- إنضم
- 21 يناير 2017
- المشاركات
- 1,355
- مستوى التفاعل
- 6,157
- النقاط
- 113
من خلال هذا الموضوع سوف نتعرف على رادار الميغ-23 ونتشعب قليلا في طريقة وكيفية عمله والحلول الهندسية التي اتبعت في تصميم هذا الرادار.
الرادار يعرف بالتعيين Saphire-23DE , حرف E يدل هنا على ان هذه النسخة مخصصة للتصدير (Export) فقط وعلى الارجح مخصص لقوات حلف وارسو. الرادار مصمم فقط لاعتراض الاهداف الجوية ولا يملك اي نمط جو- ارض, يؤمن الرادار كشف الاهداف الجوية اثناء الاحوال الجوية السيئة وحالات التشويش الالكتروني والتشويش الطبيعي او ما يعرف بال Ground clutter. الرادار يعمل ضمن ما يعرف بالرادارات النبضية او Pulse radars اي انه ليس من انواع ال Pulse doppler, لكن خلال استقبال الاشارة المنعكسة يعمل الرادار على تحليل الاشارة كما تعمل رادارات ال Pulse doppler وسوف نشرح لاحقا بالتفصيل هذه الجزئية. يعتبر هذا الرادار من اولى التصاميم السوفيتية التي ادخلت ميزة كشف الاهداف منخفظة الارتفاع او مايعرف بال lookdown/shottdown. الرادار يتميز من الناحية الهندسية بعدة امور منها ان هوائي الرادار Antenna ليس كباقي الهوائيات التي ربما نعرفها كالمقوس Parabolic antenna , هوائي ال Saphire-23DE يندرج تحت ما يسمى cassagrain antenna هذا النوع من الهوائيات استعمل لاول مرة على متن الطائرة Mig-21 وقد طور اكثر من مرة ليستخدم على متن الطائرات Mig-25 , Mig-29 وال Su-27. الهوائيات من هذا النوع تستطيع ان تبث نبضات بقدرة بث عالية في حيز نظر الرادار او مايعرف بال Main lobe, هندسيا هوائي الرادار معقد لانه يحوي على عاكسات reflectors تقوم بتغيير ال Polarization للموجة الرادارية, وسوف نقوم بشرح كيفية عمل الهوائي لاحقا. الميزة الاخرى لل Saphire-23 تكمن في كيفية العمل على اكتشاف الاهداف التي تحلق على ارتفاعات مختلفة, العقل الالكتروني التناظري analog الخاص بالرادار يستقبل اشارات تخص ارتفاع الطائرة من الطيار الالي ليوجه هوائي الرادار حسب ارتفاع الطائرة. اتخذ هذا الحل من قبل المهندسين لعدة امور اولها, تم التغاضي عن الارتفاعات المنخفضة جدا في تلك الحقبة حتى لا يكون التصمم اكثر تعقيدا, ثانيا طريقة تحليل الاشارة المستخدمة لا تؤدي الغرض المطلوب وسوف نرى ذلك لاحقا وقد سميت هذه الطريقة بال envelope detection. الملعولمات عن وجود اهداف جوية لا تعرض على شاشة تلفزيونية PPI انمل تعرض على الشاشة الزجاجية او ال GUN sight.
عموما اداء الرادار بعد التعديلات التي ادخلت يعتبر جيد في زمانه!
الرادار استخدم لاول مرة على متن الطائرة Mig-23S تحت التعيين Saphire-23L لكن الاداء كان رديئ والعيوب والاعطال حرمت الطائرة من تقديم الاداء المرجو. بعد اضافة تعديلات واجهزة جديدة مثل الباحث الحراري TP-23 تم دمج الرادار مع باقي الاجهزة كنظام تسليح موحد على متن التعيين Mig-23M والتي كانت النسخة التصديرية منها ال Mig-23MF.
نظام التسليح يؤمن الامور التالية:
1- كشف الاهداف اثناء الحالات الجوية السئية وايضا تحت حالات التشويش الالكتروني السلبي والايجابي والتشويش الطبيعي, زذلك ظمن انماط عمل الرادار والتي هي Lookdown/shootdown ( نمط كشف الاهداف المنخفظة, او مايطلق عليها تحت الخط الافقي) و Lookup mode ( نمط كشف الاهداف المتوسطة وعالية الارتفاع)
2- التعرف على الاهداف الصديقة والعدوة من خلال جهاز التعرف على العدو الصديق SRZO-2
3- تتبع هدف واحد Single target track STT, يتم قياس المسافة الى الهدف بالاضافة الى زاوية و موقع الهدف ( فارق الزاوية مابين الرادار والهدف)
4- كشف وتتبع الاهداف التي تبعث الاشعة مادون الحمراء بمساعدة الجهاز TP-23
5- تمكين نظام الملاحة والطيار الالي SAU-23A وبمساعدة من الوصلة اللاسلكية LASUR-M من حساب نقاط الانسحاب بعد تنفيذ الهجوم على طائرات العدو
6- الاطباق على الهدف وتوجيه الصواريخ جو-جو الى الهدف حتى تدميره
7- قياس المسافات وعرضها على الشاشة الزجاجية Gun sight اثناء استعمال المدفع
8- عرض جميع المعلومات التي يستقبلها العقل الالكتروني من الرادار, الباحث الحراري وجهاز التعرف العدو الصديق على الشاشة الزجاجية و من خلال جهاز صغير امام الطيار يعرض المعلومات عن طريق الاضائة.
نظام التسليح المتكامل يضم كلا من الاجهزة التالية:
1-الرادار Saphire-23E
2- الكمبيوتر او العقل الالكتروني AVM-23
3- العدسة الزجاجية gun sight ASP-23E
4- كامرة التصوير المربوطة بالمدفع PAU-473
5- جهاز كشف ترددات رادارات العدو SPO-10
6- جهاز التعرف العدو الصديق SRZO-2M
7- نظام الملاحة قصير المدى RSBN-6S
8- الطيار الالي SAU-23A
9- نظام حفظ التوازن الجيروسكوبي SKV-2N-2
10- جهاز قياس الارتفاعات الراديوي RV-4A
11- جهاز قياس زاوية الطيران (DUA-3M, ( angle of attack sensor
12- خرطوش قياس السرعة DVS-7
13- انبوب قياس الارتفاع البارومتري DV-30 , وهو الجهاز الرئيسي الذي يحدد كيفية عمل الرادار
14- ربطة الوصل مابين الصواريخ الموجهة راداريا والعقل الالكتروني RBS
15- ربطة الوصل TBS مابين العقل الالكتروني والصواريخ التي تملك باحث حراري
16- في حال استخدام صواريخ جو-ارض نوع KH-23 موجهة راديويا تحمل الطائرة حاوية التوجيه DELTA NG
ميزات الرادار Saphire-23DE:
وزن الرادار يبلغ 650 كلغ ويضم 48 قطعة
يبلغ وزن هوائي الرادار 80 كلغ
جهاز البث يبلغ وزنه 160 كلغ ( نوع مولد الطاقة Klystron)
جهاز بث الاشعة المستمرة للاطباق على الهدف وتمكين الصواريخ الموجهة رادارية من الوصول الى الهدف يبلغ وزنه 160 كلغ
العقل الالكتروني يبلغ وزنه 10 كلغ
في المجال الافقي تغطي اشعة الرادار 30 درجة
في المجال العمودي تغطي الاشعة 12 درجة فوق الطائرة و3 درجة تحت الطائرة
وقت المسح: 3,5 ثانية ( الوقت الذي يتطلب لمسح المساحة المحددة اعلاه)
عرض الموجة: من 1 الى 5 مليون جزء من الثانية
الطول الموجي: 3 سم
تردد الموجة الناقلة: 9GHZ ( يعمل الرادار بما يعرف بال Amplitude modulation)
تردد الموجات المنبعثة: مايقارب 1000 هرتز ( ملاحظة: هذا ليس تردد موجات الرادار بل مايعرف بال PRF)
على قوة بث: 70 KW
قوة بث جهاز الاطباق على الاهداف : 270 KW
الفترة الزمنية التي يتطلبها الرادار للبدء بالعمل: 6 دقائق
المدة الزمنية التي يتطلبها الرادار لفحص ما اذا كان عطل في احد الاجهزة: 100 ثانية
ارتفاع الاهداف الجوية يجب ان يقع مابين: 100 متر الى 25000 متر
اقصى سرعة للاهداف يجب ان لا تتجاوز 2500 كلم بالسعة.
ادنى سرعة خلال ن lookdown/shootdown ( كشف الاهداف المنخفضة): 60 كلم بالساعة
قطر الهوائي: 800 ملم
اعلى نسبة تردد النبظات المنبعثة : 1000 هرتز ( PRF)
كما اوضحنا سابقا فان هذا الرادار مصمم خصيصا للاشتباك الجوي مع مساعدة من المحطات الارضية,ولهذا الغرض يملك عدد من الانماط اثناء البحث والتتبع, وهي كالتالي:
انماط البحث: BSV, BSV-delta H4, BSV-delta H1, SMV, MV. جميع هذه الانماط تعمل بالتسلسل وحسب ارتفاع الطائرة وبشكل تلقائي, يمكن للطيار ان يتجاوز الكمبيوتر ويختار اي نمط يريد حسب الحالة القتالية او الظرفية. يمكن ايضا للمحطات الارضية التحكم بانماط الرادار عن طريق الوصلة اللاسلكية.
تعريف الانماط وكيفية العمل:
BSV: يستعمل هذا النمط لكشف الاهداف المبتعدة والمقتربة على ارتفاعات متوسطة وعالية شرط ان تكون هذه الاهداف على ارتفاع اعلى من الميغ-23 ( اقصى ارتفاع للاهداف 6 كلم). اثناء عملية البحث search cycle يكون طول النبظة 4 مليون جزء من الثانية, لينخفض الى 1 مليون جوء من الثانية حين عملية التتبع track. تردد النبظات المرسلة يصل الى اعلى تردد وهو 1000 هرتز.عرض الموجة 2,5 درجة. يصل مدى الرادار في هذا النمط الى 60 كلم اثناء البحث و 30 كلم اثناء التتبع. الميغ-23 تستعمل هذا النمط اذا كانت تحلق على ارتفاع متوسط, يعرف هذا النمط ايضا ب Lookup mode
BSV Delta H-4: هذا النمط مخصص للاشتباك مع طائرات تبتعد عن الميغ-23 وعلى ارتفاعات منخفضة, اي على علو اقل من الميغ-23. هذا النمط هو احد انماط ال lookdown/shotdowm, يساعد في كشف الاهداف التي تحلق على ارتفاع منخفض وتختفي مابين اشارات التشويش الطبيعي ( تشويش التضاريس, الجبال والبنايات العالية). هذا النمط يستخط تردد نبظات يصل الى 500هرتز , طول النبظة اثناء عملية البحث 4 مليون جزء من الثانية واثناء التتبع 1 ميكرون ( الميكرون هو 1 مليون جزء من 1), اقصى ارتفاع للهدف يبلغ 4 كلم. اثناء عملية البحث عن اهداف منخفضة الارتفاع والتي تتستر بمساعدة التضاريس يكون مدى الرادار اقل وكذلك ايضا مدى التتبع. يستعمل هذا النمط حين تكون الميغ-23 على ارتفاع متوسط.
BSV Delta-H1: هذا النمط يستعمل طول نبظي 1 ميكرون اثناء عملية البحث والتتبع, هذا يعني ان النبظات تملك تردد عالي. تردد النبظات المرسلة منخفض كما هو الحال في النمط السابق. يستعمل هذا النمط لكشف الاهداف التي هي على ارتفاع منخفظ اي على ارتفاع اقل من الميغ-23 وتبتعد عن الميغ-23. يختلف هذا النمط عن النمط السابق BSV Delta H-4 بوجود مرشح الكتروني اضافي مصمم لتصفية الاشارة بشكل افضل electronic filter.
SMV: يستعمل هذا النمط حين تحلق الميغ-23 على ارتفاع متوسط او منخفض لكشف الاهداف التي تحلق اعلى من الميغ-23 والتي تقترب او تبتعد من الميغ-23 (all aspect). الطول النبظي 1 ميكرون اثناء البحث والتتبع, مدى الكشف اثناء البحث والتتبع يبلغ 30 كلم.
MV: هذا النمط مخصص فقط لكشف الاهداف التي تحلق على ارتفاع اقل من الميغ-23 ,والتي تبتعد عن الميغ-23. هذا النمط يستخدم تقنية هي نوعا ما جديدة لتصفية الاشارة المستقبلة تعرف بال coherent on receive والتي ترتكز على مطابقة الاشارات المرسلة مع تلك المستقبلة, وسوف اشرح الطريقة لاحقا. حيز البحث عن الاهداف في هذا النمط محدود.
BSV-SC: يستخدم هذا النمط حين تكون الميغ-23 على ارتفاع متوسط او عالي لكشف الاهداف التي تحلق اعلى منها والتي تبتعد او تقترب من الميغ-23. هذا النمط يستخدم نفس التقنية في النمط السابق لكن الان ليس لتصفية اشارة الهدف المتسترة بالتضاريس الارضية بل لتصفية اشارة الاهداف التي تستخدم او تتستر بمساعدة شرائح الالمنيوم Chaff.
R: يمكن استخدام الرادار اثناء الهجوم على الاهداف الارضية لقياس المسافة.
MSKC: هذا نمط يعرف باسم نمط القتال القريب close combat mode , وهو بدائي يسمح بكشف اي هدف امام الميغ-23 اثناء القتال القريب شرط ان تكون سرعة الميغ-23 اقل من 500 كلم بالساعة مع عدم وجود اي تشويش الكتروني. مدى هذا النمط اقل من 5 كلم ولا يصلح لكشف الاهداف المنخفضة.
هناك ايضا ما يعرف بانماط العمل المشترك مابين الرادار وباحث الاشعة تحت الحمراء:
T.R: هذا النمط ينضم العمل مابين الرادار وباحث الاشعة تحت الحمراء, اذا تم تشويش الرادار فيقوم باحث الاشعة تحت الحمراء بكشف الاهداف والعكس صحيح.
T: من خلال هذا النمط يصبح باحث الاشعة تحت الحمراء هو جهاز الكشف الرئيسي بدل الرادار. يمكن للرادار ان يعمل كمساعد لباحث الاشعة تحت الحمراء ليوفر احداثيات اطلاق الصاروخ R-23T.
عملية كشف الاهداف المنخفضة:
تشكل الاهداف التي تحلق على ارتفاع منخفض تحدي صعب لاي نظام راداري يعمل بالاشعة الكهرومغناطيسية, ذلك لان هذا الاهداف تمتزج مع الاشارات التي تعكسها الارض والتضاريس او مايعرف بالتشويش الطبيعي. استعملت عدة حلول للتغلب على هذا المشكلة منها مايعرف بال Envelope detection و ايضا ال external coherence وهناك عدة حلول وطرق لا يسعنا المجال لشرحها وهي خارج الموضوع. شركة الصناعات الجوية الامريكية Westinghouse انتجت النسخ الاولى لرادار ال APQ-120 والذي كان بامكانه ان يكشف الاهداف التي تحلق على ارتفاع منخفض باستخدام عملية ال external coherence. احدى طائرات الفانتوم والتي كانت مزودة بهذا الرادار اسقطت فوق العاصمة الفيتنامية اثناء الحرب وقد نقل الحطام حينها الى الاتحاد السوفيتي لفحص اجهزة الطائرة. في نفس الوقت الذي كانت طائرات الفانتوم تملك قدرة كشف الاهداف المنخفضة, كان المهندسين والفنيين السوفييت منهمكين في التجارب على رادار الميغ-23 Saphire-23 والذي كان يعرف لدى حلف الناتو بال High lark. كما هو الحال في اي رادار يعتمد على دارات الكترونية تناظرية Analog والتي تعتمد على الصيانة او مايعرف بالتوليف Tuning رافقت المشاكل هذا الرادار اثناء التصميم والتصنيع وحتى في الخدمة. وصل الحال في النسخ الاولى والتي زودت بها ال MIG-23S الى فشل في عمل الرادار انتشر في الكثير من اسراب هذا النوع من الطائرات, حيث وصل مدى كشف الاهداف في بعض الاحيان الى 10 كلم فقط. وفي بعض الاحيان لم تكشف اهداف كانت بالفعل موجودة امام الطائرة. الكثير من الكتاب ومن يهتم بامور الطيران يعيب على الميغ-23 اداء الرادار, وفي نفس الوقت يغفل سهوا او عن عمد اداء باقي انظمة الرادار الغربية. فمثلا اداء رادار الفانتوم ال APQ-120 لم يختلف كثيرا عن اداء رادار الميغ-23 مع اختلاف التصميم, بحيث تصل الامور في بعض الاحيان الى تبدل مدى الكشف خلال المسحة الواحدة Radar scan. يرجع الاداء المتقلب لهذا النوع من الرادارات الى التصاميم الالكترونية. احدى نواحي تصميم هذه الرادارات كانت عمليات الكشف والتتبع الاوتوماتيكي, اي ان هناك دارات الكترونية تقوم بكشف الهدف وبعدها ومن دون تدخل من قبل الطيار تقوم هذه الدارات بتتبع الهدف وفي نفس الوقت تقديم معلومات اضافية عنه مثل ان كان صديق ام عدو او ان كان ساكن ام متحرك. هذه الدارات تتطلب دقة في التوليف هذا بالاضافة الى ان القطع الالكترونية المستخدمة كالمقاومات ( Resistors), الحافضات ( capacitors) وغيرها تملك حيز كبير من عدم الدقة big tolerance.
النسخ الاولى من رادار ال Saphire-23 لم تكن تملك اي نمط يمكنها من كشف الاهداف المنخفضة, بحيث ان الهوائي كان موجه للاسفل بشكل يمكنه من عدم تسليط الاشعة الرادارية بتجاه قمم الجبال والبنايات العالية, اي ان اقل ارتفاع لاي هدف يسمح بكشفه كان لا يقل عن 400 الى 500 متر. ربما يتبادر الى الاذهان ان الاتحاد السوفيتي لم يكن متقدما في مجال الحلول الالكترونية وكان الغرب سباقا في هذا المجال, من ناحية هذا الامر صحيح, لكن من ناحية اخرى لو سلطنا الضوء على طرق كشف الاهداف المنخفضة لدى انظمة الدفاع اجوي السوفيتية لوجدنا حلول عبقرية لاتوجد لدى التصاميم الغربية. فمثلا رادرا نظام السام-6 كان يعمل بالاشعة المستمرة CW بتنظيم التردد Frequency modulation واستعمال مرشحات الكترونية لكشف الاهداف المنخفضة. ايضا رادار ال SNR-125 التابع للسام-3 كان يستعمل طريقة فريدة في كشف الاهداف المنخفضة وكل هذه التصاميم خلال ستينيات القرن الماضي. نستطيع ان نستنتج ان الاتحاد السوفيتي كان في حال التساوي في المجال العلمي مقارنتا مع الطرف الغربي, المشكلة التي واجهها الاتحاد السوفيتي هي التصنيع. ما افتقرت اليه التصاميم السوفيتية وخصوصا في مجال الطيران هو التصاميم المصغرة او الدرات الالكترونية المصغرة Combact design, لم يتم الشروع بالعمل حسب هذه التصاميم الا في بداية الثمانينات مع ان الاتحاد السوفيتي كان يصنع الدارات المدمجة Integrated circuits.
النسخ اللاحقة من الرادار Saphire-23 استخدمت تصاميم مشتقة من التصاميم الامريكية لكشف الاهداف المنخفضة كعملية ال External coherence. النسخة MIG-23M زودت برادار Saphire-23D والذي كان بامكانه ان يكشف الاهداف المنخفضة ولو من مسافات قريبة لا تتعدى ال 20 كلم. النسخ الاخيرة من هذا الرادار والتي تم تبديل تعيينها الى N-008 وزودت ال MIG-23MLD بها كانت تملك دارات رقمية ( نصف رقمية) وكانت تملك الاداء الافضل قياسا بباقي النسخ المختلفة لرادار الميغ-23.
قبل الشروع بشرح كيفية عمل رادار ال Saphire-23 على كشف الاهداف المنخفضة علينا اولا ان نفهم معاني بعض المصطلحات.
كما قلنا فان الرادار يستخدم طريقة او عملية ال External coherence, لنبداء بمعنى coherence:
مصدر الطاقة الرئيسي لاشعة الرادار في ال Saphire-23 هو ال Klystron بعكس ما هو الشائع على انه ال Magnetron تعرف هذه الاجهزة بمصطلح ال Oscillator. جهاز ال Klystron يبث او ينتج اشعة كهرومغناطيسية بشكل مستمر, تستعمل بعض الاجهزة والدارات الكهربائية لتقطيع هذا الاشعة المستمرة الى اجزاء. عملية تقطيع الاشعة مهمة بالنسبة لعمل الرادار. يمكن تقطيع الاشعة المستمرة بشكل عشوائي او بشكل منظم, اذا قطعت بشكل منظم تكون المرحلة او ال Phase متساوية في جميع الاجزاء. اذا كان التقطيع بشكل عشوائي فسوف تكون المرحلة غير متساوية ومختلفة من جزء الى اخر. هنا يكمن الفرق مابين الرادار ال Coherent من الرادار الغير coherent . اذا كانت المرحلة مابين اجزاء الاشعة المقطعة متساوية فيمكن مقارنة الاشعة المنعكسة من الهدف بالنسخة الاصلية قبل بث الاشعة. اذا كان هناك تبدل في المرحلة Phase shift( وبهذا بتدل في التردد) نعرف ان هناك هدف متحرك, حركة الهدف تعدل مرحلة الاشعة. الاهداف التي لا تتحرك لا تعدل في مرحلة الاشعة, بهذه الطريقة يمكن تمييز الاهداف المتحركة عن الساكنة. اذا كان الرادار coherent فتكون المرحلة متساوية قبل بث الاشعة, ويتم حفظ اجزاء او نسخة كاملة من الاشعة قبل بثها لمقارنتها مع الاشعة المستقبلة, يعرف هذا النوع من الرادارات بال Full-coherence او Doppler radar
اذا كانت عملية اجتزاء الاشعة المستمرة عشوائية فالمرحلة تكون مختلفة مابين الاجزاء. الرادارات التي تستعمل هذه الطريقة تعرف بعدة مصطلحات منها external coherence, او coherent - on receive و ايضا Pseudo-coherent. وال Saphire-23 يندرج ضمن هذا النوع من الرادارات. رادارات ال Pseudo-coherent تقوم بجتزاء الاشعة المستمرة بطريقة عشوائية بحيث ان المرحلة و شكل الاشعة يكون مختلف من جزء الى اخر. من ثم يتم بث الاشعة بواسطة الهوائي وحين الاستقبال تستعمل اشارة الاهداف الساكنة لمقارنتها مع اشارة الاهداف المتحركة من هنا اتى المصطلح external coherence. بعض الرادارات تقوم بحفض نسخة من اخر نبظتين او ثلاث, يعني اذا كانت الاشعة المنبعثة تضم مايقارب ال 1000 نبظة فلا يتم حفظ الا نسخة واحدة من اخر نبظتين او في بعض الاحيان ثلاثة. الاشعة المستقبلة يتم مقارنتها مع ماتم حفظه في الذاكرة ليتم التمييز مابين الاهداف المتحركة والساكنة. عملية المقارنة تستند الى تغير المرحلة بسبب حركة الاهداف مع ان مرحلة النبظات قبل البث مختلفة مابين نبظة الى اخرى, يمكن نظريا المقارنة مابين التغير المرحلي الطارء على اشعة الهدف المتحرك واشارة الهدف الساكن التي لا تحوي على اي تغير مرحلي . هذه الطريقة اقل دقة وعيوبها كثيرة يفضل استعمالها فقط في حال اذا كانت الارض منبسطة لان استعمال هذه الطريقة في معالجة الاشعة المستقبلة من تضاريس معقدة سوف يقلل فاعلية الرادار بشكل كبير. لكن مايميز هذا الطريقة انها بسيطة ورخيصة في التطبيق.
النموذج التالي يبين اختلاف المرحلة مابين النبظات:
Saphire-23-DE على متن الMIg-23M/MF/:
حين اختيار النمط MV تكون معالجة الاشارة المستقبلة كالتالي:
يقوم المكثف بتكثيف وتقوية الاشارة ومن ثم يقوم جهاز اخر بتصفية الاشارة من اي شوائب الكترونية بستعمال طريقة ال amplitude detection. بعدها ترسل الاشارة الى المرشحات الالكترونية والتي يبلغ عددها 50 مرشح وهنا تجري عملية المطابقة مابين اشارة الاهداف الساكنة والمتحركة. اذا افترضنا ان تردد مصدر الاشعة الكهرومغناطيسية التابع للرادار مستقر كما هو الحال بالنسبة لتردد النبظات المنبعثة pulse repetition frequency, فسوف يكون العامل المؤثر الوحيد على تبدل المرحلة Phase shift هو سرعة الهدف, مما يعني ان اي هدف ساكن لن يحدث ان تبديل في مرحلة النبظات. لهذا يستفاد من الاشارة المنعكسة من الاهداف الساكنة لمقارنتها مع اشارة الهدف المتحرك. يستعمل الرادار عملية اطباق المرحلة او phase-locking مابين مرحلة الاهداف الساكنة ومرحلة الاهداف المتحركة وذلك باستخدام مايعرف بال local oscillators وسوف ياتي الشرح المفصل لاحقا. حيز البحث خلال هذا النمط ضيق والنمط لا يسمح سوى كشف الاهداف التي تبتعد عن الرادار.
تقل فعالية هذا النمط MV في حال التحليق على ارتفاعات عالية كما ان فعالية كشف الاهداف التي تحلق بنفس سرعة الميغ-23 تقل بشكل كبير مايعرف بال blind speed. على ارتفاعات عالية يتم استخدام انماط الBSV-deltaH1 و ال BSV-delta H4 والتي تملك بدورها طرق مختلفة لكشف الاهداف المنخفضة او التي تستعمل التشويش الطبيعي للتخفي. لحل مشكلة ال blind speeds يقوم الرادار بتبديل تردد النبظات المنبعثة مابين مسحة والاخرى.
انماط ال BSV-delta H4 و BSV-deltaH1 تستخدمة عملية او طريقة space time selection لكشف الاهداف المنخفضة. ترتكز هذه الطريقة على الفرضية التالية: حين تسليط الاشعة بتجاه هدف يحلق على ارتفاع منخفض, سوف تكون اشارة الهدف المنعكسة هي الاولى التي تصل الى مستقبل الرادار وتتبعها اشارة الارض والتضاريس. تسمح هذه الطريقة بحيز اكبر في كشف الاهداف التي تبتعد او تقترب عن الرادار, الا ان ارتفاع الهدف يؤثر على مدى الكشف بحيث اذا كان الهدف يحلق على علو جدا منخفض فسوف يكون مدى الكشف منخفض ايضا, اي كلما زاد ارتفاع الهدف زاد مدى الكشف.
النموذج التالي مبسط و يوضح بعض مكونات الرادار Saphire-23DE التي تستخدم في نمط كشف الاهداف المنخفضة:
حين اختيار النمط MV يقوم الرادار ببث الاشعة التي يولدها مولد الطاقة الكهرومغناطيسية ال Klystron, جزء صغيرمن هذه الطاقة يذهب الى مايعرف كاشف التردد Frequency discriminator. هذا الجهاز يقوم بتحديد تردد مولد الطاقة ليقوم اتوماتيكيا بتوليف تردد مايعرف بالمولد المستقر Stable local oscillator او باختصار Stalo. هذا المولد يولد تردد ذات مرحلة مستقرة لكن بقوة اقل بكثير من قوة تردد المولد الرئيسي ال Klystron. يولف هذا المولد على تردد المولد الرئيسي حتى تمزج اشارة ال Stalo مع الاشارة المستقبلة. في حال استقبال الاشارة المنعكسة يقوم ال duplexer بتسليم هذه الاشارة الى نقطة المزج او الجمع Summation point. في هذه النقطة تمزج الاشارة المستقبلة مع تلك القادمة من المولد Stalo. مولد اخر ذو مرحلة مستقرة يعرف بال Coherent oscillator او COHO يولف اتوماتيكيا بالاشارة المستقبلة من ثم تسلم هذه الاشارة سويا مع الاشارة الممزوجة الى كاشف المرحلة Phase detector لتتم عملية كشف مرحلة الهدف المتحرك بمساعدة مرحلة الهدف الساكن. هذه الطريقة هي التي تكلمنا عنها بشكل مختصر والتي اطلقنا عليها ال Phase locking , عملية مقارنة مرحلة اشارة الهدف الساكن مع اشارة الهدف المتحرك تتم بهذه الطريقة وهي طريقة تعرف في عالم الاتصالات بال Phase locked loop او PLL.
الرادار يعرف بالتعيين Saphire-23DE , حرف E يدل هنا على ان هذه النسخة مخصصة للتصدير (Export) فقط وعلى الارجح مخصص لقوات حلف وارسو. الرادار مصمم فقط لاعتراض الاهداف الجوية ولا يملك اي نمط جو- ارض, يؤمن الرادار كشف الاهداف الجوية اثناء الاحوال الجوية السيئة وحالات التشويش الالكتروني والتشويش الطبيعي او ما يعرف بال Ground clutter. الرادار يعمل ضمن ما يعرف بالرادارات النبضية او Pulse radars اي انه ليس من انواع ال Pulse doppler, لكن خلال استقبال الاشارة المنعكسة يعمل الرادار على تحليل الاشارة كما تعمل رادارات ال Pulse doppler وسوف نشرح لاحقا بالتفصيل هذه الجزئية. يعتبر هذا الرادار من اولى التصاميم السوفيتية التي ادخلت ميزة كشف الاهداف منخفظة الارتفاع او مايعرف بال lookdown/shottdown. الرادار يتميز من الناحية الهندسية بعدة امور منها ان هوائي الرادار Antenna ليس كباقي الهوائيات التي ربما نعرفها كالمقوس Parabolic antenna , هوائي ال Saphire-23DE يندرج تحت ما يسمى cassagrain antenna هذا النوع من الهوائيات استعمل لاول مرة على متن الطائرة Mig-21 وقد طور اكثر من مرة ليستخدم على متن الطائرات Mig-25 , Mig-29 وال Su-27. الهوائيات من هذا النوع تستطيع ان تبث نبضات بقدرة بث عالية في حيز نظر الرادار او مايعرف بال Main lobe, هندسيا هوائي الرادار معقد لانه يحوي على عاكسات reflectors تقوم بتغيير ال Polarization للموجة الرادارية, وسوف نقوم بشرح كيفية عمل الهوائي لاحقا. الميزة الاخرى لل Saphire-23 تكمن في كيفية العمل على اكتشاف الاهداف التي تحلق على ارتفاعات مختلفة, العقل الالكتروني التناظري analog الخاص بالرادار يستقبل اشارات تخص ارتفاع الطائرة من الطيار الالي ليوجه هوائي الرادار حسب ارتفاع الطائرة. اتخذ هذا الحل من قبل المهندسين لعدة امور اولها, تم التغاضي عن الارتفاعات المنخفضة جدا في تلك الحقبة حتى لا يكون التصمم اكثر تعقيدا, ثانيا طريقة تحليل الاشارة المستخدمة لا تؤدي الغرض المطلوب وسوف نرى ذلك لاحقا وقد سميت هذه الطريقة بال envelope detection. الملعولمات عن وجود اهداف جوية لا تعرض على شاشة تلفزيونية PPI انمل تعرض على الشاشة الزجاجية او ال GUN sight.
عموما اداء الرادار بعد التعديلات التي ادخلت يعتبر جيد في زمانه!
الرادار استخدم لاول مرة على متن الطائرة Mig-23S تحت التعيين Saphire-23L لكن الاداء كان رديئ والعيوب والاعطال حرمت الطائرة من تقديم الاداء المرجو. بعد اضافة تعديلات واجهزة جديدة مثل الباحث الحراري TP-23 تم دمج الرادار مع باقي الاجهزة كنظام تسليح موحد على متن التعيين Mig-23M والتي كانت النسخة التصديرية منها ال Mig-23MF.
نظام التسليح يؤمن الامور التالية:
1- كشف الاهداف اثناء الحالات الجوية السئية وايضا تحت حالات التشويش الالكتروني السلبي والايجابي والتشويش الطبيعي, زذلك ظمن انماط عمل الرادار والتي هي Lookdown/shootdown ( نمط كشف الاهداف المنخفظة, او مايطلق عليها تحت الخط الافقي) و Lookup mode ( نمط كشف الاهداف المتوسطة وعالية الارتفاع)
2- التعرف على الاهداف الصديقة والعدوة من خلال جهاز التعرف على العدو الصديق SRZO-2
3- تتبع هدف واحد Single target track STT, يتم قياس المسافة الى الهدف بالاضافة الى زاوية و موقع الهدف ( فارق الزاوية مابين الرادار والهدف)
4- كشف وتتبع الاهداف التي تبعث الاشعة مادون الحمراء بمساعدة الجهاز TP-23
5- تمكين نظام الملاحة والطيار الالي SAU-23A وبمساعدة من الوصلة اللاسلكية LASUR-M من حساب نقاط الانسحاب بعد تنفيذ الهجوم على طائرات العدو
6- الاطباق على الهدف وتوجيه الصواريخ جو-جو الى الهدف حتى تدميره
7- قياس المسافات وعرضها على الشاشة الزجاجية Gun sight اثناء استعمال المدفع
8- عرض جميع المعلومات التي يستقبلها العقل الالكتروني من الرادار, الباحث الحراري وجهاز التعرف العدو الصديق على الشاشة الزجاجية و من خلال جهاز صغير امام الطيار يعرض المعلومات عن طريق الاضائة.
نظام التسليح المتكامل يضم كلا من الاجهزة التالية:
1-الرادار Saphire-23E
2- الكمبيوتر او العقل الالكتروني AVM-23
3- العدسة الزجاجية gun sight ASP-23E
4- كامرة التصوير المربوطة بالمدفع PAU-473
5- جهاز كشف ترددات رادارات العدو SPO-10
6- جهاز التعرف العدو الصديق SRZO-2M
7- نظام الملاحة قصير المدى RSBN-6S
8- الطيار الالي SAU-23A
9- نظام حفظ التوازن الجيروسكوبي SKV-2N-2
10- جهاز قياس الارتفاعات الراديوي RV-4A
11- جهاز قياس زاوية الطيران (DUA-3M, ( angle of attack sensor
12- خرطوش قياس السرعة DVS-7
13- انبوب قياس الارتفاع البارومتري DV-30 , وهو الجهاز الرئيسي الذي يحدد كيفية عمل الرادار
14- ربطة الوصل مابين الصواريخ الموجهة راداريا والعقل الالكتروني RBS
15- ربطة الوصل TBS مابين العقل الالكتروني والصواريخ التي تملك باحث حراري
16- في حال استخدام صواريخ جو-ارض نوع KH-23 موجهة راديويا تحمل الطائرة حاوية التوجيه DELTA NG
ميزات الرادار Saphire-23DE:
وزن الرادار يبلغ 650 كلغ ويضم 48 قطعة
يبلغ وزن هوائي الرادار 80 كلغ
جهاز البث يبلغ وزنه 160 كلغ ( نوع مولد الطاقة Klystron)
جهاز بث الاشعة المستمرة للاطباق على الهدف وتمكين الصواريخ الموجهة رادارية من الوصول الى الهدف يبلغ وزنه 160 كلغ
العقل الالكتروني يبلغ وزنه 10 كلغ
في المجال الافقي تغطي اشعة الرادار 30 درجة
في المجال العمودي تغطي الاشعة 12 درجة فوق الطائرة و3 درجة تحت الطائرة
وقت المسح: 3,5 ثانية ( الوقت الذي يتطلب لمسح المساحة المحددة اعلاه)
عرض الموجة: من 1 الى 5 مليون جزء من الثانية
الطول الموجي: 3 سم
تردد الموجة الناقلة: 9GHZ ( يعمل الرادار بما يعرف بال Amplitude modulation)
تردد الموجات المنبعثة: مايقارب 1000 هرتز ( ملاحظة: هذا ليس تردد موجات الرادار بل مايعرف بال PRF)
على قوة بث: 70 KW
قوة بث جهاز الاطباق على الاهداف : 270 KW
الفترة الزمنية التي يتطلبها الرادار للبدء بالعمل: 6 دقائق
المدة الزمنية التي يتطلبها الرادار لفحص ما اذا كان عطل في احد الاجهزة: 100 ثانية
ارتفاع الاهداف الجوية يجب ان يقع مابين: 100 متر الى 25000 متر
اقصى سرعة للاهداف يجب ان لا تتجاوز 2500 كلم بالسعة.
ادنى سرعة خلال ن lookdown/shootdown ( كشف الاهداف المنخفضة): 60 كلم بالساعة
قطر الهوائي: 800 ملم
اعلى نسبة تردد النبظات المنبعثة : 1000 هرتز ( PRF)
كما اوضحنا سابقا فان هذا الرادار مصمم خصيصا للاشتباك الجوي مع مساعدة من المحطات الارضية,ولهذا الغرض يملك عدد من الانماط اثناء البحث والتتبع, وهي كالتالي:
انماط البحث: BSV, BSV-delta H4, BSV-delta H1, SMV, MV. جميع هذه الانماط تعمل بالتسلسل وحسب ارتفاع الطائرة وبشكل تلقائي, يمكن للطيار ان يتجاوز الكمبيوتر ويختار اي نمط يريد حسب الحالة القتالية او الظرفية. يمكن ايضا للمحطات الارضية التحكم بانماط الرادار عن طريق الوصلة اللاسلكية.
تعريف الانماط وكيفية العمل:
BSV: يستعمل هذا النمط لكشف الاهداف المبتعدة والمقتربة على ارتفاعات متوسطة وعالية شرط ان تكون هذه الاهداف على ارتفاع اعلى من الميغ-23 ( اقصى ارتفاع للاهداف 6 كلم). اثناء عملية البحث search cycle يكون طول النبظة 4 مليون جزء من الثانية, لينخفض الى 1 مليون جوء من الثانية حين عملية التتبع track. تردد النبظات المرسلة يصل الى اعلى تردد وهو 1000 هرتز.عرض الموجة 2,5 درجة. يصل مدى الرادار في هذا النمط الى 60 كلم اثناء البحث و 30 كلم اثناء التتبع. الميغ-23 تستعمل هذا النمط اذا كانت تحلق على ارتفاع متوسط, يعرف هذا النمط ايضا ب Lookup mode
BSV Delta H-4: هذا النمط مخصص للاشتباك مع طائرات تبتعد عن الميغ-23 وعلى ارتفاعات منخفضة, اي على علو اقل من الميغ-23. هذا النمط هو احد انماط ال lookdown/shotdowm, يساعد في كشف الاهداف التي تحلق على ارتفاع منخفض وتختفي مابين اشارات التشويش الطبيعي ( تشويش التضاريس, الجبال والبنايات العالية). هذا النمط يستخط تردد نبظات يصل الى 500هرتز , طول النبظة اثناء عملية البحث 4 مليون جزء من الثانية واثناء التتبع 1 ميكرون ( الميكرون هو 1 مليون جزء من 1), اقصى ارتفاع للهدف يبلغ 4 كلم. اثناء عملية البحث عن اهداف منخفضة الارتفاع والتي تتستر بمساعدة التضاريس يكون مدى الرادار اقل وكذلك ايضا مدى التتبع. يستعمل هذا النمط حين تكون الميغ-23 على ارتفاع متوسط.
BSV Delta-H1: هذا النمط يستعمل طول نبظي 1 ميكرون اثناء عملية البحث والتتبع, هذا يعني ان النبظات تملك تردد عالي. تردد النبظات المرسلة منخفض كما هو الحال في النمط السابق. يستعمل هذا النمط لكشف الاهداف التي هي على ارتفاع منخفظ اي على ارتفاع اقل من الميغ-23 وتبتعد عن الميغ-23. يختلف هذا النمط عن النمط السابق BSV Delta H-4 بوجود مرشح الكتروني اضافي مصمم لتصفية الاشارة بشكل افضل electronic filter.
SMV: يستعمل هذا النمط حين تحلق الميغ-23 على ارتفاع متوسط او منخفض لكشف الاهداف التي تحلق اعلى من الميغ-23 والتي تقترب او تبتعد من الميغ-23 (all aspect). الطول النبظي 1 ميكرون اثناء البحث والتتبع, مدى الكشف اثناء البحث والتتبع يبلغ 30 كلم.
MV: هذا النمط مخصص فقط لكشف الاهداف التي تحلق على ارتفاع اقل من الميغ-23 ,والتي تبتعد عن الميغ-23. هذا النمط يستخدم تقنية هي نوعا ما جديدة لتصفية الاشارة المستقبلة تعرف بال coherent on receive والتي ترتكز على مطابقة الاشارات المرسلة مع تلك المستقبلة, وسوف اشرح الطريقة لاحقا. حيز البحث عن الاهداف في هذا النمط محدود.
BSV-SC: يستخدم هذا النمط حين تكون الميغ-23 على ارتفاع متوسط او عالي لكشف الاهداف التي تحلق اعلى منها والتي تبتعد او تقترب من الميغ-23. هذا النمط يستخدم نفس التقنية في النمط السابق لكن الان ليس لتصفية اشارة الهدف المتسترة بالتضاريس الارضية بل لتصفية اشارة الاهداف التي تستخدم او تتستر بمساعدة شرائح الالمنيوم Chaff.
R: يمكن استخدام الرادار اثناء الهجوم على الاهداف الارضية لقياس المسافة.
MSKC: هذا نمط يعرف باسم نمط القتال القريب close combat mode , وهو بدائي يسمح بكشف اي هدف امام الميغ-23 اثناء القتال القريب شرط ان تكون سرعة الميغ-23 اقل من 500 كلم بالساعة مع عدم وجود اي تشويش الكتروني. مدى هذا النمط اقل من 5 كلم ولا يصلح لكشف الاهداف المنخفضة.
هناك ايضا ما يعرف بانماط العمل المشترك مابين الرادار وباحث الاشعة تحت الحمراء:
T.R: هذا النمط ينضم العمل مابين الرادار وباحث الاشعة تحت الحمراء, اذا تم تشويش الرادار فيقوم باحث الاشعة تحت الحمراء بكشف الاهداف والعكس صحيح.
T: من خلال هذا النمط يصبح باحث الاشعة تحت الحمراء هو جهاز الكشف الرئيسي بدل الرادار. يمكن للرادار ان يعمل كمساعد لباحث الاشعة تحت الحمراء ليوفر احداثيات اطلاق الصاروخ R-23T.
عملية كشف الاهداف المنخفضة:
تشكل الاهداف التي تحلق على ارتفاع منخفض تحدي صعب لاي نظام راداري يعمل بالاشعة الكهرومغناطيسية, ذلك لان هذا الاهداف تمتزج مع الاشارات التي تعكسها الارض والتضاريس او مايعرف بالتشويش الطبيعي. استعملت عدة حلول للتغلب على هذا المشكلة منها مايعرف بال Envelope detection و ايضا ال external coherence وهناك عدة حلول وطرق لا يسعنا المجال لشرحها وهي خارج الموضوع. شركة الصناعات الجوية الامريكية Westinghouse انتجت النسخ الاولى لرادار ال APQ-120 والذي كان بامكانه ان يكشف الاهداف التي تحلق على ارتفاع منخفض باستخدام عملية ال external coherence. احدى طائرات الفانتوم والتي كانت مزودة بهذا الرادار اسقطت فوق العاصمة الفيتنامية اثناء الحرب وقد نقل الحطام حينها الى الاتحاد السوفيتي لفحص اجهزة الطائرة. في نفس الوقت الذي كانت طائرات الفانتوم تملك قدرة كشف الاهداف المنخفضة, كان المهندسين والفنيين السوفييت منهمكين في التجارب على رادار الميغ-23 Saphire-23 والذي كان يعرف لدى حلف الناتو بال High lark. كما هو الحال في اي رادار يعتمد على دارات الكترونية تناظرية Analog والتي تعتمد على الصيانة او مايعرف بالتوليف Tuning رافقت المشاكل هذا الرادار اثناء التصميم والتصنيع وحتى في الخدمة. وصل الحال في النسخ الاولى والتي زودت بها ال MIG-23S الى فشل في عمل الرادار انتشر في الكثير من اسراب هذا النوع من الطائرات, حيث وصل مدى كشف الاهداف في بعض الاحيان الى 10 كلم فقط. وفي بعض الاحيان لم تكشف اهداف كانت بالفعل موجودة امام الطائرة. الكثير من الكتاب ومن يهتم بامور الطيران يعيب على الميغ-23 اداء الرادار, وفي نفس الوقت يغفل سهوا او عن عمد اداء باقي انظمة الرادار الغربية. فمثلا اداء رادار الفانتوم ال APQ-120 لم يختلف كثيرا عن اداء رادار الميغ-23 مع اختلاف التصميم, بحيث تصل الامور في بعض الاحيان الى تبدل مدى الكشف خلال المسحة الواحدة Radar scan. يرجع الاداء المتقلب لهذا النوع من الرادارات الى التصاميم الالكترونية. احدى نواحي تصميم هذه الرادارات كانت عمليات الكشف والتتبع الاوتوماتيكي, اي ان هناك دارات الكترونية تقوم بكشف الهدف وبعدها ومن دون تدخل من قبل الطيار تقوم هذه الدارات بتتبع الهدف وفي نفس الوقت تقديم معلومات اضافية عنه مثل ان كان صديق ام عدو او ان كان ساكن ام متحرك. هذه الدارات تتطلب دقة في التوليف هذا بالاضافة الى ان القطع الالكترونية المستخدمة كالمقاومات ( Resistors), الحافضات ( capacitors) وغيرها تملك حيز كبير من عدم الدقة big tolerance.
النسخ الاولى من رادار ال Saphire-23 لم تكن تملك اي نمط يمكنها من كشف الاهداف المنخفضة, بحيث ان الهوائي كان موجه للاسفل بشكل يمكنه من عدم تسليط الاشعة الرادارية بتجاه قمم الجبال والبنايات العالية, اي ان اقل ارتفاع لاي هدف يسمح بكشفه كان لا يقل عن 400 الى 500 متر. ربما يتبادر الى الاذهان ان الاتحاد السوفيتي لم يكن متقدما في مجال الحلول الالكترونية وكان الغرب سباقا في هذا المجال, من ناحية هذا الامر صحيح, لكن من ناحية اخرى لو سلطنا الضوء على طرق كشف الاهداف المنخفضة لدى انظمة الدفاع اجوي السوفيتية لوجدنا حلول عبقرية لاتوجد لدى التصاميم الغربية. فمثلا رادرا نظام السام-6 كان يعمل بالاشعة المستمرة CW بتنظيم التردد Frequency modulation واستعمال مرشحات الكترونية لكشف الاهداف المنخفضة. ايضا رادار ال SNR-125 التابع للسام-3 كان يستعمل طريقة فريدة في كشف الاهداف المنخفضة وكل هذه التصاميم خلال ستينيات القرن الماضي. نستطيع ان نستنتج ان الاتحاد السوفيتي كان في حال التساوي في المجال العلمي مقارنتا مع الطرف الغربي, المشكلة التي واجهها الاتحاد السوفيتي هي التصنيع. ما افتقرت اليه التصاميم السوفيتية وخصوصا في مجال الطيران هو التصاميم المصغرة او الدرات الالكترونية المصغرة Combact design, لم يتم الشروع بالعمل حسب هذه التصاميم الا في بداية الثمانينات مع ان الاتحاد السوفيتي كان يصنع الدارات المدمجة Integrated circuits.
النسخ اللاحقة من الرادار Saphire-23 استخدمت تصاميم مشتقة من التصاميم الامريكية لكشف الاهداف المنخفضة كعملية ال External coherence. النسخة MIG-23M زودت برادار Saphire-23D والذي كان بامكانه ان يكشف الاهداف المنخفضة ولو من مسافات قريبة لا تتعدى ال 20 كلم. النسخ الاخيرة من هذا الرادار والتي تم تبديل تعيينها الى N-008 وزودت ال MIG-23MLD بها كانت تملك دارات رقمية ( نصف رقمية) وكانت تملك الاداء الافضل قياسا بباقي النسخ المختلفة لرادار الميغ-23.
قبل الشروع بشرح كيفية عمل رادار ال Saphire-23 على كشف الاهداف المنخفضة علينا اولا ان نفهم معاني بعض المصطلحات.
كما قلنا فان الرادار يستخدم طريقة او عملية ال External coherence, لنبداء بمعنى coherence:
مصدر الطاقة الرئيسي لاشعة الرادار في ال Saphire-23 هو ال Klystron بعكس ما هو الشائع على انه ال Magnetron تعرف هذه الاجهزة بمصطلح ال Oscillator. جهاز ال Klystron يبث او ينتج اشعة كهرومغناطيسية بشكل مستمر, تستعمل بعض الاجهزة والدارات الكهربائية لتقطيع هذا الاشعة المستمرة الى اجزاء. عملية تقطيع الاشعة مهمة بالنسبة لعمل الرادار. يمكن تقطيع الاشعة المستمرة بشكل عشوائي او بشكل منظم, اذا قطعت بشكل منظم تكون المرحلة او ال Phase متساوية في جميع الاجزاء. اذا كان التقطيع بشكل عشوائي فسوف تكون المرحلة غير متساوية ومختلفة من جزء الى اخر. هنا يكمن الفرق مابين الرادار ال Coherent من الرادار الغير coherent . اذا كانت المرحلة مابين اجزاء الاشعة المقطعة متساوية فيمكن مقارنة الاشعة المنعكسة من الهدف بالنسخة الاصلية قبل بث الاشعة. اذا كان هناك تبدل في المرحلة Phase shift( وبهذا بتدل في التردد) نعرف ان هناك هدف متحرك, حركة الهدف تعدل مرحلة الاشعة. الاهداف التي لا تتحرك لا تعدل في مرحلة الاشعة, بهذه الطريقة يمكن تمييز الاهداف المتحركة عن الساكنة. اذا كان الرادار coherent فتكون المرحلة متساوية قبل بث الاشعة, ويتم حفظ اجزاء او نسخة كاملة من الاشعة قبل بثها لمقارنتها مع الاشعة المستقبلة, يعرف هذا النوع من الرادارات بال Full-coherence او Doppler radar
اذا كانت عملية اجتزاء الاشعة المستمرة عشوائية فالمرحلة تكون مختلفة مابين الاجزاء. الرادارات التي تستعمل هذه الطريقة تعرف بعدة مصطلحات منها external coherence, او coherent - on receive و ايضا Pseudo-coherent. وال Saphire-23 يندرج ضمن هذا النوع من الرادارات. رادارات ال Pseudo-coherent تقوم بجتزاء الاشعة المستمرة بطريقة عشوائية بحيث ان المرحلة و شكل الاشعة يكون مختلف من جزء الى اخر. من ثم يتم بث الاشعة بواسطة الهوائي وحين الاستقبال تستعمل اشارة الاهداف الساكنة لمقارنتها مع اشارة الاهداف المتحركة من هنا اتى المصطلح external coherence. بعض الرادارات تقوم بحفض نسخة من اخر نبظتين او ثلاث, يعني اذا كانت الاشعة المنبعثة تضم مايقارب ال 1000 نبظة فلا يتم حفظ الا نسخة واحدة من اخر نبظتين او في بعض الاحيان ثلاثة. الاشعة المستقبلة يتم مقارنتها مع ماتم حفظه في الذاكرة ليتم التمييز مابين الاهداف المتحركة والساكنة. عملية المقارنة تستند الى تغير المرحلة بسبب حركة الاهداف مع ان مرحلة النبظات قبل البث مختلفة مابين نبظة الى اخرى, يمكن نظريا المقارنة مابين التغير المرحلي الطارء على اشعة الهدف المتحرك واشارة الهدف الساكن التي لا تحوي على اي تغير مرحلي . هذه الطريقة اقل دقة وعيوبها كثيرة يفضل استعمالها فقط في حال اذا كانت الارض منبسطة لان استعمال هذه الطريقة في معالجة الاشعة المستقبلة من تضاريس معقدة سوف يقلل فاعلية الرادار بشكل كبير. لكن مايميز هذا الطريقة انها بسيطة ورخيصة في التطبيق.
النموذج التالي يبين اختلاف المرحلة مابين النبظات:
Saphire-23-DE على متن الMIg-23M/MF/:
حين اختيار النمط MV تكون معالجة الاشارة المستقبلة كالتالي:
يقوم المكثف بتكثيف وتقوية الاشارة ومن ثم يقوم جهاز اخر بتصفية الاشارة من اي شوائب الكترونية بستعمال طريقة ال amplitude detection. بعدها ترسل الاشارة الى المرشحات الالكترونية والتي يبلغ عددها 50 مرشح وهنا تجري عملية المطابقة مابين اشارة الاهداف الساكنة والمتحركة. اذا افترضنا ان تردد مصدر الاشعة الكهرومغناطيسية التابع للرادار مستقر كما هو الحال بالنسبة لتردد النبظات المنبعثة pulse repetition frequency, فسوف يكون العامل المؤثر الوحيد على تبدل المرحلة Phase shift هو سرعة الهدف, مما يعني ان اي هدف ساكن لن يحدث ان تبديل في مرحلة النبظات. لهذا يستفاد من الاشارة المنعكسة من الاهداف الساكنة لمقارنتها مع اشارة الهدف المتحرك. يستعمل الرادار عملية اطباق المرحلة او phase-locking مابين مرحلة الاهداف الساكنة ومرحلة الاهداف المتحركة وذلك باستخدام مايعرف بال local oscillators وسوف ياتي الشرح المفصل لاحقا. حيز البحث خلال هذا النمط ضيق والنمط لا يسمح سوى كشف الاهداف التي تبتعد عن الرادار.
تقل فعالية هذا النمط MV في حال التحليق على ارتفاعات عالية كما ان فعالية كشف الاهداف التي تحلق بنفس سرعة الميغ-23 تقل بشكل كبير مايعرف بال blind speed. على ارتفاعات عالية يتم استخدام انماط الBSV-deltaH1 و ال BSV-delta H4 والتي تملك بدورها طرق مختلفة لكشف الاهداف المنخفضة او التي تستعمل التشويش الطبيعي للتخفي. لحل مشكلة ال blind speeds يقوم الرادار بتبديل تردد النبظات المنبعثة مابين مسحة والاخرى.
انماط ال BSV-delta H4 و BSV-deltaH1 تستخدمة عملية او طريقة space time selection لكشف الاهداف المنخفضة. ترتكز هذه الطريقة على الفرضية التالية: حين تسليط الاشعة بتجاه هدف يحلق على ارتفاع منخفض, سوف تكون اشارة الهدف المنعكسة هي الاولى التي تصل الى مستقبل الرادار وتتبعها اشارة الارض والتضاريس. تسمح هذه الطريقة بحيز اكبر في كشف الاهداف التي تبتعد او تقترب عن الرادار, الا ان ارتفاع الهدف يؤثر على مدى الكشف بحيث اذا كان الهدف يحلق على علو جدا منخفض فسوف يكون مدى الكشف منخفض ايضا, اي كلما زاد ارتفاع الهدف زاد مدى الكشف.
النموذج التالي مبسط و يوضح بعض مكونات الرادار Saphire-23DE التي تستخدم في نمط كشف الاهداف المنخفضة:
حين اختيار النمط MV يقوم الرادار ببث الاشعة التي يولدها مولد الطاقة الكهرومغناطيسية ال Klystron, جزء صغيرمن هذه الطاقة يذهب الى مايعرف كاشف التردد Frequency discriminator. هذا الجهاز يقوم بتحديد تردد مولد الطاقة ليقوم اتوماتيكيا بتوليف تردد مايعرف بالمولد المستقر Stable local oscillator او باختصار Stalo. هذا المولد يولد تردد ذات مرحلة مستقرة لكن بقوة اقل بكثير من قوة تردد المولد الرئيسي ال Klystron. يولف هذا المولد على تردد المولد الرئيسي حتى تمزج اشارة ال Stalo مع الاشارة المستقبلة. في حال استقبال الاشارة المنعكسة يقوم ال duplexer بتسليم هذه الاشارة الى نقطة المزج او الجمع Summation point. في هذه النقطة تمزج الاشارة المستقبلة مع تلك القادمة من المولد Stalo. مولد اخر ذو مرحلة مستقرة يعرف بال Coherent oscillator او COHO يولف اتوماتيكيا بالاشارة المستقبلة من ثم تسلم هذه الاشارة سويا مع الاشارة الممزوجة الى كاشف المرحلة Phase detector لتتم عملية كشف مرحلة الهدف المتحرك بمساعدة مرحلة الهدف الساكن. هذه الطريقة هي التي تكلمنا عنها بشكل مختصر والتي اطلقنا عليها ال Phase locking , عملية مقارنة مرحلة اشارة الهدف الساكن مع اشارة الهدف المتحرك تتم بهذه الطريقة وهي طريقة تعرف في عالم الاتصالات بال Phase locked loop او PLL.