فناوری‌های جدید راداری از راه رسید/ ارتش دیجیتال در خدمت ارتش نظامی

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، کاربرد اصلی و اولیه رادارها در حوزه خدمات نظامی و همچنان برای اهداف دفاعی در سطوح ملی است. به عنوان مثال رادارها برای تشخیص هواپیماها، موشک‌ها، توپخانه و خمپاره‌ها، کشتی‌ها، وسایل نقلیه و ماهواره‌ها استفاده می‌شوند. علاوه بر این رادار سلاح‌ها را کنترل و هدایت می‌کند، اجازه می‌دهد تا یک طبقه از اهداف را بتوان از طبقه دیگر متمایز کرد. رادارها می‌توانند به ناوبری هواپیماها و کشتی و در شناسایی و ارزیابی خسارت نیز کمک کنند.

رادارها توسط نیروهای مسلح برای نظارت، یافتن اهداف و ردیابی حرکات آنها و هدایت سایر سلاح‌ها یا اقدامات متقابل علیه آنها استفاده می‌شوند. فناوری رادار همچنین برای ناوبری و گاهی در حوزه هواشناسی استفاده می‌شود. کاربرد این دستگاه‌ها در نیروهای مسلح بیش از حوزه‌های دیگر است. رادارها توسط نیروی دریایی (رادارهای ساحلی، رادارهای کشتی)، نیروی هوایی (رادار ناوبری آب و هوا، رادار هوابرد، رادار رویکرد دقیق)، نیروی زمینی (رادارهای نظارتی محیطی، رادارهای نظارتی طولانی مدت، رادارهای زمینی ثابت و متحرک) و همچنین در برنامه‌های فضایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

طراحان سیستم‌های راداری نظامی نسل بعدی می‌کوشند تا توانایی بیشتری برای ردیابی و مقابله با تهدیدهای پیچیده و همه‌جانبه با کمترین هزینه ممکن داشته باشند و در عین حال نصب و ارتقاء را نیز تسهیل کنند.

بیشتر بخوانید:

جدیدترین رادار پدافند هوایی ارتش را بشناسید(رادار کاشف‌ــ‌۹۹)

ساخت پیشرفته‌ترین رادار آب و هوای فضایی در قطب جنوب

سیستم‌های راداری مدرن اغلب دارای قابلیت تصویربرداری هستند و می‌توانند سیگنال‌های دیجیتالی را به‌سرعت و به‌راحتی برای استفاده با واسط‌های گرافیکی ارائه دهند. این واسط‌های گرافیکی می‌توانند به هم متصل شوند تا کل سیستم در مجموع قسمت‌های بیشتری را نشان دهد و چندین عملکرد مختلف مانند جست‌وجوی وسیع، ردیابی هدف، کنترل آتش و نظارت بر آب‌وهوا را انجام دهند، البته بسیاری از این امور در نسل قبلی این دستگاه‌ها انجام می‌شد اما فناوری پیشین برای انجام کارهای مشابه به سیستم‌های جداگانه‌ای نیاز داشتند.

سیستم‌های راداری سه‌بعدی

بسیاری از شرکت‌ها و سازمان‌های نظامی در سطح جهان در حال سرمایه‌گذاری بر سیستم‌های رادار سه‌بُعدی برای بهبود عملکرد و کارآیی سیستم‌های نظارت بر آب‌وهوا، سیستم‌های نظارتی و نظامی هستند. در یک سیستم راداری سه‌بعدی، اندازه‌گیری‌ها در مجموع تنها در یک سیستم راداری انجام می‌شود. رادارهای سه‌بعدی دارای پرتوهای مدادی(pencil beams) هستند که برای اسکن محیط چرخانده می‌شوند. پس از هر دور اسکن، ارتفاع آنتن به صدای بعدی(sound) منتقل می‌شود. این فرایند سپس در زوایای مختلف تکرار می‌شود تا کل حجم هوای اطراف رادار در حداکثر برد آن اسکن شود. رادارهای سه‌بعدی در حال جایگزینی رادارهای دوبعدی در صنایع دفاعی و هواشناسی هستند.

افزایش استفاده از رادارهای غیرفعال

رادارهای غیر فعال اشیاء و اهداف را از طریق منابع غیرفعال مانند امواج رسانه‌ها یا علایم مخابراتی، پیدا و تعقیب می‌کنند. رادارهای غیرفعال از آنجا که ارزان‌تر و کارآمد هستند، در بازار نیز محبوبیت زیادی پیدا کرده‌اند. این نوع رادارها با پردازش بازتاب از منابع غیرمرتبط مانند سیگنال‌های تجاری و ارتباطی، اجسام را شناسایی و ردیابی می‌کنند.

بیشتر بخوانید:

ساخت رادار پرقدرت چینی که پرواز پشه‌ها را ردیابی می‌کند

آنها از سیگنال‌های الکترومغناطیسی موجود در جو برای پشتیبانی از قابلیت‌های تصویربرداری و ردیابی استفاده می‌کنند. این برخلاف روش مورد استفاده در رادارهای معمولی/فعال است که سیگنال‌های الکترومغناطیسی را به سمت هدف ارسال می‌کنند و سیگنال‌های منعکس‌شده را دریافت می‌کنند. رادارهای غیرفعال از سیگنال‌های رادیویی محیطی برای ردیابی و نظارت استفاده می‌کنند بنابراین به طور بدیهی هزینه کمتری برای کار می‌برند.

افزایش تقاضا در رادارهای آرایه فازی و آرایه اسکن الکترونیکی فعال (AESA)

ملزومات طراحی رادارها مبتنی بر نیاز مأموریت‌ها و محدودیت‌های پلتفرم‌های مورد استفاده است. سیستم‌های هوابرد معمولاً به دنبال بهترین عملکرد ممکن در یک اندازه، وزن و قدرت محدود (SWAP) هستند که در محیطی سخت کار می‌کنند بنابراین لازم است از پیشرفته‌ترین فناوری بهره ببرند.

آرایه اسکن الکترونیکی فعال (AESA) انقلابی را در عملکرد سیستم‌های راداری مدرن ایجاد کرده و درجه بی‌سابقه‌ای از انعطاف‌پذیری عملیاتی را ممکن ساخته است. فناوری AESA به دلیل برتری کلی از نظر عملکرد، قابلیت اطمینان و هزینه چرخه عمر در رادارهای جنگنده بسیار مفید خواهند بود.

تولیدکنندگان رادار به طور فزاینده‌ای GPS را با رادارهای غیرنظامی ادغام می‌کنند تا دقت ردیابی را در سیستم‌های ناوبری و امنیتی افزایش دهند.

آرایه اسکن الکترونیکی فعال (AESA) به دلیل دارا بودن قابلیت ردیابی و تشخیص پیشرفته، مورد توجه قرار گرفته است. AESA آنتن آرایه‌ای را کنترل می‌کند و در آن پرتو امواج رادیویی را می‌توان به صورت الکترونیکی هدایت کرد و در جهات مختلف بدون حرکت آنتن تکان داد. فناوری‌های جدید AESA امکان تکامل به فرکانس‌های بالاتر (موج میلی‌متر) را فراهم کرده است که وضوح بیشتری را با آنتن‌های آرایه فاز کوچک‌تر ارائه می‌دهد. این رادارها در مقایسه با سیستم‌های راداری مبتنی بر اسکن مکانیکی سنتی، قابلیت تشخیص، هدف‌گیری، ردیابی و حفاظتی بسیار کارآمدتری دارند.

آرایه اسکن الکترونیکی فعال (AESA) که از آنتن‌های اسکن الکترونیکی دارای ماژول‌های انتقال/دریافت (T/R) استفاده می‌کنند و مجهز به تراشه‌های GaAs MMIC هستند در آخرین رده فناوری رادار نظامی قرار می‌گیرند. آنها مزایای بی‌شماری نسبت به رادارهای معمولی دارند، به‌ویژه در هواپیماهای جنگنده سطح مقطع راداری کمتری را ارائه می‌دهند(پنهان‌کاری و اختفای بهتر). این ویژگی موجب می‌شود قابلیت درگیر شدن همزمان چند هدف، برد وسیع تشخیص، قابلیت دوام و اطمینان بیشتر و کاهش وزن و اندازه را ارائه دهند.

ادغام رادار و GPS

تولیدکنندگان رادار به طور فزاینده‌ای GPS را با رادارهای غیرنظامی ادغام می‌کنند تا دقت ردیابی را در سیستم‌های ناوبری و امنیتی افزایش دهند. ادغام رادارها و GPS در سیستم‌های امنیتی به ردیابی دوستان و دشمنان و نظارت بر مناطقی که در سایه هستند کمک می‌کند. به عنوان مثال «سیستم‌های فناوری ناب» (PureTech Systems) توانسته‌اند سیستم‌های رادار و GPS را در سامانه نظارت خودکار به صورت یکپارچه درآورد. این امر نظارت دقیق و قابل اطمینان را در محیط‌های داخلی، بیرونی و راه دور برای متخصصان امنیتی فراهم می‌آورد. در سیستم‌های ناوبری، فناوری تشخیص رادار و GPS در حال ادغام هستند تا اطلاعات مربوط به محدودیت سرعت، سیگنال‌های نور قرمز، نقشه‌برداری سه‌بعدی از محیط و موارد دیگر را در اختیار اپراتورها قرار ‌دهد.

بیشتر بخوانید:

اشیای محیط با رادار کوانتومی شناسایی می‌شوند

فناوری‌های جدید راداری که سیستم‌های مدرن را در بر می‌گیرد تجهیزات نوینی مانند ماژول‌های سخت‌افزاری، پردازنده‌های سیگنال دیجیتال، مبدل‌های فوق سریع آنالوگ به دیجیتال (AD) و دیجیتال به آنالوگ(DA)، ریزپردازنده‌ها، مواد نیمه‌هادی جدید مانند گالیم آرسنید (GaAs) و گالیم نیترید (GaN) را تلفیق می‌کند تا به طراحان سیستم‌ها در بهبود کارایی و کوچک شدن اندازه سیستم کمک کند.

انتظار می‌رود با توسعه و پیشرفت فناوری‌های پکیج‌سازی مانند GaN MMICS بتوان رادارهای هم‌شکل، رادارهای با آرایه دیجیتال، معماری MIMO و سیستم‌های RF یکپارچه را به صورت یک موجودیت درآورد.

انتهای پیام/۴۱۶۰/پ