<р>
В современную эпоху быстрого развития военных и гражданских технологий пассивные радиолокационные системы постепенно раскрывают свое уникальное очарование. Потенциал этой радиолокационной технологии заключается в ее способности обнаруживать и отслеживать объекты, используя существующие беспроводные сигналы в окружающей среде, которые часто исходят из несовместимых источников, таких как радиовещательные станции, сигналы коммерческой связи и т. д. По сравнению с традиционными радиолокационными системами пассивные радиолокационные системы не требуют специального передатчика, что дает им очевидные преимущества с точки зрения стоимости, эффективности и скрытности.
<р>
Традиционные радиолокационные системы имеют общий передатчик и приемник, которые измеряют положение объекта с помощью импульсных сигналов. В пассивной радиолокационной системе приемник использует третью сторону в окружающей среде для излучения сигналов и вычисляет информацию о положении объекта путем сравнения прямого расстояния и расстояния отражения излучаемого сигнала до объекта. Этот процесс не только определяет дальность цели, но также измеряет несколько параметров, таких как доплеровский сдвиг частоты и направление прибытия, для расчета скорости и курса цели.
Преимуществом пассивной радиолокационной системы является ее низкая стоимость эксплуатации и скрытность, что позволяет ей быстро обновлять разведданные без необходимости специальной настройки частот.
История пассивного радара
<р>
Концепция пассивных радиолокационных систем не нова. Еще в 1935 году британец Роберт Уотсон Уотт впервые применил радиоволны для обнаружения бомбардировщика, что положило начало развитию радиолокационной техники. С развитием технологий многие страны начали развертывать различные типы бистатических радиолокационных систем для борьбы с воздушными угрозами. Первыми примерами являются британский радар CHAIN HOME и французский радар CW.
<р>
Во время Второй мировой войны Германия также использовала пассивный бистатический радар для обнаружения самолетов через британский радар CHAIN HOME. Хотя достижения в области технологий передатчиков и приемников позволили процветать моностатическим радарам, интерес к пассивным радиолокационным системам возобновился в 1980-х годах по мере совершенствования компьютерных технологий и технологий цифровых приемников.
Как работает пассивный радар
<р>
В пассивной радиолокационной системе приемник должен точно принимать отраженные волны от нескольких источников сигнала. Сюда входят, среди прочего, сигналы вещательного телевидения, FM-радио и спутников GPS. Система динамически производит выборку формы сигнала, захватывая опорный канал передаваемого сигнала, и выполняет несколько этапов обработки, таких как формирование цифрового луча и адаптивная фильтрация, чтобы гарантировать возможность точного извлечения целевой информации.
Для пассивных радиолокационных систем требуются конструкции приемников с низким уровнем шума, высоким динамическим диапазоном и высокой линейностью, чтобы идентифицировать чрезвычайно слабые эхо-сигналы в условиях сильных помех.
Преимущества и проблемы пассивного радара
<р>
Что касается преимуществ, пассивные радиолокационные системы не только сокращают затраты на закупки, но также упрощают эксплуатацию и обслуживание. В некоторых миссиях, требующих скрытной работы, пассивный радар, безусловно, дает возможность без передачи определенной частоты. Однако с этой технологией возникают проблемы. Самая большая проблема заключается в том, что система сильно зависит от внешних источников сигналов, из-за чего на ее доступность сильно влияют факторы окружающей среды.
<р>
Кроме того, хотя характеристики пассивного радара постепенно приблизились к характеристикам традиционных радиолокационных систем ближнего и среднего радиуса действия, точность его позиционирования и стабильность отслеживания все еще нуждаются в дальнейшем улучшении. Хотя использование многобазового радара может повысить точность, сложность системы также увеличивается.
Текущие исследования и перспективы
<р>
В настоящее время многие коммерческие и академические учреждения по всему миру активно проводят исследования в области пассивной радиолокации и расширяют области ее применения. Исследователи в США, Великобритании, Франции и других странах стремятся к дальнейшему развитию возможностей использования современных сигналов цифрового вещания. Например, стандарт HDTV считается идеальным источником сигнала для пассивных радаров из-за его превосходной функции неоднозначности, которая постепенно превратила его в горячую точку в соответствующих исследованиях.
<р>
Учитывая низкую стоимость пассивных радиолокационных систем, эта технология особенно привлекательна для исследовательских институтов и других подразделений с ограниченным бюджетом. Поскольку она требует меньшего количества аппаратных средств, исследователи могут сосредоточиться на улучшении алгоритмов и усилении вычислительных мощностей. С развитием технологии цифровой обработки сигналов мы станем свидетелями дальнейшего развития технологии пассивных радаров в будущем, и ее сфера применения будет расширяться и охватывать все больше областей применения. Изменит ли это наше базовое понимание использования беспроводного сигнала?