Трёхкоординатная радиолокационная станция

Трехкоординатная РЛС (3D-РЛС, 3D-радар) — радиотехническая система, обеспечивающая радиолокационное определение трёх координат цели — дальности, азимута и угла места, в отличие от двухкоординатных РЛС (2D-радаров), которые определяют только первые две величины. Применяются для обнаружения и сопровождения целей в системах противовоздушной обороны, обзора воздушного пространства, мониторинга погоды.

РЛС Type 984 на авианосце «Викториэс», 1961 год

До появления одноблочных 3D-радаров определение трёх координат достигалось применением двух отдельных радаров, один из которых определял дальность и азимут, другой — высоту. У таких радаров были ограничены возможности поиска, так как высота определялась только для одной из целей, обнаруженных основным поисковым радаром.

Техника

Схема типичной диаграммы направленности 2D-радара с вращающейся антенной

Диаграмма направленности типичного трехкоординатного радара, который обеспечивает разумное сочетание вертикального электронного управления лучом и механического горизонтального движения остронаправленного луча

РЛС с управляемым лучом направляют узкий луч по шаблону сканирования для создания трехмерного изображения. Примером таких радаров служитдоплеровский метеорологический радар NEXRAD (в котором используется параболическая тарелка) и радар с пассивной фазированной решеткой и электронным сканированием AN/SPY-1, используемый ракетными крейсерами типа «Тикондерога» и другими кораблями, оснащенными боевой информационной системой «Иджис».

Радары с комбинированным лучом излучают и/или принимают несколько лучей под двумя или более углами места. Сравнивая относительную силу отражений от каждого луча, можно определить высоту цели. Примером многолучевого радара является радар контроля за воздушным движением.

Радиолокационное определение угла места

Сравнивая трёхкоординатные РЛС с более простыми и широко распространёнными двухкоординатними, которые определяют одновременно дальность и азимут, можно считать, что 3D-РЛС представляют собой 2D-РЛС с дополнительными средствами для определения угла места или высоты цели.

Существует несколько основных принципов определения угла места^[1].

РЛС с качающейся диаграммой направленности

Индикатор дальность-высота

РЛС с качающейся в вертикальной плоскости диаграммой направленности были одними из первых РЛС для определения угла места. РЛС этого типа измеряет угол места простейшим методом — путем непрерывного механического качания всей антенной системы, причём диаграмма направленности антенны должна быть достаточной узкой по углу места. В результате при пересечении цели лучём образуются отметки эхо-сигналов, которые отображаются на индикаторе дальность—высота. Угол места или высота цели соответствует примерно середине вертикальной отметки и могут быть считаны с экрана индикатора. Технически РЛС определения угла места является отдельной РЛС, однако в составе 3D-РЛС она должна работать совместно с 2D-РЛС обнаружения, которая обеспечивает определение азимута и дальности. Сопоставляя отметки о дальности от двух РЛС, можно сопоставить отметки целей от 2D-РЛС и РЛС определения угла места.

РЛС с V-образной диаграммой направленности

Многолучевые РЛС

РЛС со сканирующим лучом

РЛС с механической развёрткой

Сканирующее устройство Робинсона

Сканирующее устройство органного типа

РЛС с частотным сканированием

РЛС с фазированными решётками

См. также

• США
  • AN/SPS-8
  • AN/SPS-8
  • AN/SPS-26
  • AN/SPS-30
  • AN/SPS-33
  • AN/SPS-39
  • AN/SPS-42
  • AN/SPS-48
  • AN/SPS-52
  • AN/SPG-59
  • AN/SPY-1
  • AN/SPY-2
  • AN/SPY-3
  • AN/SPN-42
  • AN/SPN-46

• Россия
  • Фрегат-М
  • Фрегат-М1
  • Фрегат-М2
  • Фрегат-М2ЭМ
  • Фрегат-МА
  • Фрегат-МА1
  • МР-310 «Ангара-А»
  • МР-800 «Флаг»
  • «Фуркэ»
  • РЛК «Заслон»

• Великобритания
  • S1850M
  • Sampson
  • Type 997

• Нидерланды
  • MW-08
  • SMART-L

• РЛС Type 984
• Гамар (3D-радар)