• Tweet

Zakończono badania kwalifikacyjne Systemu Pasywnej Lokacji

     Agencja Uzbrojenia 15 grudnia br. poinformowała o zakończeniu z wynikiem pozytywnym badań kwalifikacyjnych (państwowych) Systemu Pasywnej Lokacji (SPL), które były prowadzone od marca 2022 roku. Był to ostatni etap projektu rozwojowego pod nazwą „Opracowanie sytemu radiolokacji pasywnej na potrzeby zestawów rakietowych obrony powietrznej (ZROP)”, którego wykonawcą było konsorcjum w składzie: PIT-RADWAR S.A. (lider), Politechnika Warszawska i AM Technologies Sp. z o.o. Sp.k. na podstawie umowy nr DOBR/0043/R/ID1/2012/03 z 18 grudnia 2012 roku o wartości 89,6 mln PLN, z dofinansowaniem ze środków Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) w wysokości 80 mln PLN. Zakończone badania otwierają drogę do zamówienia SPL na potrzeby ZROP krótkiego zasięgu Narew i średniego zasięgu Wisła.

System Pasywnej Lokacji (SPL) określany jest także czasami nazwą systemu PET/PCL, pochodzącą od anglojęzycznych skrótów wykorzystywanych w tym systemie technologii detekcji celów, tj. PET (Passive Emitter Tracking) i PCL (Passive Coherent Location). Fot. Krzysztof Gumul/WCEO.

  Projekt opracowania SPL został zgłoszony przez Ministra Obrony Narodowej do realizacji w NCBR 9 maja 2012 roku w ramach konkursu nr 3/2012 na wykonanie projektów w zakresie badań naukowych lub prac rozwojowych na rzecz obronności i bezpieczeństwa państwa. Zgodnie z wnioskiem MON, Dyrektor NCBR zawarł umowę nr DOBR/0043/R/ID1/2012/03 na realizację projektu w dniu 18 grudnia 2012 roku. Początkowy termin jego zakończenia wyznaczono na 17 grudnia 2016 roku, a jego początkowa wartość wynosiła 45 mln PLN (w tym 38,7 mln PLN dofinansowania).

  Celem projektu było opracowanie systemu lokalizacji pasywnej bazującego na radarach pasywnych (nie emitujących promieniowania elektromagnetycznego, a przez to trudnych do wykrycia) na potrzeby zestawów rakietowych obrony powietrznej (ZROP) krótkiego zasięgu kryptonim Narew i średniego zasięgu kr. Wisła, do poziomu umożliwiającego jego wdrożenie w Siłach Zbrojnych RP (czyli do IX poziomu gotowości technologicznej). System miał umożliwiać lokalizację obiektów powietrznych z wykorzystaniem promieniowania elektromagnetycznego lokalnych emiterów przy pomocy technologii PCL (Passive Coherent Location), jak też promieniowania generowanego przez obiekty powietrzne z wykorzystaniem technologii PET (Passive Emitter Tracking) np. bezzałogowych statków powietrznych (BSP) wykonanych z kompozytów, o małych sygnaturach radiolokacyjnej i termicznej.

  W ramach projektu planowano budowę prototypu stacji PET/PCL oraz trzech stanowisk laboratoryjnych. W okresie od 21 listopada 2014 roku do 1 czerwca 2016 roku zgodnie z decyzją nr 59/MON Ministra Obrony Narodowej z dnia 26 lutego 2014 roku dokonano przeglądu krytycznego projektu. W jego rezultacie sformułowano rekomendacje związane z rozszerzeniem jego zakresu o dodatkowe:

• systemy wykrywania promieniowania radarowego ELINT (Electronic Intelligence),
• opancerzenie kabiny pojazdu,
• oprogramowanie i sprzęt do rejestracji sygnałów z odbiorników cyfrowych,
• źródła zasilania.

  Prototyp stacji SPL zbudowano na podwoziu ciężarówki Jelcz P882.53 i pierwszy raz zaprezentowano publicznie w 2018 roku. W 2022 roku podczas targów MSPO w Kielcach system SPL otrzymał Specjalną Nagrodą Prezydenta RP.

Zasadniczym elementem SPL są cztery stacje obiorcze zamontowane na podwoziu ciężarówki Jelcz z napędem 8x8. Każda z nich posiada anteny wynoszone wysoko na dwóch teleskopowo rozkładanych masztach. Fot. AM Technologies.

  SPL jest innowacyjnym w skali światowej systemem obserwacji przestrzeni powietrznej. System zapewnia ciągłą obserwację przestrzeni oraz rozpoznanie niezależnie od pracy radarów aktywnych, jednocześnie nie emitując żadnych sygnałów, przez co jest on niewykrywalny dla wrogich systemów ESM (Electronic Support Measures). Drugą jego zaletą jest zdolność do detekcji obiektów o niskiej skutecznej powierzchni odbicia (SPO) fal radarowych, w tym: samolotów, pocisków rakietowych i BSP zbudowanych w technologii stealth lub takich, które ze względu na niewielkie rozmiary lub charakteryzują się niską SPO. Jest to możliwe z dwóch powodów. Po pierwsze, obiekty takie muszą czasami same emitować promieniowanie elektromagnetyczne (z ich radiostacji, radarów, systemów swój-obcy lub systemów nawigacyjnych), co umożliwia ich detekcję z wykorzystaniem technologii PET. Nawet jeśli tego nie robią, to mogą odbijać różne rodzaje fal obecnych powszechnie w przestrzeni powietrznej, emitowanych z różnych kierunków i o różnej długości z takich źródeł jak: nadajniki radiowe, telewizyjne czy telefonii komórkowej. Sygnały te odbijane są od obiektów powietrznych i odbierane przez anteny systemów pasywnej lokacji typu MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), czyli o kilku nadajnikach (niezależnych od samego systemu) i odbiornikach odsuniętych od siebie, co pozwala na wykrycie i lokalizację tych obiektów z wykorzystaniem technologii PCL. Takie cechy ma opracowany SPL, wykorzystujący cztery rozproszone, identyczne stacje odbiorcze, z których jedna pełni funkcję nadrzędnej (master), zbierając dane ze swoich anten oraz anten pozostałych trzech oddalonych stacji, a następnie dokonując fuzji tych sygnałów. Dzięki otrzymaniu sygnałów z czterech oddalonych od siebie, ale też od śledzonego obiektu powietrznego  stacji,  można dokonać pomiaru różnic czasowych nadejścia sygnału i na tej podstawie określić trójwspółrzędne położenia źródeł emisji. Wybór stacji master jest dokonywany w taki sposób, aby zapewnić najwyższą jakość detekcji i śledzenia, a także pozwolić na zachowanie najlepszego połączenia komunikacyjnego z systemami dowodzenia.

  O ile obie technologie PET i PCL są znane na świecie, to unikalność SPL polega na tym, że obie te metody detekcji stosowane są równocześnie dzięki zastosowaniu modułu który dokonuje fuzji plotów bistatycznych z obu podsystemów. Skutkuje to zwiększeniem prawdopodobieństwa detekcji, większą precyzją lokalizacji oraz stabilniejszym śledzeniem celu, a także poprawą funkcjonalności klasyfikacji typu celu powietrznego poprzez analizę sygnałową.

Na potrzeby pracy rozwojowej i testów systemu opracowano także stacjonarne stanowisko laboratoryjne. Fot. AM Technologies.

  System SPL powstał z wykorzystaniem doświadczeń związanych z opracowaniem będącego w służbie w Wojsku Polskim systemu PET PRP-25 Gunica oraz demonstratora systemu PCL PaRaDe (Passive Radar Demonstrator), zbudowanego w latach 2009-2011 przez Instytut Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej.

 SPL składa się z kilku podsystemów. W zakresie wykorzystywania technologii PET są to:

• Podsystem COMINT służący do wykrywania i analizowania sygnałów systemów komunikacyjnych (radiowych). Pracuje w zakresie od 20 MHz do 6 GHz. Pozwala on na lokalizację obiektów powietrznych które wykorzystują łączność radiową, bez wykorzystania której nie jest praktycznie możliwe np. zdalne sterowanie BSP.
• Podsystem ELINT pracujący w zakresie od 500 MHz do 18 GHz służący do wykrywania i analizowania sygnałów emitowanych przez pokładowe stacje radiolokacyjne.
• Podsystem NAV służący do wykrywania i analizowania sygnałów nawigacyjnych, które służą statkom powietrznym do określania ich pozycji.
• Podsystem IFF służący do wykrywania i analizowania sygnałów transponderów oraz interrogatorów systemów swój-obcy (IFF) statków powietrznych, platform naziemnych i platform nawodnych.

  W zakresie wykorzystywania technologii PCL, SPL wykorzystuje trzy następujące podsystemy analizujące sygnały generowane przez tzw. nadajniki okazyjne:

• Podsystem FM służący do wykrywania i analizowania sygnałów generowanych przez naziemne nadajniki radiowe pracujące w paśmie 88-108 MHz,
• Podsystem DVB-T służący do wykrywania i analizowania sygnałów generowanych przez naziemne nadajniki telewizji cyfrowej,
• Podsystem GSM służący do wykrywania i analizowania sygnałów generowanych przez naziemne nadajniki telefonii komórkowej.

  Sygnały: FM, DVB-T i GSM po odbiciu od obiektów powietrznych są odbierane przez anteny podsystemów PCL i przetwarzane cyfrowo przez złożone algorytmy w celu wytworzenia plotów bistatycznych. Zgodnie z początkowymi założeniami podsystem PCL miał charakteryzować się zasięgiem rzędu 150 km oraz możliwością śledzenia do 120 celów, w tym grupowych, łączących i rozdzielających się.

W opracowaniu SPL wykorzystano doświadczenia z eksploatacji stacji rozpoznania pokładowych systemów elektronicznych PRP-25M i PRP-25S Gunica użytkowanych przez pododdziały rozpoznania radioelektronicznego Sił Powietrznych. Fot. PIT-Radwar S.A.

  SPL mają zapewnić możliwość ciągłego śledzenia przestrzeni powietrznej (czego nie mogą robić aktywne stacje radiolokacyjne bez ryzyka ich namierzenia i zniszczenia przez przeciwnika) i przekazywania zebranych danych do ZROP zarówno średniego zasięgu kr. Wisła jak i krótkiego zasięgu kr. Narew. Dzięki temu ZROP będą musiały włączać swoje aktywne stacje radiolokacyjne kierowania ogniem (LTAMDS/GhostEye, AN/MPQ-65, Sajna, czy Bystra) tylko na krótko i dopiero w końcowej fazie naprowadzania, co znacząco zwiększy ich przeżywalność na współczesnym polu walki. Dodatkowo SPL umożliwią wstępne wykrycie obiektów zbudowanych w technologii stealth i o niskiej SPO, co ułatwi ich detekcję przez stacje kierowania ogniem ZROP. We wstępnym wykrywania celów SPL będą mogły współpracować z radarami dalekiego zasięgu P-18PL pracującymi w paśmie metrowym, których zamówienie  w liczbie 24 egzemplarzy jest planowane w najbliższych tygodniach.

Tomasz Dmitruk

• Tweet