·豬鋼鬃·
摘抄學習軍政知識
來源：中國網
| |
烏克蘭寶石設計局的“鎧甲”(Kolchuga)的無源監視係統(Topaz Kolchuga ESM system)近十年來廣受媒體關注，媒體的關注點主要與在“伊拉克解放行動”之前非法售與薩達姆政權的傳言有關。 |
背景
媒體突然出現的單調又整齊的論調主題是關於向對美國有敵意的國家出售或走私前華約組織的裝備，而這些裝備有能力探測隱形飛機。這些傳言總是或者與捷克設計並製造的Tesla-Pardubice KRTP-86 Tamara（譯者注：國內有人稱之為“塔瑪拉”係統或Tamara係統）或者ERA Vera Emitter Locating Systems（譯者注：國內有人稱之為“維拉”係統或Vera係統）有關，或者與烏克蘭寶石設計局設計並製造的Kolchuga發射定位係統（Topaz Kolchuga series of Emitter Locating Systems——譯者注：國內有人稱之為Kolchuga係統）有關。
本文分析的目的是對這些裝備的技術類型和基本性能提供一些技術上的討論。
不管是Tamara/Vera係列，或是它們的前身Ramona係統，還是Kolchuga係統，都是被動電子支持測量係統（Electronic Support Measure/ESM），作用是通過發射定位係統（Emitter Locating System/ELS）探測飛行物發射的雷達頻率信號。從這個角度上說，它們的功能類似於美國、法國、以色列和其它國家的相關產品，這些類似產品的設計用途是收集、鑒別、跟蹤並定位飛行物發射的雷達頻率信號。
這些係統是在冷戰的後20年裏發展起來的，目的是增強華約在高密度的歐洲大劇場地區的空中防禦能力，預期美國會在這個地區盡可能的集中所有的用於聯合防空係統（Integrated Air Defence System，IADS）的監視雷達、探測雷達和作戰雷達。這些被動傳感器的企圖是有能力通過飛機發射的雷達頻率信號而被動探測、定位和跟蹤美國和北約飛機，從而在作戰中可能找到其他IADS構成部分。
捷克在這個領域取得了很大的進展，通過非常精密的到達時間差分技術（DTOA）研發了Ramona和Tamara係統，這種技術直到很久以後才在西方的發射定位係統（ELS）中得到廣泛應用。
Kolchuga、Vega/Orion和Avtobaza係統是相對傳統的直接發現（DF）係統，利用兩個或更多的基站，通過多方位測量技術定位目標發射源。
公眾中廣泛宣揚的觀點是：到達時間差分發射定位係統（DTOA ELS）是“被動反隱形雷達”。而這種觀點很難令人信服。所有的DTOA ELS係統能很有效的探測和跟蹤全方向的發射源。從功能上說，對於DTOA ELS來說，必須至少三個廣泛分布的天線/接受係統，必須探測到同一個目標發射的非常接近的信號。這就是為什麽華沙使用DTOA係統的Ramona/Tamara係列裝備首先被用於跟蹤北約飛機上的全方位發射源，如敵我識別係統（IFF）、二次監視雷達（SSR）、甚高頻全向無線電信標（VOR）/測距裝置（DME）、戰術空中導航係統（Tacan）和聯合戰術信息分發係統（JTIDS）/Link-16。X/Ku段雷達發射的是低旁瓣的窄雷達波束，這種波的幾何形條件不足以同時被相隔幾十英裏遠的3個或更多的基站接收，所以，對於X/Ku段雷達，DTOA係統不能發揮空間定位的功能。因為低倍率天線需要完全覆蓋所需的角廣度，縱使從最基本的輻射物理學的觀點來看，DTOA係統也不能定位和跟蹤X/Ku段有源電掃相控陣雷達波（AESA）的旁瓣。DTOA ELS係統可以定位隱形（VLO）飛機的唯一可能是：飛機在突破敵對空域的時候，正在通過全方向的JTIDS/Link-16終端天線發射信號。這種可能性太低了，簡直不能認真考慮。
DTOA或DF ELS裝備引人爭論的“反隱身”能力的另一個可能的用途是：作為多無線電噪音雷達係統的部件使用。這種情況下，假定隱形飛機正在突破的空域充滿高能量的UHF/VHF/L波段的脈衝波。特別是對於DTOA ELS網絡而言，這時候遇到的困難就是能穴問題。因為DTOA ELS基站覆蓋的角寬度必須非常大，因此，接收天線的倍率降低。對於多無線電噪音係統，為了獲得給定的能穴，這個體係的發射源的倍率和發射能量不可避免的必須非常大，以補償接收器的低倍率。
那些傳統的DF係統，如Kolchuga，可探測和跟蹤隱形飛機的觀點也經不起分析。和DTOA ELS的設計相比，它們天線的倍率要高一些，但遇到的問題是：對於能量可控的、高頻變捷的、低旁瓣的有源電掃相控陣雷達波（AESA）的截獲率。隻有在基站位於AESA的主瓣內，且發射時正對基站的時候，才能探測並跟蹤發射源。這種情況隻有在被攻擊目標的周圍有3個或更多DF係統，且全都指向受威脅軸線的時候，才有可能實現。縱使能達到這種情況，DF係統還要麵臨精度的幾何稀釋（GDOP）問題，這個問題會嚴重影響距離的精度。由於DTOA的基線短，Kolchuga上運用的DTOA技術不太可能糾正這個問題。
宣稱DTOA或傳統的DF發射定位係統可提供有效的反隱形飛機的能力的說法是不可信的。這種觀點的流行就像宣傳B-2A的隱身塗料被雨水衝走一樣不可信。
| |
| 美國國防部波段分配表 |
寶石設計局的“鎧甲”（Kolchuga）的無源監視係統
| |
| Tesla-Pardubice KRTP-81/81M Ramona /軟球發射定位係統 |
| |
| 民主德國軍隊的Ramona的半機動式改型 |
寶石設計局的“鎧甲”（Kolchuga）的無源監視係統是一種可搜索大方向範圍的電子支持測量接收器的係統，如果利用三角測量技術和DTOA技術，可作為發射定位係統的功能部件。這種技術據稱被提名參評國家科技獎。這種技術是在1990年代由特殊電子裝置設計局（Special Radio Device Design Bureau）公有公司、寶石公司（Topaz holding company）、Donetsk國家技術大學（Donetsk National Technical University）、Ukrspetsexport國有公司（Ukrspetsexport state company）和投資＆科技公司（Investment and Technologies Company）聯合開發的。
據稱可覆蓋從130MHz（超高頻）到X/Ku波段。據稱靈敏度可達到110～155dBW。據稱可同時跟蹤32個目標。
據稱Kolchuga綜合了DF技術和DTOA技術。DTOA技術的用途是，當可疑波段進入各自天線的主瓣時，可以確定目標的角區域。據報道已經向中華人民共和國出售了4套係統。
Ramona係統1979年第一次裝備，用來替換1960年代發展起來的PRP-1 Kopac DTOA ELS係統，Ramona係統1990年代退役。被機動式的KRTP-86 Tamara係統取代。Ramona係統是半機動式的構造，要麽是在陸基平台狀態下，要麽是在25米點陣排列天線狀態下。天線的總重量有160噸，用不超過13台Tatra138/148 6×6卡車裝載。球形天線屏蔽器中裝有接收器和數據傳送收發器，可控製3個以上的基站。係統的展開需要12小時。
覆蓋的波段範圍為1～8GHz，首要的應用是定位和跟蹤飛機上的IFF/SSR異頻雷達接收機和TACAN裝置。可同時跟蹤20個目標。
Ramona的展開被認為是麻煩和複雜的，這個局限性強烈影響了Tamara的後續設計。一共製造了17套KRTP-81係統，其中的14套出口到蘇聯，1套出口到民主德國，1套出口到敘利亞，1套裝備給捷克斯洛伐克解放軍。改進後的KRTP-81M係統製造了15套，蘇聯購買了10套，敘利亞3套，捷克斯洛伐克解放軍裝備了2套。
Tesla-Pardubice KRTP-86/91 Tamara / Trash Can和ERA Vera E 發射定位係統
| |
| PVO－S係統的Tamara ELS展開舉升天線 |
KRTP-84是由Ramona演化而來，設計時首要考慮的是高機動性和快速展開能力。原型的測試始於1983年，隨後通過了國家試驗，於1987年獲得合格證。1套係統通過8台Tatra815 6×6卡車（相當於MAZ－543）裝載，包括3套帶電波望遠鏡天線的RS-AJ/M接收器係統、RS-KB硬件集裝箱、RS-KM信號處理裝置集裝箱和ZZP-5指揮車。RS-AJ/M的天線可舉升至地平麵以上8.5米、12.5米或25米，可在風速60節以下操作，結構抗風上限為100節。圓柱形天線屏蔽器內裝有接收器、數據傳送收發器，用來連接各基站。在典型展開條件下，各接收器的距離為5～20海裏。
據稱波段覆蓋範圍為830MHz～18GHz。設計目標包括在200海裏跟蹤F-15、在215海裏跟蹤F-16，據稱由於受到地球曲率的限製，最大探測距離為240海裏。俄羅斯的資料宣稱可在100°角區域內跟蹤72個目標，目標包括JTIDS/Link-16終端的發射信號。1991年，KRTP-86的生產被改進的KRTP-91 Tamara-M取代。
俄羅斯的資料表明，在生產轉型為Vera係列之前，一共裝備了23套Tamara和Tamara M係統。其中，蘇聯/俄羅斯獲得了15套Tamara係統和4套Tamara-M係統，捷克斯洛伐克解放軍獲得了4套Tamara M係統，民主德國軍隊獲得1套Tamara係統，據稱美國通過阿曼獲得了2套係統。
冷戰後，從Tamara派生發展出了Vera係統，由於對產品感興趣的客戶不是西方盟國，Vera係統的市場表現並不特別成功。據報道，馬來西亞、越南、巴基斯坦和埃及有興趣獲得Vera係統。捷克軍隊已經獲得了1套係統，美國國防部1套係統，愛沙尼亞1套係統。
85V6 Vega / Orion電子情報係統
| |
| |
| |
CETC YLC-20發射定位係統
| |
| CETC YLC-20是源自Tamara M的DTOA/DF係統(來源於 IASC) |
現在唯一公開材料說明YLC-20用於探測、定位和確定：
1．使用主動雷達的航空輻射目標，包括戰鬥機、空中預警飛機＆電子戰飛機和無人飛機。
2．地麵目標，包括早期預警雷達、搜索雷達和火控雷達。
3．發射通信裝備。
據稱波段覆蓋範圍是380MHz～12GHz。據稱展開時間1小時，所有的係統部件裝載在8×8或6×6卡車上。截止至發稿時，還沒有從公開資料上有關該設備的質量參數。這限製了目前對係統能力的評估。可能運用了DTOA技術進行目標捕獲和粗略的跟蹤，運用DF技術進行精確跟蹤，運用DTOA提供的參數來指導DF天線的幹涉測量。已有的材料不能說明該係統是否具備高度測量能力，如果具備這種能力的話，可能是通過DF子係統用幹涉測量技術達到這種能力。一旦獲得了係統天線分布的高質量圖片，就可以對係統可能的能力和局限性進行精確定義。
差分技術（DTOA）發射定位係統（ELS）
DTOA係統利用3個或4個廣泛分布的接收基站，各基站使用高精度的同步時鍾。所有接收到的信號，如雷達脈衝波、敵我識別發射信號、網絡或數據鏈信息包等等，被識別、分類、定時，收集到的數據轉到中央處理站點，如中央處理車。DTOA係統利用的原理是，隻要發射源發出的信號到達一對接收器的時間不同，則任何發射源的地理位置和到達時間差符合命名為“等時線”的雙曲線關係。
隻有兩個接收器的情況下，觀察者隻知道發射源的位置位於曲線上的某個位置。當有三個或更多接收器的時候，觀察者就可以知道發射源的位置在幾條曲線上的某個位置。則幾條曲線的交點就是發射源的位置。
來源：澳大利亞空中力量網站
作者：Carlo Kopp
編譯：知遠/劉三姐
