Prezentace aplikace PowerPoint

Radiolokace s Distribuovanou
Architekturou
Ing. Libor Slezák, CSc
ERA a.s. Pardubice
Motto pro PVO:
„Nikdy není dostatek senzorů“
Gen. Henry Obering, ředitel americké agentury
pro protiraketovou obranu (MDA)
v administrativě George W. Bushe
Page 2
Jak to všechno začalo
Monostatický
Multistatický
Impulsní
Koherentní
Nemodulovaný
Šumový
ADS-B
Christian Hülsmeyer
Page 3
Trendy v radiolokaci pro dva základní principy
Primární aktivní monostatický radar
s vlastním ozářením
Sekundární monostatický radar
s vlastním ozářením
•
•
•
•
ERA ukončila výrobu malého radaru v r. 1998
Vyrábí mnoho firem na světě i v ČR
ERA nikdy nevyráběla
Vyrábí mnoho firem na světě i v ČR
Distribuovaný multistatický radar
s vlastním nebo parazitujícím ozářením
Multilaterační radar s vlastním nebo
parazitujícím dotazováním
• ERA vývoj od 2003 (PCL, MSPSR)
• ERA průkopník v oboru multilaterace
• Dodávky VERA, VERA-NG, MSS, Squid
• Tendr NATO výslovně požaduje TDOA
(ATC Like)
Page 4
MSS – Náhrada SSR – Levně a pasivně
• Komplexní bezešvé řešení sekundární radiolokace od letiště po tratě (gate
to gate)
• Přizpůsobivá architektura
• Malé, jednoduché a levné antény bez rektifikace (pouze poloha)
• Certifikováno a uznáno ICAO a EUROCONTROL jako plná náhrada
sekundárního radaru
• Vyšší užitné vlastnosti a nižší náklady než klasické radary
• K dispozici varianty plně pasivní a s pomocným dotazováním
Page 5
MSS – Náhrada SSR - Další fakta
•Celý vzdušný prostor České republiky je pro účely řízení letového provozu
sledován dvěma nezávislými systémy ERA – obranný (AČR) a civilní (ŘLP)
•AČR jako první nasadila do operačního použití princip multilaterace pro ELINT
•AČR jako první zavedla využití multilaterace pro řízení letového provozu (Věra A)
•ŘLP ČR je průkopník využití multilaterace na letišti i v oblastním řízení
•AČR jako první zákazník použila princip distribuovaného času na pozici A35
•ŘLP ČR vlastní systém s distribuovaným časem na celoúzemní pokrytí
•Namibie – největší systém s distribuovaným časem na světě
•Severní moře – systém s distribuovaným časem na ropných plošinách
Page 6
Letištní systém v Estonsku
Instalace na Novém Zélandu
Instalace na Fiji
Systémy pro řízení letového provozu pro kooperující cíle nahrazující
sekundární radiolokátory
Page 7
MSS je mezinárodně certifikován
pro řízení letového provozu, je definován v ICAO
Page 8
MSS – Instalace
Page 9
• 130 zákazníků ve 45 zemích
Modulární odolná koncepce
Page 10
Nejrozsáhlejší multilaterační radar Namíbie
• Celoúzemní ATM systém
•
•
•
•
Datová fúze a display Thales Eurocat
Thales sekundární radar ve Windhoek
ERA multilaterace pro en-route
Výkonnostní parametry podle ED-142
1250 Km
1250 Km
• 36 ADS-B/MLAT stanic
• Některé velice vzdálené od centra,
nehostinné podmínky
• Pokrytí 800.000km² letového prostoru, FL >145 a TMA
• Požadovaná redundance N-1
• Safety Case vypracoval Austrocontrol, Rakousko
• Navazuje projekt na rozšíření pro oblasti Walvis Bay a
Caprivi
• Technologie distribuovaného času jako jediná možná
Page 11
Vizualizace kontrolních obletů - Queenstown
Page 12
Nezávislé měření výšky přeletů nad oblastí
• Požadavek ICAO
DOC 9574 – Snížení rozestupu mezi hladinami FL290 and FL410 z 2000 FT na 1000 FT (z
600 m na 300 m) pro zvýšení kapacity vzdušného prostoru Reduce Vertical Separation
Minima (RVSM)
•
Nezávislé měření výšky multilateračním radarem
Nutnost pro splnění bezpečnostních standardů ICAO. Letadla s mimotolerantním
barometrickým výškoměrem jsou vyloučena z provozu až do jeho opravy
Page 13
Vizualizace kontrolních objezdů - Mnichov
Page 14
Displej PAR na principu multilatarace se neliší od
displeje PAR na principu primárního radaru
Page 15
Civilní celoúzemní systém v ČR (7 stanic)
DT
Page 16
Přezbrojení izolovaných Věr-A na jednotný
celoúzemní systém v distribuovaném čase
Přidaná hodnota:
Celoplošné měření
výšky
Vysoká redundance
Vysoká přesnost
Realizovaný pilotní projekt
Využití existujících
stanovišť
Přehled o příhraničním
Provozu
Bezešvé připojení PAR
Page 17
Přezbrojení izolovaných Věr-A na jednotný
celoúzemní systém v distribuovaném čase
Zařízení
V-A36
V-A36 EX
Nové
stanice
Page 18
Stanoviště
Děvín
Brno - Hády
Rapotice
Sýkoř
RX0
RX1
RX2
RX3
RX4
RX5
N
E
H
TMA – Horizontální přesnost 1000 ft AGL (300 m AGL)
Kombinace PAR + V/A 36
Page 19
TMA – Horizontální přesnost 300 ft AGL (100 m AGL)
Kombinace PAR + V/A 36
Page 20
TMA – Horizontální přesnost 300 ft AGL (100 m AGL)
Kombinace PAR + V/A 36
Page 21
Trendy v radiolokaci pro dva základní principy
Primární aktivní monostatický radar
s vlastním ozářením
Sekundární monostatický radar
s vlastním ozářením
•
•
•
•
ERA ukončila výrobu malého radaru v r. 1998
Vyrábí mnoho firem na světě i v ČR
ERA nikdy nevyráběla
Vyrábí mnoho firem na světě i v ČR
Distribuovaný multistatický radar
s vlastním nebo parazitujícím ozářením
Multilaterační radar s vlastním nebo
parazitujícím dotazováním
• ERA vývoj od 2003 (PCL, MSPSR)
• ERA průkopník v oboru multilaterace
• Dodávky VERA, VERA-NG, MSS, Squid
• Tendr NATO výslovně požaduje TDOA
(ATC Like)
Page 22
Širokopásmový obranný systém s NCTI
Page 23
Věra na tetrapodu
Page 24
Centrální anténa Věra
s mikrovlnnými anténami
Věra na 25m vysokém stožáru
SLIDE 24
Zlatá medaile za inovaci
IDET 2009
Přiděleno KČM od AČR
v listopadu 2011
AČR je opět prvním
uživatelem
Page 25
Tender NATO
Page 26
Tender NATO
DPET – Deployable Passive ESM Tracker
Původně 26 zájemců z 10 členských států NATO
Evaluační testy VERA-NGv01 u uživatele AČR 2013
Možná budoucí spolupráce AČR – NATO v nasazení DPET
Požadavek na TDOA řešení a na ATC-Like + NCTI
Více než 1000 přesně definovaných ověřitelných požadavků
Předpokládaný dovývoj na Věra-NGv02 (hlavně SW, HMI)
Plnění standardů NATO, zapojení do informačních struktur
První termín 16.1.2013, zatím poslední 26.4.2013
Page 27
Trendy v radiolokaci pro dva základní principy
Primární aktivní monostatický radar
s vlastním ozářením
Sekundární monostatický radar
s vlastním ozářením
•
•
•
•
ERA ukončila výrobu malého radaru v r. 1998
Vyrábí mnoho firem na světě i v ČR
ERA nikdy nevyráběla
Vyrábí mnoho firem na světě i v ČR
Distribuovaný multistatický radar
s vlastním nebo parazitujícím ozářením
Multilaterační radar s vlastním nebo
parazitujícím dotazováním
• ERA vývoj od 2003 (PCL, MSPSR)
• ERA průkopník v oboru multilaterace
• Dodávky VERA, VERA-NG, MSS, Squid
• Tendr NATO výslovně požaduje TDOA
(ATC Like)
Page 28
Základní principy multistatického radiolokátoru
se spojitou vlnou
Měřené parametry:
• bistatická vzdálenost
• Dopplerův kmitočet (rychlost)
• úhel příchodu signálu AoA
• výkon odrazu
Energetické poměry:
Přímý signál -20 dBm
Odraz od země -80 dBm
Odraz od cílů – 120 dBm
Šum – 153 dBm
(Tn=10.000°K, B=1.5 Hz)
Page 29
PCL – parazitující na ozáření, doplněk DPET
MSPSR – vlastní ozáření, náhrada
Primárního radaru
Výběr vysílačů FM pro ozáření cílů
Page 30
Bistatická efektivní odrazná plocha cíle - RCS
Bistatický úhel (b)
Směr k
přijímači
Úhel
ozáření
(a)
Potenciál korelační identifikace cíle podle tvaru
Účinnost proti Stealth cílům
Nemožnost EW na letadle
0°
•F22 Raptor
Horizontální polarizace
Dopředný
rozptyl
Náběžná
hrana
Trup
Odtoková
hrana
Page 31
Vertikální polarizace
Lockheed Martin – Silent Sentry
Page 32
THALES – Homeland Alerter 100
Page 33
Fraunhofer (FGAN) – COvert RAdar
Page 34
Selex
Page 35
Cassidian (EADS)
Page 36
WUT Polsko – Anakonda 12 – září 2012
Page 37
Detekce 300 km přes moře
Page 38
ERA – Silent Guard
Page 39
Souhrnná detekce na Černou Horu
Page 40
Start B 737 z Prahy
Takeoff from RWY 24
PCL track initiated from 3 Tx
(11:51:40)
Boeing 737
Smart Wings
MSS track initiated
(11:52:48)
PCL track lost
(11:56:28)
Page 41
Přelet Gripenu z Pardubic do Čáslavi
Takeoff from RWY 09
(10:01:??)
MSS track initiated
(10:01:14)
PCL track initiated from 3 Tx
SAAB JAS-39C Gripen
Both tracks lost
(10:04:14
below 700m Mode C)
Page 42
Czech Air Forces
(10:01:40)
Vedení L410
PCL track initiated from 3 Tx
37km from Rx (08:18:30)
L410
Czech Army
Track interrupted
(22s and 24s)
MSS track lost
82km from Rx (08:39:24)
PCL track lost
77km from Rx (08:36:26)
Page 43
Trendy v radiolokaci pro dva základní principy
Primární aktivní monostatický radar
s vlastním ozářením
Sekundární monostatický radar
s vlastním ozářením
•
•
•
•
ERA ukončila výrobu malého radaru v r. 1998
Vyrábí mnoho firem na světě i v ČR
ERA nikdy nevyráběla
Vyrábí mnoho firem na světě i v ČR
Distribuovaný multistatický radar
s vlastním nebo parazitujícím ozářením
Multilaterační radar s vlastním nebo
parazitujícím dotazováním
• ERA vývoj od 2003 (PCL, MSPSR)
• ERA průkopník v oboru multilaterace
• Dodávky VERA, VERA-NG, MSS, Squid
• Tendr NATO výslovně požaduje TDOA
(ATC Like)
Page 44
MSPSR – Multiple Site Primary Surveillance Radar
Page 45
F = 1400 MHz
Page 46
MSPSR – Základní vlastnosti
•Liší se od PCL vlastními ozařovači, princip stejný
•Vlastní ozáření poskytuje optimální modulaci
•Jednoduché, malé a nepohyblivé antény
•Optimální energetické využití kmitočtového pásma
•Vysílaný výkon je distribuován v prostoru
•Koexistence s primárními pulsními radary
•Jednoduchý HW, pokročilý SW
•Nízké demaskující markanty
•Gap filler, ochrana objektů
•Krátký interval obnovení polohové informace
Page 47
Trendy v radiolokaci pro dva základní principy
Primární aktivní monostatický radar
s vlastním ozářením
Sekundární monostatický radar
s vlastním ozářením
•
•
•
•
ERA ukončila výrobu malého radaru v r. 1998
Vyrábí mnoho firem na světě i v ČR
ERA nikdy nevyráběla
Vyrábí mnoho firem na světě i v ČR
Distribuovaný multistatický radar
s vlastním nebo parazitujícím ozářením
Multilaterační radar s vlastním nebo
parazitujícím dotazováním
• ERA vývoj od 2003 (PCL, MSPSR)
• ERA průkopník v oboru multilaterace
• Dodávky VERA, VERA-NG, MSS, Squid
• Tendr NATO výslovně požaduje TDOA
(ATC Like)
Page 48
Obecné vlastnosti distribuované radiolokace
•Pokrok v technologii rychlých paralelních procesorů,
datových komunikací a synchronizace času uvolňuje
technologii distribuované radiolokace
•Síťová struktura umožňuje provoz redundantních
systémů bez kritického uzlu
•Obecně nízké demaskující markanty
•Nepoužívá rozměrné a nákladné přesně
rektifikované anténní systémy
•Umožňuje instalaci bez komplikovaných
schvalovacích procesů
Page 49