Радар антенналарын қорғайтын қаптамалар

Кіріспе

Радар антенналарын қоршап тұратын ауа райына төзімді құрылымдар

Радом (радар және күмбез сөздерінің біріктірілімі) – радар антеннасын қорғайтын ауа райына төзімді құрылымдық жабын. Радом радио толқындарға өткізгіш материалдан жасалады. Радомдар антеннаны ауа райынан қорғайды және антеннаның электрондық жабдықтарын жасырады. Сонымен қатар, олар жылдам айналатын антенналардың кездейсоқ тиюінен жақын жердегі адамдарды қорғайды. Радомдар шар, геодезиялық, жазық және т.б. сияқты әртүрлі пішінде болуы мүмкін, бұл олардың қолданылуына және шыны талшық, политетрафторэтилен (ПТФЭ) жабынған мата сияқты әртүрлі құрылыс материалдарына байланысты. Радардан қорғаудан басқа, ұшақ платформаларындағы радомдар антенна жүйесін аэродинамикалық жағдайға келтіретін және соқтығуды азайтатын қаптама ретінде де қызмет етеді. Алға қаратылған радарі бар қанатты ұшақтарда, нысанды немесе ауа райын анықтау үшін қолданылатын радомдарда, мұрын конусы көбінесе радом қызметін атқарады. Әуедегі ерте ескерту және басқару (AEW&C) ұшақтарында (мысалы, американдық E-3 Sentry) фюзеляждың үстіне 360 градусқа айналатын дискі тәрізді радом орнатылады, ол көбінесе "ротодом" деп аталады. Кейбір жаңа AEW&C конфигурациялары стационарлық радомның ішінде үш 120 градустық фазалық тізім модульдерін пайдаланады, мысалы, қытайлық KJ-2000 және үнді DRDO AEW&C. Сызықтан тыс байланыс үшін микротолқынды спутникті пайдаланатын қанатты және айналмалы қанатты ұшақтарда радомдар көбінесе фюзеляждағы дөңгелек "ісіктер" түрінде көрінеді. 1948 жылы Уолтер Бёрд Корнелл авиациялық зертханасында салған ауамен толтырылған радом – тарихта салынған алғашқы пневматикалық құрылыс. Құрылымдық жүктемені ескере отырып, радомды пайдалану жел жүктемесін қалыпты және мұзды жағдайларда айтарлықтай азайтады. Көптеген мұнаралар жел жүктемесіне байланысты және құлаған мұз бен қоқыстан қорғау үшін радомдарды пайдалануды қажет етеді немесе ұсынады. Радомдар жерге жақын жерде көзге жағымсыз болса, электр антенналық жылытқыштарды пайдалануға болады. Әдетте, тұрақты токпен жұмыс істейтін жылытқыштар радио хабарларын таратудың айнымалы тогына физикалық немесе электрлік түрде кедергі келтірмейді.

A radome (a portmanteau of radar and dome) is a structural, weatherproof enclosure that protects a radar antenna. The radome is constructed of material transparent to radio waves. Radomes protect the antenna from weather and conceal antenna electronic equipment from view. They also protect nearby personnel from being accidentally struck by quickly rotating antennas. Radomes can be constructed in several shapes spherical, geodesic, planar, etc. depending on the particular application, using various construction materials such as fiberglass, polytetrafluoroethylene (PTFE) coated fabric, and others. In addition to radar protection, radomes on aircraft platforms also act as fairings that streamline the antenna system, thus reducing drag. When found on fixed wing aircraft with forward looking radar, as are commonly used for object or weather detection, the nose cones often additionally serve as radomes. On airborne early warning and control (AEW&C) aircraft (e. g. the American E 3 Sentry), a discus shaped rotating radome, often called a "rotodome", is mounted on the top of the fuselage for 360 degree scanning coverage. Some newer AEW&C configurations instead use three 120 degree phased array modules inside a stationary radome, examples being the Chinese KJ 2000 and Indian DRDO AEW&Cs. On fixed wing and rotary wing aircraft using microwave satellite for beyond line of sight communication, radomes often appear as bulged "blisters" on the fuselage. The air supported radome built by Walter Bird in 1948 at the Cornell Aeronautical Laboratory is the first pneumatic construction built in history. When considering structural load, the use of a radome greatly reduces wind load in both normal and iced conditions. Many tower sites require or prefer the use of radomes for wind loading benefits and for protection from falling ice or debris. Where radomes might be considered unsightly if near the ground, electric antenna heaters could be used instead. Usually running on direct current, the heaters do not interfere physically or electrically with the alternating current of the radio transmission.

Радарлық аспаптар

Радарлық антенналар үшін бір үлкен шар пішіндес күмбез айналу механизмін және сезімтал электрониканы қорғайды, ал суық климатта мұз қатуын болдырмау үшін қыздырылады. RAF Menwith Hill электрондық бақылау базасы, құрамында 30-дан астам радиомагнит күмбездері бар, спутниктік байланысты жүйелі түрде ұстап тұрады деп кеңінен есептеледі. Menwith Hill-де радиомагниттің жабығы бақылаушыларға антенналардың бағытын және, демек, қай спутниктіктер нысанаға алынғанын көруге мүмкіндік бермейді. Сол сияқты, радиомагниттер ECHELON нысандарына орналастырылған антенналарды бақылаудан қорғайды. АҚШ Әуе күштерінің Әуе-ғарыш қорғаныс басқаруы Суық соғыс кезеңінде Америка Құрама Штаттары мен Аляскада ондаған әуе қорғанысы радиолокациялық станцияларын пайдаланумен және күтумен айналысты. Осы жердегі станцияларда қолданылған радарлардың көпшілігі қатты немесе қабынулы радиомагниттермен қорғалған. Радиомагниттер әдетте кемінде 50 фут (15 метр) диаметрде болады және радарлық хабар таратушы, қабылдағыш және антенна орналасқан стандартталған радарлық мұнара ғимараттарына бекітілген. Кейбір радиомагниттер өте үлкен болған. CW 620 – максималды диаметрі 150 фут (46 метр) және биіктігі 84 фут (26 метр) болатын кеңістіктік каркас құрылымдық радиомагнит. Бұл радиомагнит 590 панельден тұрады және жел жылдамдығына төтеп беруге арналған. Радиомагнитің жалпы салмағы және беттік ауданы 620 м² құрады. CW 620 радиомагнитін Sperry Rand Corporation Солтүстік Америка авиациясының Колумбус бөлімшесі үшін жобалап және құрастырды. Бұл радиомагнит бастапқыда Орегон штатындағы Бейкер әуе күштері станциясындағы FPS 35 іздеу радарын қорғау үшін пайдаланылды. Бейкер әуе күштері станциясы жабылғаннан кейін, радиомагнит Айдахо штатының Пайетте қаласындағы орта мектептің спорт залы ретінде пайдалану үшін көшірілді. Бейкер әуе күштері станциясы/821-ші радарлық эскадрильясы туралы суреттер мен құжаттар radomes.org сайтында қолжетімді.

Теңіз спутниктері

Теңіздегі спутниктік байланыс қызметінде, кеме иілу, еңкею және бағытталмай қозғалыстарға ұшырағанда, тұрақты спутниктерді үздірімсіз бақылайтын тарелка антенналарын қорғау үшін радиокаптар кеңінен қолданылады. Ірі круиздік кемелер мен мұнай танкерлерінде теледидар, дауыс, деректер және интернет үшін кеңжолақты хабар таратуға арналған антенналарды жабатын 3 метрден аса диаметрі бар радиокаптар болуы мүмкін, ал соңғы жетістіктер SES Broadband for Maritime жүйесінде қолданылатын 85 см моторлы тарелка сияқты кішірек орналымдардан да ұқсас қызметтерді алуға мүмкіндік береді. Шағын жеке яхталар дауыс және төмен жылдамдықты деректер үшін 26 см диаметрі бар радиокаптарды пайдалана алады.

Баламалар

Белсенді электрондық сканерленген массивтік радарда жылғалы антенна болмайды, сондықтан радом қажет емес. RAF Fylingdales базасындағы гольф добы тәрізді радом орналымдарын алмастырған пирамида осыған мысал.