| Sampson | |
|---|---|
| Összetett fénykép egy másodpercnél rövidebb időközzel a felvételek között, amely a Sampson radarantenna forgását mutatja (2012) | |
| alapinformációk | |
| Típusú | Többfunkciós radar aktív fázissorral |
| Ország | Nagy-Britannia |
| Gyártó | BAE rendszerek |
| Állapot | Szolgálatban |
| Lehetőségek | |
| Frekvenciatartomány | 2–4 GHz (S) |
| Forgási frekvencia | 60 ford./percig |
| Max. hatótávolság | 400 km |
| Csúcsteljesítmény | 25,6 kW |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
A Sampson [1] a BAE Systems által gyártott többfunkciós aktív fázisú tömbös hajóradar . A világ egyik legjobb radarjának tartják a hajók légvédelmi rendszereihez.
A radartervezés kezdete 1982-re nyúlik vissza, amikor a Plessey (ma a BAE Land and Sea Systems részlege) közös kutatásba kezdett a Roke Manor Research Laboratóriummal és a brit DERA-val ( Defense Evaluation and Research Agency ). Ennek eredményeként 1985-re elkészült a MESAR 1 radar specifikációja (az angol többfunkciós elektronikusan pásztázott adaptív radarból ), majd 1989-re megépült és tesztelt egy prototípus, amelyet a vállalat és az Egyesült Királyság Védelmi Minisztériuma közösen finanszírozott. A MESAR 1 tesztelése 1995-ig folytatódott valódi légi célpontokon a West Freugh ( eng. West Freugh ) teszthelyen. A radar 156 gallium-arzenid (GaAs) adó-vevő modul mátrixa volt, egyenként 2 W teljesítménnyel. A modulok az 1980-as évek közepén a vastagréteg-kerámia technológiával készültek, egy modul 1 db adóelemet tartalmazott. A radar működő verziójában a modulok számát 916-ra becsülték (más források szerint - 1060, egyenként 2 W teljesítményű modult [2] ), azonban a kísérleti példányban lévő alkatrészek magas költsége miatt A teljes mátrix 1/6-a korlátozott volt. A radar még csökkentett adó-vevő mátrix mellett is valódi sokoldalúságot mutatott be a teszteken, vagyis egyszerre több radart is helyettesíthetett [3] . A radar csúcsteljesítménye 2 kW volt, a sugárszélesség 3,1° volt az adásnál és 3,4° a vételnél. A frekvenciasáv az S tartomány 20%-a , az impulzuskompressziós arány 256:1, az impulzus hossza 0,1-1 μs. Az interferencia-lehangolást mozgó célpontok koherens és inkoherens kiválasztásával (MTS) és impulzus-Doppler-feldolgozással, a célkövetést kétcsatornás monoimpulzus üzemmódban végeztük [2] .
1995 augusztusában ugyanezek a résztvevők megkezdték a MESAR 2 projekt megvalósítását a MESAR 1 technológián alapuló légvédelmi és rakétavédelmi rendszerek radarjának létrehozására.Az antennát teljesen újratervezték, és új, 4 × 4 mm-es félvezető erősítőket és fázisváltókat készítettek. 20 cm átmérőjű adó-vevő modulokba szerelt GaAs kristályok, amelyek szabványos olcsó nyomtatott áramköri technológiával készültek, egyenként 4 sugárzó elemet tartalmaztak. A modult tipikus csereelemként csatlakozóval kötötték a tömbhöz, ami leegyszerűsítette a javításokat és a frissítéseket. Az adó-vevő modulok magán az antennán történő elhelyezése jelentősen csökkentette az átvitel során fellépő energiaveszteséget [3] .
A MESAR 2 bemutató példánya 1264 darab, egyenként 10 W teljesítményű elemből állt, 316 adó-vevő modulban elhelyezve. 2000-ben a BAE Systems az 1999. novemberi radartesztek után kötött megállapodásnak megfelelően átadta a MESAR 2 tulajdonjogát az Egyesült Királyság Védelmi Minisztériumának. Ezt követően kísérleteket végeztek a ballisztikus rakéták radarral történő észlelésére, amelyeket Skóciában és Új-Mexikó államban végeztek. A MESAR 2-t ezután a Hebridákon található benbeculai DERA tesztterületre telepítették, és ballisztikus rakétákon és tömeges légi célpontokon tesztelték rádiós ellenintézkedések keretében; aktív zavaró eszközök által létrehozott mesterséges célpontokon; különböző típusú célpontok egyidejű megjelenésével, beleértve az alacsonyan repülő cirkáló rakétákat is, erős visszaverődés esetén a felszínről [3] .
2000-re elkezdődtek a viták a MESAR 3 radar következő, ígéretes modelljéről, de amint a BAE Systems közölte, az új modell munkálatai csak a MESAR 2 tesztelésének befejeződéséig kezdődtek. egy kétsávos E / F aktív fázisú radar lenne. Az új radar továbbfejleszti a rakétavédelmi technológiát, valamint új jelfeldolgozó algoritmusokat és IRM technológiát ( angolul intelligent radar manager - intelligens radarmenedzsment). A legújabb technológiát a BAE Systems fejlesztette ki a Thomson-CSF-fel és a Madridi Egyetemmel együttműködve a négyéves Euro-finder program során. Az IRM technológia mesterséges intelligenciát használ a radarerőforrások leghatékonyabb kezelésére [3] .
A MESAR 2 projekt megvalósítása során kifejlesztett technológiák alapján elkészült a Sampson [4] többfunkciós légvédelmi radar , amelyet a 45-ös projekt brit rombolóira telepítettek, valamint a földi korai figyelmeztető és rakétavédelmi radar. A Sampson leginkább a MESAR 2 alapfelépítését követte. Az antennát a Roke Manor laboratórium, az adó-vevő modulokat pedig a Roke Manor és a BAE Systems közösen készítette el. A modulok tömeggyártását a BAE Systems ilfordi (London) üzemében szervezik [3] .
Ellentétben a MESAR 2-vel, amelynek egy aktív tömbje 1264 elemből állt, a Sampsonnak két, egymással ellentétes irányú tömbje van, egyenként 2600 elemmel, ugyanazon a platformon. A BAE Systems három, négy és öt tömbből álló modelleket is kifejlesztett, köztük egy zenitirányított tömböt is. Létezik egy hasonló méretű egyrácsos modell is korvettekhez, Spectar néven exportra [3] . A Spectar radar először a Bourget Euronavalon mutatkozott be 1996-ban.
Két lapos, körfázisú tömb van felszerelve egy forgó platformra úgy, hogy a hátoldaluk egymáshoz legyen, a függőlegeshez képest enyhén megdöntve. Mindegyik tömb 2560 gallium-arzenid kibocsátó elemet tartalmaz, egyenként 10 W teljesítménnyel. A sugárzó elemek 640 adó-vevő modulba vannak csoportosítva. Mindegyik modul 4 sugárzó elemet és egy 6 bites jelamplitúdó- és -fázisvezérlőt (64 jelgradáció fázisban és amplitúdóban) tartalmaz, valamint egy speciális mikroáramkört a központi számítógéppel való kommunikációhoz, amely lehetővé teszi az egyes sugárzó elemek központi programozását. A vezérlő számítógéppel való kommunikáció 12 Gbps átviteli sebességű optikai hálózaton keresztül történik. Az antennaoszlop tömege 4,6 tonna, forgási sebessége 60 ford./percig [2] .
A fő rácsok közé a rakéták irányításához szükséges rádiós parancssori antennákat helyezték el a menethelyen. Az antennaoszlop felső részében lehetőség van egy további, a zenitre irányított tömb beépítésére [2] .
A jelfeldolgozó egy párhuzamos számítási rendszer, amely i860 nagysebességű RISC mikroprocesszorokon alapul [2] .
A forgó antennatömbök alternatívája az AN / SPY-1 típusú radarok , ahol 4 fix tömb van elhelyezve negyedekben, 90°-os távolságban azimutban. A BAE Systems szerint a rács magas költsége, valamint jelentős tömege, valamint az, hogy minél magasabban a vízfelszín felett kell elhelyezni, kevésbé hatékonyak az ilyen megoldások. Ezenkívül az egyik irányból érkező hatalmas légi támadás túlterheli az AN / SPY-1 típusú architektúra radartömbök egyikét, míg a másik három tömböt nem használják. Másrészt egy forgó antennához további motorok és átviteli mechanizmusok szükségesek, ezek meghibásodása pedig erősen korlátozza a radar működését [3] .
A Sampson radar két antennatömbje egymástól függetlenül működik, így szükség esetén egy tömbbel is dolgozhatunk. A két tartomány (E és F) használata az áttekintés és a célkövetés funkcióinak szétválasztásához kapcsolódik. A használt jelfeldolgozó berendezés a Mercury Computer Systems ( Chelmsford , Massachusetts ) által gyártott kereskedelmi processzor [3] [4] .
A gyártó szerint a radar maximális hatótávolsága 400 kilométer [4] , és jelentősen meghaladja az APAR X-band radar 150 kilométeres maximális hatótávolságát [4] . Azt is közölték, hogy a radar jó terjedési feltételek mellett képes észlelni egy galambot (EPR 0,008 m²) 105 km távolságból [2] . Ugyanakkor a követett célpontok száma 500 és 1000 között van, ebből 12 egyszerre [4] .
A forgó egység egy gömb alakú, rádión átlátszó kupolába van zárva, ahol az árboc belsejében elhelyezett hőcserélő segítségével mesterséges klímát tartanak fenn. Az antenna mesterséges hűtése szükséges a hajó infravörös jelének csökkentése érdekében [2] .
A radar elektronikus berendezése a fedélzet alatt hat állványban található. Két állványt az adó, kettőt a jel-előfeldolgozó, és további kettőt egy pár 16 csatornás digitális vevősugárformátor foglal el a magassági síkban [2] [4] .
A becsült költség 1994-es árakon 15 millió USD [2] .
A Sampson különféle típusú fegyverek vezérlőrendszereiben való használatra készült. A PAAMS légvédelmi rendszer részeként az Aster család légvédelmi rakétáinak röppályájának menetszakaszában látja el a felülvizsgálati, célfelismerési és ellenőrzési funkciókat . A BAE Systems által javasolt SIWS ( angol Sampson integrált fegyverrendszer - Sampson alapú integrált fegyverrendszer) részeként a radar az amerikai SM-2 Block IIIA és ESSM légelhárító rakétákat félig aktív irányítással irányítja. a pálya utolsó szakasza. A félaktív homing fej I/J tartományában a célmegvilágítást különálló CEMount aktív tömbök biztosítják, amelyeket a BAE Systems és az ausztrál CEA Technologies cég közösen fejlesztett ki [3] .