Научная статья на тему 'Развитие загоризонтной радиолокации на начало XXI века'

Развитие загоризонтной радиолокации на начало XXI века Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
1564
447
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Символ науки
Область наук
Ключевые слова
ЗАГОРИЗОНТНАЯ РАДИОЛОКАЦИЯ / ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ВОЛНА / ОТРАЖЕНИЕ РАДИОСИГНАЛОВ / ДИФРАКЦИЯ РАДИОВОЛН / АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ / ПРОТИВОРАКЕТНАЯ ОБОРОНА (ПРО)

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Солонин Алексей Сергеевич

В статье на основе материалов из открытых источников рассмотрены вопросы развития загоризонтной радиосвязи с 90-х годов XX до начала XXI века, основные этапы развития тропосферной радиолокации, перспективные образцы радиолокационных станций и комплексов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Солонин Алексей Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Развитие загоризонтной радиолокации на начало XXI века»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №7/2016 ISSN 2410-700X_

МИР, 1987. - 471с.

2. Данилин Б.С. Вакуумные технологические процессы и оборудование микроэлектроники/ Б.С. Данилин. - М: Машиностроение, 1987. - 72 с.

3. Зи С. Технология СБИС. Книга 1. / С. Зи. - М.: Мир, 1986. - 404 с.

4. Курносов А.И. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем: учебное пособие/ А.И. Курносов, В.В. Юдин. - М.: Высшая школа, 1986. - 368 с.

5. Минайчев, В. Е. Нанесение пленок в вакууме/ В. Е. Минайчев. - М.: Высшая школа, 1989. - 108 с.

6. Осаждение http://studopedia.su/18_144644_osazhdenie-na-podlozhku.html

7. Осаждение на подложку

http://referatwork.ru/category/metally-svarka/view/187137_osazhdenie_na_podlozhku

8. Ainspruk N. Plazmennaya tehnologiya v proizvodstve SBIS_ monografiya/ N. Ainspruk_ D. Braun. _ M._ MIR_ 1987. _ 471s.

9. Danilin B.S. Vakuumnie tehnologicheskie processi i oborudovanie mikroelektroniki/ B.S. Danilin. _ M_ Mashinostroenie_ 1987. - 72 s.

10. Kurnosov A.I. Tehnologiya proizvodstva poluprovodnikovih priborov i integralnih mikroshem_ uchebnoe posobie/ A.I. Kurnosov_ V.V. Yudin. _ M._ Visshaya shkola_ 1986. _ 368 s.

11. Minaichev_ V. E. Nanesenie plenok v vakuume/ V. E. Minaichev. - M._ Visshaya shkola_ 1989. _ 108 s.

12. Osajdenie http_//studopedia.su/18_144644_osazhdenie_na_podlozhku.html

13. Osajdenie na podlojku

http_//referatwork.ru/category/metally_svarka/view/187137_osazhdenie_na_podlozhku

14. Zi S. Tehnologiya SBIS. Kniga 1. / S. Zi. - M._ Mir_ 1986. - 404 s.

© Попова К.В., 2016

УДК 621.396.94

Солонин Алексей Сергеевич

бакалавр 4 курса кафедры ИКТСС института электроники и светотехники ФГБОУ ВПО «Мордовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. П. Огарёва», г. Саранск E-mail: solonin 1995@list.ru

РАЗВИТИЕ ЗАГОРИЗОНТНОЙ РАДИОЛОКАЦИИ НА НАЧАЛО XXI ВЕКА

Аннотация

В статье на основе материалов из открытых источников рассмотрены вопросы развития загоризонтной радиосвязи с 90-х годов XX до начала XXI века, основные этапы развития тропосферной радиолокации, перспективные образцы радиолокационных станций и комплексов.

Ключевые слова

Загоризонтная радиолокация, пространственная волна, отражение радиосигналов, дифракция радиоволн,

антенные решетки, противоракетная оборона (ПРО)

Радиолокационные станции (РЛС), работающие в пределах прямой видимости, для своевременного обнаружения целей должны располагаться, как правило, вблизи государственных границ, их количество должно быть достаточно большим в связи с небольшой дальностью действия таких станций. Разумной

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №7/2016 ISSN 2410-700X_

альтернативой являются загоризонтные (ЗГ) РЛС, работающие в диапазоне коротких волн (КВ), то есть на частотах от 3 до 30 МГц [1].

Русский ученый и конструктор Кабанов Н. И. предложил идею раннего (загоризонтного) обнаружения самолетов в диапазоне коротких волн на удалении до 3000 километров. Он обнаружил, что зондирующие лучи при длине волны 10-100 м способны, отразившись от ионосферы, облучить цель и возвратиться по тому же пути к РЛС.

Идея загоризонтной локации была выдвинута им ещё в 1946 году [2], но на тот момент реализация данной идеи была невозможна ввиду отсутствия широкополосных систем и сигналов связи [3], эффективных антенных устройств [1, 4, 5], малошумящих СВЧ-усилителей, специализированных модемов, аналого-цифровых преобразователей, специальных процессоров, программируемых логических интегральных схем, современных методов цифровой обработки сигналов [6]. В 1949 г. Николай Кабанов из-за неразрешимых технических трудностей прекратил исследование и объявил, что такой радар создать невозможно. В США первые работы по загоризонтному обнаружению самолетов были проведены в 1950-1953 годах, которые также закончились неудачей.

Первая экспериментальная загоризонтная радиолокационная станция (ЗГРЛС) появилась в начале 60-х годов в районе города Николаева, которая в 1964 г. впервые обнаружила ракету, стартовавшую с Байконура на дальности 3000 км. Затем были построены две боевые ЗГРЛС «Дуга»: одна близ Чернобыля (в начале 70-х), другая - в районе Комсомольска-на-Амуре (в начале 80-х). В целом по результатам НИР «Дуга» была показана принципиальная возможность загоризонтного обнаружения самолетов на дальности до 3000 км и стартующих баллистических ракет на дальности до 6000 км. В 1982 г. начались работы по модернизации ЗГ РЛС «Дуга № 1» (г. Чернобыль), но, к сожалению, в апреле 1986 г. случилась авария на Чернобыльской АЭС и все работы по модернизации были прекращены (30-километровая зона отчуждения).

Однако такие ЗГРЛС имели существенный недостаток: не позволяли точно определять координаты целей из-за того, что луч несколько раз отражался от ионосферы. Дополнительные искажения в работу вносили хаотические возмущения ионосферы, которые в то время были недостаточно изучены. Со временем советские учёные научились противодействовать этим эффектам, тем не менее, «Дуги» так и не были приняты на вооружение.

Девяностые годы - нестабильная экономическая ситуация, повсеместное внедрение западных технологий и, как результат, сокращение, а точнее прекращение исследований в области загоризонтной и тропосферной радиолокации. Начало 90-х гг. - печальный этап в развитии загоризонтных РЛС. Пожар в 1991 г. на 2-ом узле загоризонтной радиолокации «Дуга -2» под Хабаровском привел к прекращению ее функционирования в составе системы. Распад СССР резко обострил вопрос существования и развития ЗГ РЛС, находящихся за пределами Российской Федерации. Несмотря на все усилия по сохранению уникальных РЛС Латвия и Украина приняли решение о прекращении работ по их созданию, а в последствии РЛС в Латвии была разрушена.

Интенсивное развитие систем спутниковой связи привело к ошибочным выводам о неперспективности разработок в области загоризонтной связи. Этому способствовало отсутствие развития элементной базы и устаревание техники на действующих станциях, связанного с превышением положенных сроков эксплуатации и использованием технологически несовременного оборудования. В 2001 году была закрыта самая крупная тропосферная радиорелейная линия связи в РФ «Север», обеспечивающая связью весь север страны.

К началу 90-х годов СССР по многим теоретическим и практическим вопросам опережал [7] зарубежные разработки в области радиолокации и, в частности, в области загоризонтной радиолокации. Однако отставание в развитии элементной базы, вызванное разрывом экономических связей после развала СССР и отсутствием необходимого финансирования перспективных разработок, привело к утере странами СНГ многих из ранее завоеванных приоритетов. Зарубежные же фирмы не прекращали поиск новых решений в развитии радиолокационных систем и добились значительных успехов.

Одним из ведущих разработчиков в сфере тропосферной связи, является американская компания Comtech Systems Inc. [8, 9], которая выпускает оборудование для тропосферных линий более 30 лет и ведет

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №7/2016 ISSN 2410-700X_

активную работу для перехода радиорелейной связи на новый уровень.

Американская компания Raytheon, разработчик средств связи, программных продуктов и различных устройств для авиакосмической и оборонной промышленности, возрождает тропосферную связь [8].

Компания General Dynamics SATCOM Technologies (GDST), обладает более чем 40-летним опытом по производству антенных систем различного назначения, в том числе выпускаются тропосферные антенны диаметром 1,8-18 м в стационарном и подвижном исполнении [8].

Несмотря на кризисные явления в мировой и российской экономике в начале 2000-х годов в России начинается новый этап в развитии загоризонтных РЛС - этап возрождения [10, 11].

Основным инициатором продвижения научно-технологических исследований этой области сегодня выступает компания ОАО НПК «НИИДАР», разработки которой были высоко оценены на многих российских и международных конкурсах и выставках научных достижений, в том числе «Hannover messe 2013». По данным официального сайта «Hannover messe» [12], на этой международной выставке были представлены система автоматизированного мониторинга поверхности «Акватория» и береговой радиолокационный комплекс мониторинга береговой активности «Поверхность», разработанные компанией.

Помимо этого, специалистами компанией «НИИДАР» созданы и другие перспективные устройства. Так, В 2015 году компания представила береговой загоризонтный радар поверхностной волны (БЗГР) «Подсолнух-Э» в рамках презентационных мероприятий авиасалона «МАКС-2015». БЗГР «Подсолнух-Э» -экспортный вариант с дальностью обнаружения цели на расстоянии до 300 км. РЛС «Подсолнух» использует принцип отражении не от ионосферы, а от поверхностной волны, основываясь на законе дифракции. В 2009 году одна из станций данного типа была построена на Дальнем Востоке.

В 2013 году на опытно-боевое дежурство заступила радиолокационная станция загоризонтного обнаружения (РЛС ЗГО) «Контейнер» -двукоординатная загоризонтная РЛС с использованием эффекта распространения поверхностной пространственной волны в КВ-диапазоне.

РЛС ЗГО «Контейнер» является одним из средств системы разведки и предупреждения о воздушно-космическом нападении и относится к так называемым загоризонтным станциям поверхностной волны. ЗГРЛС поверхностной волны способна «заглядывать» далеко за горизонт, при этом не поднимаясь в воздух.

Приёмная часть ЗГРЛС может находиться достаточно далеко от излучающей. Так, в Мордовии находятся приёмная часть новой ЗГРЛС и аппаратная часть выделения и обработки полезного сигнала, а излучающая часть - в Нижегородской области. В целом это достаточно крупные сооружения. Они состоят из десятков антенно-фидерных мачт, имеющих высоту более 30 метров. Линия подобных мачт достигает почти 1,5 км. Несмотря на географическую разбросанность компонентов, ЗГРЛС достаточно мобильна, и при необходимости её местоположение может быть изменено в короткие сроки.

Антенно-мачтовые системы можно достаточно быстро собрать на оборудованных площадках. Вся аппаратура, включая мощный вычислительный комплекс, размещается в транспортируемых контейнерах. Благодаря тому, что ЗГРЛС «Контейнер» не требует строительства специальных капитальных сооружений, ввод в строй новых станций в эксплуатацию может происходить достаточно быстро.

ЗГРЛС «Контейнер» работает на коротких радиоволнах (декаметровых: от 3 до 30 МГц), которые отражаются от ионосферы с наименьшими потерями мощности. Для волн такой длины не существует так называемой «технологии стелс» (технологии пассивного снижения радиозаметности), поскольку любой «малозаметный» летательный аппарат, крылатая ракета или корабль будут давать отличный отражённый сигнал, дополнительно усиленный вторичным излучением (переотражениями внутри конструкции) [13, 14].

Выводы:

1. Несмотря на широкое применение спутниковых средств в сетях и системах связи во многих странах мира широкое распространение получила радиосвязь, основанная на дальнем тропосферном распространении волн.

2. Несмотря на кризисные явления 90-х в России началось возрождение загоризонтных РЛС, успехи в этом направлении в настоящее время достаточно внушительные.

Список использованной литературы: 1. Николаев В.А. Антенны и антенные системы для загоризонтных РЛС: Автореф. дис. на соискание ученой

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №7/2016 ISSN 2410-700X_

степени д-ра техн. наук. - М.: 2012. - 39 с.

2. Мищенко Ю.А. Загоризонтная радиолокация. - М.: Воениздат, 1972. - 96 с.

3. Дубровин В.С., Колесникова И.В. Сверхширокополосные системы связи. Особенности и возможности применения. // Электроника и информационные технологии. - 2009, № 2 (7). - С.19.

4. Дубровин В.С., Колесникова И.В. К расчету параболической антенны для сверхширокополосных систем радиодоступа. // Электроника и информационные технологии. - 2009, № 2 (7). - С.19.

5. Вендик О. Г. Антенны с электрическим сканированием. Под ред. Л. Д. Бахраха. / О. Г. Вендик, М. Д. Парнес. - 2001. - 252 с.

6. Слюсар В. И. Цифровое формирование луча в системах связи: Будущее рождается сегодня. // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. - 2001. - № 1. - С. 6-12.

7. Дубровин В.С., Сергунин В.Н. Особенности и перспективы развития тропосферных линий связи. В сборнике: XL Огаревские чтения. Итоговая научная конференция. - 2012. - С. 467-472.

8. Петров В., Гришулин С. Наземные радиолокационные станции ПВО-ПРО на ТВД стран НАТО, Часть 1 // Зарубежное военное обозрение. - 2010, № 8. - С. 63-68.

9. Петров В., Гришулин С. Наземные радиолокационные станции ПВО-ПРО на ТВД стран НАТО, Часть 2 // Зарубежное военное обозрение. - 2010, № 9. - С. 54-58.

10. Паутов Г. Второе пришествие ТЛС / Г. Паутов. // Connect!. - 2006. - №10. - С. 100-101.

11. Дубровин В.С., Никулин В.В. Возрождение загоризонтной радиолокации // Электроника и электронные технологии. - 2012. № 1 (12). С. 16.

12. HANNOVER MESSE 2013 [Электронный ресурс] // HANNOVER MESSE 2013: оф. сайт. URL: http://hm2013.ru (дата обращения 18.07.2016).

13. Загоризонтная станция радиолокационного обнаружения 29Б6 «Контейнер» [Электронный ресурс] // Защищать Россию: электрон. интернет журнал. URL: https://defendingrussia.ru/enc/radioteh_pvo/radiolokacionnaja_stancija_zagorizontnogo_obnaruzhenija_29b6_kont ejner_-1309 (дата обращения 19.07.2016)

14. . РЛС загоризонтного обнаружения «Контейнер» [Электронный ресурс] // Министерство Обороны Российской Федерации (Минобороны России): оф. сайт.

URL:http://function.mil.ru/news_page/country/more.htm?id=11873707@egNews (дата обращения 19.07.2016).

© Солонин А. С., 2016

УДК 004

Хлестова Дарья Робертовна

Студентка 2 курса ИУБП БашГУ, г. Уфа, РФ E-mail: dasha.hlestova@yandex.ru Попов Кирилл Геннадьевич к.э.н., доцент кафедры информационной безопасности БашГУ, г. Уфа, РФ

E-mail: popovkg@mail.ru

ЗАЩИТА ДЕТЕЙ ОТ ИНТЕРНЕТ- УГРОЗ Аннотация

В статье рассматривается проблема защиты детей от опасной информации в сети Интернет. Мы рассмотрели некоторые угрозы, которым могут подвергнуться дети в сети Интернет, а также дали рекомендации, как противодействовать данным угрозам и защитить ребенка от опасностей в сети Интернет.

Ключевые слова Сеть Интернет, информационная безопасность, защита детей от угроз

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.