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dasha
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37273 Posts

Posted - 08/06/2018 :  19:16:29  會員資料 Send dasha a Private Message  引言回覆
先前大家討論到飛彈上下鏈與雷達大小及船隻規模的問題,請繼續!

dasha
版主

37273 Posts

Posted - 08/06/2018 :  19:41:29  會員資料 Send dasha a Private Message  引言回覆
關於上下鏈問題,小弟從時間軸上倒述.
現在新的CEC概念,基本上就是所有網路上的飛機飛彈,都以GPS或類似的絕對坐標系去定義彼此的位置,只要飛彈的慣導加上GPS給的資料精度夠,理論上飛彈發射艦或導控艦不需要去追蹤飛彈,靠一般的資料鏈彼此交換資料就好,這時你上鏈資料的波束要求會較寬鬆.
但是,當射程比較長,速度比較快,慣導的誤差會持續放大,GPS的定位誤差也小不下來時,你就有必要考慮用射控去追蹤飛彈的位置,用以修正資料.
至於前一代的飛彈,那就不用說了,你一定要追蹤飛彈的位置,而且是小張角的筆狀波束,只是資料更新率不需要像目標那樣高,間隔一段時間獲得目標位置就好;更早的類比時代,你上鏈的資料還不是數位資料,其實是參考波束,因為半主動導向需要都普勒效應修正項,你用哪個波長去持續照射目標,就要讓飛彈尾部收到一樣波長的波,這個時代不要說火控雷達兼任上鏈雷達,根本只能用目標鎖定雷達當上鏈雷達,必然是高精度波束......

至於台灣的海弓三,老實說,射程200km,加上台灣要用哪個座標體系只怕很難搞定,小弟不太相信不需要追蹤飛彈......至於你要用追蹤波束順便上下鏈,還是另外搞個上鏈天線,那要問你系統設計.
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metalfinally
路人甲乙丙

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Posted - 08/06/2018 :  20:51:57  會員資料 Send metalfinally a Private Message  引言回覆
丟個討論素材,以下都是出自亞太防務2017年8月號 Vol.112
中科院研發展示館裡面的展品

艦用旋轉AESA雷達,外表看起來跟去年航太展展出的海劍羚模型上面那個雷達是類似的




艦載四面相列雷達(八角塔)、艦用旋轉相列雷達(長得像Rif-M的火控雷達)


艦用四面相列雷達(秋月級艦橋...)


艦載四面相列雷達示意圖(圖文無關)



Edited by - metalfinally on 08/07/2018 00:55:35
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cwchang2100
我是老鳥

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Posted - 08/07/2018 :  05:47:39  會員資料  Visit cwchang2100's Homepage Send cwchang2100 a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by dasha

關於上下鏈問題,小弟從時間軸上倒述.
現在新的CEC概念,基本上就是所有網路上的飛機飛彈,都以GPS或類似的絕對坐標系去定義彼此的位置,只要飛彈的慣導加上GPS給的資料精度夠,理論上飛彈發射艦或導控艦不需要去追蹤飛彈,靠一般的資料鏈彼此交換資料就好,這時你上鏈資料的波束要求會較寬鬆.
但是,當射程比較長,速度比較快,慣導的誤差會持續放大,GPS的定位誤差也小不下來時,你就有必要考慮用射控去追蹤飛彈的位置,用以修正資料.
至於前一代的飛彈,那就不用說了,你一定要追蹤飛彈的位置,而且是小張角的筆狀波束,只是資料更新率不需要像目標那樣高,間隔一段時間獲得目標位置就好;更早的類比時代,你上鏈的資料還不是數位資料,其實是參考波束,因為半主動導向需要都普勒效應修正項,你用哪個波長去持續照射目標,就要讓飛彈尾部收到一樣波長的波,這個時代不要說火控雷達兼任上鏈雷達,根本只能用目標鎖定雷達當上鏈雷達,必然是高精度波束......

至於台灣的海弓三,老實說,射程200km,加上台灣要用哪個座標體系只怕很難搞定,小弟不太相信不需要追蹤飛彈......至於你要用追蹤波束順便上下鏈,還是另外搞個上鏈天線,那要問你系統設計.



對於CEC可能某些網友並沒有正確地認識其架構,而會有錯誤的想法.

CEC本身固然是個及時感測器網路,
其處理器CEP界接的部件是雷達,IFF,和作戰系統.
DDS的無線網路硬體部分,只有跟CEP相接.

所以,CEC本身並沒有跟武器系統直接相接.
CEC的資料交換真的只限於感測器還有作戰系統.

所以CEC要提供火控其實是被動的腳色,
真正的火控還是由附近的某平台的作戰系統來進行,
CEC是堤供火控所需的感測器資料.

所以SM-2飛彈上鍊還是靠發射的Aegis來做.
只是最初的雷達資料是來自其他的船.

-----------------

這些秘密話語來自活著的耶穌,由迪迪摩斯•猶大•多馬記錄。
他說:「任何人發現了這些話的意義,將不會嚐到死亡的滋味。」
多馬福音第1節
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Captain Picard
我是老鳥

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Posted - 08/07/2018 :  07:00:42  會員資料 Send Captain Picard a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by cwchang2100


對於CEC可能某些網友並沒有正確地認識其架構,而會有錯誤的想法.

CEC本身固然是個及時感測器網路,
其處理器CEP界接的部件是雷達,IFF,和作戰系統.
DDS的無線網路硬體部分,只有跟CEP相接.

所以,CEC本身並沒有跟武器系統直接相接.
CEC的資料交換真的只限於感測器還有作戰系統.

所以CEC要提供火控其實是被動的腳色,
真正的火控還是由附近的某平台的作戰系統來進行,
CEC是堤供火控所需的感測器資料.

所以SM-2飛彈上鍊還是靠發射的Aegis來做.
只是最初的雷達資料是來自其他的船.




就我先前讀的資料,CEC原始的核心是實時結合好幾個不同雷達的raw data級的資料(不是處理後的track data)算出一個整合雷達圖像,這樣可以大幅增加清晰度、消除死角,也更能過濾虛警。CEC輸入的雷達資料不一定要跟部署的平台本身有關,例如一艘神盾艦可以完全不開自身雷達,艦上CEC設備照樣跟網路內其他節點取得雷達信號然後自己計算出來,就像是這艘船自己有開雷達一樣。

所以CEC跟提供接觸資料的感測器的確是分離的;但為了實現CEC要求(結合好幾個遠端不同雷達一起運算)的高頻寬實時傳輸,所以底層傳輸設備也是特別的相位陣列型。話說幾艘在海上移動的船要這樣一起連線計算雷達圖像已經夠難了,還要把天空飛的E-2C一起納入。

NIFC-CA則是等CEC基礎建設完善後,基於CEC以及其他不同等級戰術資料鏈構建的一個服務層,也就是CEC是NIFC-CA網路裡品質最高的信息來源。

=========================


MDC Naval Ensign.

Edited by - Captain Picard on 08/07/2018 07:03:59
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cwchang2100
我是老鳥

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Posted - 08/07/2018 :  07:55:41  會員資料  Visit cwchang2100's Homepage Send cwchang2100 a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by Captain Picard


就我先前讀的資料,CEC原始的核心是實時結合好幾個不同雷達的raw data級的資料(不是處理後的track data)算出一個整合雷達圖像,這樣可以大幅增加清晰度、消除死角,也更能過濾虛警。CEC輸入的雷達資料不一定要跟部署的平台本身有關,例如一艘神盾艦可以完全不開自身雷達,艦上CEC設備照樣跟網路內其他節點取得雷達信號然後自己計算出來,就像是這艘船自己有開雷達一樣。

所以CEC跟提供接觸資料的感測器的確是分離的;但為了實現CEC要求(結合好幾個遠端不同雷達一起運算)的高頻寬實時傳輸,所以底層傳輸設備也是特別的相位陣列型。話說幾艘在海上移動的船要這樣一起連線計算雷達圖像已經夠難了,還要把天空飛的E-2C一起納入。

NIFC-CA則是等CEC基礎建設完善後,基於CEC以及其他不同等級戰術資料鏈構建的一個服務層,也就是CEC是NIFC-CA網路裡品質最高的信息來源。



1990年代的CEC的CEP就已經用了30個68040的多處理器來處理這些資料,
而且用到銫原子鐘來保持時間的準確度.DDS更是用到高功率行波管.
DDS和CEP是全時追蹤網內所有的平台,並且定時進行資料交換.
因為用的是原子鐘,這個定時是十分精準的.
當然現在已經有改了.但是整個系統的效能只有更高.

但是重點還是CEC並不直接控制武器系統.網內雷達至少要有一台達到火控精度.
接敵的決定也是由各艦的作戰系統自行決定威脅值.自行決定是否接戰.

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Edited by - cwchang2100 on 08/07/2018 08:05:05
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冗丙
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Posted - 08/07/2018 :  08:25:25  會員資料 Send 冗丙 a Private Message  引言回覆
不會吧??
raw data原始[資料]要傳遞十分龐大,接收完還要解密再分析,後端機台負荷大到靠腰~~
在下所想的是敵我(機艦彈)等等的方位動態[資訊]傳遞交換,就是各艦機台螢幕所看到的資訊進行交換!!
各機艦的雷達原始訊號要該能儲存到岸上做綜合分析與交叉比對差異處,搞建模存檔並提升辨識能力!!!
等下次做軟硬體的升級讓各艦資料庫同步~~




忠義衛飯筒~剽悍吃燒肉~~
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cwchang2100
我是老鳥

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Posted - 08/07/2018 :  09:12:14  會員資料  Visit cwchang2100's Homepage Send cwchang2100 a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by 冗丙

不會吧??
raw data原始[資料]要傳遞十分龐大,接收完還要解密再分析,後端機台負荷大到靠腰~~
在下所想的是敵我(機艦彈)等等的方位動態[資訊]傳遞交換,就是各艦機台螢幕所看到的資訊進行交換!!
各機艦的雷達原始訊號要該能儲存到岸上做綜合分析與交叉比對差異處,搞建模存檔並提升辨識能力!!!
等下次做軟硬體的升級讓各艦資料庫同步~~



因為是定期交換資料,所以應該是沒那麼大.
主要是要保持原始資料,不希望有資料被戰系先行過濾掉.
特別是雜訊,各系統自己會有閥值.
而且CEC本身也有limit值,過量的資料會被丟掉,當然這些是優先權較低的.
所以,資料量應該在可接受範圍.

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MistOfWar
我是菜鳥

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Posted - 08/07/2018 :  10:29:15  會員資料 Send MistOfWar a Private Message  引言回覆
quote:

你上鏈的資料還不是數位資料,其實是參考波束,因為半主動導向需要都普勒效應修正項,你用哪個波長去持續照射目標,就要讓飛彈尾部收到一樣波長的波


嚴格來說, rear reference參考波束不太能算是一種上鏈, 因為全程制導的SM-1也會需要這個rear reference參考波束, 而SM-1是被認為是一種沒有上下鏈能力(中途制導)的飛彈。

正如dasha所說, SM-1和SM-2都是半主動飛彈, 所以飛彈會需要有另一片天線來接收原始信號(拿來與被反彈來的信號做都普勒計算)。

quote:

在下所想的是敵我(機艦彈)等等的方位動態[資訊]傳遞交換,就是各艦機台螢幕所看到的資訊進行交換!!

螢幕上看到的都是過濾再過濾的資訊, Link16等級的資料鏈傳輸的是這種資訊。

CEC有不同於各艦自己雷達的Track Algorithm, 絕對是各艦機將雷達資訊送上螢幕前的資料, 不是“過濾再過濾“的螢幕資訊, 至於傳送的是過濾到什麼程度的資訊(去掉了多少所謂的雜訊, 裡面或許有真的訊號), 好像沒公開資料。


另外, 台灣的模型做得真漂亮, 就成品沒幾個人見過....

Edited by - MistOfWar on 08/07/2018 10:33:16
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metalfinally
路人甲乙丙

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Posted - 08/07/2018 :  14:06:44  會員資料 Send metalfinally a Private Message  引言回覆
CEC再怎麼能通靈,自己的飛彈還是要自己導(這時要叫NIFC-CA),當飛彈飛出能傳資料的雷達水平線以外後,你就只能祈禱飛彈的主動尋標器能打中目標,此時CEC能做的就只有回報飛彈有沒有擊中目標的結果評估。

RAW Data除了各CEC節點的戰系圖像處理外,我猜測也是要給SM-6的主動尋標器在資料鍊傳輸範圍外靠其他雷達反射波找目標用的,所以需要一個Receiver輸出訊號沒被太多訊號處理的Raw data,為了知道接觸到目標的雷達反射波頻率特徵是什麼。
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romelchen
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Posted - 08/07/2018 :  16:05:38  會員資料 Send romelchen a Private Message  引言回覆
Microsemi has chip level 原子鐘,

美高森美公司宣佈推出市面上唯一商用的低雜訊晶片級原子鐘 (Low Noise Chip Scale Atomic Clock, LN CSAC) 產品。
LN CSAC 通過增添低雜訊性能,增強了美高森美現有 CSAC 產品在小尺寸、重量與低功耗 (SWaP) 等特性的優勢。

旣然你誠心誠意的發問
我們就大發慈悲告訴你
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romelchen
新手上路

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Posted - 08/07/2018 :  16:11:26  會員資料 Send romelchen a Private Message  引言回覆
至於平行高速運算,拜目前机器學習的須求,EX: GPU, TPU, FPGA...有許多可以用

旣然你誠心誠意的發問
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冗丙
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Taiwan
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Posted - 08/08/2018 :  08:35:26  會員資料 Send 冗丙 a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by metalfinally

RAW Data除了各CEC節點的戰系圖像處理外,我猜測也是要給SM-6的主動尋標器在資料鍊傳輸範圍外靠其他雷達反射波找目標用的,所以需要一個Receiver輸出訊號沒被太多訊號處理的Raw data,為了知道接觸到目標的雷達反射波頻率特徵是什麼。


特徵早在服役之前的實驗期間建立資料庫了,雷達波很早就改用編碼加密的形式發射出去~~~
況且a射b導相關的訊息也是透過事前整合演練,制訂出規範傳輸,既然是b導引那幹嘛b要把Raw data傳給a??
a早就射了,剩下的都是b要處理善後例如洗澡...............


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Captain Picard
我是老鳥

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Posted - 08/08/2018 :  08:53:51  會員資料 Send Captain Picard a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by 冗丙

特徵早在服役之前的實驗期間建立資料庫了,雷達波很早就改用編碼加密的形式發射出去~~~
況且a射b導相關的訊息也是透過事前整合演練,制訂出規範傳輸,既然是b導引那幹嘛b要把Raw data傳給a??
a早就射了,剩下的都是b要處理善後例如洗澡...............


忠義衛飯筒~剽悍吃燒肉~~




之前Flak有討論過;單一雷達自己會有障礙物屏蔽、距離限制、水平線限制以及各自受到的干擾,雷達方位精確度差但是距離精確度(徑向)準;所以,聯合好幾個雷達的資料一起處理工作,就可以用不同位置雷達的徑向資料彌補單一雷達的方位誤差,而且可以克服地形障礙;當然,一個雷達被雜波干擾時,其他雷達的資料可以比對判斷到底是真目標還是虛警。理論上,越多雷達加入CEC網路就越準確。

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MDC Naval Ensign.
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冗丙
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Taiwan
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Posted - 08/08/2018 :  09:00:32  會員資料 Send 冗丙 a Private Message  引言回覆
這科目古早就是針對特定區域(空域/海域/陸域)交叉比對特定目標,蒐集資料後回陸上分析嗎??



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metalfinally
路人甲乙丙

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Posted - 08/08/2018 :  09:31:19  會員資料 Send metalfinally a Private Message  引言回覆
目前還沒看到很明確的A射B導功能敘述,比較常見的說法是A的飛彈跑出資料鍊修正範圍外,然後開主動尋標頭尋找目標,那個持續幫你看目標的B雷達還是繼續幫你看目標,沒有導引A飛彈的行為
只是目前美國還沒有把飛彈離開資料鍊傳輸範圍到目標的最後一浬說的很清楚

我個人是猜測用幫你看目標的B雷達所接收的目標反射波特徵頻率,當A飛彈離開母艦資料鍊傳輸範圍後的方位參考,這時A飛彈的尋標器是被動接受反射波/環境電磁波的狀態,靠近目標時再開主動尋標器。
每個雷達的雷達特徵都會稍微不一樣,或許同是SPY-1天線的神盾不會差多少,但如果一個是F-35另一個是神盾,那就差很多,這時飛彈從神盾艦發射跑到F-35的雷達範圍打目標的話,飛彈也只能被動接收F-35的雷達波而已,而雷達波打出去或許會有加密,但是打到目標反射回來的反射波有沒有加密都會有目標的雷達波反射特徵存在(而且因為每個目標的距離和動態不同,各目標的反射波特徵頻率也都會不同,都普勒效應),可以靠目標雷達反射波的頻率特徵辨識要打的目標和大致方位,更靠近時再用主動尋標器主動打目標。

而且NIFC-CA最終要求應該是不用事先協調的,雖然現在可能還沒做到多個異種雷達看同個目標時,A飛彈要怎麼在那麼複雜的環境下打到目標。
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cwchang2100
我是老鳥

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Posted - 08/08/2018 :  10:00:12  會員資料  Visit cwchang2100's Homepage Send cwchang2100 a Private Message  引言回覆
覺得沒說清楚的是中文文獻,英文說得很清楚,
只能說你沒有蒐集到該讀的論文.

整合式火控有很多種形式:
(a) Precision Cue
(b) Launch on Remote
(c) Engage on Remote
(d) Forward Pass
(e) Remote Fire
(f) Preferred Shooter Determination

所謂A射B導,廣義可以算上(d) (e) (f),但一般網友說的,比較類似(d) Forward Pass.
CEC強調的是(a) Precision Cue.

* Forward Pass:
step 1: Firing Unit launches interceptor & passes engagement control to Remote Unit.
step 2: Remote Unit takes over engagement control – tracks threat, passes guidance to
interceptor, and illuminates threat when necessary.

在這裡Firing Unit為A,Remote Unit為B.

IFC的花樣很多,美帝論文都有明確的定義.

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Edited by - cwchang2100 on 08/08/2018 10:03:51
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metalfinally
路人甲乙丙

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Posted - 08/08/2018 :  11:21:05  會員資料 Send metalfinally a Private Message  引言回覆
就是這張2005年投影片的東西
http://www.dodccrp.org/events/10th_ICCRTS/CD/presentations/325.pdf



--
或許NIFC-CA的最終理想是上面的功能全部都實做出來,但我目前只看到做到 Engage on Remote (EOR)階段,Remote unit continues to control engagement (compute & provide interceptor
guidance, etc.) based on remote data. 要不要叫做"B導",我個人是不這麼認為(個人認知Forward Pass開始的整合火控才能叫做B導)
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romelchen
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Posted - 08/08/2018 :  12:14:09  會員資料 Send romelchen a Private Message  引言回覆
看到這種,能在大氣中,長距離,又高速,安全的互聯網路, 只能拜倒在地!

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romelchen
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Posted - 08/08/2018 :  20:02:04  會員資料 Send romelchen a Private Message  引言回覆
https://tw.tek.com/application/radar-and-electronic-warfare

給我們這些入門者一些hint

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eric1973
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Posted - 08/08/2018 :  22:25:54  會員資料 Send eric1973 a Private Message  引言回覆
弱弱的問一句
1.飛彈本身的資訊,包括本身慣性導引資料及,主動雷達搜索所得,能不能透過資料鏈回傳給火控?
2.飛彈以外的觀測或搜索單位,能否將飛彈本身的速度位置透過資料鏈給火控?

若12有一為是,則飛彈(中途)導引不必然受到火控雷達的位置與性能所限制......

印象中,美軍的網路化武器,都已經能做到1跟2

也就是A射,B導,C飛彈(透過資料鏈)回傳目標區資訊,B修正

Edited by - eric1973 on 08/08/2018 22:28:12
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metalfinally
路人甲乙丙

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Posted - 08/09/2018 :  11:10:13  會員資料 Send metalfinally a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by eric1973

弱弱的問一句
1.飛彈本身的資訊,包括本身慣性導引資料及,主動雷達搜索所得,能不能透過資料鏈回傳給火控?
2.飛彈以外的觀測或搜索單位,能否將飛彈本身的速度位置透過資料鏈給火控?

若12有一為是,則飛彈(中途)導引不必然受到火控雷達的位置與性能所限制......

印象中,美軍的網路化武器,都已經能做到1跟2

也就是A射,B導,C飛彈(透過資料鏈)回傳目標區資訊,B修正



第一個就是SM-2,只是SM-2是半主動導引。有主動尋標器的飛彈幾乎都是靠近目標才開主動尋標器的,因為主動尋標器吃電大,飛彈的電池供應都撐不久(巡弋飛彈例外,它身上的渦扇可以發電)

第二個就是上面談到的 Engage on Remote (翻了一下大本營的SM-2資料,也有一個叫做 Remote Track Launch on Search,RTLOS 的遠端追蹤功能),只是目前觀測艦即使把發射艦飛彈的彈道攔截點算出來了,觀測艦還是得把這些解算資料傳回給發射艦,叫發射艦用自己的火控傳觀測艦的導引資訊給飛彈。沒辦法把彈道解算資料不經由發射艦直接傳給飛彈。

Edited by - metalfinally on 08/09/2018 11:11:42
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romelchen
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Posted - 08/09/2018 :  15:42:52  會員資料 Send romelchen a Private Message  引言回覆
對於必須加噸位? 永小想法,

大功率= 船上可提供大的電力,System可作很多事, 小船,或許可換高效率發電机或冷卻,
或許 T/R可換 GaN,以求得更好的平均操作(非瞬間功率),而達到目標.
加噸位? 是比較快又靠譜拉!

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冗丙
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Taiwan
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Posted - 08/09/2018 :  16:01:15  會員資料 Send 冗丙 a Private Message  引言回覆
啥叫平均操作功率??
平常左營外海98%就只有正常航班經過,突然啊共來了一批機艦繞島你的船用發電機輸出功率不足是要怎樣??


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romelchen
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Posted - 08/09/2018 :  16:47:23  會員資料 Send romelchen a Private Message  引言回覆
是阿! 我的意思就是: 船用大發電機輸出功率,才是王(霸)道!

旣然你誠心誠意的發問
我們就大發慈悲告訴你
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eric1973
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Posted - 08/09/2018 :  23:11:13  會員資料 Send eric1973 a Private Message  引言回覆
quote:
Originally posted by metalfinally

quote:
Originally posted by eric1973

弱弱的問一句
1.飛彈本身的資訊,包括本身慣性導引資料及,主動雷達搜索所得,能不能透過資料鏈回傳給火控?
2.飛彈以外的觀測或搜索單位,能否將飛彈本身的速度位置透過資料鏈給火控?

若12有一為是,則飛彈(中途)導引不必然受到火控雷達的位置與性能所限制......

印象中,美軍的網路化武器,都已經能做到1跟2

也就是A射,B導,C飛彈(透過資料鏈)回傳目標區資訊,B修正



第一個就是SM-2,只是SM-2是半主動導引。有主動尋標器的飛彈幾乎都是靠近目標才開主動尋標器的,因為主動尋標器吃電大,飛彈的電池供應都撐不久(巡弋飛彈例外,它身上的渦扇可以發電)

第二個就是上面談到的 Engage on Remote (翻了一下大本營的SM-2資料,也有一個叫做 Remote Track Launch on Search,RTLOS 的遠端追蹤功能),只是目前觀測艦即使把發射艦飛彈的彈道攔截點算出來了,觀測艦還是得把這些解算資料傳回給發射艦,叫發射艦用自己的火控傳觀測艦的導引資訊給飛彈。沒辦法把彈道解算資料不經由發射艦直接傳給飛彈。




其實這東西搞得好,連長程地對地導彈都能拿來打空中或海上目標.....

解放軍一旦發動攻擊

我軍最佳的勝算應該是在二砲飛彈離架後7分鐘內,

派出第一批戰機攻擊二砲的飛彈發射車

如果沒記錯,總共就百來輛

第二佳的勝算是在第一批飛彈與第二批飛彈發射間隔中起飛發動攻擊

所以最近才會出現一則我軍只需要美軍提供"打哪裡"的目標的新聞

S400不會是問題,預警機才是

沒想到CEC的科技日新月異,以前的問題慢慢都可以克服

題外話

雷達波束(尤其是相位陣列雷達或是火控雷達)的反射波

能不能提供類似GPS的"定位"功能?(不是乘波導引或歸向)

我認為應該可以

Edited by - eric1973 on 08/09/2018 23:27:32
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