Следить во время сканирования - Track while scan
В отслеживать во время сканирования (TWS) - это режим радар операция, при которой радар выделяет часть своей мощности для отслеживания цели или целей, в то время как часть своей мощности выделяется для сканирования, в отличие от режима прямого слежения, когда радар направляет всю свою мощность на отслеживание обнаруженных целей. В режиме TWS радар имеет возможность захватывать дополнительные цели, а также обеспечивает общий обзор воздушного пространства и помогает лучше поддерживать Осведомленность о ситуации.[1]
Фон
Ранние бортовые радиолокационные системы обычно работали исключительно как системы слежения, при этом специальный оператор радара вручную «настраивал» систему для обнаружения целей в относительно узком поле обзора перед самолетом. Область поиска можно перемещать с использованием различных методов, обычно с помощью фазового сдвига или переключения лепестков в системах с более низкой частотой, требующих больших антенн, или путем перемещения антенны радара на радарах с микроволновой частотой. Взаимодействие начнется с наземные диспетчеры ведение самолета в общую зону цели с помощью голосовых команд пилоту, и как только самолет попадет в зону действия, его собственный радар будет захватывать цель для окончательного захода на посадку, когда оператор радара будет давать голосовые команды пилоту. Не существовало реальной разницы между поиском цели и ее отслеживанием.
Наземные радары типа SCR-584 автоматизировали этот процесс на ранней стадии своего развития. В режиме поиска SCR-584 поворачивал свою антенну на 360 градусов, и любые результаты отражались на индикатор положения плана (PPI). Это давало операторам указание на любые цели в пределах его дальности обнаружения ~ 25 миль и их направление относительно радарного фургона. Когда один из возвратов считался интересным, радар переводился в режим слежения и «фиксировался». С этого момента он будет автоматически направлять свою антенну на цель, передавая точную информацию о направлении, высоте и дальности на цель. B-Scope отображать. Значительно снизилась нагрузка на оператора.
Достижения в области электроники означали, что уменьшение размера и веса автоматизированных радаров, таких как SCR-584, было лишь вопросом времени, чтобы они могли поместиться в самолет. Они начали появляться в конце 1950-х годов и оставались обычными до 1980-х годов.
Вступление к полуактивная радиолокационная система самонаведения ракеты сделали концепцию захвата особенно важной. Эти ракеты используют собственный радар запускающего самолета, чтобы «раскрасить» цель радиолокационным сигналом, ракета прослушивает сигнал, отраженный от цели, и попадает в цель. Это требует, чтобы радар был заблокирован, чтобы обеспечить устойчивый сигнал наведения. Недостатком является то, что, как только радар настроен на отслеживание одной цели, оператор теряет информацию о любых других целях. Это проблема, которую призвано решить отслеживание во время сканирования.
В традиционных радиолокационных системах дисплей полностью электрический; сигналы от антенны радара усиливаются и отправляются прямо на осциллограф для отображения. Существует взаимно однозначное соответствие между «миганием» на дисплее и радиосигналом, принимаемым с антенны. Когда антенна не направлена в определенном направлении, сигнал от любых целей в этом направлении просто исчезает. Чтобы улучшить способность оператора читать данные на дисплее, в осциллографах обычно использовался медленно затухающий люминофор как грубая форма «памяти».
Следить во время сканирования
РЛС с отслеживанием во время сканирования стали возможны с появлением двух новых технологий: радаров с фазированной антенной решеткой и устройств компьютерной памяти. Фазированные антенные решетки стали практичными с введением перестраиваемых мощных когерентных генераторы радиочастоты в 1960-е гг. Путем небольшого сдвига фазы между сериями антенн можно управлять и фокусировать результирующий аддитивный сигнал электронным способом. Гораздо более важным для развития TWS была разработка цифровых компьютеров и связанных с ними запоминающих устройств, которые позволяли запоминать данные радара от сканирования к сканированию.
Радары TWS отключают дисплей от антенны, отправляя сигналы на компьютер, а не на дисплей. Компьютер интерпретирует сигнал и создает «файл трека» для всего, что обычно вызвало бы всплеск. В следующий раз, когда радар вернется в эту область, любые отражения будут коррелированы с исходной записью, и файл трека будет обновлен или удален соответствующим образом. Вторая система постоянно считывает данные в файлах треков из памяти и отображает их на радаре в виде серии аннотированных значков. В отличие от режима прямого слежения, радары TWS должны решить дополнительную проблему, заключающуюся в том, что каждое распознавание / обнаружение цели определяет новую цель или принадлежит уже отслеживаемым целям.[2]
Когда местоположение целей известно, даже если антенна радара не направлена на них, радары TWS могут вернуться в ту же область неба при следующем сканировании и направить дополнительную энергию в сторону цели. Таким образом, несмотря на то, что радар не окрашивает цель постоянно, как при традиционном захвате, в этом направлении посылается достаточно энергии, чтобы ракета могла отслеживать ее. А фазированная решетка Здесь помогает антенна, позволяя сигналу сфокусироваться на цели, когда антенна находится в этом направлении, без необходимости направлять ее прямо на цель. Это означает, что цель может быть окрашена в течение более длительного периода времени, когда антенна находится в одном и том же общем направлении. Усовершенствованные радары с фазированной антенной решеткой делают это еще проще, позволяя постоянно направлять сигнал на цель.
Первоначальная радиолокационная система слежения была Полуавтоматическая наземная среда (SAGE) система, разработанная для ВВС США. SAGE потребовались огромные компьютеры для разработки и обслуживания треков для десятков самолетов. Ранние бортовые радары TWS обычно отслеживали только одну цель во время сканирования. Первоначальный бортовой комплект TWS был Hughes Aircraft AN / ASG-18 из XF-108 Рапира, который мог отслеживать одиночную цель. В Westinghouse AN / APQ-81 для Ракета F6D был более продвинутым, отслеживал до восьми целей, но требовал собственного оператора.
Так было до появления цифровые компьютеры, и особенно микропроцессоры, что TWS в бортовых приложениях стало практичным. Развитие TWS в основном следовало за разработкой микропроцессоров, которые в конечном итоге приводили их в действие; то AN / AWG-9 из F-14 Tomcat использовал Intel 8080 и мог отслеживать 24 цели.