Группа проекта под руководством профессора кафедры электронной инженерии Университета Цинхуа Чжэн Сяопина заявила, что создала радар, способный отслеживать 10 приближающихся гиперзвуковых ракет на скорости 20 Махов с беспрецедентной точностью, а также обнаруживать ложные цели.
В ходе наземного моделирования новый радар показал ошибку в 28 см (11 дюймов) при оценке расстояния до ракеты, летящей со скоростью около 7 км (4,3 мили) в секунду, а точность оценки скорости ракеты достигла 99,7 процента, заявила группа, что ранее это считалось невозможным.
Генерация и анализ радиолокационных сигналов с точностью измерения требуют, чтобы электроны двигались с чрезвычайно высокой скоростью, что может привести к сгоранию печатных плат.
Однако команда Чжэна ввела новшество, включив в радар лазеры, что позволило передавать информацию между ключевыми узлами со скоростью света.
В результате радиолокационная система смогла генерировать и обрабатывать микроволновые сигналы гораздо более сложного типа, чем прежде, впервые точно измеряя сверхскоростные объекты.
Этот новый микроволновый фотонный радар может похвастаться дальностью обнаружения более 600 км, заявили Чжэн и его коллеги из Университета Гуанси в рецензируемой статье. Она была опубликована 24 мая в китайскоязычном журнале Optical Communication Technology.
Микроволновый фотонный радар небольшой и легкий, что делает его пригодным для загрузки на ракеты ПВО или самолеты. Некоторые военные эксперты считают его ключевой технологией для следующего поколения радаров управления огнем.
Соединенные Штаты, стремящиеся сократить разрыв с Китаем в области гиперзвукового оружия, в марте испытали гиперзвуковую ракету воздушного базирования на острове Гуам в западной части Тихого океана.
Некоторые западные военные наблюдатели восприняли это испытание как целенаправленный ответ Китаю, демонстрирующий способность американских военных атаковать китайские прибрежные города с помощью своего оружия с высокой проникающей способностью.
Гиперзвуковое оружие представляет большую проблему для перехвата, чем традиционные баллистические ракеты. Они не только быстрее, но и могут совершать непредсказуемые маневры, что позволяет им проникать через сети ПВО.
Хотя новые ракеты-перехватчики и лазерное оружие обладают потенциалом для уничтожения приближающегося гиперзвукового оружия, для их успешного применения необходимы точные параметры местоположения и скорости цели.
Согласно отчету, опубликованному в прошлом году Центром стратегических и международных исследований (CSIS), аналитическим центром со штаб-квартирой в Вашингтоне, одной из самых сложных проблем для Пентагона является проблема получения радара управления огнем, способного с высокой точностью отслеживать гиперзвуковые цели для систем противоракетной обороны.
«Если у вас есть более точные данные, вы могли бы использовать перехватчик, которому, возможно, не нужно было бы так много маневрировать, и который был бы дешевле», — сказал Масао Дальгрен, автор отчета из проекта противоракетной обороны CSIS, в интервью spacenews.com в декабре.
Еще одной проблемой, связанной с высокоскоростными движущимися целями, является появление фантомных изображений на экранах радаров, причем «ложных целей» зачастую больше, чем реальных.
Используя лазерную технологию, команда Чжэна позволила радару посылать три различных диапазона микроволн одновременно, что повысило точность обнаружения. Они также разработали алгоритм, который полностью устраняет помехи ложных целей путем сравнения сигналов разных частот.
Чжэн и его команда создали полноценную радиолокационную систему, включая чипы и передатчики, проверив ее работу в лабораторных условиях с помощью приборов, имитирующих движение гиперзвуковых целей в атмосфере.