P-18 radar

Bevezetés


A P-18 lokátor modernizálási programja 2000-ben kezdődött, az első modernizált radart a HM Arzenál ZRt. 2002-ben adta át a Magyar Honvédségnek.

Napjainkban a Magyar Honvédség korszerű légtérellenőrző rendszer eszközei között találjuk a modernizált P-18 rádiólokátort, egy nagyteljesítményű, mobil, távolfelderítő radart, amely rendeltetésének megfelelően, különösen eredményesen alkalmazható a kis visszaverő felülettel rendelkező repülő eszközök felderítésére.


A modernizálás fő jellemzői

A jelfeldolgozás minősége (hamis plotok kedvező aránya) és a digitális jelkimenet lehetővé teszi, hogy a radar korszerű, digitális bemenettel rendelkező légtérellenőrző rendszerekhez csatlakozzon, akár úgy is, hogy mobil, kitelepülő radar alegységek részét képezi.

  • A felbontóképesség növelése 2 km-ről 1 km-re
  • A távolságmérés hibájának csökkentése 1800 m-ről 1000 m-re
  • Az oldalszögmérés hibájának csökkentése 
    10 - 50 km távolságon 1,5 fokról 1 fokra
    50 - 300 km távolságon 1 fokról 0,8 fokra.
  • A korszerű digitális jelfeldolgozási technikák alkalmazásával növekszik a radar zavarvédettsége és javul a kis visszaverő felülettel rendelkező céltárgyak felderítési képessége.
  • Az állócél elnyomás növelése 20 dB-ről 40 dB-re
  • Több elektroncsöves szekrény és egység megszűnt és funkcióikat a korszerű alkatrész bázisra épülő új egységek, vették át, javult a radar megbízhatósága és rendelkezésre állása, csökkent a beszabályozás és szerviz igény
  • Javultak a kezelők munkakörülményei, mert több hely áll rendelkezésre a klimatizált műszer kabinban és a korszerű, számítógép alapú munkahely nagymértékben segíti és egyszerűsíti a kezelők munkáját
  • Továbbfejlesztési lehetőség fenntartása a multi-statikus rendszerek irányába.


A kihelyezhető vezérlő és megjelenítő egység


Kihelyezhető VME:

A kihelyezhető vezérlő és megjelenítő egység egy viszonylag kisméretű, hordozható számítógép, amely ellátja a digitális kihelyezhető indikátor feladatait. Koaxiális kábellel kapcsolódik a Vevő, jelfeldolgozó és vezérlő egységben található ARCNET routerhez. Szükség esetén képes átvenni az összes vezérlési funkciót és biztosítani a folyamatos üzemeltetést.



Objektív kontroll

A rögzített adatok egy megadott időponttól visszajátszhatók, ezzel a berendezés megvalósítja a teljes körű objektív kontrollt is. A program lehetőséget ad a rögzített adatok leválogatására, vagyis a kezelő által megadott szempontok szerinti szűrésére. Ennek a funkciónak a segítségével egy új, kisebb méretű, és csak az ellenőrzés szempontjából fontos adatokat tartalmazó adatbázis hozható létre, ami megkönnyíti egy adott helyzet elemzését. 

Archiválás:

  • Analóg videó kép
  • Szintetikus radar információk
  • Hiba üzenetek
  • Kezelő által végzett műveletek 

Visszajátszás: 
  • A rögzített adatok megadott időponttól visszajátszhatók
  • Visszajátszás közben is működnek a megjelenítő alrendszer által biztosított ábrázolási és szűrési lehetőségek
  • A visszajátszás sebessége változtatható (1/8-16x). 

Fotókészítés: 
  • Az elkészített fotó nem fényképszerűen tárolja a pillanatnyi képet, hanem az adott légihelyzet adatait rögzíti
  • A betöltés után a normál működéshez hasonlóan lehet középpontot, illetve méretarányt váltani,
  • továbbá tetszőlegesen lehet szűrni a fotón megjelenő információkat 

A modernizálás során megszűnt egységek

  • 1. számú szekrény (IKO)
  • 2. számú szekrény
  • 6. számú szekrény (VIKO)
  • 5. számú vevő egység
  • 7. számú vízszintes kitérítő egység
  • 8. számú függőleges kitérítő egység
  • 10. számú indikátor egység
  • 18. számú kalibrátor egység
  • 20. számú csatoló egység
  • 25. számú videójel keverő egység
  • 27. számú erősítő egység
  • 56. számú ellenőrző indikátor egység
  • 75. számú potenciálszkóp egység
  • 76. számú koherens oszcillátor egység 

A modernizálás során beépített új egységek

  • 100. számú Vevő, jelfeldolgozó és vezérlő egység
  • 110. számú oldalszög konverter egység
  • 120. számú ARCNET router egység
  • 140. számú frekvenciamérő és APCS vezérlő egység.
  • 150. számú indítójel generátor egység
  • 170. számú vezérlő egység.
  • 190. Nagyfrekvenciás vevő egység
  • 200. számú vevő és jelfeldolgozó egység
  • 600. számú vezérlő és megjelenítő egység
  • 690. számú kihelyezhető vezérlő és megjelenítő egység
  • 930. számú analóg indikátor illesztő egység

Vevő és jelfeldolgozó rendszer

A P-18 lokátor korszerűsített vevő és jelfeldolgozó egysége biztosítja az alacsonyszintű vett jel erősítését és keverését, valamint a sávszélesség beállítását. Az egység a 3. számú szekrényben található. A csöves, vagy diszkrét félvezetős felépítést felváltottuk egy jelfeldolgozó mikroprocesszor bázisú vevővel.


A helyi oszcillátort elektronikus hangolásúra, üzem közben mozgóalkatrész mentes felépítésűre cseréltük. A középfrekvenciás fokozatoktól kezdve a vevő teljesen digitális felépítésű. Valamennyi vevő üzemmód kialakítása tisztán szoftver úton történik, ezért a berendezés lényegesen kevesebb beállítást és karbantartást igényel. A jelek fedélzeti számítógép hálózaton keresztül jutnak a kezelői munkahelyre.



A vevő üzemmódok állítása szoftveresen történhet, ezért a sok hibalehetőséget magában rejtő kábelezést és kapcsolójeleket digitális vezérlőrendszerrel váltottuk fel. Minden új egység üzem közben is folyamatosan értékeli a megkapott jeleket, és ha azokban rendellenességet észlel, akkor figyelmeztetést ad.

A vevő és jelfeldolgozó egység feladatai:

  • Az alacsonyszintű vett jel erősítése, keverése éssávszélesség beállítása.
  • Mozgó alkatrész nélküli, szintézeres frekvencia hangolás megvalósítása.
  • Zavarszűrési lehetőségek megvalósítása (KF szűrő, aszinkron zavarszűrő, mozgó cél kiválasztás, CFAR, VARU, plot szűrő).
  • Különféle, előre definiált optimalizált üzemmódok biztosítása.
  • Plot extraktor funkció olyan speciális plot képzéssel, amely támogatja az útvonalképző VHF korrekciót megvalósító algoritmusát.
  • A digitalizált analóg videókép és a plotok hálózaton történő továbbítása a vezérlő és megjelenítő egység számára.

A vevő és jelfeldolgozó egység funkcióinak kezelői távvezérlése teljes egészében a lokális hálózati interfészen keresztül történik.


Vezérlő és Megjelenítő Egység (VME)



A Vezérlő- és Megjelenítő Egység feladata az ember-gép kapcsolat megteremtése a kezelő és a radar között. Ez az egység teszi lehetővé a radar be- és kikapcsolását, a különféle üzemmódok kiválasztását, a radar különböző egységeinek beszabályozását, valamint egységes felületen jeleníti meg az analóg és a szintetikus légi helyzet adatokat, továbbá biztosítja az objektív kontroll funkciókat is.


A számítógép alapú berendezés jól kezelhető és jól áttekinthető. Megjelenítő felületén látható a teljes légtér kép, és a kezelő átfogó képet kap a radar működéséről.

A VME feladatai:

  • Ember-gép kapcsolat megteremtése
  • Radar teljeskörű vezérlésének biztosítása
  • Útvonalképzés, ami egyben a beérkező plotokon elvégzett legmagasabb szintű szűrés
  • Analóg indikátor kép megjelenítése (25-30 kép/másodperces, folytonos OpenGL alapú rajzolás, utánvilágítás, idővonal)
  • Szintetikus radar információk (plotok és útvonalak) megjelenítése
  • Statikus információk (országhatárok, folyók, tavak, léptékjelek, stb.) megjelenítése
  • Információk kiadása soros porton a magasabb harcálláspont felé
  • A radar különböző egységeitől a státusz adatokat folyamatos vétele, azok kiértékelése és a kezelő tájékoztatása azok állapotáról
  • "A" típusú indikátor biztosítása az analóg videó jelek vizsgálatához
  • Objektív kontroll megteremtése

Szűrők és üzemmódok


A kezelő, annak érdekében, hogy a nyers analóg videó képet megtisztítsa a különféle zajoktól és zavaroktól, különböző szűrőket kapcsolhat be egyenként, vagy többet egyidőben. Ezek a szűrők a KF szűrő, az aszinkron zavarszűrő, mozgó cél kiválasztás (MTI), CFAR, VARU és plot szűrő.

A kezelő működés közben különféle előre definiált üzemmódok közül választhat, úgy mint amplitúdó, normalizált amplitúdó, normalizált amplitúdó integrálással, MTI, normalizált MTI, normalizált MTI integrálással.

A berendezés útvonalképzőt is tartalmaz, amely - figyelembe véve a radar műszaki paramétereit és a repülő eszközök kinematikai jellemzőit - a beérkező plotokat útvonalakba rendezi. Ennek eredményeképpen a kezelő a radar által felderített célok sebességét és repülési irányát is látja.

Az útvonalképző tartalmaz egy VHF korrekciós algoritmust is, ami a VHF radaroknak azt a hibáját képes korrigálni, hogy egy-egy antenna fordulatban a visszavert jel kettészakad, vagy csak az egy része jelenik meg.





VME megjelenítési lehetőségek:

Analóg indikátor kép megjelenítése, nagyítás esetén annak felbontását automatikusan növeli

  • Szintetikus radar információk megjelenítése (primer plot és útvonal)
  • Az útvonal címkék kapcsolhatósága és elforgathatósága
  • Statikus információk ábrázolása (határok, folyók, tavak, léptékjelek, a digitális jelfeldolgozás határai, stb.)
  • Méretarány váltási lehetőség, az ábrázolás középpontjának áthelyezhetősége
  • Irány és távolságmérési lehetőségek
  • A felhasználó által definiálható szín és szimbólum készlet

A hibakeresés támogatása

A program státusz információk folyamatos küldésével tájékoztatja a kezelőt a radar egységeinek állapotáról, ezzel nagymértékben támogatja az esetlegesen szükségessé váló hibakeresést és hibaelhárítást.

Státusz adatok vétele és megjelenítése:

  • APCS egység
  • Analóg indikátor illesztő
  • ARCNET router
  • Oldal- és helyszög konverter
  • Vevő és jelfeldolgozó egység
  • Vezérlő egység

A kezelő tevékenységét az egyes egységek, illetve alrendszerek állapotának fényjelzéssel történő megjelenítése is segíti, továbbá a program a teljes rendszer állapotáról szövegesen is ad tájékoztatást.