Z techniki radiolokacyjnej to ja jestem słabiutki, ale praca na poziomie szumów brzmi mi jak jakiś "Urban Legend". Może jakiś radzista zabrał by głos w tej sprawie i wytłumaczył zagadnienie?
Ja też, ale pewnie zaraz nam ktoś wytłumaczy 
Generalnie (jak ja lubię to słowo) chodzi o to że w porównaniu do radarów starszych typów, które emitują sygnały dużej mocy w wąskim diapazonie częstotliwości, radar LPI emituje sygnały małej mocy w szerokim zakresie częstotliwości. Czyli kurde działa na odwrót?
Oczywiście że to "urban legend", co oczywiście nie oznacza jeszcze że zakres pracy klasyfikowany jako LPI (Low Profile/Probability of Interception) nie istnieje, tylko w praktyce nie jest to implementowane w taki sposób jak co niektórzy sobie wyobrażają. W zasadzie metod jego implementacji jest całkiem sporo, niekoniecznie również musi polegać na stosunkowo małej mocy promieniowania.
No niestety, tak po prostu jest że na danej częstotliwości nośnej oprócz amplitudy interesującego nas sygnału widzimy również liczne szumy na tej częstotliwości - zarówno naturalne jak i z innych źródeł promieniowania, które pechowo akurat pracuje na naszym zakresie. Zresztą, nieistotne od czego.
Przy czym... są tu problemy. Nie wiem dlaczego niektórzy nie są w stanie zrozumieć że radar jako punkt odniesienia do intepretowania odebranego sygnału wcale nie wykorzystuje porównania pasma częstotliwości. To jest tylko i wyłącznie
NOŚNA sygnału sondującego. Wielokrotnie podkreślałem że współczesny monoimpulsowy koherentny radiolokator do analizy widma sygnału przy danej częstotliwości nośnej fn oraz częstotliwości powtarzania impulsów fp (decydującej w praktyce o ilości analizowanych impulsów w kwancie czasu, ale teoretycznie np. do pomiaru położenia kątowego obiektu często wystarczy 1 impuls) dokonuje pomiaru
amplitudy lub
przesunięcia w fazie analizowanego sygnału wejściowego. To są właściwe wielkości. Analiza tylko w dziedzinie częstotliwości to kiepski pomysł i na szczęście niestosowany. Nietrudno sobie wykombinować że przy pracy na poziomie odebranych szumów na wskaźniku B zobaczę sieczkę a nie cel. Łatwiej chyba zilustrować będzie problematykę odpowiednim wykresem - od razu widać że cel nr 1 (czerwony) nie zostanie wykryty bo sygnał wtórny na kanale odbiornika jest poniżej poziomu zakłóceń, natomiast mamy szansę na odfiltrowanie i sznalezienie amplitudy celu nr 2 - którego widmo akurat jest nieznacznie ponad poziom szumu (linia przerywana).
Przy takich założeniach jak niby mam odnaleźć jego amplitudę, skoro ona zaniknie na tle szumu?
Generalnie można wyczytać jakoby odbiorniki w poszczególnych PPMach nastawione na konkretne odbicie o konkretnej częstotliwości, poziomie energii i w konkretnym czasie (sic!) - fajnie tylko że przynajmniej do dwóch ostatnich to bzdura - bo w ten sposób zakładanie pracy na poziomie szumów jest co najmniej niepoważne gdyż dodatkowo zapomina się że na wejście odbiornika stacji radiolokacyjnej (może być też PPMa - modułu nadawczo odbiorczego) dla danej częstotliwości trafia
wtórny (odbity) a nie pierwotny sygnał elektromagnetyczny - więc
znacznie słabszy od emitowanego przez nadajnik. Jego energia ani kwant czasu w jakim on powróci do mnie nie jest zdeterminowany - bo niby jak skoro właśnie trafia on na kanał odbiornika aby pomierzyć te wartości?
Oczywiście tak jak napisał Czesio - można zaprogramować elementy odbiornika na nieco szerszy diapozon częstotliwości i wysyłać na każdym z nich sygnał o niedużej mocy czyli wysyłać na raz setki sygnałów różniących się często nieznacznie między sobą parametrami (w szerokim zakresie) - można liczyć że z części z nich jednak da się odfiltrować z sieczki na wejściu (szumu ) coś wartościowego do wypracowania danych.
Ma to też poważne konsekwencje: emisja słabego impulsu o niewielkiej energii związane jest ze zacznym zmniejszeniem zasięgu. Będzie on mniejszy gdyż tylko na niektórych elementach mamy szansę go odfiltrować i poprawnie zinterpretować (odnaleźć aplitudę, fazę i inne wielkości otrzymanego przebiegu). Aby osiągnąć normalne odległości wykrycia radiolokator FAR czy też AFAR musi jednak pracować w sposób klasyczny, czyli jego elementy PPM (ППМ - Приемо-Передающие Модули - tak się nazywa po rosyjsku elementy T/R) muszą wypromieniować synchroniczne impulsy o dużej mocy, w wąskim diapozonie fal elektromagnetycznych. Praw emisji fali elektromagnetycznej się nie da oszukać, nie ma tu magii. Przykro mi bardzo. Coś za coś.
Dodawszy jeszcze inne ograniczenia współczesnych radiolokatorów myśliwskich - jak znaczne wachania zasięgu w zależności od prędkości zbliżania (chyba nie trzeba tłumaczyć czemu?), jest całkiem wesoło.
"Na poziomie szumów naturalnych..." Kiepski żart.
Przy czym tryb LPI działa całkiem przyzwoicie na stacjach radiolokacyjnych (RLS) do obserwacji i nadzoru przestrzenii powietrznej, wstępnego wykrywania itd. i jest z powodzeniem stosowany na nich od grubo ponad 3 dekad. Inne zakresy pracy i inne moce nadajników, większa niezawodność, inna moc obliczeniowa kompleksu więc można się bawić. Ma to też jakiś skutek bo z sygnałami tego typu a przede wszystkim ich właściwą interpretacją wiele odbiorników - urządzeń ostrzegawczych przed opromieniowaniem zainstalowanych na samolotach może sobie nie radzić. Przy czym kiedyś twierdzono że na emisję quasi-ciągłą też nie da się nic zrobić - dzisiaj większość SPO (RWR) sobie z tym radzi. Niestety radiolokatory myśliwskie konstruowane są wg. szeregu kompromisów i są konstrukcjami dalekimi od ideału - zatem w ich wypadku LPI to takie "fancy feature", choć zapewne niekiedy się przydaje.
Nie jest też prawdą że jest to domena tylko radiolokatorów AFAR. Na stacjach FAR też jest stosowany od lat taki zakres choć jest implementowany inaczej i wykorzystuje się inne metody w tym różne typy liniowej modulacji częstotliwościowej i fazowej, a przede wszystkim losowe manipulowanie kombinacjami modulacji amplitudy i fazy sygnału - na elementach stacji FAR możliwe do realizacji. Ze stacji myśliwskich takim radarem jest wyrób N031 z NIIR Fazotron - konkurent N035 NIIP Tichomirowa dla Su-35S.
Nie kapuję również wszechobecnej podniety tym zakresem pracy stacji radiolokacyjnych, w szczególności na jakiś forach dla trolli vide f-16.net - czy ci ludzie naprawdę nie rozumieją (a może nie chcą zrozumieć, nie wiem) że jest to stosowane w technice radiolokacyjnej w praktyce od ok. 3 dekad? Ojejku, ma mi stanąć że niby AN/APG-77 i inne mają ten zakres?
