарув канали сигналларини (НПУ) аниқлаш вазифаларини бажариш қобилиятига ега бўлмаган ҳолатларга қуйидагилар киради:
Аниқлаш тизими асосан "тез РФП" сигналларини аниқлаш учун мўлжалланмаган;
НПУ аниқлаш тизими ускунасининг ЕМД (radio кўриниши) зонасидан ташқарида жойлашган (катта масофада, ҳимоя тўсиғи орқасида, НПУ сигнали бошқа РЕС шовқин сигнали билан "маскаланади" ва ҳоказо.).
Аниқлаш тизими бошқарув канали сигналларини (НПС) аниқлашни таъминлайдиган, аммо УАВ сигналларини аниқлаш вазифаларини бажариш қобилиятига ега бўлмаган ҳолатларга қуйидагилар киради:
video маълумотларни узатиш канали ўчирилган (масалан, ПУА ишга туширишдан олдин тайёргарлик режимида ерда);
ПУА аниқлаш тизимидан анча масофада жойлашган (масалан, самолёт аниқлаш тизимидан узоқлашмоқда) ва ҳоказо.
|
