Требование мобильности радиолокационного комплекса (РЛК) невозможно было выполнить при совмещении всех дальномерных и высотомерных каналов на одной установке. В основу РЛК «Алтай» была положена идея получения трех координат целей за счет совместной работы дальномерной и высотомерной станций. В результате в состав комплекса вошли специализированные взаимодействующие друг с другом радиолокационные станции с разносом частот отдельных станций и целесообразным разделением между ними функций и зон обзора. Комплекс объединялся централизованным управлением и обеспечивал отображение воздушной обстановки на общем индикаторе.
КромеНИИ-244,какголовногоисполнителя, к разработке РЛК «Алтай» привлекли ряд других организаций. Научно-исследовательский институт №208 Министерства радиотехнической промышленности (впоследствии — НИИ измерительных приборов МРТП) отвечал за аппаратуру дальномеров и запросчика опознавания; НИИ-101 МРТП (позже — НИИ автоматической аппаратуры) — за элементы сопряжения с системами наведения и целеуказания «Воздух», «Сеть» и индикаторов для работы в этих системах; ОКБ-588 МРТП (ОКБ ЛЭМЗ) - за прицепы с дизель-электрическими агрегатами, а также за проведение мероприятий по увеличению дальности и высоты обнаружения целей радиовысотомерами «Вершина».
Максимальное использование схемного и конструктивного задела НИИ-244 по комплексу «Тополь-2», радиовысотомерам «Конус» и «Вершина» и др., блоков и узлов, уже освоенных промышленностью, позволило сократить сроки разработки. Опытный образец комплекса собирался в мастерских института, так как опытное производство было загружено другими важными и не менее срочными заказами.
С 8 февраля по 10 июня 1961 г. прошли государственные испытания опытного образца РЛК «Алтай». Государственная комиссия рекомендовала принять РЛК на вооружение. Комплекс получил официальное обозначение «П-80».
РЛК «Алтай» работал в нижнем пределе дециметровых волн. В его составе использовались передатчики в дальномерных каналах на основе магнетронов с самовозбуждением типам МИ-185, изготавливаемых НИИ «Исток» (г. Фрязино), антенны с широкой диаграммой направленности в вертикальной плоскости и узкой в горизонтальной плоскости. В высотомерных каналах применялись передатчики на основе магнетронов с самовозбуждением МИ-125, антенны с более широкой диаграммой в горизонтальной плоскости и узкой в вертикальной плоскости.
Наиболее интересной частью дальномерной части комплекса являлась антенная система, смонтированная на двух синхронно-вращающихся кабинах. Основным разработчиком антенн дальномерной части был ведущий конструктор, впоследствии начальник антенного отдела В.Ф. Хотенко. Каждая кабина несла приемо-передающую аппаратуру, работающую на две параболические антенны, развернутые по азимуту на 180°. Это практически устраняло взаимное влияние антенн, создавало хорошо уравновешенную механическую систему, снижало износ опорно-поворотного устройства и уменьшало ветровые нагрузки. Зеркало антенны размером 13,5x4,5 м выполнялось в виде сетки из изогнутых трубок, образующей вырезку из параболоида двойной кривизны; рупорный облучатель крепился в фокусе зеркала.
Антенны формировали столообразные и косекансные диаграммы направленности. В первом случае коэффициент усиления антенны на участке зоны обзора был приблизительно постоянен, во втором — коэффициент усиления изменялся по углу места по закону «косеканс квадрат». Это обеспечивало постоянный уровень принимаемого эхо-сигнала от цели, независимо от расстояния. Соответственно, первая антенна предназначалась для обзора пространства по нижним углам места и формировала изодальностную часть зоны обзора, вторая — для работы по верхним углам места1. Большой горизонтальный размер антенн (порядка 100 длин волны) обеспечивал узкую диаграмму направленности и низкий уровень дальних боковых лепестков ДНА, около -40 децибел. Ширина луча по углу места была искусственно увеличена для полного перекрытия зоны обнаружения.
В результате получались четыре самостоятельных дальномерных приемно-передающих канала, которые надежно перекрывали зону обзора по углу места в пределах от 0,5 до 45°. Для этого обе приемо-передающие кабины дальномерных станций вращались синфазно и синхронно со скоростью 6 или 3 оборота в минуту. Угловое рассогласование осей приемопередающих кабин, совмещенных с максимумом излучения антенн, не превышало 5 угловых минут. Имелась возможность изменения положения обеих антенн по углу места дистанционно из технического поста.
В РЛС «Памир» был заложен иной и значительно более сложный для реализации парциальный принцип построения приемной антенны с узкими угломестными диаграммами направленности. Система узких лучей на приемной антенне «Памира» позволяла определять высоту цели с достаточно высокой точностью. Передающие антенны «Памира» формировали одну широкую диаграмму, которая перекрывала все приемные диаграммы.
В «Алтае» для определения высоты полета воздушных целей использовался модифицированный радиовысотомер ПРВ-11 «Вершина» с качающейся в вертикальной плоскости параболической антенной. Каждый высотомер был способен определять высоты целей до 34 км в зоне углов места от +0,5 до +30°. Высотомер мог работать в секторном режиме обзора по азимуту при ширине сектора — 15, 75, 165°. В режиме кругового обзора антенна высотомера вращалась со скоростью 6—7,5 об/мин. Имелся режим ручного сопровождения. Частота качания зеркала антенны в вертикальной плоскости (по углу места) подбиралась в зависимости от условий работы — от 10 до 30 двойных взмахов в минуту.
Определив по своему индикатору азимут и дальность цели, оператор дальномерной станции выдавал азимут на высотомер, оператор которого разворачивал кабину высотомера на цель и выдавал значение ее высоты. Поскольку это сокращало темп выдачи данных, каждой дальномерной станции в боевом режиме придавалось два радиовысотомера, так что комплекс «Алтай» включал два дальномерных и четыре высотомерных поста.
РЛК «Алтай». Приемо-передающая кабина дальномера и кабина радиовысотомера.
1 Схема с установкой на одном поворотном основании двух развернутых на 180° антенн для работы по нижним и по верхним углам места была использована американцами в сантиметровой (длина волны 10 см) РЛС дальнего обнаружения во второй половине 1940-х гг., но эта станция имела антенны со сплошными цилиндрическими рефлекторами и линейной системой вибраторов.