A tanulmány egy a Meteor-3R - a Mistral légvédelmi rakétarendszer magyar célrepülőgépének - üzemeltetése során felmerült problémára keresi a kérdést; megfelel-e a célrepülőgép radarkeresztmetszete a vele szemben támasztott elvárásoknak? Mekkora a radarkeresztmetszete a beépített Luneberg reflektornak? Esetleg a rossz radarfelderíthetőségi és célmegjelölési problémák más eredetűek?

This study is trying to find the answers for the following questions: What is the cause of low radar signature of the Hungarian Meteor-3R autopiloted target drone for MISTRAL air-defense system? Does the problem come from the inappropriate radar cross section of built-in Luneberg lens? Or has another source of the week radar reconnaissance of the drone?

Kulcsszavak: LabVIEW™², S11 paraméter, reflexiós tényező, frekvencia tartomány, időtartomány, frekvencia tartományú reflektometria, inverz chirp-z transzformáció, inverz Fourier transzformáció, FFT³, radarkeresztmetszet, Luneberg lencse, Luneberg reflektor⁴, radarkeresztmetszet, RCS⁵, radarkeresztmetszet mérése, FDR⁶, radaregyenletek, DTF⁷, Distance-to-Fault, SiteMaster, kábel hibahely, sarok reflektor, aktív radar reflektor.

A "LENDÜLŐ KARD-2005" hadgyakorlat sorozat kapcsán és a Meteor-3 valamint a Meteor-3R modernizált automatikus irányítású célrepülőgéppel szerzett többéves üzemeltetés során a Mistral légvédelmi rendszer hazai üzemeltetője a győri Magyar Honvédség 12. Arrabona Légvédelmi Rakétadandárja és a gyártó, az Aero-Target Bt., sorozatos radarkövetési gondokkal küszködött, küszködik. A célanyag alapvetően a Mistral légvédelmi rakéta komplexum igényeit hivatott kielégíteni, de megfelel egyéb kis-hatótávolságú, esetleg módosítással, nagyobb hatótávolságú légvédelmi rakéták célimitációs feladatának ellátására. A célanyag a gyakorlatokon jól bizonyított, de bizonyos fejlesztéseket igényel, a feladat még tökéletesebb ellátáshoz. A hadgyakorlatokon a rakéta gyártójának szakemberei és francia katonai szakértők is részt vettek. Ezen kívül a magyar TACEVAL⁸ tisztek is szervezték, ellenőrizték és értékelték a gyakorlatot. Az MBDA⁹ szakemberei megelégedéssel szóltak a célanyagról, kivéve az alacsony radar keresztmetszetet, ami véleményük szerint, az MCP¹⁰-k (radar) rossz működését okozta. A francia katonai szakértők, az MCP-k hibás működésén kívül, a célgépek rossz láthatóságáról panaszkodtak.

A célrepülőgépek többségén, így a Meteor-3R típuson is - a légvédelmi rakétarendszer gyártójának ajánlása szerint - 18cm átmérőjű Luneberg reflektort alkalmaznak, a kívánt - valódi támadó repülőgépével összemérhető - radarkeresztmetszet elérésére. A Luneberg reflektorok 2000. évi beszerzése óta, ugyanazt a típust alkalmazza a Magyar Honvédség. Sajnos a lencséről technikai specifikáció nem áll rendelkezésre, nem megerősített, hogy az - a Mistral célmegfogó és követő radarjának megfelelő - X-sávban¹¹működik, hanem S-sávban¹². A gyártója nagy valószínűséggel a megszűnt British Aerospace, amely a jelenlegi gyártókkal történt egyeztetésből és néhány hiányos információból deríthető ki. A bizonytalan radarkép származhat a reflektor hibás - gyártó ajánlásától eltérő - beépítési módjától, amely jelentősen csökkentheti az ideálisan elérhető radarkeresztmetszetet.

A célmegjelölő radar a célrepülőgép alacsony radarkeresztmetszetéből adódó hibás működésének, bizonyítása vagy ellenbizonyítéka kizárólag - a beépített Luneberg reflektorral együtt - a célrepülőgép radarkeresztmetszet mérése. A Meteor-3 célrepülőgép típus feltételezett radarkeresztmetszete szemből mérve, a szimmetriatengelytől ±50°-os kúpszögben 4-5m² körüli érték, ami megfelel egy F-16-os vadászgépnek. Ha az értéket méréssel megerősített, akkor célrepülőgép megfelel a vele szemben - radarfelület szempontjából - támasztott célimitációs követelményeknek.

A Luneberg reflektor ellátott repülőgép csak szemből közeledő, a radarkeresztmetszet nyílásszögének megfelelően megválasztott pályán alkalmas a specifikációban szereplő radarkeresztmetszettel rendelkező támadó repülő imitációjára. Ezért a hibák egy része betudható a nem megfelelően megválasztott pályának, vagy a fenti jelenség elhanyagolásának. A pálya megválasztása szorosan meghatározza a célmeghatározó és követő radar helyes működését. A dolgozat nem tér ki a helyes pályatervezés szabályaira.

Másrészről, a dolgozat alternatív megoldásokat mutat a célrepülőgépek radarkeresztmetszetét - valódi támadó repülőgépnek megfelelő - növelő, különféle radar reflektorok alkalmazására, azok tulajdonságainak összehasonlítására. A bemutatott megoldások közül az aktív radarreflektor ígéretes tulajdonságokkal rendelkezik, jövőben a célrepülőgépeken - a rugalmasan megválasztható radarfelületnek köszönhetően - széles körben leterjedhet.

A célrepülőgép bizonytalan radar felderítése és célmegjelölése, gyakorlatilag a Mistral komplexum magyarországi üzemeltetésével egyidős. A hosszú ideje megoldatlan, érdekes probléma, méréstechnikai és üzemeltetési kérdései felkeltették a szerző érdeklődését. Az antennamérésekre felkészült, jól felszerelt laboratóriumoknak is kihívást jelent a radarkeresztmetszet mérése, amit bizonyít az interneten fellelhető számos publikáció a korszerű és hagyományos mérési elvek ismertetéséről. Azonban hasonlóan felszerelt laboratórium nem állt rendelkezésre, így olyan elérhető műszerezettséggel kell a problémát megoldani, amely szoftveres segítséggel és jól megtervezett méréssorozattal összehasonlíthatóvá teszi az "ismeretlen" Luneberg reflektor és a referencia tárgy radarkeresztmetszetét.

A dolgozatban a szerző ismerteti a radarkeresztmetszet méréséhez szükséges meghatározásokat és elméleti hátteret, valamint a radarkeresztmetszet méréséhez szükséges mérőparkot, annak működési elvét. A széles elméleti háttér, abból ered, hogy a felhasznált műszer - a frekvencia tartománybeli reflektometria elvén működő - hordozható kábel és antenna hibahely analizátor. Ennek az érdekes mérési eljárásnak magyar szakirodalma szinte egyáltalán nincs, és nemzetközi irodalma sem bővelkedik a konkrét működést leíró összefoglaló művekkel. Gyakorlati tapasztalatokkal rendelkező szakemberek is találhatnak érdekes gondolatokat a mérési eljárásról. A hasonló méréseket időtartománybeli opcióval rendelkező, vektoriális hálózat analizátorral szokás megoldani, de megfelelő frekvencia tartományú (X-sáv) nem állt a szerző rendelkezésére. Ezért az ismertetésre kerülő - részben elkészült és mellékelt - szoftveres kiegészítéssel az Anritsu¹³ gyártmányú SiteMaster S820A¹⁴ műszerrel történhet a radarkeresztmetszet meghatározása. A szoftver alkalmazásához elengedhetetlen a frekvenciatartománybeli reflektometria, így a köré csoportosítható jelfeldolgozási ismeretek megértése.

A szerző bemutatja a kidolgozott mérési összeállítást és a mérés eredményeit. Sajnos a nem megfelelően választott referencia tárgy, meghiusította a számszerű kiértékelhetőséget, de a dolgozat iránymutatást ad egy megbízhatóan kiértékelhető mérési összeállításhoz, amelynek eredményeit egy következő cikk fogja tartalmazni .

A teljes tanulmány megtekintése: itt »

Jegyzetek:

1ZMNE KMDI doktorandusz

2 National Instruments tudományos software fejlesztői környezete

3 Fast Fourier Transformation - Gyors Fourier transzformáció

4 A Luneberg lencse a hatásos visszaverő felület növelésére alkalmazott speciális eszköz a radartechnikában.

5 Radar Cross Section - Radar keresztmetszet

6 Frequency Domain Reflectometry - Frekvencia tartományú reflektometria

7 Distance-to-Fault - Távolság a hibahelyig

8 TACtical EVALuation - harcászati értékelés és elemzés

9 A brit és francia Matra BAe Dynamics és a francia Aerospatiale Missiles 2001 évi egyesüléséből létrejött cég, http://www.mbda.co.uk/

10 Mistral Coordination Post - Mistral irányítási állás

11 8-12 GHz-es frekvencia tartomány

12 2-4 GHz-es frekvencia tartomány

13 http://www.anritsu.com/

14 Kábel és antenna hibahely analizátor, 3-20GHz-es frekvencia tartománnyal

Vissza a szöveghez

Vissza a tartalomhoz