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全球各國(guó)機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展概況近50多年來(lái),機(jī)載雷達(dá)不斷注入新的技術(shù)成果,性能大幅度提高。新技術(shù)是提高雷達(dá)探測(cè)能力的原動(dòng)力。在單脈沖跟蹤體制未獲使用前,圓錐掃描體制的雷達(dá)很難對(duì)付敵方施放的角度欺騙干擾;沒(méi)有相參體制的脈沖多普勒雷達(dá),就無(wú)法對(duì)付借著強(qiáng)大的地雜波掩護(hù)的低空入侵的飛機(jī)和導(dǎo)彈;沒(méi)有頻率捷變體制的雷達(dá),就很難同現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中廣泛采用的各種雜波干擾相抗衡。相控陣技術(shù)是近年來(lái)正在發(fā)展的新技術(shù),它比單脈沖、脈沖多普勒等任何一種技術(shù)對(duì)雷達(dá)發(fā)展所帶來(lái)的影響都要深刻和廣泛。進(jìn)入上世紀(jì)80年代,機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)才初獲應(yīng)用。先進(jìn)的機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)是近期,即本世紀(jì)初才進(jìn)入服役。AESA的成功應(yīng)用是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)載雷達(dá)的一次革命,她極大地?cái)U(kuò)展了雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域和提高了雷達(dá)的工作性能,進(jìn)而提高和豐富了作戰(zhàn)飛機(jī)執(zhí)行任務(wù)的能力和作戰(zhàn)模式。21世紀(jì)的空戰(zhàn),已經(jīng)不再是飛機(jī)自身飛行作戰(zhàn)性能的競(jìng)爭(zhēng),更多的是一種綜合的能力的競(jìng)爭(zhēng)!而機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)作為下一代作戰(zhàn)飛機(jī)的眼鏡,已經(jīng)越來(lái)越為人所關(guān)注!所以我們結(jié)合公開(kāi)的資料將會(huì)做一個(gè)比較全面的分析!美國(guó)在AESA雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域起步早,投入大,目前在世界上保持著很大的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。俄羅斯、歐洲(國(guó)際合作)、法國(guó)、瑞典、以色列和印度等國(guó)也都在努力跟進(jìn)。歐洲的機(jī)載有源相控陣(AESA)計(jì)劃已接近裝備階段。英、法、德聯(lián)合研制的多功能固態(tài)有源相控陣?yán)走_(dá)(AMSAR)雷達(dá)將首先裝備在"臺(tái)風(fēng)"戰(zhàn)斗機(jī)上。公開(kāi)的數(shù)據(jù)顯示,這部雷達(dá)將使用1500個(gè)T/R模塊。法國(guó)"陣風(fēng)"戰(zhàn)斗機(jī)也可能裝備AMSAR系列雷達(dá)。以色列Elta公司已經(jīng)公布了一系列可用于AESA的X波段GaAsMMIC芯片的數(shù)據(jù),但是Elta沒(méi)有披露公司產(chǎn)品的具體情況。俄羅斯雷達(dá)設(shè)計(jì)局正在致力于AESA雷達(dá)的設(shè)計(jì)工作,盡管我們并不清楚其中的細(xì)節(jié)。俄羅斯的AESA雷達(dá)必須使用他們國(guó)產(chǎn)的GaAsMMIC芯片,但俄羅斯工業(yè)在這方面的基礎(chǔ)薄弱。大量由國(guó)際市場(chǎng)采購(gòu)X波段AESAT/R模塊的芯片,在近期仍然不大可能實(shí)現(xiàn)。裝備AESA后,戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)性能會(huì)有極大改進(jìn)。如果一架戰(zhàn)斗機(jī)在未來(lái)10年仍要服役,那么進(jìn)行AESA升級(jí)就顯得十分必要??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,西方國(guó)家將在未來(lái)十年內(nèi)對(duì)大量戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行AESA升級(jí)。采用AESA技術(shù)的機(jī)載雷達(dá)將會(huì)至少在以下方面實(shí)現(xiàn)巨大的性能突破:雷達(dá)作用距離大幅度增長(zhǎng):由于AESA雷達(dá)T/R模塊中的射頻功率放大器(HPA)同天線輻射器緊密相連,而接收信號(hào)幾乎直接耦合到各T/R模塊內(nèi)的射頻低噪聲放大器(LNA),這就有效地避免了干擾和噪聲疊加到有用信號(hào)上去,使得加到處理器的信號(hào)更為"純凈",因此,AESA雷達(dá)微波能量的饋電損耗較傳統(tǒng)機(jī)械掃描雷達(dá)大為減少。解決了可靠性的瓶頸問(wèn)題:由于信號(hào)的發(fā)射和接收是由成百上千個(gè)獨(dú)立的收/發(fā)和輻射單元組成,因此少數(shù)單元失效對(duì)系統(tǒng)性能影響不大。試驗(yàn)表明,10%的單元失效時(shí),對(duì)系統(tǒng)性能無(wú)顯著影響,不需立即維修;30%失效時(shí),系統(tǒng)增益降低3分貝,仍可維持基本工作性能。這種"柔性降級(jí)"(gracefuldegradation)特性對(duì)作戰(zhàn)飛機(jī)是十分需要的。解決了同時(shí)多功能的難題:所謂同時(shí)多功能,即指有源相控陣能在同一時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)以上的雷達(dá)功能。它可以用一部分T/R模塊完成一種功能,用另外的T/R模塊完成其它功能;也可用時(shí)間分隔的方法交替用同一陣面完成多種功能。如雷達(dá)在進(jìn)行地圖測(cè)繪(SAR/GMTI)、地物回避、地形跟隨、威脅回避的同時(shí),還可實(shí)現(xiàn)對(duì)空中目標(biāo)的搜索和跟蹤,并對(duì)其進(jìn)行攻擊。由于AESA是由多個(gè)子陣組成,而每個(gè)子陣又是由多個(gè)T/R模塊組成,因此,可以通過(guò)數(shù)字式波束形成(DBF)技術(shù)、自適應(yīng)波束控制技術(shù)和射頻功率管理等技術(shù),使雷達(dá)的功能和性能得到極大的擴(kuò)展,可以滿足各種條件下作戰(zhàn)的需要。并能因此而開(kāi)發(fā)出很多新的雷達(dá)功能和空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)。隱身飛機(jī)和現(xiàn)代空戰(zhàn)需要相控陣?yán)走_(dá):隱身飛機(jī)配裝相控陣?yán)走_(dá)(PESA或者是AESA)幾乎是唯一的選擇。迄今為止還沒(méi)有出現(xiàn)使用機(jī)械掃描雷達(dá)的隱形飛機(jī),也說(shuō)明了這一點(diǎn)。低攔載概率(LPI)和低觀測(cè)特性(LO)是隱身飛機(jī)能否實(shí)現(xiàn)隱身和順利完成作戰(zhàn)任務(wù)的關(guān)鍵。在當(dāng)前極為嚴(yán)峻的電子干擾環(huán)境中,"LPI",即機(jī)載雷達(dá)輻射的電磁波被敵方攔截概率的高低是一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)。在攻擊有專(zhuān)用電子干擾飛機(jī)掩護(hù)的機(jī)群或單機(jī)時(shí),強(qiáng)烈的電磁干擾將使傳統(tǒng)的雷達(dá)無(wú)法正常工作。AESA天線口徑場(chǎng)的幅度和相位都可以隨意控制,可使天線旁瓣的零值指向敵方干擾源,使之不能收到足夠強(qiáng)度的雷達(dá)信號(hào),從而無(wú)法實(shí)施有效干擾。通過(guò)數(shù)字波束形成(DBF)技術(shù),可以使主波束分離成兩個(gè)波束,使其零值對(duì)準(zhǔn)敵方干擾源;若干擾源位于雷達(dá)旁瓣方向,則在該方向也可以形成零值,使敵方收不到雷達(dá)信號(hào),從而無(wú)法實(shí)行有效干擾。AESA的自適應(yīng)波束形成能力是機(jī)載雷達(dá)在復(fù)雜的電磁環(huán)境中得以保持其作戰(zhàn)能力的重要因素。美國(guó)篇美國(guó)國(guó)防部國(guó)防科學(xué)委員會(huì)主席的一份關(guān)于發(fā)展美國(guó)軍用機(jī)雷達(dá)的建議報(bào)告中特別強(qiáng)調(diào)了有源相控陣技術(shù)可以極大地?cái)U(kuò)展雷達(dá)的功能和提高雷達(dá)的性能,21世紀(jì)美國(guó)的戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)、預(yù)警與監(jiān)視飛機(jī)的雷達(dá)都應(yīng)是AESA體制的。事實(shí)上,除了F-22和F-35等新一代戰(zhàn)機(jī)都毫無(wú)例外地裝備AESA雷達(dá)外,美國(guó)對(duì)第三代現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)、預(yù)警和監(jiān)視飛機(jī)的AESA改進(jìn)都已列入計(jì)劃,并得到了相應(yīng)的財(cái)政支持。業(yè)內(nèi)一種普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為:從現(xiàn)在起再過(guò)十年,不掌握AESA雷達(dá)制造能力的廠商將沒(méi)有立足之地。接下來(lái)就具體的介紹一下美國(guó)的幾種試驗(yàn)中或者已經(jīng)取得穩(wěn)定進(jìn)展的機(jī)型!F-22機(jī)載雷達(dá)(AN/APG-77):人們常常問(wèn)什么是第四代戰(zhàn)斗機(jī)F-22令人印象最深的特性?它在什么領(lǐng)域具有最重要的技術(shù)突破?通常的回答是它的隱身和超音速巡航特性。但這些特性實(shí)際上在以前的戰(zhàn)斗機(jī)上已經(jīng)分別在F-117和SR-71上實(shí)現(xiàn)了。談不上突破。業(yè)內(nèi)人士和F-22飛行員們則普遍認(rèn)為F-22最大的突破是它的航空電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了更高程度的綜合,AESA雷達(dá)首次在戰(zhàn)斗機(jī)上采用。它使飛機(jī)具有更為銳利的眼睛,更為豐富的作戰(zhàn)功能。對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo)的作用距離超過(guò)200km??梢詫?shí)現(xiàn)"先敵發(fā)現(xiàn)、先敵發(fā)射、先敵命中"。F-22雷達(dá)可以進(jìn)行脈間變頻、快速掃描,敵方很難檢測(cè)和定位。同時(shí)還可以用時(shí)分的方法進(jìn)行電子情報(bào)搜集、實(shí)施干擾、監(jiān)視或通信。這些是以前戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。F-22雷達(dá)采用AESA體制,它由美國(guó)諾?格公司(NorthropGrummanCorp)和雷神公司(RaytheonSystemsCompany)共同研制。該雷達(dá)將用于21世紀(jì)初在美國(guó)空軍服役的F-22先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī),目前F-22是世界最先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)。F-22能在多種威脅環(huán)境下,以低可觀測(cè)性、高機(jī)動(dòng)性和高靈活性對(duì)超視距敵機(jī)進(jìn)行攻擊,也能進(jìn)行近距格斗空戰(zhàn)。1998年4月,諾?格公司已交付第一套APG-77雷達(dá)硬件和軟件給波音飛機(jī)公司F-22航空電子綜合實(shí)驗(yàn)室,對(duì)F-22的航空電子設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)綜合測(cè)試和鑒定試驗(yàn)。作為APG-77計(jì)劃的工程發(fā)展(EMD)階段的首批11部雷達(dá)已交付給諾?格公司馬里蘭州測(cè)試實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)綜合與測(cè)試。全尺寸雷達(dá)自1999年開(kāi)始生產(chǎn),預(yù)計(jì)到2004年11月具備初步作戰(zhàn)能力(IOC),2005年開(kāi)始服役。AN/APG-77雷達(dá)是一部典型的多功能和多工作方式的雷達(dá),其主要的功能有:遠(yuǎn)距搜索(RS)遠(yuǎn)距提示區(qū)搜索(cuedsearch)全向中距搜索(速度距離搜索)(velocityrangesearch)單目標(biāo)和多目標(biāo)跟蹤AMRAAM數(shù)傳方式(向先進(jìn)中距空空導(dǎo)彈發(fā)送制導(dǎo)修正指令)目標(biāo)識(shí)別(ID)群目標(biāo)分離(入侵判斷)(RA)氣象探測(cè)雷達(dá)可能擴(kuò)展的功能有:空/地合成孔徑雷達(dá)(SAR)地圖測(cè)繪改進(jìn)的目標(biāo)識(shí)別擴(kuò)大工作區(qū)(通過(guò)設(shè)置旁陣實(shí)現(xiàn))F-35(JSF)機(jī)載雷達(dá)(AN/APG-81):2000年,美國(guó)國(guó)防部JSF項(xiàng)目辦公室授予諾?格公司4200萬(wàn)美元合同為JSF設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和試飛AESA雷達(dá),它是多功能綜合射頻系統(tǒng)/多功能陣(MIRFS/MFA)計(jì)劃的一部分。雷達(dá)系統(tǒng)采用最先進(jìn)的AESA天線、高性能的接收機(jī)/激勵(lì)器、商用的處理機(jī)(貨架產(chǎn)品)。由于采用了最新的技術(shù)成果,大量減少了元器件和內(nèi)部連接器數(shù)目,所以JSF雷達(dá)的成本和重量都較其前輩(F-22雷達(dá))有大幅度地降低,重量和價(jià)格降低了約3/5,制造和維修也比較簡(jiǎn)單。MIRFS/MFS計(jì)劃要求T/R模塊能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn);可靠性比傳統(tǒng)的機(jī)械掃描雷達(dá)提高一個(gè)數(shù)量級(jí);后勤保障和全壽命費(fèi)用降低50%。APG-81采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu),為將來(lái)性能增長(zhǎng)提供極大空間。JSF的AESA雷達(dá)設(shè)計(jì)的一條重要原則是必須滿足JSF對(duì)隱身特性的要求。同時(shí)強(qiáng)調(diào)必須滿足軍方提出對(duì)JSF的〃四性〃要求,即:經(jīng)濟(jì)承受性、致命性、生存性和保障性。F/A-18E/F雷達(dá)AESA改進(jìn)型(AN/APG-79):F-18D/C/E/F原來(lái)配裝雷達(dá)APG-65/73,其AESA改進(jìn)型編號(hào)為APG-79。該雷達(dá)仍由APG-65/73雷達(dá)的制造商雷神公司研制。APG-79采用先進(jìn)的AESA體制,于2003年7月30日在美國(guó)中國(guó)湖(ChinaLake)??兆鲬?zhàn)中心配裝在F/A-18上進(jìn)行成功首飛。新雷達(dá)可以同現(xiàn)有F/A-18機(jī)載武器相匹配,同時(shí),設(shè)計(jì)留有日后充分?jǐn)U展的余地。APG-79AESA雷達(dá)極大地降低了載機(jī)的雷達(dá)可觀測(cè)性,即提高了飛機(jī)的隱身特性。雷達(dá)的可靠性和維護(hù)性也得到了根本的改善。雷神公司將于2005年向波音正式交付裝機(jī)的APG-79雷達(dá)。APG-79AESA雷達(dá)具有下述功能和特點(diǎn):空對(duì)空:攻擊遠(yuǎn)距目標(biāo)通過(guò)資源管理器減輕飛行員工作負(fù)荷空對(duì)面:防區(qū)外遠(yuǎn)距高分辨率地圖測(cè)繪同時(shí)具有多工作方式工作能力可靠性和成本:系統(tǒng)可靠性增加5倍自檢系統(tǒng)可以把故障隔離到外場(chǎng)可更換模塊(LRM)通過(guò)T/R模塊的特殊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)"完美"降級(jí)運(yùn)營(yíng)成本大幅度降低裝備F/A-18E/F的3部AESA雷達(dá)系統(tǒng)于2004年6月份開(kāi)始在中國(guó)湖的??兆鲬?zhàn)中心進(jìn)行新一輪的試驗(yàn),并通知試飛小組制定一個(gè)有特種作戰(zhàn)部隊(duì)、埃格林空軍基地等單位參與的試驗(yàn)計(jì)劃。還要求演示試驗(yàn)飛機(jī)和指揮船之間的通信鏈路,研究F/A-18E/F和EA-18G可以向指揮船提供什么信息。海軍已經(jīng)建立了一個(gè)工作小組,目前要做的是同空軍的F-15和JSF方面的人員接觸,深入討論聯(lián)合試驗(yàn)和性能鑒定等問(wèn)題以及建立一個(gè)工作小組評(píng)審有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)和規(guī)約。美國(guó)海軍和空軍目前都在研究AESA究竟能為未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)帶來(lái)一些什么變化和收益?他們正在尋求幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的答案:目前,AESA雷達(dá)的作用距離已經(jīng)是傳統(tǒng)機(jī)械掃描雷達(dá)的一倍,可供選用的雷達(dá)功能已極大地豐富,這樣我們可以創(chuàng)造一些什么新的戰(zhàn)術(shù)?一個(gè)雙機(jī)或4機(jī)編隊(duì)怎樣分工完成空對(duì)空和空對(duì)地的攻擊任務(wù)?如何由一架裝有AESA的戰(zhàn)機(jī)引領(lǐng)一批沒(méi)有裝載AESA的普通戰(zhàn)斗機(jī)提高他們的戰(zhàn)斗能力。F-16(UAE)雷達(dá)AESA改進(jìn)型(AN/APG-80):F-16原來(lái)配裝APG-66/68,APG-80為其AESA改型,仍由諾?格公司研制。該公司還同時(shí)為F-16UAE研制電子戰(zhàn)系統(tǒng)。F-16UAE是為阿聯(lián)酋研制的F-16第60批產(chǎn)品,計(jì)劃生產(chǎn)80架。2004年到2007年完成交付。由于諾?格公司在此期間幾乎同時(shí)得到了F-22和F-35的配套雷達(dá)研制合同,因此大部分AESA技術(shù)和模塊都可以移植到APG-80中來(lái)。這使其研制周期可以大為縮短。預(yù)計(jì)2004年7月,雷達(dá)可以交付到飛機(jī)承包商洛?馬公司進(jìn)行雷達(dá)的驗(yàn)收試驗(yàn)。APG-80雷達(dá)具有先進(jìn)的對(duì)空和對(duì)地兩種工作模式,這也是采用諾?格公司第4代發(fā)射/接收機(jī)模塊化技術(shù)的第一種產(chǎn)品。APG-80可以連續(xù)搜索和跟蹤出現(xiàn)在它掃描范圍內(nèi)的多個(gè)目標(biāo)。此外飛行員還可以同時(shí)進(jìn)行空對(duì)空的搜索與跟蹤、空對(duì)地的目標(biāo)瞄準(zhǔn)以及地形匹配飛行。新的波束捷變技術(shù)帶來(lái)了雷達(dá)能力的巨大增長(zhǎng),擴(kuò)展了飛行員對(duì)態(tài)勢(shì)的感知能力,使雷達(dá)對(duì)目標(biāo)探測(cè)距離更遠(yuǎn),并具有高清晰度合成孔徑雷達(dá)成像能力。雷達(dá)的可靠性也比傳統(tǒng)的機(jī)械掃描雷達(dá)高數(shù)倍。F-15改進(jìn)型雷達(dá)(AN/APG-63V2)F-15原來(lái)配裝AGP-63/70,APG-63V2為其改進(jìn)型,采用有源相控陣體制。雷神公司已完成向波音飛機(jī)公司的最后18架F-15C的APG-63(V)2AESA雷達(dá)的交付。這是世界上首次進(jìn)入空軍服役的戰(zhàn)斗機(jī)AESA雷達(dá)。該雷達(dá)消除了原來(lái)F-15雷達(dá)笨重的液壓天線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),雷達(dá)的快速掃描和多目標(biāo)跟蹤能力都得到了數(shù)量級(jí)的增長(zhǎng)。提高了飛行員對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的認(rèn)知能力。該型雷達(dá)能夠同現(xiàn)有的飛機(jī)武器系統(tǒng)很好地兼容。由于作用距離的增加,使得增程的AIM-120的性能得到充分的發(fā)揮,并能在更大的視場(chǎng)范圍內(nèi)(方位和俯仰)制導(dǎo)多枚空空導(dǎo)彈,同時(shí)攻擊多個(gè)目標(biāo),包括雷達(dá)截面積很小的隱身目標(biāo),如巡航導(dǎo)彈等。俄羅斯篇俄羅斯TikhomirovNIIP設(shè)計(jì)局和印度雷達(dá)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室(LRDE)聯(lián)合開(kāi)發(fā)了Irbis有源相控陣機(jī)載雷達(dá),雷達(dá)研制成本1.6億美元。2010年前,該雷達(dá)將裝備于印度的蘇-30MKI戰(zhàn)斗機(jī),取代現(xiàn)有的NO11MBars相控陣?yán)走_(dá)(一種無(wú)源相控陣?yán)走_(dá))。Zhuk-MSF(Sokol)是法茲特隆設(shè)計(jì)局設(shè)計(jì)的新型雷達(dá)。設(shè)計(jì)局表示,Sokol采用非等距的雷達(dá)陣元分布,它不同于傳統(tǒng)的等距陣元三角形柵格排列,是傳統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)成本的1/5。雷達(dá)天線直徑980mm(增益37dB),重275公斤;可同時(shí)跟蹤24至30個(gè)目標(biāo),并攻擊其中的6至8個(gè)。在水平/垂直方向,雷達(dá)電子波束掃描的覆蓋范圍均為±70o。雷達(dá)峰值輸出功率為8kW,平均功率為2?3kW。Sokol雷達(dá)具備高可靠性、低截獲概率、反電子干擾和頻率捷變功能。法茲特隆設(shè)計(jì)局稱,Sokol雷達(dá)可在空空和空地模式實(shí)現(xiàn)隔行掃描。作用距離的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:速度搜索:245km(迎頭戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo))邊測(cè)距邊搜索,上視模式:180至190km(迎頭戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo))80km(尾追戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo))下視模式:170km(迎頭戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo))60km(尾追戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo))邊跟蹤邊掃描模式:150km(迎頭戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo))轟炸機(jī)或AWACS飛機(jī)等大型目標(biāo),Sokol雷達(dá)的探測(cè)距離超過(guò)300km。Koyopo-FAESA雷達(dá)仍在研制中,成本有望比Koyopo-M降低50%。Koyopo-F的重量更輕、可靠性更高,共有3種型別,分別提供小/中/大探測(cè)距離。天線直徑40mm,適用于頭部較小的飛機(jī)或作為蘇-30/蘇-34系列戰(zhàn)斗機(jī)的后向探測(cè)雷達(dá)。雷達(dá)發(fā)射機(jī)的峰值輸出功率為4kW,平均功率為0.4kW。據(jù)報(bào)道,俄羅斯已經(jīng)將Koyopo-F雷達(dá)提供給了印度LCA(輕型戰(zhàn)斗機(jī))。2、以色列Elta公司的EL/M-2052雷達(dá)特征如下:a)多于1500個(gè)T/R模塊(F-22雷達(dá)有2000個(gè))跟蹤多達(dá)64個(gè)目標(biāo)使用空海模式時(shí),能夠探測(cè)并跟蹤160海里以外的地面目標(biāo)具有高可靠性、同時(shí)多功能、良好的抗干擾能力等特點(diǎn)e)可以配裝F-15、幻影2000、米格-29、蘇-27/30和印度的LCA以色列U的"費(fèi)爾康"(PHALCON)是全球技術(shù)最為先進(jìn)的機(jī)載預(yù)警和控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由Elta公司生產(chǎn),采用有源相控陣技術(shù)。"費(fèi)爾康"預(yù)警機(jī)系統(tǒng)的基本組成包括4個(gè)傳感器系統(tǒng):相控陣?yán)走_(dá)、相控陣IFF(敵我識(shí)別)系統(tǒng)、ESM(電子支援措施)/ELINT(電子情報(bào))和CSM(通信支援措施)/COMINT(通信情報(bào))。獨(dú)特的融合技術(shù)能夠連續(xù)處理來(lái)自不同傳感器的數(shù)據(jù)。當(dāng)其中一個(gè)傳感器發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后,系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)其它傳感器進(jìn)行搜索。相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)提供360o的探測(cè)范圍,能夠跟蹤高機(jī)動(dòng)目標(biāo)。雷達(dá)可全天候、晝夜探測(cè)幾百公里外的低空飛行目標(biāo)。波束靈活性降低了雷達(dá)虛警率。跟蹤啟動(dòng)時(shí)間也由原來(lái)的20?40秒降低為2?4秒。IFF系統(tǒng)采用固態(tài)相控陣技術(shù),具備詢問(wèn)、解碼、目標(biāo)探測(cè)和跟蹤功能。系統(tǒng)將單脈沖技術(shù)應(yīng)用于方位角測(cè)量。IFF數(shù)據(jù)與相控陣?yán)走_(dá)數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)融合。ESM/ELINT系統(tǒng)接收、分析并定位雷達(dá)信號(hào),覆蓋范圍360o;具備高截獲概率,方位角測(cè)定精度高。系統(tǒng)采用窄帶超外差接收機(jī)和寬帶瞬時(shí)測(cè)頻(IFM)技術(shù),提供高精度、高概率對(duì)機(jī)載/地面發(fā)射機(jī)信號(hào)截獲功能。通過(guò)到達(dá)時(shí)間差(DTOA)測(cè)量,系統(tǒng)可提供全部接收信號(hào)的高精度方位角信息;還可以搜集并分析電子情報(bào)數(shù)據(jù)。CSM/COMINT系統(tǒng)可接收超高頻、甚高頻和高頻信號(hào),快速搜索和鎖定機(jī)載、艦載或地面目標(biāo)信號(hào)。DF(定向)功能可定位目標(biāo)。探測(cè)到的敵方信號(hào)能夠瞬間傳輸給監(jiān)聽(tīng)接收機(jī)。系統(tǒng)大量使用了計(jì)算機(jī)技術(shù),減少了飛行員的工作負(fù)荷。歐洲篇?dú)W洲國(guó)際合作1993年,為彌補(bǔ)"臺(tái)風(fēng)"戰(zhàn)斗機(jī)現(xiàn)有CAPTOR雷達(dá)的諸多缺陷,英、法、德三國(guó)聯(lián)合啟動(dòng)了機(jī)載多模固態(tài)有源相控陣?yán)走_(dá)(AMSAR)項(xiàng)目。AMSAR將裝備于"臺(tái)風(fēng)"和"陣風(fēng)"(目前"陣風(fēng)”裝備的是RBE-2無(wú)源雷達(dá))戰(zhàn)斗機(jī)。隨后,三方成立了GTDAR(GEC-湯姆森-DASA機(jī)載雷達(dá))合資公司專(zhuān)門(mén)從事AMSAR的研發(fā)工作。AMSAR項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)分為3個(gè)階段,預(yù)計(jì)11年完成。前兩個(gè)階段將分析新一代有源陣的可行性和需求以及生產(chǎn)MMIC模塊的新方法。模塊的目標(biāo)價(jià)格定為400至500歐元(目前為幾千歐元)。GTDAR公司通過(guò)建造小型相控陣以論證項(xiàng)目的總體可行性。1998年,GTDAR公司完成了144個(gè)模塊陣列的測(cè)試,標(biāo)志著項(xiàng)目前兩個(gè)階段的順利完成。144個(gè)模塊陣列的演示非常成功,投資方隨即宣布項(xiàng)目進(jìn)入第3階段。該階段采用裝備1000個(gè)模塊的全尺寸設(shè)備,在BAE系統(tǒng)公司的航空電子測(cè)試機(jī)上進(jìn)行飛行測(cè)試。第3階段目前仍在進(jìn)行之中,如果項(xiàng)目進(jìn)展順利且成本適中,AMSAR即可裝備戰(zhàn)斗機(jī)。系統(tǒng)將極大地改進(jìn)"臺(tái)風(fēng)"戰(zhàn)斗機(jī)的性能,并降低"臺(tái)風(fēng)"被敵方探測(cè)到的概率。此外,項(xiàng)目還引進(jìn)了幾個(gè)歐洲的合作伙伴(如英國(guó)的FOAS項(xiàng)目),加強(qiáng)陣列與飛機(jī)的綜合,即所謂的保形智能蒙皮(smartskin)陣列。由于使用了高速寬帶光學(xué)鏈路和中央處理系統(tǒng),整個(gè)飛機(jī)更像一個(gè)巨型的綜合傳感器。盡管這對(duì)"臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)意義不大,但對(duì)于項(xiàng)目的深入進(jìn)展和FOAS項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)可能會(huì)有些幫助。荷蘭荷蘭的TNO物理和電子實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)了一種很有特色的、采用AESA體制的小型合成孔徑雷達(dá)(SAR)如圖所示,該雷達(dá)體積小、重量輕、精度高,并具有對(duì)地面慢動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)(GMTI)能力,可用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和各種軍事用途。分辨力達(dá)5cm(spotlight)。工作模式:帶狀地圖、Spotlight、GMTI、干涉SAR。主要參數(shù)如下:為低高度無(wú)人機(jī)和有人駕駛平臺(tái)使用分辨力:0.3~1m(帶狀地圖);0.05m(spotlight)最低檢測(cè)速度(MDV):3km/h;精度為:0.7km/h同時(shí)SAR和GMTI,為其它探測(cè)傳感器提示目標(biāo)位置提供地形圖:精度為0.4m(垂直)xlm(水平)重量小于50kg采用有源相控陣體制,工作在X波段天線由3塊印制板組成(每塊寬度為15cm),可以根據(jù)不同需求增減尺寸。有源相控陣T/R模塊采用的功率放大器:兩級(jí)放大器:輸出平均功率:6.1W;效率(PAE):36%;增益:21dB;X-波段相對(duì)帶寬:40%;三級(jí)放大器:輸出平均功率:6.5W;效率(PAE):29%;增益:29dB;X-波段相對(duì)帶寬:30%瑞典瑞典的有源相控陣(AESA)計(jì)劃命名為NORA,其英文含義即"不僅僅是雷達(dá)",NORA還同時(shí)具有電子戰(zhàn)和數(shù)據(jù)通信的功能。還將采用最新的空時(shí)自適應(yīng)信號(hào)處理(STAP)技術(shù)。在瑞典國(guó)防部支持下于1994年項(xiàng)目啟動(dòng);一個(gè)約有1000個(gè)T/R模塊的AESA計(jì)劃2004年進(jìn)行試飛。研制成功后極有可能對(duì)本國(guó)的主力戰(zhàn)斗機(jī)"鷹獅”目前裝載的雷達(dá)PS-05進(jìn)行改裝。事實(shí)上,瑞典研制的有源相控陣體制的預(yù)警雷達(dá)PS-890早在1994年即已開(kāi)始在其空軍的小型運(yùn)輸機(jī)Saab340上裝備,共裝備4架。雷達(dá)工作在S波段,相控陣由200個(gè)固態(tài)收發(fā)模塊組成,對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)目標(biāo)的探測(cè)距離可達(dá)300km。長(zhǎng)9m的平衡木形狀的相控陣天線重達(dá)900kg。法國(guó)在西北歐新一代三大主力戰(zhàn)機(jī)中,"陣風(fēng)"戰(zhàn)斗機(jī)是唯一迄今未在外銷(xiāo)戰(zhàn)場(chǎng)上有任何斬獲,法國(guó)為了增加自家寶貝的賣(mài)點(diǎn)與吸引力以向外推銷(xiāo),可以說(shuō)無(wú)所不用其極,也因此成為歐洲各國(guó)中,最積極、也是最早一批進(jìn)入研究發(fā)展戰(zhàn)斗機(jī)AESA火控雷達(dá)行列的國(guó)家。目前裝備"陣風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)配裝的雷達(dá)型號(hào)是RBE-2,采用無(wú)源相控陣體制??梢栽谶M(jìn)行地形回避或地形跟隨(丁人/1¥)的同時(shí),同時(shí)搜索和跟蹤空中目標(biāo);或是在搜索特定空域區(qū)域的同時(shí),跟蹤位於另外空域的空中目標(biāo)。Thales集團(tuán)於1999年正式提出RBE-2雷達(dá)AESA升級(jí)方案,并於2002年4月間在RBE-2雷達(dá)上開(kāi)始研制DRAA有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)演示樣機(jī),該樣機(jī)探用從美國(guó)引進(jìn)的技術(shù),作出由1000個(gè)GaAsT/R模塊組成的的AESA天線。2002年12月,歐洲第一部戰(zhàn)斗機(jī)載AESA火控雷達(dá)原型技術(shù)演示樣機(jī)裝在一架試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測(cè)試,并且在2003年5月間正式安裝於"陣風(fēng)"B301上試飛。主要目地是驗(yàn)證未來(lái)把RBE-2換裝AESA天線時(shí),能達(dá)到"即插即用"。即將RBE-2雷達(dá)的原有的無(wú)源相控陣天線拆下?lián)Q成DRAA有源相控陣天線,只需要不到3個(gè)小時(shí),這是一個(gè)其他還在使用機(jī)械掃描雷達(dá)的競(jìng)爭(zhēng)者所難以達(dá)到的成就;除此之外,根據(jù)當(dāng)時(shí)參加測(cè)試的試飛員還表示:"換裝DRAAAESA天線后,極大幅度地提高了RBE-2雷達(dá)的探測(cè)距離"。不過(guò)DRAA驗(yàn)證樣機(jī)所使用的GaAsT/R模塊是自美國(guó)引進(jìn)的,無(wú)論是自用還是外銷(xiāo)競(jìng)標(biāo)都不適宜,因此DGA與Thales集團(tuán)簽協(xié),於2004年7月間正式開(kāi)展新一階段的DRAAMA(DemonstrateurRadaraAntenneActiveModesAvances,orAdvancedModesActiveArrayRadarDemonstrator)演示計(jì)劃,將探全新的AESA制作工藝,且所有元器件均由歐洲自主獨(dú)立開(kāi)發(fā),預(yù)定在2007至2008年間完成驗(yàn)證,如有需要,可以自2010年以后起進(jìn)行AESA陣列天線的換裝升級(jí),預(yù)計(jì)屆時(shí)其陣列天線上將會(huì)擁有1000至1200個(gè)GaAsT/R模塊,對(duì)空探測(cè)距離可望較目前的無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)RBE-2提高至少50%以上,雷達(dá)水平搜索角度則可從±60o度提高至±70o,整體雷達(dá)性能水準(zhǔn)當(dāng)與AN/APG-79相當(dāng)。法國(guó)在2000年初期競(jìng)標(biāo)韓國(guó)與新加坡的F-X未來(lái)攻擊戰(zhàn)機(jī)計(jì)劃時(shí),曾想效法美國(guó)替阿聯(lián)酋開(kāi)發(fā)F-16E/FBLOCK60的先例,提出所謂的"陣風(fēng)"MK2超級(jí)戰(zhàn)斗機(jī)計(jì)劃:但要求用戶出資7億美元協(xié)助開(kāi)發(fā),到了2006年后,達(dá)索便能將使用AESA雷達(dá),M88-3渦扇的超級(jí)”陣風(fēng)"戰(zhàn)機(jī)雙手奉上??上Х▏?guó)的面子遠(yuǎn)沒(méi)美國(guó)大,韓國(guó)與新加坡都不愿冒此風(fēng)險(xiǎn),"陣風(fēng)"MK2超級(jí)戰(zhàn)機(jī)計(jì)劃最后無(wú)疾而終,THALES集團(tuán)也只好靜待法國(guó)政府出資,完成所有研發(fā)與測(cè)試計(jì)劃后,于2010年以后起開(kāi)始推動(dòng)"陣風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)的AESA換裝升級(jí)。法國(guó)的機(jī)載AESA雷達(dá)計(jì)劃顯得平實(shí)無(wú)華。雷達(dá)就是雷達(dá),不去追求兼有電子戰(zhàn)和通信等其它先進(jìn)功能,也不去搞加裝驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或側(cè)視陣列等新潮花樣(如瑞典的NORA),換裝機(jī)體也不搞任何結(jié)構(gòu)大改工程,只是單純的把舊天線拆下,再換上新的AESA天線就大功告成了。這樣的設(shè)計(jì)方法,不免在無(wú)法充分發(fā)揮AESA應(yīng)有潛力有遺憾,不過(guò)其好處也顯而易見(jiàn):技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)小,研發(fā)成本低,換裝快且方便,日后飛行員和后勤維護(hù)人員在操作/維修訓(xùn)練上也可以大多沿用原有教材與經(jīng)驗(yàn),對(duì)於大多數(shù)中、小國(guó)家空軍而言,也許這樣簡(jiǎn)單就是美的理念設(shè)計(jì)才能真正符合其國(guó)情所需。印度篇印度是我們的近鄰,同時(shí)也是發(fā)展中國(guó)家。印度近年來(lái)在國(guó)防科研方面發(fā)展迅速。印度國(guó)防研究與發(fā)展局(DRDO)下屬的雷達(dá)研究發(fā)展實(shí)驗(yàn)室(LRDE)以及電子與雷達(dá)研究所(ERDE)已經(jīng)研制出了幾款相控陣?yán)走_(dá)(如Rajendra3D雷達(dá)等)。印度在制造有源相控陣的T/R模塊方面也取得了重大進(jìn)展,目前的工作重點(diǎn)是如何生產(chǎn)出機(jī)載AESA雷達(dá)。LCA項(xiàng)目的"教父"Harinarayana博士透露,印度在1998年就已經(jīng)完成了T/R模塊的部分工作。從2003年印度航展得到關(guān)于AESA雷達(dá)部分的信息如下:*印度正在為L(zhǎng)CA(目前裝備MMR脈沖多普勒雷達(dá))開(kāi)發(fā)AESA雷達(dá);*印度正在為本國(guó)的AWACS飛機(jī)(載機(jī)為ERJ-145)開(kāi)發(fā)探測(cè)距離達(dá)300km的AESA雷達(dá)。預(yù)計(jì),全部工作將于2008年完成。印度的預(yù)警機(jī)開(kāi)發(fā)已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)很長(zhǎng)的過(guò)程,在經(jīng)歷了一次嚴(yán)重的事故后印度又重新啟動(dòng)了1999年取消的機(jī)載預(yù)警和控制系統(tǒng)(AEWACS)項(xiàng)目。機(jī)載系統(tǒng)中4(CABS)主管K.U.利瑪耶(Limaye)表示:“我們已經(jīng)就'AEWACS裝備下一代有源相控陣?yán)走_(dá)'提交了相關(guān)建議。新雷達(dá)將裝備在更小的飛機(jī)(巴西制造的ERJ-145)上。"利瑪耶同時(shí)是LRDE的主管。新型AEWACS通過(guò)MIL-STD-1553B數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線綜合了任務(wù)航電設(shè)備和傳感器,軟件具備戰(zhàn)術(shù)支持、提示和報(bào)警功能。任務(wù)系統(tǒng)提供自動(dòng)雷達(dá)控制、自動(dòng)探測(cè)和跟蹤啟動(dòng),可以降低虛警率,改進(jìn)跟蹤連續(xù)性以及傳感器與數(shù)據(jù)融合性能,并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的通信設(shè)備管理。系統(tǒng)還可以提供自適應(yīng)跟蹤性能、快速的跟蹤數(shù)據(jù)更新率、可靠的局部狀態(tài)顯示和計(jì)算機(jī)輔助決策功能。LRDE開(kāi)發(fā)的是安裝在機(jī)背的S波段有源相控陣、脈沖壓縮多普勒雷達(dá)。天線不需轉(zhuǎn)動(dòng),旁瓣水平低,AESA由200個(gè)T/R模塊組成
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