Характеристики и критерии защиты для исследований возможности совместного использования частот радарами радиолокационной, воздушной радионавигационной и метеорологической служб, работающими в полосах частот между 5250 и 5850 мгц

(2003)

Резюме

Данная Рекомендация описывает технические и эксплуатационные характеристики, а также критерии защиты радаров, работающих в полосе частот 5250–5850 МГц. Эти характеристики предназначены для использования их при оценке совместимости этих систем с другими службами.
Ассамблея радиосвязи МСЭ,

учитывая,

a) что характеристики антенны, распространения сигнала, обнаружения цели и большая необходимая ширина полосы частот, требуемые для выполнения радарами своих функций, являются оптимальными в определенных полосах частот;

b) что технические характеристики радаров в радиолокационной, радионавигационной и метеорологической службах определяются назначением системы и в значительной степени меняются даже внутри одной полосы частот;

c) что в соответствии с определением п. 4.10 Регламента радиосвязи (РР) радионавигационная служба является службой безопасности и требует специальных мер по обеспечению ограждения их от вредных помех;

d) что на ВАРК-79 значительная часть спектра, распределенного радиолокационной и радионавигационной службам (около 1 ГГц), была исключена или понижена в статусе;

e) что в настоящее время ряд технических комиссий МСЭ-R рассматривают возможность внедрения новых типов систем (например, фиксированный беспроводный доступ, а также системы фиксированной и подвижной связи высокой плотности) или служб в полосах частот между 420 МГц и 34 ГГц, используемых радарами радионавигационной, радиолокационной и метеорологической служб;

f) что типичные технические и эксплуатационные характеристики радаров радиолокационной, радионавигационной и метеорологической служб необходимы для определения возможности внедрения новых типов систем в полосах частот, в которых работают вышеперечисленные службы;

g) что процедуры и методики анализа совместимости между радарами и системами других служб представлены в Рекомендации МСЭ-R M.1461;

h) что радары радиолокационной, радионавигационной и метеорологической служб работают в полосах частот между 5250–5850 МГц;

- 403 -

j) что радарам наземного базирования, используемым в метеорологических целях, разрешена работа в полосе частот 5600–5650 МГц на равной основе со станциями воздушной радионавигационной службы (ВРНС) (см. п. 5.452 РР),

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Рекомендация МСЭ-R M.1313 должна использоваться в отношении характеристик радаров морской радионавигационной службы в полосе частот 5470–5650 МГц.

1 Введение

Полосы частот между 5250 и 5850 МГц распределены воздушной радионавигационной и радиолокационной службам на первичной основе, как показано в таблице 1. Радарам наземного базирования, используемым в метеорологических целях, разрешена работа в полосе

ТАБЛИЦА 1

– слежение за средствами вывода на орбиту и воздушными судами, проходящими доводочные и эксплуатационные испытания;

– морское и воздушное наблюдение;

– измерения окружающей среды (например, исследования океанских отливов и приливов, а также таких природных феноменов, как ураганы);

– получение изображений Земли, а также

– национальная оборона и поддержание мира на международном уровне.

Воздушные радионавигационные радары используются в основном на борту воздушных судов для избежания неблагоприятных погодных условий, а также для определения изменений характера ветра и обеспечения служб безопасности (см. п. 4.10 РР).

Метеорологические радары используются для определения таких неблагоприятных погодных явлений, как торнадо, ураганы и сильные грозы. Эти радары обеспечивают также количественные измерения осадков в той или иной зоне, что очень важно при гидрологическом прогнозировании возможных наводнений. Эта информация используется для предупреждения населения и, следовательно, обеспечивает службу безопасности человеческой жизни.

Рекомендация МСЭ-R M.1313 содержит характеристики морских радионавигационных радаров в полосе частот 5470–5650 МГц.

2 Технические характеристики

Однако эти таблицы не содержат характеристик радаров со скачкообразной перестройкой частоты, работающих в этом диапазоне. Скачкообразная перестройка частоты является одним из наиболее распространенных способов защиты от средств радиоэлектронного подавления (ECCM). Радарные системы, которые проектируются для работы в среде радиоэлектронной атаки противника, используют скачкообразную перестройку частоты в качестве одного из методов ECCM. Радары такого типа обычно разделяют распределенную им полосу частот на каналы. Затем радар случайным образом выбирает один канал из всех имеющихся и использует его для передачи. Такой случайный выбор канала может происходить на основе положения луча, когда в одном и том же канале передается множество импульсов, или на основе отдельного импульса. Необходимо учитывать этот важный аспект радарных систем, и при проведении исследований возможности совместного использования частот должно приниматься во внимание возможное влияние радаров со скачкообразной перестройкой частоты.

ТАБЛИЦА 2

ТАБЛИЦА 2 (окончание )

ТАБЛИЦА 3

ТАБЛИЦА 3 (окончание )

3 Эксплуатационные характеристики

3.1 Метеорологические радары

Погодные радарные системы наземного базирования используются для определения опасных метеорологических явлений и планирования полетов, и они, как правило, расположены вблизи аэропортов по всему миру. В связи с этим такие радары также работают непрерывно 24 часа в сутки.

Метеорологические радары обеспечивают количественные измерения осадков и в большинстве случаев принадлежат сетям, координирующим такие измерения на национальном или региональном уровне. Радары с использованием доплеровского эффекта наблюдают также за скоростью выпадения осадков, что показывает наличие и перемещение таких опасных метеорологических явлений, как торнадо, ураганы и сильные грозы, а также за порывами ветра и турбулентностью. Количественные измерения, производимые обоими видами радаров, используются в реальном времени в качестве источника получения важных и уникальных данных, необходимых для гидрологического, метеорологического прогноза, а также прогноза состояния окружающей среды. Посредством обработки цифровых данных, моделирования и прогнозирования погоды, наводнений и загрязнений, особенно в случае стихийных бедствий, эти данные используются для увеличения точности и своевременности прогнозов и предупреждений (оповещений). Эти данные могут использоваться, например, для оценки вероятности возникновения молний. Многие применения радаров могут быть крайне важны для обеспечения безопасности и защиты населения (как человеческой жизни, так и имущества), а также для обеспечения безопасности и секретности военных операций.

Метеорологические радары на борту воздушных судов применяются как для изучения ураганов, так и для рекогносцировочных исследований. Воздушное судно неоднократно проникает в центр ("в глаз") тайфуна на высоте от 1500 (457 м) до 20 000 футов (6096 м). Воздушное судно собирает данные, необходимые для проведения исследования и компьютерного моделирования, целью которого является предсказание интенсивности ураганов и оползней. Другое воздушное судно проходит сквозь ураганы на более высоких, с меньшей турбулентностью, высотах (30 000–45 000 футов, или 9144–13 716 м) для определения положения центра урагана.

3.2 Радары воздушной радионавигационной службы

3.3 Радиолокационные радары

Существует большое количество типов радаров, выполняющих различные функции и работающих в радиолокационной службе в полосе частот 5250–5850 МГц. В таблице 2 представлены технические характеристики ряда характерных типов радаров, использующих эти частоты. Эти характеристики могут использоваться для оценки совместимости между радарами радиолокационной службы и системами других служб. Ниже приведено краткое описание эксплуатации таких радаров.

Контрольно-измерительные радары в рассматриваемом диапазоне условий используются для получения высокоточных координат запускаемых ракет-носителей и воздушных судов, проходящих доводочные и эксплуатационные испытания. Такие радары характеризуются высокой мощностью передачи и параболическими зеркальными антеннами большой апертуры с весьма узконаправленными лучами. Радары имеют антенны автоматического слежения, которые отслеживают интересующий объект либо по отражению сигнала от его поверхности, либо с помощью маяка (следует обратить внимание на то, что характеристики радиолокационных маяков не представлены в таблицах; как правило, они имеют возможность перестройки в полосе 5400–5900 МГц, пиковая мощность их передачи составляет 50–200 Вт и они предназначены для ретрансляции принятого радиолокационного сигнала). Продолжительность их работы может составлять от нескольких минут до 4–5 часов в зависимости от программы испытаний. Работа проводится 24 часа в сутки и 7 дней в неделю.

Радары морских судов и радары обзора воздушного пространства используются для обеспечения безопасности судов и работают непрерывно по всему ходу следования судна, а также во время его входа и выхода из портовых зон. Как правило, такие обзорные радары используют не очень высокую мощность передачи и антенны с электронным сканированием по углу места и с механическим сканированием по всему азимуту 360°. Работа может осуществляться таким образом, что эти радары будут работать одновременно на нескольких судах в данной географической зоне.

В полосе 5250–5850 МГц работают и другие радары специального назначения. Радар типа Q (таблица 3) – это радар на борту воздушного судна с синтезированной апертурой, используемый для составления карты местности и получения радиолокационных изображений, для исследований окружающей среды и землепользования, а также для другой соответствующей научно-исследовательской деятельности. Радары такого типа работают непрерывно на различных высотах с изменяющимся углом нижнего обзора в различные периоды времени продолжительностью до нескольких часов в зависимости от конкретной цели проводимых измерений.

4 Критерии защиты

Коэффициент суммирования помех может быть весьма существенным для некоторых систем связи, в которых может быть развернуто большое количество станций.

5 Методы ослабления помех