Nghiên cứu thiết kế, chế tạo rađa cộng hưởng cảnh báo sớm đối với các mục tiêu có dấu vết nhỏ

Header Page 1 of 148.

Viện Rađa - Viện KHCN Quân sự

Nghiên cứu thiết kế, chế tạo Rađa cộng hởng
cảnh báo sớm đối với các mục tiêu có dấu vết nhỏ

Lê Ngọc Uyên

8656
Ha noi - 2010

Footer Page 1 of 148.


Header Page 2 of 148.

1.MỞ ĐẦU
Trong chiến lược quân sự của nhiều nước thì việc phát hiện mục tiêu kể cả các
mục tiêu tàng hình, tên lửa đạn đạo, tên lửa có cánh được ưu tiên nghiên cứu từ
những năm của thế kỷ trước. Công nghệ rađa, từ khi hình thành đến nay đã trải qua
nhiều giai đoạn phát triển và đã đạt được những kết quả to lớn, tăng cự ly, độ cao
phát hiện, tăng độ chính xác, thích nghi với nhiều loại mục tiêu khác nhau. Từ chỗ
chỉ dùng cho Quân sự, ngày nay rađa đã được sử dụng cho nhiều ngành kỹ thuật kể
cả các ngành dân sự khác nhau như ngành khí tượng thuỷ văn, giao thông vận tải,...
Mặc dù vậy rađa cảnh giới (phát hiện từ xa, đo độ cao,...) vẫn đang là vấn đề được
quan tâm hơn cả vì nó ảnh hưởng đến an ninh quốc gia, nhất là khi phải đối phó với
các loại tên lửa có cánh, tên lửa mang đầu đạn hạt nhân.
Từ khi công nghệ tàng hình ra đời, cùng với sự phát triển công nghệ vi điện tử,
xử lý số tín hiệu, CNTT, rađa cảnh giới phát triển theo hướng giảm dần tần số
mang. Từ chỗ làm việc ở dải sóng decimet, centimet, rađa cảnh giới chuyển dần

sang làm việc ở dải sóng mét để sử dụng lợi thế phản xạ cộng hưởng của các mục
tiêu bay (máy bay, trực thăng, tên lửa có cánh) kể cả chúng được sản xuất theo công
nghệ tàng hình và khả năng uốn cong của sóng điện từ theo chiều cong của trái đất
để phát hiện mục tiêu bay thấp, kể cả tàu biển trên cự ly “ sau chân trời”, mặt khác
đã có thể sử dụng tín hiệu phức tạp, có tần số mang tuỳ chọn trong dải tần lớn với
việc xử lý số tín hiệu cho phép nâng cao đáng kể tính năng kỹ chiến thuật, độ tin
cậy, tính thân thiện của giao tiếp người máy và khả năng tự động hoá cao độ của
các đài rađa.
Đi đầu trong hướng phát triển loại rađa trên là Cộng hoà Liên bang Nga. CHLB
Nga đã xuất sang các nước Ả rập loại rađa Resonanse để cảnh giới biển. Các nước
Trung Quốc, Pháp, Australia cũng đã sang chào hàng tại Việt Nam các đài rađa
tương tự. Hướng nghiên cứu được mở rộng từ rađa xung, tần số cao, anten quét
trong không gian được chuyển dần thành rađa sử dụng tín hiệu thăm dò tương can
dài, điều chế đa dạng (giả liên tục) hệ số rỗng nhỏ, tần số giảm dần xuống dải sóng
mét và quét đồng thời trong không gian, khai thác có hiệu quả hiệu ứng cộng hưởng
đa dạng mục tiêu trên không, vấn đề này đã có kết quả được thể hiện trên các đài
rađa như Rabôla, Varonhegiơ… của Nga. Thời gian gần đây một số ý tưởng của
loại rađa mới này được làm rõ trong đài rađa Resonanse NE của Trung tâm
NIDDAR và được giới thiệu tại Trung tâm KHKT & CNQS, đồng thời Trung tâm

Footer Page 2 of 148.

1


Header Page 3 of 148.

NIDDAR cũng đã chuyển giao Công nghệ chế tạo loại đài này cho Arập Xêut, Iran,
Trung quốc…
Một số công ty của Trung quốc, Austalia,…cũng đã có những thành công đưa

hướng nghiên cứu trên đây về loại rađa ngoài đường chân trời, đài rađa cảnh giới
biển tầm xa “подсолнух E”
Những vấn đề lý thuyết mới như trên thực hiện được nhờ áp dụng các công
nghệ thu đa kênh dải rộng, xử lý số tín hiệu, lọc dopple, nén tín hiệu, xử lý tương
can, lọc số và các thành tựu phần cứng. Những phần cứng của CNTT cũng phát
triển rất nhanh và mạnh.
Viện KH&CNQS đã bước đầu nghiên cứu về lan truyền sóng, phản xạ cộng
hưởng, máy thu đa kênh và năm 2007 Viện KH & CNQS đã mở đề tài nghiên cứu
nền cấp Viện: ‘’Nghiên cứu cơ sở khoa học và khả năng chế tạo rađa báo động sớm
kiểu Resonance-NE bằng phương thức chuyển giao công nghệ và hợp tác thiết kế
với đối tác nước ngoài (Nga)‘’. Với Chuyên đề về bước đi, Chuyên đề về đối tác,
Chuyên đề về thiết bị cụ thể tham chiếu, về tác chiến rađa trong điều kiện mới thời
bình, giai đoạn đầu chiến tranh và qúa trình chiến tranh.
Mục tiêu của đề tài này là: Nghiên cứu một số cơ sở khoa học, hiệu ứng vật lý
ứng dụng trong hệ thống rađa thế hệ mới, cụ thể là rađa kiểu Resonance-NE do CH
Liên bang Nga thiết kế chế tạo và kết hợp cùng đối tác Nga xây dựng sơ bộ bộ tài
liệu thiết kế kỹ thuật đài rađa dựa trên mẫu đài rađa Resonance-NE của Nga. Đề tài
hiện đang trong giai đoạn thực hiện. Việc đề xuất mở đề tài này với mục đích chuẩn
bị cơ sở cho việc tiếp cận chuyển giao công nghệ đài rađa này từ phía đối tác do cần
có những bước chuẩn bị về công nghệ cũng như tiềm năng thực hiện một số mô đul
then chốt của đài này tại Việt nam.
Xu hướng phát triển các hệ thống ra đa trong các thập niên đầu thế kỷ 21:
- Khai thác có hiệu qủa các miền tần số mới: mở rộng dải sóng mét, vùng lazer
hồng ngoại;
-Ứng dụng các hiệu ứng vật lý trong các bài toán rađa: hiệu ứng lan truyền
sóng, tán xạ cộng hưởng, phân cực, điều chế thứ cấp đa dạng, quang hình, quang lý
và nhiễu xạ hình học, tàng hình vô tuyến;
- Xây dựng rađa tương can, hệ thống rađa tương can, hoàn thiện rađa thụ động, rađa phân
tập;
- Phát triển công nghệ hệ thống: phát thu, xử lý hiển thị, truyền tin với việc ứng

dụng các công nghệ mới;

Footer Page 3 of 148.

2


Header Page 4 of 148.

- Đa dạng hóa rađa đặc chủng: rađa tầm thấp, rađa chỉ thị điều khiển, rađa hàng
rào,
- Sử dụng các linh kiện khuếch đại công suất có độ tin cậy cao đối với các đài
rađa sóng mét;
- Sử dụng các bộ tạo dao động tần số và thời gian chuẩn có độ ổn định và chính
xác rất cao;
- Ứng dụng công nghệ xử lý số, công nghệ thông tin trong các hệ thống đài Rađa
và mạng Rađa.
Trong sự phát triển chung của khoa học kỹ thuật công nghệ hiện đại, đặc biệt là
công nghệ thông tin, toán học hiện đại và xử lý số tín hiệu, nhiều hiệu ứng vật lý,
giải pháp công nghệ và thuật toán thể hiện trước đây chưa thể áp dụng được thì hiện
nay đã được khai thác đưa vào ứng dụng có hiệu quả. Các hệ thống rađa thế hệ mới
ra đời và ngày càng được hoàn thiện, nâng cao tính năng kỹ chiến thuật, đáp ứng
những yêu cầu mới của chiến tranh công nghệ cao. Khai thác có hiệu quả các hiệu
ứng điển hình như:
- Các hiệu ứng bức xạ thứ cấp và điều chế bức xạ thứ cấp;
- Hiệu ứng lan truyền thẳng và khúc xạ sóng điện từ trong không gian;
- Anten mạng pha búp sóng số, thu và tổng hợp bức xạ thứ cấp trên mặt mở
anten, thu đa kênh dải rộng;
- Xây dựng thuật toán, công cụ tính toán thực hiện các chức năng đa dạng phức
tạp, thời gian thực.

- Xây dựng mô hình toán học của bức xạ thứ cấp điều chế bởi mục tiêu cơ động
có cấu hình đa dạng.
- Xử lý và nhận dạng chủng loại mục tiêu;
Đặc biệt, để phát hiện và báo động sớm các mục tiêu có dấu vết nhỏ (tên lửa
hành trình, các loại máy bay được chế tạo theo công nghệ tàng hình,..), trên thế giới
đã sử dụng các phương pháp và công nghệ phi truyền thống trong xử lý tín hiệu
rađa: sử dụng phương pháp tích lũy tương can dài trong dải sóng mét và sóng ngắn,
hiệu ứng cộng hưởng tán xạ, nguyên lý rađa nền... Với các công nghệ mới như vậy,
diện tích phản xạ hiệu dụng của các mục tiêu dấu vết nhỏ có thể tăng lên cỡ 10...100
lần (ví dụ, đối với tên lửa có cánh AMK, diện tích này là khoảng 10 m2 so với 0,1
m2 theo các phương pháp truyền thống).
Các đặc trưng kỹ thuật chủ yếu của loại hình rađa Resonance có thế mạnh về
tính năng sau :

Footer Page 4 of 148.

3


Header Page 5 of 148.

- Rađa đa năng, tương can, nhìn vòng, 3D, sóng mét mạng pha búp sóng số sử
dụng cho nhiều mục đích, cảnh giới báo động sớm, dẫn đường, chỉ thị hỏa lực mục
tiêu phù hợp với tác chiến Phòng không, Không quân và Hải quân;
- Là đài rađa đa năng có khả năng phát hiện mục tiêu xa, sớm ở các tầng độ cao
thấp, trung, cao, đặc biệt là với khí tài bay tàng hình, tên lửa có cánh, tên lửa đạn
đạo.....;
- Khai thác nhiều hiệu ứng vật lý nâng cao tính năng ;
- Sử dụng bước sóng hợp lý trong bài toán ra đa phát hiện xa với khí tài bay có
dấu vết nhỏ, tận dụng được tốt hiệu ứng tán xạ cộng hưởng ở mục tiêu nhỏ công

nghệ tàng hình;
- Sử dụng hệ thống anten phidơ đa kênh dải rộng và cấu trúc tín hiệu đáp ứng
tính thích nghi môi trường, tính đa dạng của mục tiêu (đa dạng về tham số tín hiệu);
- Sử dụng công nghệ xử lý tín hiệu và tin tức tạo ra tính đa dạng các chế độ làm
việc của đài mở rộng đưa những tính năng mới độ chính xác phân giải cao, nhịp độ
lấy tin nhanh, hoạt động liên tục 24/24, khả năng thích nghi với môi trường nhiễu
đa dạng, đặc biệt là bài toán nhận dạng chủng loại mục tiêu mà các đài rađa hiện có
trong trang bị chưa thực hiện được;
- Công nghệ tự động hoá rất cao, thực hiện các nhiệm vụ ở thời gian thực đảm
bảo độ ổn định, tin cậy, dễ sử dụng, dễ đảm bảo;
- Bộ tính năng chiến kỹ thuật cao, đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ tác chiến mới;
- Đài rađa “Resonance” hoạt động trong các chế độ tự động và chế độ bán tự
động, làm việc độc lập hoặc là thành phần chức năng trong các hệ thống phòng
không. Đài cũng có thể được sử dụng cho các mục đích dân sự như quản lý không
lưu, quản lý kinh tế biển;
- Đài rađa “Resonance” còn có nhiều ưu điểm khác như: khai thác sử dụng đơn
giản, các phần tử linh kiện phổ cập, không cần cơ cấu quay anten khi sử dụng công
nghệ anten mạng pha, thu - phát riêng biệt. Đài có khả năng chống nhiễu cao, năng
lượng tiêu thụ ít. Đài có độ tin cậy cao, thời gian làm việc trung bình đến hỏng từ
2000 đến 5000 giờ, hệ thống kiểm tra được thực hiện tự động đến từng phần tử
trong quá trình hoạt động;
- Phù hợp với tổ chức tác chiến rađa bờ biển dài, nhiều vùng lãnh thổ hẹp.
Đề tài này nhằm đặt nền móng cho việc xây dựng một đài rađa thoả mãn được
các tính năng cung cấp tin tức tình báo Ra đa để đảm bảo an ninh không phận trong
giai đoạn tới, bao gồm:

Footer Page 5 of 148.

4

Header Page 6 of 148.

+ Nghiên cứu nguyên lý phản xạ cộng hưởng là nguyên lý để chọn tần số làm
việc thích hợp cho việc xác định đa dạng các mục tiêu bay trong đó có : các mục
tiêu có dấu vết nhỏ, tên lửa có cánh, máy bay tàng hình;
+ Nghiên cứu sự lan truyền của sóng có bước sóng như trên để phát hiện sau chân
trời;
+ Xây dựng máy phát và anten có khả năng làm việc ở dải tần rộng công suất
đỉnh không cao trong khi công suất trung bình lớn, phối hợp anten không cần một
thiết bị chuyên dùng...;
+ Xây dựng hệ thống anten phát thu đa kênh độc lập nhau;
+ Xây dựng hệ thống anten thu đa kênh tạo giản đồ hướng bằng phương pháp
số ;
+ Xử lý tối ưu tín hiệu phát điều tần thay đổi tham số thích nghi;
+ Nghiên cứu các thuật toán xử lý tín hiệu thông tin Ra đa làm việc ở thời gian
thực, quản lý đồng thời nhiều mục tiêu, tốc độ lấy tin nhanh, làm việc 24/24, độ
chính xác phân giải cao, làm việc ổn định, tin cậy, chủ động trong công tác đảm bảo
kỹ thuật và phân tích hệ thống, nhất là nội dung đảm bảo toán học (nội dung được
coi là thế mạnh và khả thi hiện nay), phát hiện điểm dấu, quỹ đạo, nhận dạng mục
tiêu, điều khiển đa dạng các chế độ toàn đài...
Đài rađa "Resonance-NE" là đài rađa do Trung tâm "NIIDAR - RESONANCE"
Cộng hoà Liên bang Nga chế tạo là đài rađa hệ mới có thể sử dụng như một rađa
mẫu để tham chiếu khi thiết kế chế tạo.
- Qua giới thiệu của các đối tác nước ngoài, tổng hợp thực tiễn với luận cứ nêu
trên, Chuyên đề xây dựng cụ thể hoá mục tiêu đề tài dựa trên:
+ Nghiên cứu tiếp cận rađa cộng hưởng tham chiếu từ mẫu đã được nhiều nước
nghiên cứu và ứng dụng, đặc biệt là Cộng hoà Liên bang Nga, đài làm việc ở tần số
thấp 35 – 70 MHz, đa chức năng với đặc điểm sau:
+ Khai thác tốt nguyên lý “Cộng hưởng” phát hiện đa dạng các mục tiêu, hiệu quả

cao ở dải 30-75MHz;
+ Khai thác tốt hiệu ứng lan truyền sóng bề mặt tận dụng tối đa hiệu ứng ở cuối
đường chân trời.
+ Xây dựng đài rađa cộng hưởng có tính đa năng cho nhiệm vụ cảnh giới, dẫn
đường, chỉ thị mục tiêu. Báo động sớm phù hợp với nhiệm vụ của Quân chủng
PKKQ, Quân chủng HQ với đặc thù bờ biển dài.

Footer Page 6 of 148.

5


Header Page 7 of 148.

+ Đài xây dựng theo nguyên tắc rađa số, đặc biệt là hệ thống thu - phát độc lập
(có thể đặt cơ sở phát triển rađa đa vị trí), thu đa kênh, xử lý giản đồ hướng anten
theo nguyên tắc từ pha sang số, áp dụng có hiệu quả nguyên lý “xử lý toán học” tạo
tiềm năng tin tức rađa chất lượng cao.
+ Khả năng làm việc 24/24 do sử dụng hệ thống anten tĩnh, có khả năng quan
sát liên lục trong mọi hướng nên giảm được bài toán cơ khí lực truyền động và liên
kết giao liên cao tần và điều khiển quay anten. Khả năng nhịp độ lấy tin rất cao (1
giây) – Nhịp độ lấy tin rất cần thiết trong tác chiến vốn không thể có được ở các đài
rađa tầm xa quét bằng cơ khí.
+ Hệ thống rađa xây dựng trên cơ sở bán cơ động bao gồm:
• Anten tĩnh: giá thành không cao, cấu trúc đơn giản;
• Cơ động: Toàn bộ trang bị;
+ Nghiên cứu kết hợp xây dựng lực lượng thực hiện nhiệm vụ với bước đi cơ
bản chủ động về thiết kế hệ thống kỹ thuật, công nghệ và tích hợp, thực nghiệm
đánh giá trên cơ sở hợp tác với Nga.

Footer Page 7 of 148.

6


Header Page 8 of 148.

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CHIẾN KỸ THUẬT CỦA ĐÀI RAĐA CỘNG
HƯỞNG RESONANCE-NE, CẢNH BÁO SỚM
ĐỐI VỚI MỤC TIÊU CÓ DẤU VẾT NHỎ
Đài ra đa Cộng hưởng cảnh báo sớm với mục tiêu có dấu vết nhỏ sử dụng tính
chất của hiệu ứng cộng hưởng tán xạ thứ cấp của các thành phần mục tiêu. Khi
chiếu xạ mục tiêu ở các tần số thích hợp (bước sóng cỡ gấp hai lần kích thước vật
thể), bản thân các thành phần này trở thành một nguồn bức xạ thứ cấp có độ cộng
hưởng cao, dẫn đến việc gia tăng đáng kể diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu.
Điều này rất có ý nghĩa đối với việc phát hiện các mục tiêu có diện tích phản xạ
hiệu dụng thông thường nhỏ (các mục tiêu có dấu vết nhỏ). Hiệu ứng phát xạ thứ
cấp cộng hưởng được thể hiện rõ nhất trong dải sóng cận dải sóng mét. Vì vậy các
nhà thiết kế đã lựa chọn dải tần số từ 35 đến 70 MHz là dải tần số làm việc của ra đa
Cộng hưởng. Lựa chọn dải tần số làm việc này là một phát triển khá mới mẻ so với
các ý tưởng thiết kế chế tạo ra đa truyền thống.
- Đài ra đa Cộng hưởng là sử dụng mạng anten định pha cố định. Không có
cơ cấu cơ khí quay anten làm cho kết cấu của rađa, kéo theo một loạt các vấn đề
khác về điều khiển và xử lý trở nên đơn giản hơn hẳn so với các đài rađa với giàn
anten quay. Điều này tạo nhiều thuận lợi khi nghiên cứu tìm hiểu nguyên lý làm
việc của rađa. Điểm trả giá duy nhất là kích thước lớn của mạng anten cố định (các
chấn tử anten của mạng phải cách nhau khoảng 2,5 m) và làm cho các nhà chỉ huy
băn khoăn về khả năng cơ động cũng như tính sống còn của rađa trong chiến tranh.
Tuy nhiên, với tất cả các ưu việt của rađa (kể cả về mặt giá thành và khả năng làm

chủ công nghệ để tự chế tạo và bảo đảm kỹ thuật), việc triển khai loại rađa này
trong thời bình hiện tại để nhanh chóng phủ kín trường rađa cả nước và giảm thời
gian hoạt động trực chiến cho các loại rađa quân sự khác là rất hợp lý và có ý nghĩa.
- Đài rađa Cộng hưởng là đài rađa với mạng anten số, trong đó toàn bộ xử lý
không-thời gian tín hiệu được thực hiện ở tuyến thu, bằng phương pháp số trên tổ
hợp tính toán chuyên dụng. Có thể nói rađa Cộng hưởng là loại rađa số. Vai trò
quyết định tới các chỉ tiêu chất lượng của rađa nằm ở bộ thuật toán và chương trình
xử lý chứ không tập trung ở thiết bị phần cứng (cả ở phần siêu cao tần và phần tính
toán). Điều này vừa đơn giản hóa cấu trúc của đài, giảm thiểu tiêu thụ năng lượng,

Footer Page 8 of 148.

7


Header Page 9 of 148.

lại tạo ra những khả năng mới, đa dạng và phong phú trong hoạt động so với các
rađa truyền thống.
- Đài rađa Cộng hưởng Resonance-NE có cấu trúc Modul. Từ cấp độ cao nhất, thấy
rõ rađa Cộng hưởng thực chất bao gồm 03 hoặc 04 khối “tiểu rađa” hoàn toàn độc
lập, mỗi tiểu rađa phụ trách một khu vực phương vị 90o hoặc 120o được bố trí theo
hình tam giác hoặc hình vuông hoặc hình sao và kết nối tới máy chủ trung tâm nhau
qua một mạng nối bộ.
1.1. Tính năng chiến kỹ thuật của đài rađa Cộng hưởng cảnh báo sớm với mục
tiêu có dấu vết nhỏ
Đài rađa Cộng hưởng là đài ra đa tương can dải sóng mét với anten mạng pha,
có nhiệm vụ trực ban chiến đấu, quản lý vùng trời trong chế độ nhìn vòng.
Được sử dụng để phát hiện tầm xa có hiệu quả các loại mục tiêu được chế tạo
theo công nghệ hiện đại và các vật thể bay trong không gian, bao gồm các loại tên

lửa đạn đạo, tên lửa có cánh có dấu vết ra đa nhỏ, các thiết bị bay siêu âm, bao gồm
cả các thiết bị bay được chế tạo theo công nghệ tàng hình, trong điều kiện có tác
động của nhiễu điện từ và nhiễu tự nhiên.
Đài Rađa cộng hưởng là đài rađa tầm xa, báo động sớm được thiết kế dựa
trên những lập luận cơ bản:
Vấn đề phát hiện mục tiêu nhỏ, cự ly xa, bay thấp, báo động sớm, trong đó
có cả thiết bị bay công nghệ “tàng hình”.
Tác chiến, tấn công đường không nhiều chủng loại và vũ khí đồng thời (lớp
rất rộng chủng loại các mục tiêu).
Sự phát triển mạnh của công nghệ tính toán, siêu cao tần
Hiệu ứng phản xạ, tán xạ cộng hưởng từ mục tiêu với các bước sóng VHF
(35-70 MHz).
Các phương tiện tấn công bay với tốc độ cao, nhịp xử lý, lấy tin yêu cầu rất
nhanh (1giây).
Khai thác tối đa hiệu ứng lan truyền sóng bề mặt ở dải VHF
Đài rađa Cộng hưởng có thế mạnh về tính năng:
- Rađa đa năng, tương can, nhìn vòng, 3D, sóng mét mạng pha sử dụng cho
nhiều mục đích, cảnh giới báo động sớm, dẫn đường, chỉ thị hỏa lực phù hợp với tác
chiến Phòng không, Không quân và Hải quân;

Footer Page 9 of 148.

8


Header Page 10 of 148.

- Là đài rađa đa năng có khả năng phát hiện mục tiêu xa, sớm ở các tầng độ
cao thấp, trung, cao, đặc biệt là với khí tài bay tàng hình, tên lửa có cánh, tên lửa
đạn đạo.....

- Khai thác nhiều hiệu ứng vật lý nâng cao tính năng;
- Sử dụng bước sóng hợp lý trong bài toán ra đa phát hiện xa với khí tài dấu
vết nhỏ, tận dụng được tốt hiệu ứng tán xạ cộng hưởng ở mục tiêu nhỏ công nghệ
tàng hình;
- Sử dụng hệ thống anten phidơ đa kênh dải rộng và cấu trúc tín hiệu đáp ứng
tính thích nghi môi trường, tính đa dạng của mục tiêu;
- Sử dụng công nghệ xử lý tín hiệu và tin tức tạo ra tính đa dạng các chế độ
làm việc của đài mở rộng đưa những tính năng mới độ chính xác phân giải cao, nhịp
độ lấy tin nhanh, hoạt động liên tục 24/24, khả năng thích nghi với môi trường
nhiễu đa dạng, đặc biệt là bài toán nhận dạng chủng loại mục tiêu ở các đài rađa
hiện có trong trang bị chưa thực hiện được;
- Công nghệ tự động hoá rất cao, thực hiện các nhiệm vụ ở thời gian thực
đảm bảo độ ổn định, tin cậy, dễ sử dụng, dễ đảm bảo;
- Bộ tính năng chiến kỹ thuật cao, đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ tác chiến mới;
- Đài rađa Cộng hưởng hoạt động trong các chế độ tự động và chế độ bán tự
động, làm việc độc lập hoặc là thành phần chức năng trong các hệ thống phòng
không. Đài cũng có thể được sử dụng cho các mục đích quân sự và dân sự nhu cầu
quản lý kinh tế biển;
- Đài rađa Cộng hưởng có rất nhiều ưu điểm: khai thác sử dụng đơn giản,
các phần tử linh kiện phổ cập , không cần cơ cấu quay anten khi sử dụng công nghệ
anten mạng pha, thu - phát riêng biệt. Đài có khả năng chống nhiễu cao, năng lượng
tiêu thụ ít. Đài có độ tin cậy cao, thời gian làm việc trung bình đến hỏng từ 2000
đến 5000 giờ, hệ thống kiểm tra được thực hiện tự động đến từng phần tử trong quá
trình hoạt động;
- Phù hợp với tổ chức tác chiến rađa bờ biển dài, nhiều vùng lãnh thổ hẹp.
• Phát hiện và bám sát ở cự ly tầm xa các loại mục tiêu, trong đó có cả các loại
mục tiêu có kích thước nhỏ và các loại mục tiêu được chế tạo theo công nghệ tàng
hình;
• Tự động xác định toạ độ của các mục tiêu trên không và truyền các thông tin
mục tiêu cho các tổ hợp và các hệ thống vũ khí hoả lực;

• Tự động xác định các tham số chuyển động và kiểu loại mục tiêu;

Footer Page 10 of 148.

9


Header Page 11 of 148.

• Đưa ra và truyền các thông tin về các mục tiêu bám sát được cho các đối tượng
dùng tin để có thể ra các quyết định kịp thời và chính xác;
• Phân tích tình hình nhiễu và tự động thích nghi với các điều kiện có sự tác
động của nhiễu;
Tự động hoặc bán tự động phát hiện và bám sát các mục tiêu trên không theo
phương vị và cự ly trong khoảng vùng trời được phân công làm nhiệm vụ trực ban
chiến đấu (chế độ trực ban);
• Tự động hoặc bán tự động phát hiện và bám sát các mục tiêu trên không đã
được thông báo theo phương vị và cự ly trong khoảng vùng trời được phân công
(chế độ trực theo phân tuyến);
• Tự động phân loại mục tiêu theo các dấu hiệu:
- Mục tiêu đơn lẻ – mục tiêu nhóm;
- Mục tiêu lớn – mục tiêu nhỏ;
• Tự động đo các tham số chuyển động của các mục tiêu;
• Tự động hoặc bán tự động thự hiện quá trình phát hiện, hiển thị toạ độ các mục
tiêu và các tham số chuyển động của chúng có tính đến kết quả phân tích tình hình
nhiễu và khả năng thích nghi với các điều kiện này;
• Tự động kiểm tra tình trạng kỹ thuật của thiết bị và xác định vị trí hỏng hóc của
đài.
Nhận dạng các nhóm mục tiêu
• Xác suất nhận dạng và phân biệt các nhóm mục tiêu rất cao (0,8…0,9) theo các

dấu hiệu về quĩ đạo và xác định chính xác số lượng các mục tiêu đặc trưng bởi đài
có khả năng phân biệt cao và độ chính xác đo vận tốc hướng tâm của mục tiêu
(1…1,5 µ/s).
Tần suất khôi phục thông tin của đài cao (1…10 s), do đài có khả năng quét điện
tử không gian, không bị hạn chế bởi tốc độ quay của anten, ngoài ra, đài còn được
ứng dụng các phương pháp Dopple về xử lý tín hiệu cho phép đài bám sát được các
mục tiêu có vận tốc lớn với độ tin cậy cao (các mục tiêu siêu âm).
Khả năng chống nhiễu của đài được bảo đảm bằng hàng loạt các biện pháp
truyền thống, ngoài ra đài còn có chế độ chuyển tần thích nghi trong dải tần làm
việc rộng, sử dụng các kiểu xung phát xạ khác nhau. Điều này làm cho đối phương
không thể sử dụng các biện pháp trinh sát điện từ và tạo ra nhiễu ngắm tích cực.
Nhiễu chặn của đối phương hầu như không gây ảnh hưởng đến hoạt động của đài

Footer Page 11 of 148.

10


Header Page 12 of 148.

do dải thông của tuyến thu rất hẹp (khoảng 1 Hz). Nhiễu tiêu cực được chế áp bởi
các bộ lọc Đốp le. Hệ số chế áp nhiễu tiêu cực không nhỏ hơn 70 dB.
Ở dải tần làm việc của đài trên thực tế chỉ quan sát được mức tạp vũ trụ có
công suất rất nhỏ tác động ( từ -190 dB đến 200 dB).
Đặc tính kỹ thuật-chiến thuật chính của đài rađa Cộng hưởng Resonance-NE
Số
TT

Đặc tính kỹ thuật

Tham số kỹ thuật

2

Vùng quan sát:
Cự ly, km
Phương vị, độ
Góc tà, độ
Theo độ cao, km
Theo tốc độ, km/h
Dạng quét không gian

3

Cự ly phát hiện mục tiêu với diện tích

1

10...1100
360
1,5...+80
đến 100
0....8000
Quét điện tử theo góc tà và góc
phương vị

phản xạ hiệu dụng (σ), Km:
1100
350

σ = 100m2
σ = 1m2

4

5

6
7

Footer Page 12 of 148.

(các máy bay tiêm kích Mik-21 trên độ
cao 10000m)
Độ phân biệt:
- Theo Cự ly, Km
- Theo phương vị, độ
- Theo gúc tà, độ
- Theo tốc độ, m/s
Độ chính xác được xác định:
- Cự ly, m
- Phương vị, dộ
- Góc tà, độ
- Tốc độ, m/s
Số lượng mục tiêu đồng thời có thể
bám sát được, không lớn hơn
Tốc độ truyền dữ liệu, trong chế độ

11

3
1,5
1,5
1÷1,5
300
1,5
1,5
0,5 Đến 500
1-10
24


Header Page 13 of 148.

8.

9

10

11.
11.1

11.2

12

13

Footer Page 13 of 148.

phát hiện, s
Thời gian triển khai, h
Độ tin cậy:
- Thời gian trung bình làm việc không
hỏng hóc, h
- Thời gian phục vụ, năm, không nhỏ
hơn
Điều kiện khai thác sử dụng ( vận
hành):
- Nhiệt độ môi trường xung quanh, 0C
- Độ ẩm tương đối của không khí khi
nhiệt độ 250C,%
- Vận tốc gió, m/s, không lớn hơn
Hệ thống anten fiđơ
Anten thu:
- Dạng
- Kích thước, m:
- Giàn nằm ngang, m
- Khuếch đại anten thu, dB
Số tia anten thu:
• Theo mặt phẳng góc phương vị
Theo mặt phẳng góc tà
Anten Phát
Phương thẳng đứng, m
Phương nằm ngang, m
Khuyếch đại, dB
Số lượng tia
Khuyếch đại công suất
Công suất xung đầu ra lớn nhất, KW,

không nhỏ hơn
Tổ hợp tính toán:
Số lượng máy tính
Hệ điều hành
Ngôn ngữ lập trình

12

1500
25

-40...+50
95
50

Anten mạng pha
40 x10
14
16
4
Thụ động
Bức xạ

16
5
12
1
30

3

Window NT


Header Page 14 of 148.

14

15

Accembler, C++
Số lượng vị trí làm việc của trắc thủ
Hệ thống điện:
3
Số lượng pha
Điện áp, V
3
Tần số, Hz
380
Công suất tiêu thụ, KVA, không lớn 50 ± 2,5
hơn
10
Dạng quan sát
Quét điện tử của anten theo góc
tà và góc phương vị

1.2. Nguyên lý hoạt động sơ đồ khối chức năng toàn đài ra đa cộng hưởng
Resonance-NE
1.2.1 Tác dụng, tính năng, thành phần
Thành phần và cấu tạo của đài:
- Hệ thống Anten phát

- Hệ thống Anten phát gồm anten phát làm việc theo nguyên lý anten loga
chu kỳ với cáp phi đơ nối với đầu ra phối hợp của khuếch đại công suất phát năng
lượng bức xạ vào không gian dạng xung cao tần, tính đinh hướng thấp.
- Hệ thống anten phát cần có anten tương đương nối với đầu ra khuếch đại
công suất phát qua chuyển mạch đầu ra.
- Hệ thống Anten thu
- Hệ thống anten thu gồm 64 anten thu làm việc theo nguyên lý
“nadenhenho” với 64 dây cáp độc lập nhau nối với 64 máy thu
- Hệ thống anten thu, thu độc lập tín hiệu bức xạ ra đa thứ cấp truyền về 64
tuyến thu theo nguyên tắc thu đa kênh.
- Hệ thống tạo tín hiệu phát gốc và khuếch đại công suất phát:
Hệ thống gồm bộ tạo xung phát gốc làm việc theo nguyên lý tạo xung và
biến đổi thành xung tương tự 150 KHz.
Bộ kích thích nhận tín hiệu xung tương tự 150 KHz thực hiện xử lý, khuếch
đại, biến đổi thành xung cao tần ở tần số 35 ÷ 70 MHz.
Bộ khuếch đại công suất phát nhận tín hiệu từ bộ kích thích để khuếch đại
công suất, xử lý điều chỉnh, kiểm tra cần thiết qua khuếch đại sơ bộ và khuếch đại
công suất ra, chuyền ra anten phát, bức xạ vào không gian.
- Hệ thống thu đa kênh:

Footer Page 14 of 148.

13


Header Page 15 of 148.

Hệ thống thu đa kênh gồm có:
Bộ tạo điện áp chuẩn: Tạo điện áp chuẩn ổn định ở 1GHz là điện áp chuẩn
chung cho toàn đài.

Bộ tạo điện áp ngoại sai I, II, nhận điện áp chuẩn 1GHz từ bộ tạo điện áp
chuẩn để tạo điện áp ngoại sai I, II, ở tần số 57,75 ÷ 92,75 MHz và 22,6 MHz, đưa
đến bộ kích thích để biến đổi nâng tần số và qua bộ phân nhánh 64 đầu ra để đưa tới
64 tuyến thu để biến đổi tần số 2 lần siêu ngoại sai.
Hệ thống thu: Thu nhận tín hiệu Ra đa từ anten thu, thực hiện khuếch đại,
lọc, biến đổi hạ tần số thành các tần số trung tần 1 và trung tần 2 cho xử lý cấp I tin
tức Ra đa. Hệ thống thu gồm ..tuyến thu độc lập nhau, làm việc giống nhau, ổn định
và đồng đều các tham số.
- Hệ thống xử lý sơ cấp:
Hệ thống xử lý cấp I nhận tin từ đầu ra máy thu ở tần số 150 KHz thực hiện
biến đổi tương tự - số, tổ chức tin tức, xử lý trong xung, gồm các xung độc lập nhau
từ 64 tuyến thu cùng vào xử lý búp sóng số, thực hiện tiếp nhiệm vụ xử lý, phát
hiện mục tiêu là điểm dấu cấp I đưa sang xử lý cấp II và hiển thị cấp I, hiển thị cấp
II.
- Hệ thống hiển thị:
Hệ thống hiển thị thực hiện hiển thị điểm dấu cấp I, cấp II, trạng thái kỹ thuật
thiết bị, các Menha chế độ làm việc, điều khiển và hiện báo trạng thái.
- Hệ thống tổ hợp tính toán, điều khiển, trao đổi tin tức:
+ Hệ thống gồm máy tính trung tâm với khối hệ thống trung tâm thực hiện
những tính toán cần thiết và trao đổi với các đối tượng trực tiếp.
+ Hệ thống cụm điều khiển trao đổi với máy tính trung tâm thực hiện nhiệm
vụ trung gian điều khiển chế độ làm việc, tiếp nhận trao đổi tin tức với các hệ thống.
- Hệ thống nguồn thứ cấp:
Hệ thống nguồn thứ cấp làm nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều 3 pha thành các
điện áp 1 chiều nuôi các hệ thống thiết bị.
1.2.2. Nguyên lý hoạt động theo sơ đồ khối – chức năng toàn đài.
Đài ra đa Cộng hưởng Resonance - NE gồm các hệ thống cơ bản hoạt động
theo nguyên lý cộng hưởng, lập luận xây dựng phương án thiết kế chi tiết các hệ
thống đáp ứng được yêu cầu đặt ra từ các module

Footer Page 15 of 148.

14


Header Page 16 of 148.

Thiết bị anten phát

Thiết bị anten thu

Anten phát

Anten thu

Anten thu

Anten thu

Anten phát

Anten phát

Thiết bị phát
Thiết bị thu

Thiết bị thu

Modem

Thiết bị thu

Đường thông tin

T/.bị cáp quang
Nguồn
ghép nối
điện
liên tục

Modem

Đường thông
tin SCT
Th.bị
ghép nối

Khuếch đại CS

Khuếch đại CS

Khuếch đại CS

Khuếch đại CS

Khuếch đại CS

Khuếch đại CS

Khuếch đại CS

Khuếch đại CS

Khuếch đại CS

Khuếch đại CS

Khuếch đại CS

Khuếch đại CS

Máy in

Màn hình

Màn hình

KHỐI HỆ THỐNG

Máy chủ

Màn hình

Màn hình
Khoang đảm bảo
kỹ thuật

KHỐI HỆ THỐNG

KHOANG DÙNG CHO HỆ THỐNG THU VÀ TỔ HỢP TÍNH

TOÁN

Máy chủ

Modem

Màn hình
KHỐI HỆ THỐNG

Sơ đồ Khối đài rađa "Cộng hưởng - NE"
15

Footer Page 16 of 148.

Khoang đảm bảo
kỹ thuật

Khoang đảm bảo
kỹ thuật


Header Page 17 of 148.
Thiết bị anten thu

Thiết bị anten phát

Thiết bị anten thu

fp1

Bộ tổ fг1
hợp
tần số

fp1

Khuếch đại công
suất

Máy thu
64 kênh

fг2

Bộ kích
thích

Xung
p/xạ

Bộ tổ fг1
hợp
tần số

tại fp1

64 kênh

Khối xử lý cấp I

Bộ kích
thích

ftt

Xung
p/xạ

tại fp1

64 kênh

Xungp/xạ

Sóng cửa

Bộ kích
thích

ftt
Khối xử lý cấp I

Máy tính 2

Máy chủ

МОDЕМ

MODEM

Hệ thống ngoại vi
được nối với cáp
quang

Hệ thống ngoại vi
được nối với cáp
quang

Sơ đồ Chức năng đài rađa "Cộng hưởng - NE"
16

Khuếch đại công
suất

Máy thu

Khối đ/kh
và tạo xung
phát xạ

Khối xử lý cấp I

Máy tính 1

Footer Page 17 of 148.

Bộ tổ fг1
hợp
tần số
fг2

Xungp/xạ

Sóng cửa

ftt

Khuếch đại công
suất

Máy thu

Khối đ/kh
và tạo xung
phát xạ

Thiết bị anten phát

fp1

fг2

Xungp/xạ

Khối đ/kh
và tạo xung
phát xạ

Thiết bị anten thu

Thiết bị anten phát

Xung
p/xạ

Sóng cửa

tại fp1


Header Page 18 of 148.

chi tiết của từng hệ thống, kiểm soát được các tham số riêng, tham số hệ thống,
tham số điển hình, tích hợp hệ thống.
Nguyên lý hoạt động của đài theo sơ đồ khối chức năng trên toàn đài như
sau:
Rađa “Cộng hưởng Resonance - NE” là rađa xung – dople tích luỹ tương can
với sự phát xạ và thu riêng rẽ các tín hiệu sóng rađa. Sơ đồ chức năng của rađa thể
hiện trên hình vẽ. Chu trình làm việc của rađa được bắt đầu từ việc trắc thủ đặt chế
độ và các tham số làm việc. Xuất phát từ nhiệm vụ được thiết lập, thuật toán điều
khiển đưa ra các lệnh tương ứng. Các tín hiệu thăm dò được tạo bởi bộ tạo tín hiệu
và bộ kích thích, trong mỗi tủ tạo ra chùm tích luỹ tương can xung vô tuyến ở tần số
làm việc với điều chế tần số tuyến tính bên trong. Trong mỗi tủ tuyến thu đa kênh
các tín hiệu thăm dò được tạo ra ở tần số làm việc của mình. Trong khi tần số lặp lại
của tín hiệu thăm dò, độ dài xung và thời điểm phát xạ trong tất cả 3 tủ là như nhau.
Năm chu kỳ lặp lại đầu tiên tín hiệu được dùng làm tín hiệu mô phỏng tạo giả, và
sau khi suy giảm bởi bộ suy giảm và tăng số lượng trong mỗi tủ lên 64, chúng sẽ
đưa đến đầu vào của 64 kênh thu. Sau đó ở các chu kỳ tiếp theo, các tín hiệu sẽ đưa
đến 4 thiết bị khuếch đại công suất. Mỗi thiết bị khuếch đại công suất bao gồm 4 tủ.
Trong mỗi thiết bị tín hiệu phát xạ từ đầu ra của bộ kích thích đưa đến một trong

các tủ, và từ nó qua bộ chia truyền đến 3 tủ còn lại. Chính lúc này xuất hiện xung
cửa. Xung cửa (xung vuông), độ dài xung và thời gian đưa vào tương ứng với độ
dài xung và thời gian đưa vào của tín hiệu thăm dò, xung cửa được đưa từ các khối
điều khiển của các tủ máy thu vào một trong các tủ của mỗi thiết bị khuếch đại công
suất. Từ tủ dữ liệu xung cửa qua bộ chia đưa đến các tủ còn lại của các thiết bị
khuếch đại công suất. Tại thời điểm đưa xung cửa vào thiết bị công suất thì khuếch
đại công suất mở và thực hiện khuếch đại tín hiệu thăm dò. Sau khi các tín hiệu
thăm dò được khuếch đại bởi bộ khuếch đại công suất, chúng được phát xạ trong 4
dẻ quạt 900 bởi anten phát với các thành phần phân cực đứng và ngang. Bốn anten
phát đảm bảo vùng điều khiển chung theo góc phương vị là 3600.
Từ hai chấn tử thu các tín hiệu cộng với nhau và theo dây cáp nằm trong bộ
tạo đối xứng và bộ phối hợp. Tiếp tục các tín hiệu đưa vào khối cộng. Bộ cộng tiếp
nhận và cộng các tín hiệu từ hai anten đặt cạnh nhau cái nọ đặt trên cái kia ở cột. Từ
các bộ cộng theo dây cáp các tín hiệu đưa vào máy thu đa kênh, từ mỗi khối đưa
vào kênh thu của mình. Công việc tiếp tục trong tổ hợp tính toán do định pha mà
thiết lập được giản đồ hướng theo góc tà và góc phương vị.

Footer Page 18 of 148.

17


Header Page 19 of 148.

Thiết bị anten thu hướng theo phương nằm ngang đảm bảo thu sóng vô tuyến
ở 18 cột theo 8 chấn tử anten ở mỗi cột. Tất cả có 64 cáp đưa từ anten vào 64 kênh
thu. Trong mỗi một kênh thu (trong số 64 kênh), các tín hiệu được khuếch đại và
sau hai lần biến đổi tần số tín hiệu đưa vào bộ biến đổi tương tự - số. Tại đây kết
thúc việc xử lý tín hiệu dạng tương tự và bắt đầu quá trình xử lý số thông tin. Để xử
lý thông tin trong tổ hợp tính toán có bộ chương trình mà nhờ nó mà việc xử lý sẽ

diễn ra như sau. Trong mỗi kênh (trong số 64 kênh) sẽ thực hiện xử lý bên trong
xung. Xử lý bên trong xung là lấy tích chập của tín hiệu tương ứng với quy luật điều
chế bên trong xung, bằng cách đó tạo ra các kênh cự ly. Tiếp theo là việc tích luỹ
tương can với việc hình thành các bộ lọc dople, tạo giản đồ hướng bằng phương
pháp số của rađa theo góc phương vị và góc tà, tách sóng, loại bỏ các nhiễu thụ
động, tích luỹ không tương can, xử lý ngưỡng và tạo các điểm dấu mục tiêu với
việc sơ bộ xác định các toạ độ và vận tốc của mục tiêu. Rađa đảm bảo thu và đo các
tham số đồng thời không cần quét. Sau khi xử lý cấp I thông tin trong máy tính, sẽ
tiến hành xử lý quỹ đạo và đưa ra dữ liệu cho người dùng. Xử lý quỹ đạo bằng cách
tạo quỹ đạo sẽ thực hiện việc tách hoàn toàn các mục tiêu thực từ các mục tiêu giả
và xác định lần cuối toạ độ, vận tốc và hướng đi của mục tiêu. Thuật toán nhận dạng
sẽ xác định loại đối tượng. Các thông tin nhận được sẽ đưa ra màn hình cho trắc
thủ, đưa ra thiết bị liên lạc và truyền số liệu, đưa ra đĩa cứng để lưu lại và có thể để
phân tích sau đó nếu cần.
Nhịp điều khiển điều khiển hệ thống bằng độ dài tích luỹ tương can. Cứ theo
chu kỳ và sau mỗi lần thay đổi các tham số làm việc của rađa lại tiến hành kiểm tra
chức năng của ra đa bằng tín hiệu đưa tới đầu vào của bộ khuếch đại anten dải rộng.
Ra đa được điều khiển bằng tay do trắc thủ thực hiện từ vị trí làm việc hoặc điều
khiển tự động theo chương trình đặt trước.
1.3. Các chế độ làm việc và điều khiển.
Đài rađa Cộng hưởng “ Resonance- NE” khác biệt với các đại rađa hiện có là
nó có khả năng sử dụng số lượng lớn các tham số làm việc khác nhau (tần số, dạng
tín hiệu thăm dò, tần số lặp lại, …), tính vạn năng theo số lượng tham số đo được
của mục tiêu và số lượng kiểu mục tiêu có thể phát hiện được, tính mềm dẻo trong
điều chỉnh và dễ nhóm lại các tài nguyên có sẵn cho một bài toán được chọn và theo
tình huống xảy ra. Kinh nghiệm được tích lũy đã chứng minh rằng điều khiển một
rađa phức tạp như thế không thể giao phó hoàn toàn cho con người và cần phải
được thực hiện một cách tự động. Khi đó các tham số và chế độ làm việc cần phải là

Footer Page 19 of 148.

18


Header Page 20 of 148.

kết quả của bài toán giải tối ưu nhất trong những điều kiện hạn chế quyết định bởi
khả năng kỹ thuật của ra đa và trong các điều kiện do trắc thủ chọn nhưng có hiệu
chỉnh bởi kết quả của các quá trình quan sát trước đó. Một phần các tham số như độ
suy giảm của rãnh trung tần của máy thu, độ suy giảm ở đầu vào của máy thu, số
lượng các mạch lọc chặn .. chỉ sử dụng khi điều chỉnh ra đa. Khi làm việc thật, trắc
thủ không thể điều chỉnh được các tham số này. Một phần khác của các tham số
được sử dụng để nâng cao hiệu quả làm việc của đài rađa trong điều kiện nhiệm vụ,
quyền ưu tiên, mục đích và tình trạng nhiễu thay đổi. Các tham số này được thể
hiện ở bảng 1.1
Bảng 1.1
STT

Tần số
lặp lại

Độ dài xung

Cự ly
ban đầu

Số lượng
kênh cự ly

Vùng kiểm tra

theo cự ly

1

50 Hz

2000 µs

1900

200

1900÷2500km

2

50 Hz

4000 µs

1800

200

1800 ÷2400km

3

50 Hz

4000 µs

1200

200

1200÷1800km

4

100 Hz

2000 µs

600

200

600 ÷1800km

5

200 Hz

1000µs

180

140

180 ÷600km

6

333 Hz

500 µs

105

25

105 ÷180km

7

500 Hz

240 µs

60

20

60 ÷120km

8

1000 Hz

40 µs

15

20

15 ÷75km

Các tham số làm việc của đài rađa được trắc thủ đặt bằng tay từ bàn điều
khiển của máy tính từ vị trí làm việc bất kỳ, kể cả vị trí từ xa hoặc đặt tự động dưới
dạng một bộ các tham số có sẵn trong bộ nhớ của máy tính, hoặc chọn và đặt ra
thuật toán tự động lựa chọn tối ưu.
Trong đài rađa “Cộng hưởng - NE” có dạng điều khiển, mà trắc thủ có thể
thay đổi được sau khi đã mở ra đa. Đây là công tắc bằng tay “ P”, bán tự động “П”
và hoàn toàn tự động “A”.
Khi điều khiển bằng tay, trắc thủ sử dụng bảng tham số phản ánh trên màn
hình, từ bàn phím có thể thay đổi các tham số bất kỳ và đưa chúng vào đài rađa
“Cộng hưởng - NE”.
Khi điều khiển bán tự động, trắc thủ đưa vào đài rađa “Cộng hưởng - NE”
quyền ưu tiên theo kiểu mục tiêu, các mục tiêu cần quan sát theo thứ tự ưu tiên và
theo vùng điều khiển là vùng quan trọng nhất. Chọn và thay thế các tham số làm
việc của đài rađa “Cộng hưởng - NE” được thực hiện bằng thuật toán tối ưu, các

Footer Page 20 of 148.

19


Header Page 21 of 148.

thuật toán này nằm trong thành phần của các thuật toán điều khiển. Nếu các đặc tính
cần thiết không thể đạt được khi chọn một bộ tham số nào đó thì sẽ xảy ra sự chia
nhỏ tài nguyên về thời gian và bài toán đặt ra sẽ được giải bằng việc liên tiếp ấn
định các bộ tham số khác.
Khi điều khiển bán tự động, trắc thủ chọn một trong các chế độ làm việc của
đài rađa cộng hưởng. Khi đó tần số được chọn và biến đổi tự động bởi thuật toán tối
ưu. Nếu trắc thủ chọn chế độ điều khiển bán tự động nhưng không chọn số thứ tự
chế độ làm việc thì ra đa sẽ làm việc theo chế độ mặc định.
Khi cần thiết, trắc thủ có thể tự chọn và lấy bộ tham số, sau đó lưu chúng
trong bộ nhớ của máy tính dưới một số hiệu hoặc tên nào đó. Như vậy sẽ tạo lên
một chế độ mới.
Mối quan hệ của các thuật toán điều khiển với các thuật toán khác của đài
rađa dựa trên nguyên tắc bảo đảm thông tin và cung cấp tài nguyên. Khi này thuật
toán tối ưu phân tích khả năng giải quyết vấn đề đặt ra, tính đầy đủ và tính tương
đồng của thông tin nhận được từ các thuật toán khác trong chế độ nền và khi cần sẽ
đưa yêu cầu để bật và thêm tài nguyên thích ứng cho thuật toán đặc biệt mà chế độ
làm việc của nó không thể là chế độ nền.
Biểu đồ làm việc theo thời gian của ra đa có thể chia thành chu trình cơ bản
và chu trình trước.
Trong chu trình trước, sau khi đã mở đài rađa, sẽ thực hiện chu kỳ kiểm tra
khả năng làm việc tổng thể và các bộ phận của đài nhờ các phương tiện kiểm tra
chức năng. Kết quả làm việc của đài rađa trong chu trình trước là đánh giá trạng thái
sẵn sàng chiến đấu của đài, kể cả danh mục các tham số có thể điều khiển một cách
có hiệu qủa cho phép tối ưu hoá sự làm việc của đài ( Khả năng điều khiển theo tần
số, số lượng máy thu có khả năng làm việc…)
Sau khi kết thúc chu trình trước, thuật toán điều khiển lấy các thông tin từ cơ
sở dữ liệu có liên quan đến bài toán đặt ra cho ra đa, tiến hành tính toán chế độ quan
sát tối ưu và đưa sang cho thuật toán tìm tần số làm việc danh mục sơ bộ các tần số
đối với mỗi dẻ quạt 900 và cho phép làm việc.
Trong khi kết thúc làm việc của chu trình chính xác hóa, thuật toán tìm kênh

làm việc đưa đến thuật toán điều khiển tần số làm việc và 2 tần số dự trữ đối với
mỗi dẻ quạt 900, các tần số này chọn gần với giá trị tần số của danh mục sơ bộ.

Footer Page 21 of 148.

20


Header Page 22 of 148.

Thuật toán điều khiển chuyển tất cả tài nguyên của đài cho thuật toán phát
hiện, thuật toán này làm việc trong các chế độ đã chọn trong suốt thời gian 30 giây,
cho phép trong thời gian này nhận thông tin của tất cả các mục tiêu giả định.
Trong chế độ bám sát vào thời điểm phát hiện và phân loại từng mục tiêu
trong số đã cho từ trước, các tham số có trọng số lớn nhất được đưa vào cơ sở dữ
liệu, cơ sở dữ liệu này quyết định nhiệm vụ của đài ra đa.
Nếu không có thay đổi gì trong nhiệm vụ và việc phân tích nhiễu bằng thuật
toán xử lý sơ cấp không chỉ ra việc xấu đi của hoàn cảnh nhiễu thì chế độ làm việc
sẽ được giữ tiếp cho chu trình tiếp theo.
Nếu xuất hiện sự thay đổi trong cơ sở dữ liệu, thì cần chọn nhóm các tham số
tối ưu làm việc mới của đài.
Nếu mức nhiễu trong kênh làm việc cao hơn một mức ngưỡng nào đó thì sẽ
chọn ngay tần số khác trong số các tần số dự bị của bảng tương ứng.
Khi sử dụng hết tần số dự trữ thì sẽ lại bắt đầu một chu trình của chế độ tìm
kênh làm việc mới và có thể ngay cả chu trình phát hiện nhiễu đặc biệt.
1.4. Hệ thống tạo tín hiệu phát:
Hệ thống tạo tín hiệu phát gồm các bộ phận: Khối tạo xung phát gốc, Bộ
kích thích, khối khuếch đại công suất phát, đường truyền phi đơ và anten phát.
Bộ tạo xung phát gốc tạo ra tín hiệu cao tần ở tần số trung tần II 150 KHz
với hiệu ứng điều tần tuyến tính có độ di tần đối xứng là 50 KHz. Phổ của nó được

đưa lên tần số mang ở bộ kích thích qua 2 lần biến đổi tần số.
Để tạo ra xung cao tần 150 KHz phù hợp với các chế độ làm việc khác nhau
về độ rộng xung, về chu kỳ lặp, về đồng bộ thời gian, khối phải nhận lệnh từ máy
tính trung tâm qua cụm điều khiển và trao đổi. Chương trình tạo xung được nạp
trước vào thiết bị nhớ cố định (ROM). Khi có tác động, thì chương trình tạo xung
được nạp sang bộ xử lý tín hiệu số nhớ chương trình và nhớ các dữ liệu (DSP),
chương trình sẽ điều khiển bộ tổ hợp tần số trực tiếp (DDS) tạo ra tín hiệu hoàn
toàn ở dạng số và được biến đổi thành tín hiệu tương tự 150 KHz điều tần tuyến
tính với độ di tần 50 KHz đối xứng nhờ bộ biến đổi Số - tương tự. Độ rộng xung,
tần số lặp, đồng bộ thời gian phụ thuộc vào lệnh từ máy tính trung tâm điều khiển
chương trình ở khối triger tĩnh ghi file.

Footer Page 22 of 148.

21


Header Page 23 of 148.

Bộ tạo xung phát gốc còn chấp hành lệnh tạo giả từ trung tần với tin tức tạo
giả mục tiêu: độ giữ chậm, độ dịch pha dople, số lượng mục tiêu tạo giả, thực hiện
tạo giả tín hiệu mục tiêu di động của hệ thống.
Tín hiệu đầu ra được đưa sang bộ kích thích để khuếch đại, biến đổi tín hiệu
phát gốc là 150 KHz điều tần tuyến tính đưa lên tần số mang 30 – 75 MHz. Tín hiệu
đầu vào bộ kích thích đi qua các khâu: Bộ suy giảm đầu vào chỉ cho chế độ tạo giả,
qua bộ lọc thấp tần đến bộ trộn I, đồng thời tín hiệu ngoại sai II cũng đưa tới bộ trộn
I, đầu ra bộ trộn I là tín hiệu ở tần số 22,75 qua tầng khuếch đại I, qua bộ suy giảm
chỉ để cho chế độ tạo giả, qua bộ lọc dải thông đến bộ trộn tần II, đưa đến bộ trộn II
đồng thời có tín hiệu ngoại sai I ở tần số 57,75÷92,75 MHz; tiếp đó là tín hiệu đưa
đến bộ khóa, khóa vùng ngoài của sổ để chặn nhiễu, tiếp đến qua bộ lọc cắt, qua bộ

lọc dải thông, bộ khuếch đại, bộ cân bằng biên độ và phối hợp đầu ra, tín hiệu tần số
mang được đưa sang bộ khuếch đại công suất. Đồng thời từ đầu ra bộ kích thích ở
chế độ tạo giả, một phần năng lượng đi vào khối tạo giả, qua bộ phan nhánh (64
nhánh) vào 64 máy thu.
Đưa tới khối kích thích còn có xung cửa sổ đồng bộ với xung kích thích,
đồng thời có xung điều khiển, để điều khiển mạch suy giảm ở chế độ tạo giả.
1.5. Bộ khuếch đại công suất
Bộ khuếch đại công suất thực hiện nhiệm vụ khuếch đại, lọc, điều khiển
công suất kiểm soát các thông số qua các xenxo và mạch kiểm tra, phối hợp đầu ra
qua cáp truyền lên anten phát.
Bộ tiền khuếch đại – khuếch đại sơ bộ: Tín hiệu tần số mang từ bộ kích thích
đưa sang bộ tiền khuếch đại, vào bộ suy giảm có điều khiển để điều chỉnh công suất
xung phát trong dải chuyển tần, tiếp đó qua bộ xoay pha, qua các tầng khuếch đại,
qua phối hợp đầu ra đưa sang bộ khuếch đại công suất ra.
Bộ khuếch đại công suất ra: Tín hiệu tần số mang từ bộ khuếch đại sơ bộ đưa
sang bộ khuếch đại công suất ra, vào bộ chia đầu vào thực hiện chia tín hiệu tạo ra
đầu vào cho các bộ khuếch đại công suất ra làm việc song song tạo công suất cao
hơn, tiếp đến qua bộ lọc đầu ra, bộ định hướng , qua phối hợp đầu ra, khối chuyển
mạch anten thực hiện chuyển năng lượng phát lên anten phát hay đến tải tương
đương tùy theo chế độ điều khiển.
Các bộ khuếch đại công suất sơ bộ và khuếch đại công suất ra có các cảm
biến nhiệt độ, cảm biến dòng, cảm biến công suất để đo đạc xử lý tại kết quả ở dữ
liệu số hiển thị và báo về trung tâm.

Footer Page 23 of 148.

22


Header Page 24 of 148.

Các tín hiệu điện áp sóng tới, sóng phản xạ ở đầu ra (Unag, Uotb) Từ nhánh
định hướng đưa tới đầu vào máy thu, thông tuyến máy thu, qua biến đổi tương tự
số, qua thiết bị nhận tin, tính toán hệ số hiệu chuẩn, qua trung tâm, điều khiển công
suất xung phát trong dải chuyển tần.
1.6. Hệ thống thu đa kênh.
Hệ thống thu đa kênh thực hiện nhiệm vụ thu, khuếch đại, lọc, biến đổi siêu
ngoại sai tín hiệu tần số mang 35÷70MHz về trung tần II – 150KHz cho hệ thống
xử lý cấp I ở kênh thu độc lập đến khối tạo búp sóng số.
Hệ thống thu đa kênh gồm các thành phần: Bộ tạo tín hiệu chuẩn - gốc, bộ
tạo tín hiệu ngoại sai I, bộ tạo tín hiệu ngoại sai II, 64 máy thu làm việc độc lập
- Bộ tạo tín hiệu chuẩn gốc và tạo ngoại sai I, ngoại sai II:
Tín hiệu điện áp chuẩn gốc ở tần số chuẩn 10MHz được tạo ra trên bộ dao
động phát thạch anh chuẩn có độ ổn định cao, tín hiệu đầu ra đưa qua bộ chuyển
mạch làm nhiệm vụ chuyển mạch hoặc là lấy tín hiệu chuẩn gốc 10MHz trong hay
tín hiệu chuẩn từ ngoài. Tiếp đó tín hiệu chuẩn gốc được đưa tới các bộ tạo điện áp
ngoại sai I và ngoại sai II. Các bộ tạo điện áp ngoại sai làm việc theo nguyên tắc tổ
hợp tần số, có độ ổn định tần số cao. Các tín hiệu tần số ngoại sai I và ngoại sai II
được đưa đến bộ kích thích tạo tín hiệu phát, và qua bộ phân nhánh định hướng 8
đầu ra đưa tới 8 máy thu thực hiện biến đổi siêu ngoại sai nâng tần số phát gốc lên
tần số mang 35÷75MHz và biến đổi hạ tần số tuyến thu xuống tần số trung tần II150KHz
- Khối máy thu:
Đầu ra làm việc ở dải tần số 35÷75MHz, ở dải tần này phù hợp với hiệu ứng
cộng hưởng bức xạ thứ cấp với mục tiêu bay khí động học, hiệu ứng mang lại lợi
suất rất lớn trong việc phát hiện mục tiêu bay ở công nghệ “tàng hình”, song lại chịu
ảnh hưởng của nhiều loại nhiễu: nhiễu công nghiệp, nhiễu khí quyển, nhiễu vũ trụ,
nhiễu từ các nguồn bức xạ tích cực khác và nhiễu nội tạp máy thu. Nhiều loại nhiễu
tác động trực tiếp vào máy thu qua các kênh ở tần số cạnh, các kênh tần số phụ (có
tần số gương) nên hệ thống thu cần được ứng dụng nguyên tắc thu siêu ngoại sai
với 2 lần trộn tần, biến đổi tần số với nhiều bộ lọc thực hiện chọn lọc tần số hợp lý

giảm tác động không những nhiễu nội tạp máy thu, nhiễu nội bộ mà còn nhiễu tác
động từ ngoài.
Mặt khác, ở tuyến thu ngoài yêu cầu có độ chọn lọc tần số tốt, còn rất là có
tín hiệu ở các đầu ra các kênh thu có tính đồng đều đáp ứng các yêu cầu xử lý cấp I,

Footer Page 24 of 148.

23


Header Page 25 of 148.

đảm bảo hiệu quả tích lũy tín hiệu, tin tức ra đa, đáp ứng yêu cầu xử lý búp sóng thu
số định vị mục tiêu theo phương vị có độ chính xác tốt.
Tuyến thu còn tham gia vào mạch kiểm tra hiệu chính hệ thống qua các giải
pháp
- Tạo tín hiệu giả mục tiêu di động kiểm tra hệ thống.
- Tham gia vào xử lý kiểm tra bộ khuếch đại công suất phát.
Tín hiêu tạo giả từ đầu ra bộ kích thích ở tần số mang qua bộ phân nhánh tạo
giả với 8 đầu ra được đưa tới 8 máy thu thông tuyến thu, xử lý để kiểm tra hiệu
chỉnh đánh giá hệ thống.
Máy thu nhận tín hiệu từ đầu ra bộ khuếch đại công suất phát, qua nhánh
định hướng vào tuyến thu, thông tuyến thu để tính toán hệ số hiệu chuẩn điều chỉnh
công suất xung phát.
Phụ thuộc vào tín hiệu điều khiển trung tâm, bộ chuyển mạch đầu vào máy
thu sẽ nhận một trong các tín hiệu đầu vào: tín hiệu thu từ anten thu, tín hiệu tạo giả
mục tiêu ở tần số cao tần từ bộ kích thích, hoặc tín hiệu điện áp sóng phản xạ (Unag),
sóng tới (Uotp) từ đầu ra bộ khuếch đại công suất. Nhận tín hiệu vào và thông tuyến
thu: qua khuếch đại cao tần I, qua lọc dải thông – thực hiện lọc dải ở 5 bộ lọc song
song với điều khiển chuyển mạch tương tự trong dải tần làm việc 35÷75MHz, tiếp

đến qua bộ lọc cắt, khuếch đại cao tần II, qua suy giảm cao tần 4 nấc, qua lọc cắt,
qua lọc dải thấp đến bộ trộn I, đồng thời đến bộ trộn I còn có tín hiệu ngoại sai I ở
tần số 57,75÷92,75MHz, đầu ra bộ trộn I là tín hiệu trung tần I ở tần số 22,75 MHz,
qua khuếch đại trung tần I, qua lọc trung tần I, đến bộ trộn II, đồng thời đến bộ trộn
II có tín hiệu ngoại sai II ở tần số 22,6 MHz, đầu ra bộ trộn II là tín hiệu ở trung tần
II 150 KHz, qua lọc dải trung tần II, đi ra khỏi khối máy thu đến bộ biến đổi tương
tự - số cho công đoạn xử lý cấp I tin tức ra đa.
Hệ thống thu có khối hệ thống thực hiện giao tiếp với thiết bị tính toán trung
tâm điều khiển, điều chỉnh tham số và hiển thị, hiện báo kết quả trong kiểm tra chức
năng và trạng thái kỹ thuật gồm:
- Điều khiển chuyển mạch đầu vào tuyến thu.
- Điều khiển điều chỉnh suy hao cao tần, trung tần tuyến thu.
- Điều chỉnh công suất phát xung trong dải chuyển tần.
- Điều khiển chuyển tải anten tương đương, tải tương đương.
- Hiển thị, hiện báo các kết quả kiểm tra chức năng và trạng thái kỹ thuật các
thiết bị phát, thu.

Footer Page 25 of 148.

24