INSTYTUTU TELEKOMUNIKACJI
Suplement
19/2003
prof. d r hab. inż. E. Sędek (red. naczelny), prof. d r hab. inż. Zb. Szczypka
Sekretarz Kolegium Redakcyjnego: U. Rozowska
Adres redakcji:
PRZEM YSŁOW Y INSTYTUT TELEKOM UNIKACJI ul. Poligonowa 30, 04-051 Warszawa,
tel. (0-22) 810 00 51 wew. 215
Wszelkie prawa zastrzeżone Printed in Poland
Projekt graficzny: praca zbiorowa PIT, RADW AR
INSTYTUTU TELEKOMUNIKACJI
Suplement 19/2003
Praca zbiorowa pod kierunkiem Edwarda Sędka
Warszawa 2003
1. W s tę p ... 5
2. Ogólna charakterystyka krajowej działalności w rad io lo ka cji... 6
2.1. Rys historyczny... 6
2.2. Radary do kontroli przestrzeni pow ietrznej... 7
2.3. Radary do kontroli morskiej strefy przybrzeżnej... 8
2.4. Morskie radary naw ig a cyjn e ... 8
2.5. System y rozpoznania radioelektronicznego... 8
2.6. System y dowodzenia i kierow ania... 9
2.7. Różne urządzenia radiolokacyjne... 10
2.8. M ożliwości naukowo-badawcze i pro d u kcyjn e ... 10
3. Radary do kontroli przestrzeni powietrznej dla system ów dowodzenia i kiero w a n ia ... 12
3.1. Radary rodziny N Y S A ... 12
3.2. Radary rodziny JA W O R ... 14
3.3. W ysokościom ierze radiolokacyjne... 15
3.4. Stacja radiolokacyjna do wykrywania celów nisko lecących N A R E W ...17
3.5. Radary produkowane na licencjach... 19
3.6. Radary na fale m ilim e tro w e ... 20
3.7. Radary pełnokoherentne typu N ... 20
3.7.1. Radar ostrzegawczy N -3 1 ... 21
3.7.2. W ysokościom ierz N-41 ...21
3.7.3. Radar do wykrywania celów nisko lecących N -2 1 ...23
3.7.4. Radar do w ykrywania celów nisko lecących N-21 M l... 25
3.7.5. Radar do w ykrywania celów nisko lecących N -2 2 ...26
3.7.6. Zestaw antenowy W E T L IN A ... 27
3.8. Radary trójw spółrzędn e...28
3.8.1. Trójw spółrzędny radar N -1 1...29
3.8.2. Trójw spółrzędny ra d a rT R D -1 2 ... 29
3.8.3. Trójw spółrzędny radar R S T -1 2 M ... 31
3.8.4. Trójw spółrzędny radar średniego zasięgu R TS -15...32
3.8.5. Trójw spółrzędny radar przeszukujący zestawu L O A R A ... 32
3.8.6. Trójw spółrzędny mobilny radar w ielofunkcyjny... 34
3.9. Zestawienie param etrów stacji radiolokacyjnych dla system ów dowodzenia i kierow ania 36 3.10. Nagrody państwowe i resortow e... 38
4. Radary do kontroli strefy przybrzeżnej i powierzchni m o rz a ... 40
4.1. Radar brzegowy N -2 3 ... 40
4.2. Radar brzegowy RM -10 0 ...41
4.3. Morski radar obserwacyjny M S R -20...43
4.4. Radar sam olotowy A R S -1 0 0 ...44
4.5. Radar sam olotowy A R S -4 0 0 ...45
5. Morskie radary n a w ig a cyjn e ... 48
5.1. Radary nawigacyjne typu RN, TRN, S R N ...48
5.2. Radar nawigacyjny N -25 ...49
5.3. Cichy radar nawigacyjny C R M -2 0 0 ...49
5.4. Radar obrony okrętu M R C -10... 51
6. System y rozpoznania radioelektronicznego... 52
6.1. System y rozpoznania radioelektronicznego M U R -2 0 ... 52
6.2. System rozpoznania radioelektronicznego B R E Ń -R ...54
6.3. Kontener rozpoznania elektronicznego S R O K O S Z ... 55
6.4. M odułowy system rozpoznania radioelektronicznego LE M U R -1 0 ... 56
6.5. Urządzenia przeznaczone do system ów rozpoznania radioelektronicznego... 59
7. Zestaw y artyleryjskie dla obrony p rzeciw lotniczej... 60
7.1. Przeciwlotniczy zestaw artyleryjski B L E N D A ... 60
7.2. Przeciwlotniczy zestaw artyleryjski LO A R A ... 61
8. Inne zastosowania radarów i współpracujące z nimi urządzenia ... 65
8.1. Radar pola walki R P W -10...65
8.2. Radar do kontroli strefy lotniska A S C -10...66
8.3. Radary do pomiaru prędkości pocisków ... 67
8.4. Interrogator krótkiego zasięgu IK Z -0 2 ... 69
8.5. Interrogatory średniego i dalekiego za się g u... 71
8.6. Anteny systemu IF F ...72
8.7. Radary drogowe I m ikrofalowe systemy a la rm o w e ... 75
8.8. Mikrofalowe system y ostrzegaw cze... 78
8.9. Nadajniki z a k łó c e ń ...79
8.10. Imitatory sygnałów radiolokacyjnych...80
8.11. Maskowanie przeciw radiolokacyjne... 81
9. Radary dla cywilnych system ów kontroli ruchu lo tn icze g o ...83
10. Zautom atyzowane systemy rozpoznania radiolokacyjnego, dowodzenia i kierow ania 87 10.1. W s tę p ... 87
10.2. Zautom atyzowane systemy W ojsk Obrony Powietrznej oraz W ojsk Lotniczych i Obrony P ow ietrznej...88
10.2.1. Podsystem rozpoznania radiolokacyjnego...88
10.2.2. Zautom atyzowany system dowodzenia i kierowania pułku lotnictwa m yśliw skie g o 93 10.2.3. Obiekt D L-15... 93
10.2.4. Terminal lotniskowy T U -2 0 L ...94
10.2.5. System zbioru i uogólniania informacji o sytuacji powietrznej - system D U N A J ...96
10.3. Zautom atyzowane system y dowodzenia i kierowania W ojsk L ą d o w y c h ... 99
10.3.1. Zautom atyzowane system y dowodzenia i kierowania obroną przeciw lotniczą w o js k ... 99
10.3.2. Zautom atyzowane system y obrony przeciwlotniczej związku taktycznego - - zautom atyzowane w ozy dowodzenia ...10 0 10.3.3. Informatyczny System W spom agania Dowodzenia Związku Taktycznego - S Z A F R A N -Z T ... 104
10.3.4. Systemy nawigacji lą d o w e j... 107
10.4. Zautom atyzowane system y dowodzenia i kierowania Marynarki W o je n n e j... 108
10.5. Eksport system ów m ilita rn ych ... 109
10.6. Systemy kierowania ruchem lotniczym ... 109
10.7. Zautom atyzowane system y dowodzenia w Instytucie Automatyzacji System ów Dowodzenia W A T ... 111
10.8. Zautom atyzowane system y dowodzenia w Centrum Techniki Morskiej (C T M )... 113
11. Działalność konferencyjna i w ydaw nicza...117
11.1. Działalność konferencyjna... 117
11.2. Działalność w ydaw nicza... 119
12. Systemy zapewnienia ja k o ś c i... 120
12.1. System Zapewnienia Jakości ISO-9001 i A Q A P -110 w P IT ... 120
12.2. Certyfikacja w yro b ó w ... 121
12.3. W ew nętrzny system kontroli obrotu wyrobam i strategicznymi (W S K )... 121
12.4. System y zapewnienia jakości w ISO-9001:2000 i AQAP-100 w CNPEP RADW AR S .A ...122
12.5. W ewnętrzny system kontroli obrotu wyrobam i strategicznym i (W S K )... 123
13. Krajowy potencjał naukowo-badawczy i produkcyjny w dziedzinie radiolokacji...124
13.1. Charakterystyka działalności P IT ... 125
13.1.1. Charakterystyka działalności Oddziału Gdańskiego P IT ... 129
13.1.2. Charakterystyka działalności Oddziału W rocławskiego P IT ... 130
13.1.3. Laboratoria badawcze P IT ... 132
13.1.4. Potencjał produkcyjny i technologiczny...133
13.2. Charakterystyka działalności Instytutu Radiolokacjj W A T ... 134
13.2.1. Dorobek naukowo-badawczy IR ...134
13.2.2. Aktualna działalność naukow o-badaw cza... 135
13.3. Charakterystyka działalności W IT U ... 137
13.4. Charakterystyka działalności CNPEP RADW AR S .A... 140
13.4.1. Potencjał produkcyjny... 141
13.4.2. Nowoczesne technologie... 141
13.4.3. Laboratoria... 141
13.5. Charakterystyka działalności Zakładów Elektronowych LAMINA S .A ... 142
13.6. Charakterystyka działalności ZMM P O L F E R ...143
13.7. M ikrofalowe przyrządy półprzewodnikowe dla rad io lo ka cji... 144
13.8. Charakterystyka firmy FILBICO S .A ... 145
14. W ykaz literatury... 147
1. WSTĘP
50 lat temu zakończono badania prototypowe stacji radiolokacyjnej NYSA A przeznaczonej do w ykrywania samolotów. Opracowany radar stano
w ił pierwsze rozwiązanie techniczne przygotowane do seryjnej produkcji. W następnych latach ugrun
towane zostały w kraju podstawy działalności w dziedzinie radiolokacji. Nastąpił szybki rozwój ra
diolokacji w świecie obejm ujący zastosowania zarówno m ilitarne ja k i cywilne. Rozwój ten w y
stąpił również w kraju doprowadzając do powsta
nia szeregu nowych specjalności naukowych na uczelniach wyższych, instytutach badawczych oraz biurach konstrukcyjnych specjalizujących się w dziedzinie radiolokacji.
W okresie 50 lat powstał w Polsce nowoczesny przem ysł radiolokacyjny bazujący na własnych opracowaniach, który dostarczał i w dalszym ciągu dostarcza szeroką gamę urządzeń odbiorcom krajowym i zagranicznym . W miarę postępu tech
nologii urządzenia te były coraz bardziej skom pli
kowane, a param etry ich i m ożliwości ciągle udo
skonalane. Powstała baza naukowo-badawcza i produkcyjna w latach 80. osiągnęła apogeum za
trudniając na potrzeby radiolokacji ponad 1 2 ty
sięcy pracowników. Trzonem tej bazy były i s ą do dzisiaj Przem ysłowy Instytut Telekom unikacji (PIT) oraz Centrum N aukowo-Produkcyjne Elektroniki Profesjonalnej RADW AR . Obie instytucje w spół
pracują z wielom a krajowym i placówkam i nauko
wymi i produkcyjnym i w tym również zagranicz
nymi.
W ciągu 50 lat opracowano i w yprodukowano znaczne ilości naziemnych stacji radiolokacyjnych, morskich radarów nawigacyjnych i brzegowych, radarów sam olotowych oraz zautom atyzowanych system ów dowodzenia i kierowania. Głównym odbiorcą wym ienionych wyrobów było i je s t W ojsko Polskie. W iele urządzeń i system ów było przed
miotem eksportu do wielu krajów. W ysokie ceny światowe specjalizowanego sprzętu radarowego i obiektów system owych sprawiają, że działalność przemysłu radiolokacyjnego była i je st wysoce opłacalna dla gospodarki narodowej.
W niniejszym opracowaniu dokonano przeglądu krajowej działalności w dziedzinie radiolokacji w
okresie minionych 50 lat. O gólną charakterystykę krajowej działalności w radiolokacji przedstawiono w rozdziale 2, ze wskazaniem podstawowych ośrodków badawczo-rozwojowych i przem ysło
wych zarówno cywilnych ja k i wojskowych.
W rozdziałach od 3 do 5 om ówiono chronolo
gicznie urządzenia radiolokacyjne opracowane dla potrzeb wojskowych i cywilnych, w tym radary do kontroli przestrzeni powietrznej, do kontroli po
wierzchni morza oraz m orskie radary nawigacyjne.
W rozdziale 6 przedstawiono system y rozpoznania radioelektronicznego. Rozdział 7 poświęcony jest zestawom artyleryjskim przeznaczonym dla obrony przeciwlotniczej, natom iast w rozdziale 8 om ó
wiono różne urządzenia radiolokacyjne takie jak radary drogowe, radary balistyczne, iterrogatory itp. Rozdział 9 poświęcono w całości radarom dla cywilnych system ów kontroli ruchu lotniczego, natom iast rozdział 10 zautom atyzowanym syste
mom dowodzenia i kierowania. W rozdziale 11 om ówiono działalność konferencyjną i w ydaw ni
czą, a w rozdziale 1 2 system y zapewnienia jakości ISO-9001 i AQAP-110 obowiązujące w PIT i RADWAR. Krajowy potencjał naukowo-ba
dawczy i produkcyjny z uwzględnieniem głównych kierunków prac w arunkujących rozwój radiolokacji przedstawiono w rozdziale 13. W niniejszym opra
cowaniu nie można było wym ienić szerokiego grona naukowców, inżynierów, informatyków, spe
cjalistów wojskowych, którzy om awiane tu urzą
dzenia i system y projektowali, produkowali, m o
dernizowali i badali i dzięki którym m ożliwy był rozwój krajowej radiolokacji. N ależą im się podzię
kowania za ich trud i ow ocną pracę. Na zakończe
nie wstępu pragnę gorąco podziękować przedsta
wicielom przemysłu i wojska za pom oc w opra
cowaniu niniejszego suplem entu, a zwłaszcza dyrektorowi PIT dr. inż. Romanowi Dufrene, preze
sowi RADW AR S.A. mgr. inż. Leszkowi Pawłow
skiemu, mgr. inż. Jerzemu Miłoszowi, mgr. inż.
Zbigniewowi Czekale oraz wszystkim w spółauto
rom niniejszego opracowania.
Dziękuję również pracownikom działu w ydaw ni
czego PIT, paniom Urszuli Rozowskiej, Krystynie Lewandowskiej i Elżbiecie G odlewskiej-Sędek za opracowanie redakcyjne niniejszego suplementu.
2. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA KRAJOWEJ DZIAŁALNOŚCI W RADIOLOKACJI
Edward
2.1. Rys historyczny
Pierwsze prace badawcze w radiolokacji pod
jęto w 1948 r. w nowo utworzonej Katedrze Ra
diolokacji Politechniki W arszawskiej oraz Pań
stwowym Instytucie Telekom unikacyjnym (PIT) [1], W ym agały one specjalistów z takich dziedzin jak:
technika mikrofalowa, technika antenowa przetwa
rzanie sygnałów, miernictwo, układy zasilające i system y napędowe. Po wojnie takich specjalistów nie było. Utworzono wówczas Zakład Radarów na Politechnice Gdańskiej, który wspólnie z Katedrą Radiolokacji PW m iały wykształcić now ą kadrę naukowo-badawczą. W wyniku tej działalności w roku 1951 w kraju pracowało ju ż kilkudziesięciu specjalistów w tej dziedzinie.
W tym czasie zaczęły powstawać także ośrodki naukowo-badawcze w W ojsku Polskim.
Rozwijający się w latach 50. proces wprow a
dzania do w ojsk pierwszych radarów i związany z tym rozwój krajowego przemysłu radiolokacyjnego pracującego głównie dla potrzeb obronności po
ciągnął za sobą konieczność utworzenia w ojsko
wego zaplecza naukowo-badawczego radiolokacji.
W 1951 r. powstała Katedra Radiolokacji WAT, której powierzono przeszkolenie w zakresie radio
lokacji powołanych do wojska inżynierów, głównie absolwentów politechniki: wrocławskiej, gdańskiej, warszawskiej i poznańskiej. Oficerowie ci stanowili pierw szą w wojsku kadrę specjalistów radiolokacji, której część skierowano na posterunki W ojsk Ra
diotechnicznych, a część do Departamentu Uzbrojenia, w którym utworzono w ydział radioloka
cji. W ydziałowi temu powierzono w 1953 roku pro
wadzenie badań państwowych pierwszej opraco
wanej w kraju stacji radiolokacyjnej NYSA-A. De
partam ent Uzbrojenia pełnił funkcję Centralnego Organu Zaopatrzenia wojska w technikę radioloka
cyjną, a jego działalność, niezależnie od kolejnych zmian nazwy przez wiele lat wywierała istotny w pływ na politykę w zakresie rozwoju krajowej ra d io lo k a c ji.
Centralny Poligon Artyleryjski w Zielonce ju ż w 1956 roku prowadził badania poligonowe produ
kowanego w kraju radaru artyleryjskiego SON-4.
W 1956 roku w Centralnym Poligonie Artyleryjskim utworzony zostaje W ydział Radiolokacji, a w 1962r. O środek Badawczy Sprzętu Radiolokacyj-
Sędek
nego, który w raz z utworzeniem w 1965 r. W oj
skowego Instytutu Technicznego Uzbrojenia prze
m ianowany zostaje na Zespół Zakładów Radiolo
kacji.
Powstałe ośrodki naukowo-badawcze stworzyły podstawę do rozwoju radiolokacji.
W 1950 roku Sztab G eneralny WP przekazał do PIT warunki techniczne na ostrzegaw czą stację radiolokacyjną, przeznaczoną do wykrywania obiektów powietrznych. Mimo braku doświadczeń, kadry oraz m ateriałów ju ż w 1951 r. opracowano model laboratoryjny radaru pracujący w paśmie 600 MHz z nadajnikiem lampowym i anteną ścia
now ą Yagi.
Punktem zwrotnym w rozwoju polskiej radiolo
kacji okazało się powołanie w 1951 roku W ydzie
lonego Laboratorium Konstrukcyjnego (TL) przy Zakładach Radiowych im. M. Kasprzaka, do któ
rego przekazano zespół pracowników z PIT i Katedry Radiotechniki Politechniki Gdańskiej spe
cjalizujących się w technice mikrofalowej i im pul
sowej. Zadaniem laboratorium było opracowanie prototypu pierwszego w kraju radaru ostrze
gawczego oraz stworzenie ośrodka zdolnego do adaptacji licencji na urządzenia radarowe z byłego ZSRR. Pomimo występowania znacznych trud
ności, w Laboratorium TL w 1952 r. opracowano prototyp radaru NYSA A, zaś w roku 1953 prze
prowadzono jego badania kwalifikacyjne. W 1953 r. powołano 96 Rejonowe Przedstawicielstwo W oj
skowe do działalności w dziedzinie radiolokacji. W latach 1953-54 przekazano do próbnej eksplo
atacji 5 sztuk tego typu radarów. Pozytywne re
zultaty skłoniły władze państwowe do powołania w 1954 r. Zakładów Radiowych T-1 (obecnie W ar
szawskie Zakłady Radiowe RAWAR), które miały zajm ow ać się produkcją urządzeń radiolokacyj
nych.
W 1956 roku nastąpiła reorganizacja, która miała istotny w pływ na dalszy rozwój radiolokacji.
Do PIT włączono Laboratorium TL i równocześnie powstał W rocławski Oddział Przem ysłowego In
stytutu Elektroniki (PIE), którego głównym zada
niem było opracowanie mikrofalowych lamp od
biorczych. Rok później utworzono Doświadczalne Zakłady Lampowe (Obecnie S.A. LAMINA), któ
rych zadaniem było opracowanie i produkcja lamp m ikrofalowych. Rozwój zastosowań radio
lokacji w świecie wynikający ze znaczenia tej
6
techniki dla potrzeb wojskowych i cywilnych ta
kich jak: do kontroli cywilnego ruchu lotniczego, nawigacji morskiej, obserwacji powierzchni morza, system ów rozpoznania radioelektronicznego, sys
tem ów kierowania i dowodzenia doprow adził w kraju do rozbudowy radiolokacyjnych ośrodków badawczo-rozwojowych, konstrukcyjnych i pro
dukcyjnych.
W okresie 50 lat uform ował się w Polsce nowo
czesny przem ysł radiolokacyjny bazujący na w ła
snych opracowaniach i dostarczający od-biorcom krajowym i zagranicznym szeroką gam ę radarów, system ów rozpoznania, kierowania i dowodzenia.
W ostatnim dziesięcioleciu przem ysł ten zapewnił również m odernizację wielu pracujących urządzeń polegającą na zastosowaniu nowoczesnej bazy podzespołowej podwyższającej w sposób zna
czący ich param etry użytkowe.
Osiągnięcie wysokiego poziomu rozwoju radio
lokacji związane je st bezpośrednio z autorytetami tej dziedziny wiedzy, którzy byli pionierami i czyn
nie ją wspierali swoim działaniem. Zaliczyć do nich trzeba prof. Janusza Groszkowskiego pierwszego dyrektora PIT oraz prof. Stanisława Ryżko - tw ór
ców technologii lamp nadawczych dużej mocy, [2], [3], prof. Stanisława Sławińskiego nauczyciela radiolokacji, prof. Pawła Szulkina nauczyciela teorii pola elektrom agnetycznego i wielu innych, których nie sposób tu wymienić. Powstały również polskie
„szkoły” zarówno w PIT ja k i w WAT. W ym ienić tu należy szkołę prof. Jana Kroszczyńskiego w PIT ja k również szkołę prof. Tadeusza Kątckiego w WAT. Ludzie ci wykształcili i przygotowali liczną kadrę inżynierów i doktorów specjalizujących się w szeroko rozumianej radiolokacji.
W 1955 r. opracowano prototypy radarów NYSA B i NYSA C przeznaczonych do kontroli obszaru powietrznego. W następnych latach w y
produkowano kilkadziesiąt kom pletów radarów na potrzeby krajowe i na eksport.
Równolegle z w drożeniem do produkcji radarów polskiej konstrukcji typu NYSA uruchom iono pro
dukcję seryjną radarów artyleryjskich typu SON w oparciu o dokum entację licencyjną ze Związku Radzieckiego.
Rozwój produkcji radarów powiązany był z roz
budow ą krajowego zaplecza materiałowego i pod
zespołowego, w spółdziałających zakładów i insty
tutów oraz bazy do pomiaru anten radiolokacyj
nych i badań stacji radiolokacyjnych.
2.2. Radary do kontroli przestrzeni powietrznej
Pierwszymi krajowymi radarami do kontroli przestrzeni powietrznej były radary NYSA. W la
tach 60. i 70. opracowano w PIT radary rodziny
JAW OR pracujące w paśmie L o zasięgu wykry
wania 150-300 km (zależnie od typu radaru).
Radary te pracowały z nadajnikiem magnetro- nowym i anteną reflektorową. W układach odbior
czych stosowano lam py o fali bieżącej o małym współczynniku szumów, układy tłumienia ech sta
łych i rozbudowane układy przeciwzakłóceniowe.
Radary JAW OR określały odległość i azymut obiektów. W ysokość obiektów wyznaczana była przez w ysokościom ierze opracowane w W ZR RAWAR. Były to w ysokościom ierze typu BOGOTA, NIDA o zasięgu 190-240 km, pracujące w paśmie S z anteną reflektorow ą przeszukującą m echanicznie w płaszczyźnie elewacji. W W ZR RAW AR opracowano również radar NAREW do wykrywania celów nisko lecących. W radarze tym antena um ieszczona była na maszcie o wysokości do 25 m.
W latach 80. opracowano radary typu N, z pełno-koherentnym układem nadawczo-odbior
czym i nadajnikiem w układzie wzm acniacza mocy na LFB i amplitronach. W radarach tych stosowane s ą układy średniej i dużej skali integracji, cyfro
wy TES, zautom atyzowane układy wykrywania i określania w spółrzędnych i szeroko rozbudowane układy przeciwzakłóceniowe (w tym układy kom
presji impulsu).
W latach 80. do produkcji w RADW AR został wprowadzony, opracowany w PIT, radar 3-współ- rzędny typu N-11. Jest to pierwszy radar, który w yznacza równocześnie trzy w spółrzędne w szyst
kich wykrytych obiektów. Urządzenie pracuje w paśmie S i posiada zasięg ok. 200km.
Na początku lat 90. w PIT opracowano pierwszy w kraju 3-w spółrzędny radar dalekiego zasięgu N-12 z płaską anteną ścianową. Radar pracuje w pa
śmie L i posiada zasięg około 350 km. przy pułapie 40 km. Urządzenie pozwala w ykryw ać i śledzić do 1 2 0 obiektów powietrznych.
Zakończono zatem etap rozwoju technologii radarów z antenami parabolicznymi, które charak
teryzują się gorszym i parametrami (głównie wyż
szym poziomem listków bocznych). Radar jest aktualnie produkowany w Zakładzie Produkcji Doświadczalnej PIT i do chwili obecnej w yprodu
kowano kilka sztuk, które pracują na w ojsko
wych posterunkach radiolokacyjnych. Równolegle trw a ją prace modernizacyjne radaru nad dostoso
waniem wszystkich jego param etrów do wym agań stawianych przez NATO.
W końcu lat 90. opracowano w PIT mobilny radar średniego zasięgu pracujący w paśmie S z pła
ską anteną ścianową, który był w ykonany na za
mówienie klienta zagranicznego. W najbliższych latach W ojsko Polskie będzie w yposażone w tego typu radary. Zgodnie z tendencjam i światowymi w PIT trw ają prace nad radarem z nieruchom ym i
antenami ścianowymi i elektronicznie sterowanymi w iązkam i przeszukującymi przestrzeń. Elektro
niczne sterowanie wiązek antenowych wym aga zastosowania najnowocześniejszych technologii inform atycznych w zakresie cyfrowego przetwa
rzania sygnałów i mikrofalowych wielobitowych przesuwników fazy. Urządzenia tego typu nie są produkowane seryjnie w wyspecjalizowanych ośrodkach światowych.
Na potrzeby kontroli cywilnego ruchu lotniczego opracowano w Instytucie radary rodziny AVIA. Ra
dary AVIA B eksportowane były do NRD, radary AVIA D zainstalowane zostały w Berlinie, Dreźnie i w Hawanie. Radary AVIA C, AVIA CM eksporto
wane były do CSRS oraz s ą zainstalowane w kraju. Radary AVIA m ają zasięg 120 do 350 km zależnie od typu radaru [4-9].
2.3. Radary do kontroli morskiej strefy przybrzeżnej
Radary do kontroli morskiej strefy przybrzeżnej powinny spełniać dwie podstawowe funkcje, a m ia
nowicie w ykryw ać obiekty nawodne oraz nisko lecące. Instalowane s ą na umocnionych punktach obserwacyjnych Marynarki W ojennej. W celu zwiększenia zasięgu wykrywania m ontowane są na wieżach o wysokościach rzędu kilkudziesięciu metrów, najczęściej ok. 25 m. Ponadto wysokość brzegu morza zwiększa efektyw ną w ysokość an
teny. Typowym przedstawicielem tej grupy urzą
dzeń jest radar N-25 opracowany w latach 80. i produkowany w RADWARZE.
W radarze zastosowano w pełni koherentną apa
raturę nadawczo-odbiorczą. Zasięg radaru wynosi ok. 40 km. Aby jednocześnie w ykryw ać obiekty powietrzne i nawodne, w urządzeniu zastosowano specjalne układy przetwarzania sygnałów dla obu kategorii obiektów.
Na posterunkach obserwacyjnych pracuje do dzi
siaj 9 sztuk radarów N-25. W latach 90. radar był m odernizowany w celu poprawy niezawodności. W końcu lat 90. opracowano w Oddziale Gdańskim PIT nowoczesny, mobilny radar RM-100 średniego zasięgu, pracujący w paśmie X, którego zasięg m aksymalny wynosi około 60 km. W przeciwień
stwie do im pulsowego radaru N-25, pracuje on na fali ciągłej z liniow ą m odulacją częstotliwości. Daje to m ożliwość pracy radaru z nie-wielkimi mocami sygnału sondującego (od 1 mW do 1 W), co kwalifikuje radar w grupie trudno wykrywalnych.
Zestaw radaru m ontowany je st w odpowiednio dostosowanej kabinie pojazdu terenowego Star 266 oraz na rozwijanym do wysokości 2 0 m.
maszcie, co zapewnia m ożliwość tworzenia ru
chomych nabrzeżnych posterunków radiolokacyj
nych współpracujących z siecią radarów ochrony
w ybrzeża. W spólnym opracowaniem W AT i PIT jest Radarowy System Monitoringu RSM w yko
nany na zlecenie firm y Petrobaltic. Radar realizuje dwie funkcje, a m ianowicie m onitoruje powierzch
nię morza wokół platform y wiertniczej i alarm uje o wykrytych zanieczyszczeniach ropopochodnych unoszących się na powierzchni morza. Funkcję tę realizuje tor wykrywania plam opracowany przez WAT, ja k również wykrywa i śledzi obiekty pływa
jące (łodzie, statki) pełniąc funkcje nawigacyjne i ostrzegawcze. Zadanie to realizuje jednostka nadawczo-odbiorcza oraz tor wykrywania obiektów nawodnych opracowana w Oddziale Gdańskim PIT.
2.4. Morskie radary nawigacyjne
Morskie radary nawigacyjne obserw ują obiekty znajdujące się na powierzchni morza (łodzie, statki, jachty) i pozw alają prowadzić bieżącą na
wigację idącego okrętu. Jednym z rozwiązań jest opracowany w RADW AR w końcu lat 80. radar N- 27 opracowany dla potrzeb Marynarki W ojennej.
Radar N-27, bazując na typowej technice radarów nawigacyjnych, pełni również funkcję w skazywania celów nawodnych do system u kierowania strzela
niem rakietowym woda-woda. Oprócz pozycji celu względem własnego okrętu, system kierowania strzelaniem wym aga param etrów opisujących w zględny ruch celu w dwóch w zajem nie prostopa
dłych kierunkach. Spełnienie tych w arunków za
pewniono poprzez zastosowanie w radarze auto
matycznego śledzenia tras obiektów nawodnych.
Kilka sztuk tego typu radarów zainstalowano na okrętach Marynarki W ojennej.
W końcu lat 90. opracowano w PIT tzw. „cichy”
radar nawigacyjny CRM-200 przeznaczony do instalacji na okrętach. Radar w ykryw a cele na
wodne i określa ich param etry ruchu. Radar ce
chuje duża skrytość działania wynikająca z bar
dzo małej mocy prom ieniowanej przez antenę. Są to pierwsze w kraju (i dotąd jedyne) radary w yko
rzystujące technikę FMCW (fala ciągła z liniową m odulacją częstotliwości). Ich opracowanie świadczy o opanowaniu zaawansowanych technik m ikrofalowych i cyfrowego przetwarzania sygnałów DSP. Pierwsze egzem plarze zostały zainstalo
wane na okrętach Marynarki W ojennej. Technika FMCW, jako nowoczesna jest w PIT intensywnie rozwijana w kierunku innych aplikacji takich jak radary lotniskowe, czy radary pola walki.
2.5. System y rozpoznania radioelektronicznego
System y rozpoznania radioelektronicznego określane s ą często jako radiolokacja bierna, co
8
oznacza że w przeciwieństwie do radarów w ysy
łających w przestrzeń sygnały sondujące o dużej mocy impulsowej, system y te pracują w trybie od
bioru analizując przychodzące sygnały w dziedzi
nie czasu i częstotliwości. Urządzenia tego typu rozm ieszczone w terenie o kilkadziesiąt km od siebie m ogą w ykrywać i określać położenie i parametry ruchu obiektów naziemnych, nawod
nych i powietrznych na znacznych odległościach sięgających kilkaset km. Obiekty lokalizowane są na podstawie analizy sygnałów impulsowych i cią
głych, emitowanych przez praktycznie wszystkie typy urządzeń generujących sygnały elektrom a
gnetyczne. M ogą to być stacje radiolokacyjne, system y „swój - obcy” , system y nawigacyjne m on
towane na sam olotach (np. TACAN), czy też na
dajniki zakłóceń. System y rozpoznania radioelek
tronicznego charakteryzują się szerokim pasmem pracy najczęściej od 0,5 do 18GHz oraz w ysoką czułością.
W drugiej połowie lat 90. w PIT opracowano m obilną stację rozpoznania lądowych system ów radiolokacyjnych MUR-20. Stacja należy do urzą
dzeń typu ELINT i przeznaczona je st do w ykryw a
nia i lokalizacji źródeł promieniowania elektrom a
gnetycznego.
System pracuje w szerokim paśmie częstotliwości od 0,5 GHz do 18 GHz i zapewnia precyzyjne po
miary param etrów sygnałów, ich rejestrację oraz rozpoznanie i klasyfikację źródeł emisji. MUR-20 posiada również cechy stacji wsparcia
walki elektronicznej (typu ESM) służącej do szyb
kiej oceny sytuacji radiolokacyjnej i przekazywania danych do system ów dowodzenia. D użą dokład
ność pomiaru azymutu źródła (do 0,5° RMS) uzy
skano dzięki zastosowaniu interferom etrycznej metodzie pomiaru kierunku w kanale ELINT.
Stacja zabudowana na opancerzonym pojeździe może operować w bezpośredniej styczności wojsk i je st przeznaczona dla szczebla taktycznego wojsk lądowych. Dokładna lokalizacja źródeł promieniowania jest możliwa przy jednoczesnej pracy 3 - ^ - 4 urządzeń oddalonych od siebie nie więcej niż o 20km. Urządzenie zostało wdrożone do produkcji w 2 0 0 0r.
Drugim urządzeniem rozpoznania elektronicz
nego opracowanego w PIT we współpracy z Akadem ią Marynarki W ojennej je st kontener
„SR O KO SZ” . Przeznaczony je st do wykrywania i rozpoznawania sygnałów w szerokim zakresie fal elektrom agnetycznych prom ieniowanych przez źródła emisji pracujące na lądzie, wodzie i w powietrzu. Umożliwia on wykrywanie i rozpozna
w anie sygnałów generowanych przez urządzenia elektroniczne w zakresie częstotliwości radiowych UKF oraz wykorzystywanych przez system y ra
diolokacyjne. Kontener wyposażony jest ponadto w
system wykrywania i rozpoznawania term alnego przeznaczony do otrzym ywania obrazu nosiciela ZE w podczerwieni. Kontener „SRO KO SZ” może być zainstalowany na każdej, odpowiednio przy
gotowanej jednostce pływającej oraz na lądzie.
Kontener został w drożony do produkcji we w spół
pracy z A kadem ią Marynarki W ojennej.
2.6. Systemy dow odzenia i kierowania
Prace w dziedzinie system ów dowodzenia i kie
rowania prowadzone były w Przem ysłowym Insty
tucie Telekom unikacji, W ydziale Cybernetyki W oj
skowej Akadem ii Technicznej, W ojskowym Insty
tucie Technicznym Uzbrojenia, a także w zakresie oprogram owania w W ojskowym Instytucie Infor
matyki.
Prace te prowadzone są od wczesnych lat sie
dem dziesiątych i obejm ują projektowanie i dostawy system ów stacjonarnych i mobilnych dla odbiorców krajowych i na eksport. Modułowa budowa obiek
tów i systemów, w odniesieniu zarówno do sprzętu, jak i oprogram owania, pozwala na dosto
sowanie sprzętu do różnych wym agań odbiorcy.
W latach 70. w PIT opracowano obiekty auto
matyzacji radiolokacyjnego podsystemu szczebla taktycznego typu DS-11 (kompania radiotech
niczna) i typu DS-21 (batalion radiotechniczny).
Obiekty te m odernizowane w początku lat 80. za
pew niają autom atyzację podsystem ów rozpozna
nia radiolokacyjnego. Opracowano również obiekty podsystemu kierowania w alką radioelektroniczną.
W latach 80. prowadzono prace nad kom plek
sow ą autom atyzacją systemu rozpoznania ra
diolokacyjnego i autom atyzacją dowodzenia na
ziem nym i środkam i obrony przeciwlotniczej.
W wyniku tych prac powstały obiekty DP-10, DP- 20, DP-40, ja k i zautom atyzow any w óz dow o
dzenia podsystemu kierowania obroną przeciw
lotniczą pułku zm echanizowanego i pułku rakiet przeciwlotniczych (ZW D-10 R).
Od lat 70. przystąpiono do realizacji m iędzy-na- rodowego programu InterASU w zakresie zw iąza
nym z opracowaniem wozów dow ódczo-sztabo
wych wchodzących w skład system u dowodzenia związkam i taktycznym i (dyw izją pancerną, dyw izją zmechanizowaną).
W 1990 r. zakończono w PIT opracowanie i przeprowadzono badania prototypów zautom aty
zowanych obiektów typu ŁEBA przeznaczonych do obrony wybrzeża.
Na bazie opracowanych obiektów i uzyskanych doświadczeń realizowane s ą specjalizowane ze
stawy dla potrzeb krajowych i na eksport, ja k i podejm owane s ą nowe opracowania.
W latach 70. podjęto na W ydziale Cybernetyki prace nad zautom atyzowanym systemem dow o
dzenia szczebla operacyjno-taktycznego typu CYBER-W . Prace te kontynuowane były w Instytu
cie Komputerowych System ów Dowodzenia.
Począwszy od lat 90. autom atyzacją system ów rozpoznania radiolokacyjnego, dowodzenia i kie
rowania (ZS RRDiK) zajmuje się w Polsce przede wszystkim Przemysłowy Instytut Telekom unikacji i W ojskowa Akadem ia Techniczna.
Niemal od sam ego początku działalności w tej dziedzinie PIT współpracuje z W ojskowym Insty
tutem Technicznym Uzbrojenia w zakresie oprogram owania i badań urządzeń i obiektów au
tomatyzacji oraz od kilku lat z W ojskowym Instytu
tem Informatyki w zakresie oprogram owania oraz firm ą FILBICO. Niezależnie od tego w opracow a
niu poszczególnych tem atów uczestniczy wiele instytucji wojskowych i cywilnych, w zależności od potrzeb.
2.7. Różne urządzenia radiolokacyjne
Radary policyjne (do pomiaru szybkości pojaz
dów) produkowane s ą w W ZR RAW AR od 1964 r.
W W ojskowej Akadem ii Technicznej oraz w Insty
tucie Technicznym W ojsk Lotniczych od lat 60.
prowadzone s ą prace nad imitatorami sygnałów radiolokacyjnych przeznaczonych do szkolenia operatorów stacji radiolokacyjnych użytkowników system ów dowodzenia.
W W ojskowym Instytucie Technicznym Uzbrojenia opracowano radiolokacyjne stacje balistyczne przeznaczone do pomiaru prędkości wylotowej pocisków.
2.8. Możliwości naukowo-badawcze i produkcyjne
Opracowanie i produkcja urządzeń radioloka
cyjnych w Polsce związane są w pierwszym rzę
dzie z działalnością Przem ysłowego Instytutu Te
lekomunikacji i W arszawskich Zakładów Radio
wych RAWAR.
PIT stanowi w iodący ośrodek badawczo-roz
wojowy, który opracowuje prototypy nowych rada
rów i obiektów system ów dowodzenia i kierowania oraz rozpoznania oraz produkuje je w Za-kładzie Produkcji Doświadczalnej w wym aganej ilości dla potrzeb użytkowników. Rozwiązanie to jest w dzi
siejszych warunkach optymalne, ze względu na znacznie mniejsze potrzeby W ojska Polskiego (pojedyncze egzem plarze) w porównaniu z po
trzebam i lat 70. i 80., które w ym agały produkcji dużych serii urządzeń. PIT posiada trzy oddziały zam iejscowe a mianowicie:
Oddział Anten w Kobyłce, Oddział we W rocławiu oraz Oddział w Gdańsku.
W ZR RAW AR s ą zakładem przygotowanym w latach ubiegłych do produkcji seryjnej radarów i obiektów system owych zarówno w oparciu 0 opracowania Instytutu, ja k i w łasne prace ba- d a wczo- rozwoj o w e.
Od 1977 r. działa Centrum Naukowo-Produk
cyjne Elektroniki Profesjonalnej RADW AR (obec
nie RADW AR S.A.). Zakładem wiodącym centrum s ą W ZR RAWAR. W skład Centrum RADW AR w chodzą również: Zakłady Elektroniki Przem ysło
wej PROFEL w Szydłowcu, Zakłady Produkcji Anten ZANTEN w Kobyłce oraz Przedsiębiorstwo Kompletacji i Dostaw Elektroniki Profesjonalnej (PKiDEP).
Badania państwowe prototypów radarów prze
prowadzane s ą w W ojskowym Instytucie Tech
nicznym Uzbrojenia.
W opracowaniu podzespołów zwłaszcza m ikro
falowych oraz części składowych urządzeń radio
lokacyjnych uczestniczyła grupa kilkudziesięciu kooperantów, instytutów n-b i zakładów produkcyj
nych. W ym ienić tu m ożna m.in.:
Zakłady Elektroniczne LAM INA (kończące obecnie produkcję lamp m ikrofalowych dużej mocy takich ja k m agnetrony i amplitrony),
Instytut Technologii Elektronowej (zlikwidowano w 1999 r. produkcję półprzewodników m ikrofalo
wych takich ja k diody PIN, diody Gunn'a),
Instytut Technologii Elektronowej Politechniki W rocławskiej (w 1993 r. został włączony do PIT 1 jest obecnie Oddziałem W rocławskim Instytutu),
Dolnośląskie Zakłady Technologii Elektronowej DOLAM (produkowały lampy z fa lą bieżącą LFB, lecz w 1991 r. uległy likwidacji),
Zakład M ateriałów Magnetycznych POLFER (producent m ikrofalowych m ateriałów ferrytowych oraz niektórych podzespołów ferrytowych- zlikw i
dowany w 1998r. PIT przejął produkcję tych mate
riałów), a także
Przem ysłowy Instytut Maszyn Budowlanych PIMAB,
BUM AR-Fablok (obecnie BUMAR S.A.), OBRUM -Gliwice (obecnie OBRUM S.A.).
Uzyskanie pozytywnych wyników w działalności przem ysłowej w radiolokacji związane jest ze ści
słą w spółpracą z instytutami wojskowym i i bez
pośrednimi użytkownikam i sprzętu.
Z wojskowych ośrodków naukowych wym ienić należy przede wszystkim;
W ojskow ą Akadem ię T echniczną (W AT)
W ojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia (WITU)
Centrum Informatyki i Łączności Obrony Narodowej
10
W ojskowy Instytut Łączności (WIŁ)
Instytut Techniczny W ojsk Lotniczych (ITWL) W okresie 1953- 2003 wyprodukowano w kraju:
urządzenia radiolokacyjne do wykrywania obiektów powietrznych ponad 10 0 0 szt.
m orskie radary nawigacyjne ok. 6000 szt.
obiekty system ów dowodzenia i kierowania ok. 150 szt.
Ze względu na zm ianę wartości pieniędzy trudno jest oceniać łączną w artość produkcji.
Sprzęt radarowy, zwłaszcza ciężki sprzęt na
ziem ny do wykrywania obiektów powietrznych, jest sprzętem drogim. Aktualnie światowe ceny rada
rów o param etrach zbliżonych do radarów typu N w ynoszą od kilkunastu do kilkudziesięciu milionów dolarów za sztukę.
Produkcja urządzeń radiolokacyjnych i obiektów system owych prowadzona była dla zaspokojenia potrzeb odbiorcy krajowego oraz na eksport obej
m ujący przez szereg lat ok. 50% produkcji.
Minione 50 lat stanowi okres dynam icznego rozwoju technologii elektronicznej w świecie.
W okresie tym powstało kilka generacji układów elektronicznych począwszy od układów lam po
wych, układów tranzystorowych, układów scalo
nych do m onolitycznych układów scalonych. Roz
w inęły się również podstawy teoretyczne oraz za
stosowania i rozwiązania techniki radiolokacyjnej i techniki m ikrofalowej, pojawiły się nowe techniki, ja k np. cyfrowa obróbka sygnałów i szeroko rozu
miana technika inform atyczna i komputerowa. W latach tych kolejne wersje radarów rozwiązywane były odpowiednio do aktualnego stanu techniki i tendencji rozwojowych w świecie.
Prace rozwojowe w radiolokacji i systemach do
w odzenia i kierowania podlegają ciągłej ocenie po w ykonaniu każdego prototypu czy partii produkcyj
nej. Projektanci i w ykonaw cy mieli tu w ciągu mi
nionych lat zarówno powodzenia, ja k i przeżywali okresowe porażki. Ostre w ym agania na sprzęt radiolokacyjny i obiekty system owe w ym agają ciągłego wprowadzania nowych technik i nowych
technologii, często do kolejnych serii produkcyj
nych tego sam ego typu urządzenia.
Od 1969r. organizowane s ą coroczne konfe
rencje naukowo-techniczne radiolokacji z udziałem przedstawicieli wojsk, projektantów i producen
tów sprzętu, w celu w ym iany opinii, doświadczeń i form owania kierunków m odyfikacji i opracowań nowych urządzeń.
Od 1993 roku organizowane s ą również co
roczne konferencje autom atyzacji dowodzenia, na których prezentowane s ą potrzeby rodzajów wojsk oraz nowe koncepcje zautom atyzowanych syste
mów dowodzenia oferowane przez krajowe ośrodki naukowo-badawcze.
Działalność w radiolokacji i system ach uzyskała wielokrotnie pozytyw ną ocenę. Pracownicy PIT, RADWAR, LAMINA, W AT, W ITU, ITWL, MON uzyskali nagrody państwowe, nagrody Przewodni
czącego Komisji Przemysłu Obronnego, Ministra Obrony Narodowej, nagrody „M istrz Techniki” , nagrody na licznych wystawach m iędzynarodo
wych oraz liczne nagrody resortowe.
Krajowa działalność w radiolokacji szeregu ośrodków naukowych i przem ysłowych zarówno cywilnych, jak i wojskowych, znajduje odbicie w literaturze naukowo-technicznej z tej dziedziny.
W powiązaniu z Institute of Electrical and Electro
nics Engineers (USA) opracowano indeks artyku
łów i książek związanych z problem atyką radiolo
kacyjną, opublikowanych przez polskich autorów w okresie 1934-1989. Indeks zawiera ponad 400 pozycji [1 0].
W dalszych rozdziałach niniejszego opracow a
nia om ówione zostaną krótko rozwiązania tech
niczne poszczególnych stacji radiolokacyjnych, obiektów system ów dowodzenia i kierowania oraz rozpoznania radioelektronicznego, opracowanych i produkowanych w kraju. W rozdz.13 przedsta
wiony zostanie aktualny potencjał naukowo-ba
dawczy i produkcyjny w dziedzinie radiolokacji.
3. RADARY DO KONTROLI PRZESTRZENI POWIETRZNEJ DLA SYSTEMÓW DOWODZENIA I KIEROWANIA
Edward Sędek, Zbigniew Czekała
3.1. Radary rodziny NYSA
Stacja radiolokacyjna NYSA A przeznaczona była do wykrywania sam olotów i określania ich odległości. Stacja pracowała na fali ok. 50 cm (częstotliwość ok. 600M Hz) z impulsem sondują
cym 200kW, 5gs, z częstotliw ością powtarzania 100Hz i m ocą średnią 100 W. Stacja rozm iesz
czona była na dwóch sam ochodach ZIS-150. W jednym sam ochodzie znajdowała się aparatura nadawczo-odbiorcza i wskaźnikowa, a w drugim samochodzie - dwa agregaty zasilające, silnik napędowy przetwornicy 50/500 Hz i zasilacz mo
dulatora. W czasie pracy antena paraboliczna o średnicy reflektora 3 m um ieszczona była na da
chu samochodu z aparaturą. Na czas przewozu antenę um ieszczono w ewnątrz wozu zasilania.
W nadajniku zastosowano magnetron M2 opracowany w kraju i m odulator liniowy z iskierni- kiem obrotowym. Nadajnik z anteną połączony był sztyw ną linią współosiową. Antena o szerokości wiązki 1 2° w azym ucie i 1 0° w elewacji obracania była dookólnie z szybkością od 0,5 do 5obr/min.
z m ożliw ością zm iany kierunku obrotów i ręcznego sektorowania. Na wejściu odbiornika zastosowano wzm acniacz w.cz. na lampach 2C40 o w spółczyn
niku szum ów 11 dB. W zm acniacz p.cz. 30M Hz rozwiązany był na lampach 6AC7. Radar w yposa
żony był we w skaźnik A oraz w skaźnik P na lam pach o średnicy 7” ( z obrotow ą cew ką odchyla
jącą). Aparatura stacji zasilana była z sieci o czę
stotliwości 500 Hz (1 faza 3,5 kVA) i częstotliwości 50 Hz (0,3 kVA) z sieci lub agregatów spalino
wych.
Stacja pracowała z odbiciam i od Ziem i powo
dującymi powstanie listków intefrerencyjnych dru
giego współpracującego urządzenia.
i
Rys. 3.1. Stacja radiolokacyjna N YSA A
12
Rys. 3.2. W ysokościom ierz N YSA B
M aksym alny zm ierzony zasięg stacji dla wysokości lotu 6000 m w ynosił ponad 150 km dla pary sa
m olotów MIG-15. Zasięg w yznaczono dla stosunku amplitudy sygnału echa do szumu wynoszącego 1,5 (określonego na wskaźniku A przy wolnym sektorowaniu anteny). Czas rozwinięcia stacji - 30 minut.
Badania stacji NYSA A zakończyła Komisja M iędzym inisterialna w kwietniu 1953 r. Zalecono opracowanie ulepszonego wariantu z dwiema an
tenam i w celu eliminacji luk oraz intensywne pro
wadzenie prac nad urządzeniem NYSA B określa
jącym w ysokość obiektów.
W latach 1953/54 wykonano serię m odelow ą 5 sztuk urządzenia NYSA A I przekazano do próbnej eksploatacji w Siłach Zbrojnych.
W 1955 r. opracowano prototypy urządzeń NYSA B i NYSA C w oparciu o W TT zatwierdzone w 1954 r. przez marszałka Polski.
Rys. 3.3. Stacja radiolokacyjna NYSA C
Poniżej krótko om ówiono zestaw radiolokacyjny wykrywania i naprowadzania NYSA składający się ze stacji obserwacji dookrężnej NYSA C i wysoko- ściom ierza NYSA B. Stacja NYSA C wykrywa obiekty i określa ich odległość i azymut.
W spółpracująca z nią stacja NYSA B nastawiana była półautomatycznie na azym ut wybranego obiektu i określała w ysokość (i odległość) obiektu.
Stacja NYSA była stacją przewoźną. Rozm iesz
czona była na trzech sam ochodach ZIS (wóz wskaźnikowy, dwa wozy zasilania), dwóch przy
czepach od działa przeciwlotniczego 85 mm ze specjalnym i kabinami (zawierającym i aparaturę nadaw czo-odbiorczą i anteny) i przyczepie do przewozu anteny NYSA C.
Zestaw radiolokacyjny NYSA produkowany był w W ZR RAWAR przez szereg lat na potrzeby kra
jow e oraz na eksport do Syrii i Indonezji.
Stacja NYSA C pracowała na częstotliwości ok.
600MHz. Zastosowano system antenowy składa
jący się z dwóch anten o rozmiarach 7,2- 2,3m i 7,2- 3,4m um ieszczonych jedna nad drugą na ta
kiej wysokości nad Ziemią, aby uzyskać pokrycie luk interferencyjnych jednej anteny przez listki drugiej anteny. Zasięg m aksym alny stacji w ynosił dla obiektu o powierzchni skutecznej odbicia 1 0 m2 ok. 300 km dla śledzenia celu lub bardzo wolnego przeszukiwania. Pułap ok. 15.000 m. Anteny skła
dały się z reflektora w postaci walca parabolicz
nego i układu oświetlającego zawierającego 26 dipoli. Szerokość wiązek w azym ucie 4°. Ruch obrotowy kabiny antenowej z układami nadawczo- odbiorczym i odbywał się z regulow aną szybkością od 0,5 do 6 obr/min. i m ożliw ością półautomatycz
nego sektorowania. Z każdą anteną związany był niezależny układ nadawczo-odbiorczy. Nadajniki rozwiązano na krajowych magnetronach LM21 i LM22, o mocy impulsowej 200 kW, szerokości impulsu 5 ps i częstotliwości powtarzania 200Hz.
Zastosowano im pulsator liniowy z iskiem ikiem obrotowym.
W układzie NO stosowano zwieraki gazowane PJ6. W zm acniacz w.cz. na wejściu odbiorników na lampach 2C40 miał w spółczynnik szum ów 11dB.
Sum owanie sygnałów z dwóch kanałów odbior
czych przeprowadzano na częstotliwości wizyjnej.
W wozie w skaźnikowym rozm ieszczono od
biornik, wskaźnik P na lampie 31ŁM32, wskaźnik A, stanowiska dla operatorów, planszecisty, ra- diotelefonisty, dowódcy oraz wskaźnik RH stacji NYSA B.
Pobór mocy z sieci - 11 kW (bez ogrzewania).
W dwóch identycznych wozach zasilających um ieszczono agregaty spalinowo-elektryczne PDS-30.
W ysokościom ierz NYSA B zapewniał wyzna
czone wysokości wykrytych celów przez ruch wą
ską w iązką anteny w płaszczyźnie elewacji. W y
sokościom ierz pracował w paśmie S z nadajni
kiem na magnetronie MI-23 o m ocy impulsowej 1 MW, szerokości impulsu 2ps i częstotliwości po
wtarzania 200 Hz. W modulatorze stosowano iskiernlk obrotowy.
Antena miała reflektor paraboliczny i szerokość wiązki w azym ucie 4,3°, w elewacji 1,3°. Antena przeszukiwała m echanicznie w kącie - 2 ° do +30°
z regulow aną szybkością do 10 wahnięć na mi
nutę. Na zadany kąt azymutu antena ustawiana była z dokładnością 0,5° w czasie nie dłuższym niż 20 s. Możliwy był również ruch dookólny anteny z szybkością 1 obrót w ciągu 90 s.
W skaźnik RH miał kineskop o średnicy 18 cm.
Zobrazowanie generowano za pom ocą stałych cewek odchylających. Na wale anteny um iesz
czony był potencjom etr sinusoidalny do przekazy
wania kąta elewacji anteny. Do pomiaru odległości stosowano elektronowe znaczniki odległości, do pomiaru wysokości służyła skala z ruchom ą m e
chaniczną linią nam iarow ą uw zględniającą krzywi
znę Ziemi.
W ysokościom ierz NYSA B w ykrywał sam olot IŁ 28 (d = 6 m2) na odległości ponad 100 km. Dokład
ność pomiaru wysokości - 700 m [11], [12].
Stacja również współpracow ała z wysokościom ie- rzem Bogota opracowanym w W ZR RAWAR.
W latach 1963-69 W ZR RAWAR w yprodukowały kilkadziesiąt kom pletów RSWP JAW OR (odległo- ściom ierzy i wysokościom ierzy).
W 1963 r. MON zam ówiło następną wersję sta
cji oznaczoną JAW OR M. Stacja ta opracowana była wspólnie przez RAW AR i PIT.
3.2. Radary rodziny JAW OR Rys. 3.4. stacja JAWOR
W 1955 r. podjęto w PIT prace nad radioloka
cyjną stacją wstępnego przeszukiwania m ającą służyć głównie do wskazania celu stacjom artyle
ryjskim typu SON. W ramach projektu wstępnego zaproponowano realizację stacji w nowym, nie stosowanym wówczas w kraju, paśmie L, co zw ią
zane było z opanowaniem tego pasma i opraco
waniem nowej elektroniki mikrofalowej. Propozycja ta doprowadziła do powstania rodziny stacji JAW OR oraz stacji typu AVIA przeznaczonych do kontroli cywilnego ruchu lotniczego.
W 1961 r. przebadano prototyp i przekazano do produkcji stację JAW OR. Stacja ta odznaczała się szeregiem rozwiązań odpowiadających w spółcze
snemu poziomowi techniki krajów rozwiniętych.
Stacja pracowała w paśmie L z impulsem 1,5MW o szerokości 3ps i z częstotliw ością powtarzania 400 Hz.
Zastosowano szybkie przestrajanie w szerokim paśmie częstotliwości, koherentno-im pulsowe układy tłumienia ech stałych z przem ienną często
tliw ością powtarzania (na liniach rtęciowych), an
tenę o rozpiętości 6 m o podwójnej krzywiźnie reflektora i charakterystyce cosec2, tyratrony w odo
rowe w modulatorze oraz epoksydowe elem enty wysokonapięciowe. W odbiorniku zastosowano lampę o fali bieżącej produkcji radzieckiej, o w spół
czynniku szum ów 9 dB. Magnetrony LM41 i LM42 oraz zwieraki NO były opracowania krajowego.
Stacja JAW OR rozm ieszczona była na jednym wozie typu Tatra 111 z przyczepą do przewozu anteny. Drugi w óz zaw ierał elektrownię prze
woźną. Zasięg stacji w ynosił 150 km dla prawdo
podobieństwa wykrycia 0,5 i sam olotu MIG-17.
Rys. 3.5. O dległościom ierz JA W O R M
Rys. 3.6. Stacja radiolokacyjna ostrzegawcza JAW O R M2
14
Miała ona zw iększoną moc impulsu sondującego, w odbiorniku zastosowano lampę o fali bieżącej produkcji krajowej o współczynniku szum ów 6 dB.
W prowadzono koherentny i auto-koherentny układ TES z podwójnym odejm owaniem na lampach pamięciowych oraz m ożliwość pracy na dwukrotnie podwyższonej częstotliwości powtarzania (przy skróceniu długości impulsu). Zastosowano również antenę o większej rozpiętości, 9 m. Zasięg stacji w ynosił 180 km dla prawdopodobieństwa wykrycia 0,5 i samolotu MIG-17.
Rozm ieszczenie aparatury na samochodach podobne było ja k w stacji JAW OR. Stacja w spół
pracowała z w ysokościom ierzem Bogota M.
Zawierała 1012 lamp próżniowych, 381 tranzysto
rów, 1464 elem entów półprzewodnikowych.
Prototyp stacji wykonano w 1966 r. Badania przez Komisję Państw ow ą przeprowadzono w 1967 r.
Stacja JAW O R M produkowana była przez sze
reg lat. Łącznie wyprodukow ano kilkadziesiąt kom
pletów.
Rys. 3.7. Blok odbiorczy typu KUN stosow any w stacji JAW OR
W 1971 r. zakończono prace nad prototypem stacji JAW OR M2. Uzyskano zwiększenie zasięgu do 350 km, dla prawdopodobieństwa wykrycia 0,5 i samolotu MIG-17, dzięki zastosowaniu anteny o rozpiętości 16 m, wzm acniacza am plitronowego o torze nadawczym i w zm acniaczy param etrycz
nych o małym współczynniku szum ów w torze odbiorczym. W stacji tej w prowadzono system deversity, częstotliwości, autokoherentny i różni
cowy TES, szybkie przestrajanie i inne układy przeciwzakłóceniowe.
W stosunku do urządzenia NYSA A zwiększono potencjał stacji o 44 dB. W skazuje to na postęp w technice krajowej, jaki uzyskano do okresu opra
cowania pierwszego radaru.
Stacja JAW OR M2 opracowana była w wersji przewoźnej rozm ieszczonej na 3 samochodach Tatra z przyczepami (z anteną 16 m) i w wersji mobilnej o krótkim czasie rozwijania (z anteną 9 m).
Stacja JAW OR M2 produkowana była w W ZR RAW AR przez szereg lat dla potrzeb krajowych oraz na eksport.
W części produkowanych urządzeń w prow a
dzono analogowo-cyfrowy blok obróbki sygnałów oraz inne zm iany i modyfikacje odpowiednio do postępu techniki i wym agań odbiorców [1 1], [1 2].
3.3. W ysokościom ierze radiolokacyjne
Pierwszym krajowym w ysokościom ierzem była opracowana w W ZR RAWAR w 1955 r. stacja NYSA B pracująca w paśmie S. W prowadzono funkcję pelengacji zakłóceń szum owych. Na tym etapie zabrakło tylko funkcji ekstraktora i autom a
tycznego śledzenia, które w ym agają techniki komputerowej; ta jednak w tedy jeszcze nie była dostępna i przyszło czekać dobrych kilka lat, zanim w najprostszej postaci trafiła do polskich radarów.
W prowadzenie AC BOS było jednak w ydarze
niem przełomowym. Na rozwiązaniach tego bloku wyszkoliło się wielu konstruktorów i specjalistów wojskowych, co spowodowało silną ekspansję techniki cyfrowej w radiolokacji.
W kolejnych swych wersjach, przystosowanych do innych warunków pracy, AC BOS znalazł na po
czątku lat 80. zastosowanie w ulepszonych, eks
portowych wersjach stacji radiolokacyjnych ba
zujących na urządzeniach JAW OR, NIDA i NAREW.
15
Nowym rozwiązaniem był także opracowany w W ZR RAW AR w skaźnik radiolokacyjny panora
m iczny WRP-10, w którym zastosowano cyfrowe generatory przebiegów odchylających, a w póź
niejszych wersjach w prowadzono także elementy zobrazowania syntetycznego.
W stacji NAREW podjęto również próby estymacji wysokości, bazujące na dwuwiązkowej charaktery
styce pokrycia i wykorzystujące technikę mono- im pulsow ą am plitudową. Ten eksperym ent gene
ralnie się nie powiódł, głównie ze względu na bar
dzo ograniczone pokrycie w elewacji i w efekcie bardzo mały zakres użytecznej charakterystyki pelengacyjnej anteny. Przy tej okazji jednak „prze
ćwiczono” wiele interesujących problemów, w tym opracowano tzw. generator znaków wizyjnych, który pozwalał wyśw ietlać w czasie rzeczywistym proste znaki graficzne na ekranie tradycyjnego wskaźnika P jedynie przez modulację jasności plamki, bez ingerencji w układ odchylania.
Stacji NAREW wyprodukowano kilkadziesiąt eg
zemplarzy, z czego kilka zostało w yeksportow a
nych w pomyślnych dla eksportu polskiej radiolo
kacji w latach 80.
W 1963 r. zakończono badania w ysokościom ierza BOGOTA stanowiącego m odernizację radaru NYSA B. M.in. zastąpiono iskiernik w modulatorze przełącznikiem tyratronowym, w prowadzono lampę o fali bieżącej do układów odbiorczych, zastoso
wano we wskaźniku RH kineskop o średnicy 30cm. Dzięki m odernizacji uzyskano zasięg 240 km dla samolotu IŁ-28 i zasięg 190 km dla sam o
lotu MIG-17 (dla prawdopodobieństwa wykrycia 0,5). Dokładność pomiaru wysokości wynosiła 700 m na odległość 140 km. Czas obrotu kabiny ante
nowej o 180° zm niejszono do 7 s.
W wyniku dalszych prac opracowano wysoko- ściom ierz BOGOTA M przewidziany do w spół
pracy ze stacją JAW OR M. W prowadzono system tłum ienia ech stałych, wskaźnik RH z elektrono
wym i liniami wysokości i prostokątnym zobrazo
waniem.
iraS»sPi£4>s
.«■ 1 i
mmmm
Rys. 3.8. W ysokościom ierz BO G O TA
9
Rys. 3.9. W ysokościom ierz BO G O TA M
16
W ahania anteny w elewacji regulowane były od 1 do 10 wahnięć na minutę w kącie 0 do 3 0 °. Obroty w azym ucie regulowane były od 0,5 do 2 obr/min.
oraz możliwe było sektorowanie wokół wybranego azymutu. Dokładność określenia wysokości bez
względnej wynosiła 500 m na odległości 140 km, a wysokości względnej - 200 m. Antena miała roz
miary 1,7 x 7,0 m oraz szerokość wiązki w azym u
cie 4,2° i w elewacji 1,2°.
W wysokościom ierzu zastosowano wysokosta- bilną heterodynę. Uzyskano współczynnik szumów odbiornika m niejszy od 7,5 dB. Pobór m ocy (bez ogrzewania) w ynosił 7 kW.
Kolejnym w ysokościom ierzem opracowanym w W ZR RAW AR w 1972 r. był w ysokościom ierz NIDA.
Radar pracował w systemie diversity częstotliwości i posiadał dwa nadajniki m agnetronowe na lam pach MI-29.
Na wejściu odbiornika znajdowały się w zm ac
niacze na lampach o fali bieżącej o współczynniku szum ów 6dB. Zastosowano szereg układów prze
ciw zakłóceniom czynnym i biernym, w tym TES koherentny, autokoherentny i różnicowy oraz układy cyfrowej współpracy z zestawem autom aty
zacji procesów zdejm owania i przetwarzania in
formacji powietrznej. W skład wysokościom ierza wchodziło 5 jednostek jezdnych. W ysokościom ierz produkowany był seryjnie w znacznych ilościach.
Rys. 3.11. W skaźnik RH w ysokościom ierza NIDA
Rys. 3.10. W ysokościom ierz NIDA
W w ysokościom ierzu tym zwiększono zasięg w y
krywania i pomiaru wysokości do 240 km przy wykrywaniu samolotu odrzutowego z prawdopodo
bieństwem wykrycia 0,9. Dokładność pomiaru w y
sokości wynosiła 500 m na odległości do 140 km.
W w ysokościom ierzu zastosowano antenę re
flektorow ą o rozpiętości 10 x 2 ,2 m i szerokości wiązki: 3° w azymucie, 0,9° w elewacji. Elektrohy
drauliczny system napędu anteny zapewniał zarówno wahania anteny w kącie - 2 ° do +30°
z częstotliw ością 2 do 14 wahnięć na minutę, jak i m ożliwość pracy z pojedynczym cyklem.
3.4. Stacja radiolokacyjna do w ykryw ania celów nisko lecących NAREW
Radary do wykrywania obiektów nisko lecących stanow ią specjalną klasę wojskowych radarów ostrzegawczych, które m ają do wykonania szcze
gólnie trudną misję. Opracowywanie tej klasy urządzeń rozpoczęto na początku lat 70. ubiegłego wieku. Stały się one z czasem specjalnością W ZR RAWAR. Pierwszym z serii radarów do w ykryw a
nia celów nisko lecących było urządzenie NAREW, którego prototyp wykonano w 1975r.
Aparatura radiolokacyjna tej stacji, pracującej w paśmie S, byta w znacznym stopniu adaptowana z wcześniej opracowanego wysokościom ierza NIDA. Nawet w przypadku anteny, której charakte
rystyki w zastosowaniu do radaru obserwacji do- okrężnej są z reguły znacznie różne niż w zasto
sowaniu do wysokościom ierza, maksymalnie w y
korzystano rozwiązania techniczne w ysokościo
mierza NIDA. Bez zmian pozostawiono reflektor o znacznej rozpiętości w płaszczyźnie pionowej (ok. 1 0 m ). Modyfikację charakterystyki w płasz
czyźnie elewacji uzyskano w wyniku zm iany układu oświetlającego: do istniejącej tuby formującej wiązkę szpilkow ą dodano tubę form ującą drugą wiązkę, rozszerzając w ten sposób sektor pokrycia w elewacji.
Rys. 3.12. Zestaw stacji radiolokacyjnej NAREW
Rys. 3.13. Stacja NAREW w położeniu transportowym
Dodano także niezbędne elem enty oświetlające systemu rozpoznania „swój - obcy” . D odatkow ą tubę zasilono połow ą m ocy nadajnika, a po stronie odbiorczej zastosowano dodatkowy kanał odbior
czy, korzystając z gotowego rozwiązania istnieją
cego w wysokościom ierzu NIDA. Uzyskane tą m etodą pokrycie elewacji pozostało jednak w gra
nicach zaledwie około 4°, co powodowało ograni
czone zastosowanie stacji NAREW do obserwacji tylko lotów na bardzo małych wysokościach.
Stacja NAREW składała się z trzech je d n o stek: wozu nadawczo-odbiorczo-wskaźnikowego (NOW), specjalnej przyczepy z masztem (SPM) i dodatkowej przyczepy do przewozu anteny.
Maszt o wysokości ok. 25 m składał się z trzech segm entów rozkładanych teleskopowo przy użyciu systemu lin i siłowników hydraulicznych. Po zam o
cowaniu anteny i rozwinięciu masztu na pełną w ysokość stabilność masztu zapewniały cztery odciągi linowe mocowane do szeroko rozstawio
nych podpór PMS. W ewnątrz masztu biegły dwa kanały falowodowe i kable. Proces rozwijania masztu i łączenia sekcji falow odów był dość skom plikowany, dlatego maszt był wyposażony w windę ręcznie napędzaną korbą. W kapsule pod anteną zastosowano czujniki wypoziom owania, które zdalnie sygnalizowały na dole potrzebę korekty w ysokości poszczególnych podpór, pozwalające wypoziom ow ać antenę z dokładnością do 5’. An
tena była zdalnie pochylana w zakresie kilku stopni, co um ożliwiało dostosowanie pokrycie przestrzeni do warunków terenowych stanowiska.
Pomimo złożoności procesu rozwijania masztu, wytrenowana załoga stacji mogła w ykonać to za
danie w czasie nie przekraczającym 90 minut.
W ysoki maszt zapew niał bardzo dobre wykrywanie nisko lecących obiektów; zasięg wykrywania my
śliwca na wysokości urządzenia NAREW była bar
dzo zróżnicowana pod względem nowoczesności rozwiązań. Jako nadajnik zaadaptowano blok ge
neratora m agnetronowego z wysokościom ierza NIDA. Znaczna część aparatury odbiorczej była wykonana jeszcze w technice lampowej, w tym wejściowe wzm acniacze niskoszum ne odbiornika na LFB. Z drugiej strony w tym urządzeniu w pro
wadzono po raz pierwszy w historii polskiej radio
lokacji cyfrow ą obróbkę sygnałów [1 1], [1 2],
18
W wyniku polityki otwarcia na Zachód realizowanej przez ówczesne w ładze PRL, dzięki zakupionym licencjom dostępne stały się analogowe i cyfrowe układy scalone. Na tej bazie do stacji NAREW zam ówiono w PIT opracowanie analogowo-cyfro
wego bloku obróbki sygnału (AC BOS). W bloku tym zastosowano 8-bitowe konwertery analogowo- cyfrowe, cyfrowe filtry TES, układy stabilizacji po
ziomu fałszywego alarmu, integratory paczki im
pulsów echa, a w ięc pełną cyfrow ą obróbkę sy
gnału o strukturze zgodnej z zasadam i sztuki. Po
nadto w prowadzono funkcję pelengacji zakłóceń szumowych. Na tym etapie zabrakło tylko funkcji ekstraktora i autom atycznego śledzenia, które w y
m agają techniki kom puterowej; ta jednak wtedy jeszcze nie była dostępna i przyszło czekać do
brych kilka lat, zanim w najprostszej postaci trafiła do polskich radarów.
W prowadzenie AC BOS było jednak wydarzeniem przełomowym. Na rozwiązaniach tego bloku w y
szkoliło się wielu konstruktorów i specjalistów woj
skowych, co spowodowało silną ekspansję techniki cyfrowej w radiolokacji.
Rys. 3.14. Analogow o-cyfrow y blok obróbki sygnału 1 - zasilacz, 2 - zespół układów p.cz.,
3 - konw erter A/C
W kolejnych swych wersjach, przystosowanych do Innych warunków pracy, AC BOS znalazł na początku lat 80. zastosowanie w ulepszonych, eksportowych wersjach stacji radiolokacyjnych bazujących na urządzeniach JAW OR, NIDA i NAREW.
Nowym rozwiązaniem był także opracowany w W ZR RAW AR w skaźnik radiolokacyjny panora
m iczny W RP-10, w którym zastosowano cyfrowe generatory przebiegów odchylających, a w póź
niejszych wersjach w prowadzono także elem enty zobrazowania syntetycznego.
W stacji NAREW podjęto również próby estymacji wysokości, bazujące na dwuwiązkowej charaktery
styce pokrycia i wykorzystujące technikę m onoim- pulsow ą am plitudową. Ten eksperym ent general
nie się nie powiódł, głównie ze względu na bardzo ograniczone pokrycie w elewacji i w efekcie bardzo mały zakres użytecznej charakterystyki pelenga- cyjnej anteny. Przy tej okazji jednak „przećw i
czono" wiele interesujących problemów, w tym opracowano tzw. generator znaków wizyjnych, który pozwalał w yświetlać w czasie rzeczywistym proste znaki graficzne na ekranie tradycyjnego wskaźnika P jedynie przez m odulację jasności plamki, bez ingerencji w układ odchylania. W ypro
dukowano kilkadziesiąt egzem plarzy stacji NAREW, z czego kilka zostało wyeksportowanych w pomyślnych dla eksportu polskiej radiolokacji latach 80.
3.5. Radary produkowane na licencjach
Równolegle z wdrożeniem do produkcji stacji radiolokacyjnych opracowania krajowego, W ZR RAWAR produkowały również w okresie od 1955 do 1969 niżej w ym ienione stacje radiolokacyjne w oparciu o dokumentację licencyjną ZSRR.
Stacja artyleryjska SON 4
Pierwszym urządzeniem licencyjnym była arty
leryjska stacja radiolokacyjna SON 4. D okum enta
cję licencyjną zaw ierającą 30.000 form atek A4 odebrano w maju 1953 r. Prototyp wykonano w styczniu 1955 r. na Importowanych detalach, a w grudniu 1966 r. na detalach krajowych.
Łącznie w yprodukowano kilkadziesiąt kom ple
tów stacji w wersji mobilnej i stacjonarnej. Pra
cochłonność stacji SON 4 wynosiła 120.000 rob.
godz.
Radiolokator w ykrywał samoloty w odległości do 70 km, zobrazowując je na wskaźniku. W ybrany przez operatora sam olot mógł być śledzony auto
m atycznie w promieniu 35 km z zapewnieniem wysokiej dokładności śledzenia i określania w spół
rzędnych.
