New Phazotron Radars- Kopyo-DL and Arbalet-D

Radar “Kopyo-DL” is intended for detecting the aerial targets in the rear hemisphere of aircraft and is executed in the form of the monoblock, installed in the tail boom of aircraft of the type Su-27.

“Arbalet-D” is a similar class of radar, something like an active MAWS crossed with a surveillance radar, but with 4 antennas for 360 deg coverage.

The source article is Russian, posted here in case some Russian speakers can enlighten us further. It seems to talk about decimetric wavelengths and active phased arrays…

Главный конструктор и миллиметрового, позволяет проще компоновать различные типы антенных систем (постовые антенны, зеркальные параболические в надвтулочном вертолетном варианте, в лопастях винта вертолета, плоские адаптируемые к фюзеляжу, АФАР), что в итоге и дает возможность с помощью унифицированных блоков применять РЛС на различных ЛА.

Подобное многообразие технических решений становится возможным при использовании многоканального транзисторного передатчика, выполненного на параллельной схеме, способной работать на единый излучатель антенны, а также строить АФАР. на этой базе. Параллельная схема позволяет иметь повышенную надежность передатчиков, и, в итоге, всей РЛС в комплексе.
ВВС США проводят исследования активных, пассивных и гибридных сис-
тем предупреждения об атаке управляемыми ракетами MAWS (Missile Approach Warning Systems). Применение таких систем повышает характеристики выживаемости ЛА. К примеру, система MAWS активного типа при обнаружении ракет применяет принцип доплеровской РЛС, а система MAWS пассивного типа обнаруживает ракеты по инфракрасному и ультрафиолетовому излучению факела двигателя.

Способность систем активного типа измерять дальность до ракеты и скорость сближения имеет особенно важное значение для расчета времени ввода в действие ложных целей, однако излучение самой системы MAWS является демаскирующим.

Система MAWS пассивного типа лишена этого недостатка, но она не способна измерять дальность до ракеты и скорость сближения. Кроме того, эта система дает большое количество ложных тревог, что приводит к нерациональному расходованию средств РЭБ одноразового использования.

В гибридной системе обеспечивается начальное обнаружение при помощи
пассивного датчика, затем включается доплеровская РЛС для измерения дальности до ракеты и скорости сближения, что сводит к минимуму число ложных тревог.

В качестве аналогов можно привести РЛС Cartwright Electronics AN/ALQ-192, имеющую четыре антенны для обеспечения кругового обзора (объем станции – около 0,06 куб. м, масса – около 60 кг), и импульснодоплеровскую вертолетную надвтулочную БРЛС обзора и предупреждения DAV фирмы Dassault (сканирование пространства происходит за счет вращения винта со скоростью обзора
около 5 об/с при массе 45 кг). Указанные выше и известные из литературы обзорные БРЛС в основном работают в дециметровом диапазоне Проведя системный анализ проблем построения РЛС кругового обзора, «Фазотрон», не ожидая ТТЗ от разработчиков ЛА, сформировал облик РЛС. К локаторам были предъявлены следующие требования:
– малое время обнаружения целей и реакции системы;
– простота интегрирования в современные и перспективные самолетные
и вертолетные комплексы БРЭО;
– малое время подготовки и простота в эксплуатации;
– высокая надежность и малые массогабаритные характеристики.
Учитывая дефицит места на борту,
РЛС КО приходится разрабатывать на основе принципов модульности, унификации и открытой архитектуры. В отличие от РЛС передней полусферы, традиционно размещаемых в носовой части самолета, РЛС КО приходится размещать по «остаточному» принципу. Построение станции из унифицированных модулей позволяет сравнительно легко решить задачу ее установки на различных ЛА.
Размещение антенн для кругового обзора пространства также представляет серьезную техническую проблему, но «Фазотрону» удалось ее решить, используя конформные адаптируемые антенны и плоские антенные решетки, не нарушающие аэродинамику ЛА.

Бортовая радиолокационная станция «Копье-ДЛ» найдет применение на самолетах семейства Су-27 В результате, вместо создания радаров по принципу «для каждого типа самолета – свой тип радара» теперь разрабатывается базовый унифицированный радар, адаптируемый к каждому новому типу самолета или вертолета.
Это позволяет в принципе устанавливать радары как на новых ЛА, так и при модернизации уже находящихся в эксплуатации. РЛС имеют открытую архитектуру, обеспечивающую возможность их последующего функционального и аппаратного наращивания.
Корпорация «Фазотрон-НИИР», создавшая ряд базовых унифицированных
локаторов СМ-диапазона, расширяет частотный диапазон и в ММ-диапазон, и в ДМ-диапазон. Создание комплексируемых двухдиапазонных локаторов дает возможность получить принципиально новые возможности, недостижимые в однодиапазонных локаторах.
В настоящее время «Фазотроном» разработаны базовые двухдиапазонных
комплексы «Арбалет» (для вертолетов) и «Копье-Д» (для самолетов), в составе которых использованы дециметровые каналы для решения задач быстрого обзора пространства «Арбалет-Д» и «Копье-ДЛ» соответственно. В процессе создания дециметровых каналов применен ряд перспективных новых технических решений при разработке структурной схемы РЛС, а также блоков и узлов, в числе которых:
– антенны с электронным управлением луча, в том числе активные фазированные решетки, кольцевые концентрические антенные решетки;
– транзисторные передатчики с повышенной надежностью, построенные по параллельной схеме;
– адаптивная структура, позволяющая использовать РЛС на различных типах ЛА;
– применение ПЛИС с высокой степенью интеграции, высоконадежных
элементов;
– малогабаритные синтезаторы частот, выполненные по твердотельной технологии;
-высокопроизводительные сигнальные процессоры;
-использование алгоритмов обработки сигналов цифровых антенных решеток с целью повышения помехоустойчивости.
РЛС «Арбалет-Д» состоит из моноблока и четырех плоских антенн. Моно-
блок, ввиду малых габаритов, может размещаться как в фюзеляже вертолета, так и в подвесном контейнере. Четыре антенны обеспечивают круговой обзор пространства. При необходимости увеличения дальности обнаружения могут также поставляться СВЧ усилители мощности. Модификация РЛС «Арбалет» комплектуется антенной, устанавливаемой над втулкой винта вертолета для обеспечения кругового сектора сканирования.
РЛС «Копье-ДЛ» предназначена для обнаружения воздушных целей в зоне задней полусферы самолета и выполнена в виде моноблока, устанавливаемого в хвостовую балку самолетов типа Су-27. РЛС оснащена АФАР, имеет лучшую помехозащищенность, возможность с большей точностью измерять координаты обнаруживаемых целей, повышенную надежность.
Технические характеристики станции по обнаружению малоразмерных скоростных целей подтверждены при натурных испытаниях экспериментальных образцов на полигонах.

First two attachments are CGI representations of Kopyo-DL and Arbalet-D from the article, the third is apparently a mockup or prototype Kopyo-DL shown at MAKS 2003.