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国外机载火控雷达技术的最新发展

时间:07-06 来源:中国国防科技网 点击:

获目标的能力,并具有内置自检功能和"智能自动化"功能,可大大减轻单座飞机飞行员的工作负荷。该雷达采用了转换器-计算机结构,通过软件实现了两者复合,并使用针对特定任务自动优化的高、中、低脉冲重复频率(PRF)多种波形,还可自动运行多目标扫描跟踪(TWS)模式切换。
"捕捉者"雷达通过专门设计孔径发射,可确保最小的高功率波束损耗,并运行全部正常工作模式,包括空中单目标跟踪、海上搜索,地面动目标探测、空地搜索、实波束测绘、高分辨率测绘、地形规避、空地测距和精确速度更新等。
总的来说,"捕捉者"基本型雷达重193千克,由封装在6个外场可更换件内的61个工厂可更换件构成。该雷达采用表面贴装器件封装和超大规模集成/专用集成电路(VLSI/ASIC)技术,接收机集成了多通道、宽带频率捷变,波形疏散/表面声波波散/非波散滤波器以及处理器控制校准等功能。发射机采用嵌入式计算机,电子换向直流电动机驱动器、混合开关式电源、功率放大器和一个双陷集电极耦合腔行波管。雷达天线为开槽波导类型。

欧洲AESAT达
欧洲雷达工业联盟已开发了"捕捉者"有源电子扫描阵列雷达(CAESAR)技术验证型,将作为批次3"台风"战斗机及未来出口型飞机作战型雷达的过渡型。另一个改进项目是泰利斯公司的RBE2(双轴电子扫描雷达)AESA升级计划。RBE2雷达基本型由1部天线、1台行波管发射机、1个接收机和1个处理器组成,采用无源电子扫描方式和"独特的"波束转向透镜布局,由宽带照射灯(1个蛇形平面波导阵列)产生和限定雷达波束的焦点,具有空空,空地和海上搜索等工作模式。据泰利斯公司称,其AESA配置的探测距离比现有型号增加40%,并"显著提高"了维护性,具有高分辨率成像,电子对抗防护和非合作目标识别能力。
在所有西欧AESA火控雷达计划中,塞莱克斯·伽利略公司的"维克森"(Vixen)雷达被认为在使用和研发方面最为先进。"维克森"为可扩展X波段雷达,采用一整套通用技术,主要包括通用发射,接收模块和通用接收机,处理器。塞莱克斯公司自行设计和生产了发射/接收模块芯片组(使用砷化镓材料),据称初次通过制造成功率达到97%。
塞莱克斯公司现已推出"维克森500"和"维克森1000"配置,前者已被美国国土安全部选定安装在海关和边境保护局的"塞斯纳-550"拦截飞机上,后者则成为"鹰狮"新一代武器系统组成部分的ES-05"乌鸦"AESA雷达的基础。"维克森"雷达没有互连波导,它利用直接数字合成产生的脉冲压缩波形,可与超视距导弹相兼容,并采用基于商业现成处理器卡的开放式结构和软件提取层。
为了使现有阵列面积最大化,同时降低雷达散射截面,"维克森-1000"AESA霍达向后倾斜30度,并安装在电动旋转斜盘上以最大限度地扩大覆盖范围。因此,"维克森-1000"阵列可提供±100°的方位覆盖,而固定板AESA雷达通常只能提供±60-的覆盖。该雷达的性能可以从"维克森 -500"的技术参数中略见一斑,其标称的平均关键故障间隔时间超过1000小时,合成孔径成像分辨率为3米,编队探测距离超过46.3千米,上视目标探测距离超过64.8千米,具有空空/空战/空地等多种工作模式和"近即时"波束切换能力。

  
俄罗斯的机载火控雷达

俄罗斯新的米格-29/-35、苏-27/-30/-35等战斗机均已装备了先进火控雷达,并用其对现有飞机进行升级改进。两大生产厂商占据统治地位,其中NIIP公司生产N001"梅克"(Mech)系列雷达,北约名称为"翼缝背"(Slot Back),Phazotron-NIIP公司生产"甲虫"(Zhuk)系列雷达。

N001"梅克"(Mech)系列雷达
N001的基本型为脉冲多普勒雷达,使用机械扫描"卡塞格伦"(Cassegrain)扭旋天线,提供中、高脉冲重复频率模式,平均故障间隔时间为 100小时,对雷达反射截面积3平方米目标的最大正面探测距离为100千米。已确定的载机平台包括"苏-27"。"苏-30MKK"(N001VE型)和 "苏-30MK2"(N001VEP型)。
NIIP公司还研发了X波段N135"雪豹"(Irbis)机械/无源电子扫描相结合的雷达,装备于"苏-27SM2"和出口型"苏-35"等飞机上。据称,它是"苏-30MKI"的N011M"雪豹"雷达的后继型,其性能取决于目标的雷达反射截面积。出口型"雪豹-E"配置采用了扫描跟踪模式,据称可同时处理多达30个目标,对雷达反射截面积3平方米目标的正面探测距离达400千米。

"甲虫"(Zhuk)系列雷达
"甲虫"雷达基本型又称N010,由开槽阵列平板天线组件、接收器、控制器、数据,信号处理器、同步器、电源、激励器、发射机和被称为"电视-形成器"单元等部件组成。该雷达可提供15种空空和空地工作模式,并与Kh-31A、R-27R1,R-27T1、R-37E和RW-AE等型导弹相兼容。后续型号包括"甲虫-ME/MFE","甲虫-MSE"以及"甲虫-AE"雷达,其中AE型为电子扫描阵列雷达,由1064个发射,接收模块组成,安装在 "米格-35"飞机上。
"甲虫"-ME/MFE雷达由开槽阵列(ME型)或电子扫描阵列(MFE型)天线,液冷行波管发射机、激励器、3通道微波接收机和可编程信号与数据处理器组成。"甲虫-ME"雷达的最初载机包括"米格-29K"和"米格-29SMT",可同时处理多达4个目标,并提供至少18种空空和空地工作模式。 "甲虫-MSE"型现装备在"苏-30MKK3"飞机上,被认为是专门用于苏霍伊飞机的"甲虫-M"构型。该雷达采用平板式天线,可提供3米分辨率的合成孔径雷达成像和地形跟踪模式。
总之,战斗机雷达市场的竞争相当激烈,无论是改进旧飞机还是建造新飞机。针对未来印度空军的"中型多用途作战飞机"(MMRCA,需求量为126架飞机)、巴西的F-X2战斗机(多达120架飞机)和日本80架新一代战斗机的需求,世界各主要厂商将会展开一场异常激烈的竞争。

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