Современный радиолокатор можно рассматривать как сложную радиотехническую информационную систему, предназначенную для определения с помощью электромагнитных волн местоположения воздушных объектов и характеристик их движения. В качестве исходных данных при расчете технических характеристик РСП берутся их тактические характеристики, которые позволяют судить о возможности использования данного радиолокатора в качестве источника информации.
Основные тактические характеристики РСП полностью задаются параметрами зоны управления полетами. К параметрам, характеризующим зону управления полетами, относятся: площадь зоны, минимальный и максимальный используемые эшелоны полета самолета, а также интенсивность воздушного движения, обеспечиваемая в зоне при заданном уровне безопасности полетов.
Международная организация гражданской авиации (ICAO – International Civil Aviation Organization) установила нормы и рекомендации относительно выбора тактических параметров посадочных радиолокаторов [1]. Предполагается, что ПРЛ может вместе с ДРЛ входить в состав системы управления посадкой по командам с земли или использоваться автономно.
В соответствии с нормами IСАО зона обнаружения посадочного радиолокатора определяется следующим образом [1]. Посадочный радиолокатор должен обнаруживать и управлять экипажем воздушного судна с эффективной отражающей поверхностью не менее σЦ = 15 м2, которое находится в пространстве, ограниченном сектором по азимуту Ф = 20° и по углу места θ = 7° на расстоянии не менее 17 км от антенны радиолокатора.
Точность измерения координат ПРЛ в азимутальной плоскости определяется нормами в виде зависимости максимально допустимой погрешности определения координат от расстояния до воздушного судна и его отклонением от заданной линии планирования в соответствующей плоскости. Максимальная допустимая погрешность отклонения воздушного судна от линии курса в азимутальной плоскости не должна превышать 0,6% расстояния от антенны ПРЛ до воздушного судна плюс 10% отклонения его от линии от курса в азимутальной плоскости либо 9 м, в зависимости от того, какая из этих величин больше. Аналитически это условие можно представить в виде:
σМАКС К ≤ 0,006Д + 0,1|ΔS|,
где σМАКС К ≤ 9 м – максимальная допустимая погрешность определения отклонения воздушного судна от линии курса в азимутальной плоскости; Д – расстояние от антенны ПРЛ до воздушного судна, м; ΔS – отклонение воздушного судна от линии курса в азимутальной плоскости, м.
Точность измерения координат ПРЛ по углу места определяется следующим образом. Максимальная допустимая погрешность в определении отклонения воздушного судна от заданной траектории посадки в вертикальной плоскости не должна превосходить 0,4% расстояния от антенны ПРЛ до воздушного судна плюс 10% фактического линейного отклонения по вертикали от траектории посадки либо 6 м в зависимости от того, какая из этих величин больше, т.е.
σМАКС Г ≤ 0,004Д + 0,1|ΔH|,
где σМАКС Г ≤ 6 м – максимальная допустимая погрешность определения отклонения воздушного судна от заданной траектории посадки в вертикальной плоскости, м; Д – расстояние от антенны ПРЛ до воздушного судна, м; ΔH – отклонение воздушного судна от заданной траектории посадки в вертикальной плоскости, м.
Точность измерения координат ПРЛ по дальности определяется погрешностью в измерении расстояния от расчетной точки приземления (РТП) до воздушного судна. Максимальная погрешность не должна превышать 30 м плюс 3% расстояния от расчетной точки приземления до ЛА, т.е.
σМАКС Д ≤ 30+0,03ДРТП,
где ДРТП – расстояние от расчетной точки приземления до ЛА, м.
Согласно нормам ICAO разрешающая способность ПРЛ по азимуту должна быть не хуже 1,2°, по углу места – 0,6°, по дальности – 120 м.
Определенные требования предъявляются к форме отображения информации, получаемой с помощью посадочных радиолокаторов. Информация по азимуту и углу места должна отображаться таким образом, чтобы, можно было легко следить за отклонениями воздушного судна влево и вправо, вверх и вниз от заданной траектории снижения. Информация должна быть достаточной для того, чтобы определить место управляемого воздушного судна по отношению к другим ЛА и препятствиям. Система индикации должна допускать возможность определения путевой скорости и скорости удаления от заданной траектории полета или приближения к ней. Информация должна полностью обновляться, по крайней мере, ежесекундно.
Диспетчерский радиолокатор, входящий в радиолокационную систему управления посадкой ЛА по командам с земли, должен удовлетворять следующим нормам, рекомендованным ICAO.
Зона обнаружения: ДРЛ должен обнаруживать ЛА с отражающей площадью σЦ = 15 м2 и более, находящихся в зоне прямой видимости (из точки расположения антенны) в пределах пространства, охватывающего: ФАЗ =360°, ДОБН ≥ 37…46 км, НОБН ≥ 3…4 км. Погрешность определения положения отметки цели по азимуту не должна быть больше ± 2°.
Погрешность определения дальности не должна быть больше 5% от действительного расстояния до цели или 150 м в зависимости от того, какая из этих величин больше, т.е.
σМАКС Д ≤ 0,05Д или σМАКС Д ≤ 150 м,
где Д – наклонная дальность до цели.
Для новых РЛС, спроектированных после принятых норм ICAO, погрешность индикации дальности не должна превышать 3% от действительного расстояния до цели или 150 м в зависимости от того, какая из этих величин больше.
Разрешающая способность станции по азимуту должна быть не хуже 4°. Разрешающая способность ДРЛ по дальности должна быть не хуже 1% расстояния от антенны до цели либо 230 м в зависимости от того, какая из этих величин больше. Информация о дальности и азимуте любого ЛА, находящегося в пределах зоны обнаружения радиолокатора, должна возобновляться не реже чем через каждые 4 с.
Для радиолокационных систем с активным ответом устанавливается зона обнаружения, определяемая следующими параметрами:
- максимальная дальность действия 370 км;
- минимальная дальность действия 1,85 км;
- максимальный угол места 45°;
- минимальный угол места 0,5°.
Зона должна быть обеспечена при любых метеорологических условиях и на всех азимутах. Запросные сигналы должны посылаться на частоте 1030 ± 0,2 МГц, ответные - на частоте 1090 ± 0,3 МГц. Поляризация запросных и ответных сигналов должна быть вертикальной.
Поскольку нормальное функционирование вторичного канала РЛС, зависит не только от наземной аппаратуры, но и от бортовой, необходимо, чтобы параметры запросчика и ответчика были взаимно согласованы. Поэтому нормы ICAO устанавливаются не только на тактические, но и на технические характеристики радиолокаторов, работающих в активном режиме. Для уменьшения излишних запусков ответчиков рекомендуется, чтобы частота повторения запросов была минимально возможной, максимальная частота повторения запросов не должна быть больше 450 Гц.