机械扫描雷达装备在哪些战斗机上
1. 什么是战斗机有源相控阵雷达
以下转抄
从上世纪60年代开始,历经40余年的努力,有源电子扫描阵(AESA),通常也称为有源相控阵技术,终于在机载雷达上取得了成功的应用。
国际在线报道:美国国防部国防科学委员会主席的一份关于发展美国军用机雷达的建议报告中特别强调了有源相控阵技术可以极大地扩展雷达的功能和提高雷达的性能, 21世纪美国的战斗机雷达、预警与监视飞机的雷达都应是AESA体制的。事实上,除了F-22和F-35等新一代战机都毫无例外地装备AESA雷达外,美国对第三代现役战斗机、轰炸机、预警和监视飞机的AESA改进都已列入计划,并得到了相应的财政支持。业内一种普遍的观点认为:从现在起再过十年,不掌握AESA雷达制造能力的厂商将没有立足之地。除美国之外,俄国、法国、德国、荷兰、瑞典、英国、以色列等西方国家也正在这一技术领域进行广泛的合作开发和大量的资金投入。
近50多年来,机载雷达不断注入新的技术成果,性能大幅度提高。新技术是提高雷达探测能力的原动力。在单脉冲跟踪体制未获使用前,圆锥扫描体制的雷达很难对付敌方施放的角度欺骗干扰;没有相参体制的脉冲多普勒雷达,就无法对付借着强大的地杂波掩护的低空入侵的飞机和导弹;没有频率捷变体制的雷达,就很难同现代战争中广泛采用的各种杂波干扰相抗衡。相控阵技术是近年来正在发展的新技术,它比单脉冲、脉冲多普勒等任何一种技术对雷达发展所带来的影响都要深刻和广泛。进入上世纪80年代,机载相控阵雷达才初获应用。先进的机载有源相控阵雷达是近期,即本世纪初才进入服役。AESA的成功应用是对传统机载雷达的一次革命,她极大地扩展了雷达的应用领域和提高了雷达的工作性能,进而提高和丰富了作战飞机执行任务的能力和作战模式。
采用AESA技术的机载雷达将会至少在以下方面实现巨大的性能突破:
·雷达作用距离大幅度增长:由于AESA雷达T/R模块中的射频功率放大器(HPA)同天线辐射器紧密相连,而接收信号几乎直接耦合到各T/R模块内的射频低噪声放大器(LNA),这就有效地避免了干扰和噪声叠加到有用信号上去,使得加到处理器的信号更为"纯净",因此,AESA雷达微波能量的馈电损耗较传统机械扫描雷达大为减少。
·解决了可靠性的瓶颈问题:由于信号的发射和接收是由成百上千个独立的收/发和辐射单元组成,因此少数单元失效对系统性能影响不大。试验表明,10%的单元失效时,对系统性能无显著影响,不需立即维修;30%失效时,系统增益降低3分贝,仍可维持基本工作性能。这种"柔性降级"(graceful degradation)特性对作战飞机是十分需要的。
·解决了同时多功能的难题:所谓同时多功能,即指有源相控阵能在同一时间内完成一个以上的雷达功能。它可以用一部分T/R模块完成一种功能,用另外的T/R模块完成其它功能;也可用时间分隔的方法交替用同一阵面完成多种功能。如雷达在进行地图测绘(SAR/GMTI)、地物回避、地形跟随、威胁回避的同时,还可实现对空中目标的搜索和跟踪,并对其进行攻击。由于AESA是由多个子阵组成,而每个子阵又是由多个T/R模块组成,因此,可以通过数字式波束形成(DBF)技术、自适应波束控制技术和射频功率管理等技术,使雷达的功能和性能得到极大的扩展,可以满足各种条件下作战的需要。并能因此而开发出很多新的雷达功能和空战战术。
·隐身飞机和现代空战需要相控阵雷达:隐身飞机配装相控阵雷达(PESA 或者是AESA)几乎是唯一的选择。迄今为止还没有出现使用机械扫描雷达的隐形飞机,也说明了这一点。低拦载概率(LPI)和低观测特性(LO)是隐身飞机能否实现隐身和顺利完成作战任务的关键。在当前极为严峻的电子干扰环境中,"LPI",即机载雷达辐射的电磁波被敌方拦截概率的高低是一项重要的性能指标。在攻击有专用电子干扰飞机掩护的机群或单机时,强烈的电磁干扰将使传统的雷达无法正常工作。AESA天线口径场的幅度和相位都可以随意控制,可使天线旁瓣的零值指向敌方干扰源,使之不能收到足够强度的雷达信号,从而无法实施有效干扰。通过数字波束形成(DBF)技术,可以使主波束分离成两个波束,使其零值对准敌方干扰源;若干扰源位于雷达旁瓣方向,则在该方向也可以形成零值,使敌方收不到雷达信号,从而无法实行有效干扰。AESA的自适应波束形成能力是机载雷达在复杂的电磁环境中得以保持其作战能力的重要因素。
目前正在研制和开始装备的有代表性的战斗机AESA雷达主要有:
(1) F-22 机载雷达(AN/APG-77):人们常常问什么是第四代战斗机F-22令人印象最深的特性?它在什么领域具有最重要的技术突破?通常的回答是它的隐身和超音速巡航特性。但这些特性实际上在以前的战斗机上已经分别在F-117和SR-71上实现了。谈不上突破。业内人士和F-22飞行员们则普遍认为F-22最大的突破是它的航空电子系统实现了更高程度的综合,AESA雷达首次在战斗机上采用。它使飞机具有更为锐利的眼睛,更为丰富的作战功能。对战斗机目标的作用距离超过200km。可以实现"先敌发现、先敌发射、先敌命中"。F-22雷达可以进行脉间变频、快速扫描,敌方很难检测和定位。同时还可以用时分的方法进行电子情报搜集、实施干扰、监视或通信。这些是以前战斗机雷达所无法实现的。下图为F-22的雷达AESA阵面照片。
F-22雷达采用AESA体制,它由美国诺·格公司(Northrop Grumman Corp)和雷神公司(Raytheon Systems Company)共同研制。该雷达将用于21世纪初在美国空军服役的F-22先进战术战斗机,目前F-22是世界最先进的战斗机。F-22能在多种威胁环境下,以低可观测性、高机动性和高灵活性对超视距敌机进行攻击,也能进行近距格斗空战。1998年4月,诺·格公司已交付第一套APG-77雷达硬件和软件给波音飞机公司F-22航空电子综合实验室,对F-22的航空电子设备进行系统综合测试和鉴定试验。作为APG-77计划的工程发展(EMD)阶段的首批11部雷达已交付给诺·格公司马里兰州测试实验室进行系统级综合与测试。全尺寸雷达自1999年开始生产,预计到2004年11月具备初步作战能力(IOC),2005年开始服役。AN/APG-77雷达是一部典型的多功能和多工作方式的雷达,其主要的功能有:
● 远距搜索(RS)
● 远距提示区搜索(cued search)
● 全向中距搜索(速度距离搜索)(velocity range search)
● 单目标和多目标跟踪
● AMRAAM数传方式(向先进中距空空导弹发送制导修正指令)
● 目标识别(ID)
● 群目标分离(入侵判断)(RA)
● 气象探测
雷达可能扩展的功能有:
● 空/地合成孔径雷达(SAR)地图测绘
● 改进的目标识别
● 扩大工作区(通过设置旁阵实现)
(1) F-35(JSF)机载雷达(AN/APG-81):2000年,美国国防部JSF项目办公室授予诺·格公司4200万美元合同为JSF 设计、开发和试飞AESA雷达,它是多功能综合射频系统/多功能阵(MIRFS/MFA)计划的一部分。雷达系统采用最先进的AESA天线、高性能的接收机/激励器、商用的处理机(货架产品)。由于采用了最新的技术成果,大量减少了元器件和内部连接器数目,所以JSF雷达的成本和重量都较其前辈(F-22雷达)有大幅度地降低,重量和价格降低了约3/5,制造和维修也比较简单。MIRFS/MFS 计划要求T/R模块能够实现全自动化生产;可靠性比传统的机械扫描雷达提高一个数量级;后勤保障和全寿命费用降低50%。APG-81采用开放式结构,为将来性能增长提供极大空间。JSF的AESA雷达设计的一条重要原则是必须满足JSF对隐身特性的要求。同时强调必须满足军方提出对JSF的"四性"要求,即:经济承受性、致命性、生存性和保障性。
(3) F/A-18E/F 雷达AESA改进型(AN/APG-79):
F-18D/C/E/F原来配装雷达APG-65/73,其AESA改进型编号为 APG-79。该雷达仍由APG-65/73雷达的制造商雷神公司研制。APG-79采用先进的AESA体制,于2003年7月30日在美国中国湖(China Lake)海空作战中心配装在F/A-18上进行成功首飞。新雷达可以同现有F/A-18机载武器相匹配,同时,设计留有日后充分扩展的余地。APG-79 AESA雷达极大地降低了载机的雷达可观测性,即提高了飞机的隐身特性。雷达的可靠性和维护性也得到了根本的改善。雷神公司将于2005年向波音正式交付装机的APG-79雷达。APG-79 AESA雷达具有下述功能和特点:
空对空:
·攻击远距目标
·通过资源管理器减轻飞行员工作负荷
空对面:
·防区外远距高分辨率地图测绘
·同时具有多工作方式工作能力
可靠性和成本:
·系统可靠性增加5倍
·自检系统可以把故障隔离到外场可更换模块(LRM)
·通过T/R模块的特殊设计实现系统"完美"降级
·运营成本大幅度降低
装备F/A-18E/F的3部AESA雷达系统于2004年6月份开始在中国湖的海空作战中心进行新一轮的试验,并通知试飞小组制定一个有特种作战部队、埃格林空军基地等单位参与的试验计划。还要求演示试验飞机和指挥船之间的通信链路,研究F/A-18E/F和EA-18G可以向指挥船提供什么信息。海军已经建立了一个工作小组,目前要做的是同空军的F-15和JSF方面的人员接触,深入讨论联合试验和性能鉴定等问题以及建立一个工作小组评审有关标准、结构和规约。美国海军和空军目前都在研究AESA究竟能为未来战争带来一些什么变化和收益?他们正在寻求几个关键问题的答案:
·目前,AESA雷达的作用距离已经是传统机械扫描雷达的一倍,可供选用的雷达功能已极大地丰富,这样我们可以创造一些什么新的战术?
·一个双机或4机编队怎样分工完成空对空和空对地的攻击任务?
·如何由一架装有AESA的战机引领一批没有装载AESA的普通战斗机提高他们的战斗能力?
(4) F-16(UAE)雷达AESA改进型(AN/APG-80):
F-16原来配装APG-66/68,APG-80为其AESA改型,仍由诺·格公司研制。该公司还同时为F-16UAE研制电子战系统。F-16UAE是为阿联酋研制的F-16第60批产品,计划生产80架。2004年到2007年完成交付。由于诺·格公司在此期间几乎同时得到了F-22和F-35的配套雷达研制合同,因此大部分AESA技术和模块都可以移植到APG-80中来。这使其研制周期可以大为缩短。预计2004年7月,雷达可以交付到飞机承包商洛·马公司进行雷达的验收试验。APG-80雷达具有先进的对空和对地两种工作模式,这也是采用诺·格公司第4代发射/接收机模块化技术的第一种产品。APG-80可以连续搜索和跟踪出现在它扫描范围内的多个目标。此外飞行员还可以同时进行空对空的搜索与跟踪、空对地的目标瞄准以及地形匹配飞行。
新的波束捷变技术带来了雷达能力的巨大增长,扩展了飞行员对态势的感知能力,使雷达对目标探测距离更远,并具有高清晰度合成孔径雷达成像能力。雷达的可靠性也比传统的机械扫描雷达高数倍。
(5) F-15改进型雷达(AN/APG-63V2)
F-15原来配装AGP-63/70,APG-63V2为其改进型,采用有源相控阵体制。雷神公司已完成向波音飞机公司的最后18架F-15C的APG-63(V)2 AESA雷达的交付。这是世界上首次进入空军服役的战斗机AESA雷达。该雷达消除了原来F-15雷达笨重的液压天线驱动系统,雷达的快速扫描和多目标跟踪能力都得到了数量级的增长。提高了飞行员对战场环境的认知能力。该型雷达能够同现有的飞机武器系统很好地兼容。由于作用距离的增加,使得增程的AIM-120的性能得到充分的发挥,并能在更大的视场范围内(方位和俯仰)制导多枚空空导弹,同时攻击多个目标,包括雷达截面积很小的隐身目标,如巡航导弹等
2. 问一下"战斗机AESA"是什么
有源电子扫描阵(AESA),通常也称为有源相控阵技术,应用在机载雷达上的。
采用AESA技术的机载雷达将会至少在以下方面实现巨大的性能突破:
·雷达作用距离大幅度增长:由于AESA雷达T/R模块中的射频功率放大器(HPA)同天线辐射器紧密相连,而接收信号几乎直接耦合到各T/R模块内的射频低噪声放大器(LNA),这就有效地避免了干扰和噪声叠加到有用信号上去,使得加到处理器的信号更为"纯净",因此,AESA雷达微波能量的馈电损耗较传统机械扫描雷达大为减少。
·解决了可靠性的瓶颈问题:由于信号的发射和接收是由成百上千个独立的收/发和辐射单元组成,因此少数单元失效对系统性能影响不大。试验表明,10%的单元失效时,对系统性能无显著影响,不需立即维修;30%失效时,系统增益降低3分贝,仍可维持基本工作性能。这种"柔性降级"(graceful degradation)特性对作战飞机是十分需要的。
·解决了同时多功能的难题:所谓同时多功能,即指有源相控阵能在同一时间内完成一个以上的雷达功能。它可以用一部分T/R模块完成一种功能,用另外的T/R模块完成其它功能;也可用时间分隔的方法交替用同一阵面完成多种功能。如雷达在进行地图测绘(SAR/GMTI)、地物回避、地形跟随、威胁回避的同时,还可实现对空中目标的搜索和跟踪,并对其进行攻击。由于AESA是由多个子阵组成,而每个子阵又是由多个T/R模块组成,因此,可以通过数字式波束形成(DBF)技术、自适应波束控制技术和射频功率管理等技术,使雷达的功能和性能得到极大的扩展,可以满足各种条件下作战的需要。并能因此而开发出很多新的雷达功能和空战战术。
·隐身飞机和现代空战需要相控阵雷达:隐身飞机配装相控阵雷达(PESA 或者是AESA)几乎是唯一的选择。迄今为止还没有出现使用机械扫描雷达的隐形飞机,也说明了这一点。低拦载概率(LPI)和低观测特性(LO)是隐身飞机能否实现隐身和顺利完成作战任务的关键。在当前极为严峻的电子干扰环境中,"LPI",即机载雷达辐射的电磁波被敌方拦截概率的高低是一项重要的性能指标。在攻击有专用电子干扰飞机掩护的机群或单机时,强烈的电磁干扰将使传统的雷达无法正常工作。AESA天线口径场的幅度和相位都可以随意控制,可使天线旁瓣的零值指向敌方干扰源,使之不能收到足够强度的雷达信号,从而无法实施有效干扰。通过数字波束形成(DBF)技术,可以使主波束分离成两个波束,使其零值对准敌方干扰源;若干扰源位于雷达旁瓣方向,则在该方向也可以形成零值,使敌方收不到雷达信号,从而无法实行有效干扰。AESA的自适应波束形成能力是机载雷达在复杂的电磁环境中得以保持其作战能力的重要因素。
目前正在研制和开始装备的有代表性的战斗机AESA雷达主要有:
(1) F-22 机载雷达(AN/APG-77)
(2) F-35(JSF)机载雷达(AN/APG-81
(3) F/A-18E/F 雷达AESA改进型(AN/APG-79
(4) F-16(UAE)雷达AESA改进型(AN/APG-80)
(5) F-15改进型雷达(AN/APG-63V2)
3. 歼十的雷达是PD雷达还是PESA能和F16最新型号相比吗
除了技术过来于强大的自美国,可以轻松地为F15, F16, F18, F22, F35分别装备APG63, APG80, APG79, APG77,APG81 AESA之外,其他国家的空军在AESA上都处于起步阶段,要么是正在研制,比如我们国家,要么是刚刚装备性能比较一般的AESA,比如日本的F2 战斗机。战斗机肯定是装备AESA好,用PESA的结果就是毛子那样,雷达性能一般,体积和质量还特别大。
4. 中国空警-2000型预警机的设备有哪些
“空警-2000”的雷达天线并不像美俄预警机一样是旋转的,相反它是固定不动的。这印证了“空警-2000”采用的是技术领先的固态有源相控阵雷达,由于它只需以电子扫描进行俯仰和方位探测,所以不需要再采用落后的机械扫描转天线。
机械扫描雷达是目前大多数战斗机和预警机装备的雷达,通过机械驱动雷达天线的转动来进行搜索、截获目标,例如F-16战斗机的APG-68雷达、E-3、A-50装备的预警雷达等。相对于机械扫描雷达的是电子扫描雷达,也就是所谓的相控阵雷达,包括无源和有源两种方式。
相控阵雷达的特点是没有转动的天线,雷达天线通过组件的波束方向改变来完成扫描、截获目标,具备扫描范围大、可分区域扫描、反应速度快的特点。以F/A-22为代表的先进战斗机目前都开始装备相控阵雷达,而俄罗斯正在试图用无源相控阵雷达来改装SU-27/30战斗机。
平台
中国的“空警-2000”以伊尔-76为载机平台。从1990年代起,解放军引进了数十架俄罗斯伊尔-76大型喷气运输机。该型机类似于美国的C-141重型运输机。第一架伊尔-76原型机于1971年3月25日在莫斯科中央机场首次试飞,同年5月27日在第29届巴黎国际航空博览会上公开展出。
伊尔-76机身为全金属半硬壳结构,截面与安-124不同,基本呈圆形。机头呈尖锥形。机舱后部装有两扇蚌式大型舱门,货舱内有内置的大型伸缩装卸跳板。机头最前部为安装有大量观察窗的领航舱,其下为圆形雷达天线罩。
伊尔-76有多种改型,其中俄罗斯的A-50空中预警机便是由此改成,所以西方军事分析家认为,光从平台上来说,中国“空警-2000”与A-50非常类似。
正因为有类似之处,台湾空军将领去年曾表示,中国正在试飞的预警机是从俄罗斯方面获得的,是俄罗斯制造的A—50I,并且已经在南京军区部署了两架同型机。这种说法现在证明显然是错误的。而台湾方面之所以出现错误,是因为中国大陆方面在研制预警机时使用机体与A—50I相似。
天线
中国“空警-2000”的雷达天线并不像美俄预警机一样是旋转的,相反是固定不动的,并由此推断中国国产预警机性能如何先进。实际上,中国生产的第一架预警机也是固定天线,但并不能说明“比俄美更先进”。
5. 战斗机是不是装有一种叫做多普勒雷达啊
机载雷达全告诉你吧
基本上所有种类的雷达在战斗机上都可以找到
(1)按定位方法可分为:有源雷达、半有源雷达和无源雷达。
(2)按装设地点可分为;地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。
(3)按辐射种类可分为:脉冲雷达和连续波雷达。
(4)按工作波长波段可分:米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其它波段雷达。
(5)按用途可分为:目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。
相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。它不但具有传统雷达的功能,而且具有其它射频功能。有源电扫阵列的最重要的特点是能直接向空中辐射和接收射频能量。
但是上面的各种雷达虽然具体用途和结构不尽相同,但基本形式是一致的
雷达还是靠波长来区分的,我说一下各个波长雷达的优缺点:
超长波雷达
超长波雷达由于其波长长、信号衰减小、传播距离长、定位精度不高等特点,一般用于战略警戒。比如对洲际或中程战略导弹的预警。这种雷达是冷战时期发展比较快的一种雷达。
长波(米波)雷达
长波(米波)雷达一般用于战役级空中警戒和空战引导。该类雷达集中了微波雷达和长波雷达的部分优点,具有较大的作用距离和较高的定位精度,能够满足战役级对空警戒和引导要求。
米波雷达还有一个鲜为人知的特点,就是对类似美国隐形飞机很有效。这与隐形飞机的设计思想有关。隐形飞机一般是通过吸收雷达电波、减少雷达角反射面、散射雷达电波来达到隐形目的。但波长适当的雷达恰恰具备电波被吸收率低、不易散射等特点。所以,米波雷达对隐形飞机来说还是很有效的。
毫米波雷达
通常毫米波是指30~300GHz频域(波长为1~10mm)的电磁波。毫米波的波长介于厘米波和光波之间,因此毫米波雷达制导兼有微波制导和光电制导的优点。同厘米波导引头相比,毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比,毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外,毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头。近几年,随着计算机技术、毫米波固态技术、信号处理技术、光电子技术以及材料、器件、结构、工艺的发展,固体共形相控阵天线和毫米波集成电路技术等相关技术的成功应用为毫米波导引头性能的提高打下了良好的基础。
毫米波导引头的关键技术之一是天线技术。常用的毫米波雷达天线有以下几种:反射面天线、透镜天线、喇叭天线、介质天线、漏波天线、微带天线、相控阵列天线等。
那要看按照什么条件分类
按照雷达采用的技术和信号处理的方式有:脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达、边扫描边跟踪雷达。
按照天线扫描方式分类,分为机械扫描雷达、相控阵雷达等。
其中相控阵雷达按功能还分为:有源相控阵雷达和无源相控阵雷达
按照结构还分为:全电扫相控阵和有限电扫相控阵。
脉冲多普勒雷达:如美国现役F-14、F-15、F/A-18和F-16等战斗机分别装备的AWG-9、APG-63、APG-65和APG-66A/B、APG-68C/D等雷达。(优点)窄带滤波器能对回波脉冲列进行相干积累 ,由它选出目标的多普勒谱线。脉冲多普勒雷达的这种信号处理方式可获得近于最佳的信号功率对杂波加噪声功率之比,及较精确的目标距离和径向速度数据。(缺点)脉冲多普勒雷达采用足够高的脉冲重复频率(通常在20千赫以上),但因此而带来了雷达测量目标距离的最大量程很近,远距离的目标回波跨周期的出现,使目标的距离产生模糊。此外,高的脉冲重复频率使不同距离上的杂波叠加,杂波强度大大增加,增大了抑制杂波的难度,因而对雷达的性能提出了更高的要求。
合成孔径雷达:特点是分辨率高,能全天候工作,能有效地识别伪装和穿透掩盖物。缺点是覆盖范围小,扫描周期长。
边扫描边跟踪雷达:以F-14的AWG-9为例,它能同时跟踪24个分散的目标。将六枚“不死鸟”导弹在时间分隔的基础上几乎同时(2秒内)导向六个分散的目标。此类雷达还未发现缺点。
机械扫描雷达:当今绝大多数战机的配备,从雷达诞生之日起到现在。(缺点)约为整套机械雷达系统造价一半的机械设备最容易发生各种故障,占雷达系统故障的绝大部分,每天都要进行维护。另外,机械设备几乎限制了雷达系统的所有基本性能,包括探测线、被跟踪目标的截获、对抗各种类型干扰的防护性能、通信容量等。
相控阵雷达:正在异军突起的雷达种类,优点很多。
(1)波束指向灵活,能实现无惯性快速扫描,数据率高;
(2)一个雷达可同时形成多个独立波束,分别实现搜索、识别、跟踪、制导、无源探测等多种功能;
(3)目标容量大,可在空域内同时监视、跟踪数百个目标;
(4)对复杂目标环境的适应能力强;
(5)抗干扰性能好。全固态相控阵雷达的可靠性高,即使少量组件失效仍能正常工作。
缺点也有:相控阵雷达设备复杂、造价昂贵,且波束扫描范围有限,最大扫描角为90°~120°。当需要进行全方位监视时,需配置3~4个天线阵面。
有源相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射/接收组件,每一个组件都能自己产生、接收电磁波,因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。正因为如此,也使得有源相控阵雷达的造价昂贵,工程化难度加大。但有源相控阵雷达在功能上有独特优点,大有取代无源相控阵雷达的趋势。
有源和无源相控阵雷达的天线阵相同,二者的主要区别在于发射/接收元素的多少。
有源相控阵雷达最大的难点在于发射/接收组件的制造上,相对来说,无源相控阵雷达的技术难度要小得多。无源相控阵雷达在功率、效率、波束控制及可靠性等方面不如有源相控阵雷达,但是在功能上却明显优于普通机械扫描雷达,不失为一种较好的折中方案。因此在研制出实用的有源相控阵雷达之前,完全可以采用无源相控阵雷达作为过渡产品。而且,即使有源相控阵雷达研制成功以后,无源相控阵雷达作为相控阵雷达家族的一种低端产品,仍具有很大的实用价值。
望采纳!!
6. 世界战斗机上的雷达有哪几种各种雷达的优点和缺点是什么
从旧到新说起吧:
第一种:普勒雷达(机械雷达),就是雷达发射“普勒脉冲信号”,又分为单普勒脉冲和多普勒脉冲;所谓的单普勒就是飞机雷达只能发射一束脉冲信号,其雷达不能边发射信号边接受信号,工作模式就是发射信号后,然后停止发射信号来转为接受信号模式;多普勒脉冲雷达就是飞机能发射多个信号,不断地发射不断的接受信号。
普勒雷达有点就是,技术成本低,研发简单,若果采用大功率的运行可以探测很远距离,缺点就是:普勒雷达信号对固定的物体探测性能好,但是对移动的就差些,尤其是若果飞机下方有架直升机,直升机把自己的旋转翼对着飞机雷达信号方向,那么多普勒雷达就很难探测到这架直升机,再就是虽然普勒雷达能探测很远距离,但是其一个致命伤就是不能分辨敌我,其就算能在超视距(150千米以上距离)探测到战机,但是并不能分辨出是敌是友。
第二种,相控阵雷达,首先相控阵是一种电子雷达,分为有源和无源。
相控阵雷达有相当密集的天线阵列,在传统雷达天线面的面积上可 安装上千个相控阵天线,任何一个天线都可收发雷达波,而相邻的数个天线即具有一个雷达的功能。扫描时,选定其中一个区块(数个天线单元)或数个区块对单一目标或区域进行扫描,因此整个雷达可同时对许多目标或区域进行扫描或追踪,具有多个雷达的功能。
由于一个雷达可同时针对不同方向进行扫描,再加之扫描方式为电子控制而不必由机械转动,因此资料更新率大大提高,机械扫描雷达因受限于机械转动频率因而资料更新周期为秒或十秒级,电子扫描雷达则为毫秒或微秒级。因而它更适于对付高机动目标。此外由于可发射窄波束,因而也可充当电子战天线使用,如电磁干扰甚至是构想中发射反相位雷达波来抵消探测电波等。
优点(1)波束指向灵活,能实现无惯性快速扫描,数据率高; 美国将在日本部署的X波段相控阵雷达海基版
(2)一个雷达可同时形成多个独立波束,分别实现搜索、识别、跟踪、制导、无源探测等多种功能;
(3)目标容量大,可在空域内同时监视、跟踪数百个目标;
(4)对复杂目标环境的适应能力强;
(5)抗干扰性能好。全固态相控阵雷达的可靠性高,即使少量组件失效仍能正常工作。 缺点:相控阵雷达设备复杂、造价昂贵,且波束扫描范围有限,最大扫描角为90°~120°。当需要进行全方位监视时,需配置3~4个天线阵面。
有源相控阵雷达,是 AESA radar 即有源电子扫描阵列雷达的一种。英文Active翻译为“主动”或“有源”,意思是指天线表面的每一个阵列单元都完整地包含讯号产生、发射与接收的能力,也就是将讯号产生器、放大器等等全部缩小放在每一个阵列单元以内,天线不需要依靠讯号产生器以及波导管馈送讯号。由于每个阵列单元都可以单独作为讯号源主动发射电磁波,所以被称作主动相控阵或有源相控阵。这是目前相控阵天线发展的主流趋势。
有源相控阵的的每个单元只扫描一小块固定区域。各个模组的讯号的相对相位经过适当调整,最后会强化讯号在指定方向的强度,并且压抑其他方向的强度。在同样的涵盖范围以内,不需要移动雷达天线也可以满足扫描的需求。此雷达的电子零件需要“快速移相器”,而控制相控阵也需要极高的计算能力。
此雷达理论在二次大战时提出,最早使用是用于地面的大型弹道导弹预警雷达上面。空用系统最早是出现在美国空军一架RC-135 Rivet Amber飞机上面进行试验,这架飞机稍后发生意外坠毁。能够使用在船舰上或者是军用飞机上的小型化有源阵列技术要到1980年代才逐渐成熟,成本降低到可以接受的程度。
无源相控阵雷达,是 PESA radar 即无源电子扫描阵列雷达的一种。英文Passive翻译为“被动”或“无源”,意思是指天线表面的阵列单元只有改变讯号相位的能力而没有发射信号的能力,讯号的产生还是依靠天线后方的讯号产生器,然后利用波导管将产生的讯号送到讯号放大器上,再传送到阵列单元上面,接收时则反向而行。由于每个阵列单元自身不能作为讯号源主动发射电磁波,所以被称作被动相控阵或无源相控阵。
现在的无源相控阵雷达多是以行波管产生讯号,这和最新的脉冲多普勒雷达产生讯号的方式一样,区别主要在天线上。
7. 战斗机安装社么雷达
最早是单脉冲雷达,后来升级为脉冲多普勒雷达(PD),再后来是被动相控阵(PESA),最新的是主动相控阵(AESA)。
现在大多数第三代战斗机使用的是第二种PD雷达。较先进的三代机、3.5代机使用的是PESA雷达,少数先进战机和第四代战机使用的是AESA雷达。
相关雷达的详细资料:
单脉冲雷达:http://ke..com/view/770324.htm
脉冲多普勒雷达(PD雷达):http://ke..com/view/167709.htm
被动(无源)相控阵雷达(PESA):http://ke..com/view/1690888.htm
主动(有源)相控阵雷达(AESA):http://ke..com/view/529866.htm
8. 现在有哪些战斗机上装有相控阵雷达,要具体型号。相控阵雷达有什么优点
请问您说的是有源还是无源?
如果都包括的话,有没改过的F22A,F35,欧洲的台风(EF2000),法国的阵风战斗机,米格35(只有一架验证机),苏35,中国的歼10B。
9. 世界战斗机上的雷达有哪几种各种雷达的优点和缺点
基本上所有种类的雷达在战斗机上都可以找到 (1)按定位方法可分为:有源雷达、半有源雷达和无源雷达。(2)按装设地点可分为;地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。
(3)按辐射种类可分为:脉冲雷达和连续波雷达。
(4)按工作波长波段可分:米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其它波段雷达。
(5)按用途可分为:目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。
相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。它不但具有传统雷达的功能,而且具有其它射频功能。有源电扫阵列的最重要的特点是能直接向空中辐射和接收射频能量。 但是上面的各种雷达虽然具体用途和结构不尽相同,但基本形式是一致的 雷达还是靠波长来区分的,我说一下各个波长雷达的优缺点:超长波雷达
超长波雷达由于其波长长、信号衰减小、传播距离长、定位精度不高等特点,一般用于战略警戒。比如对洲际或中程战略导弹的预警。这种雷达是冷战时期发展比较快的一种雷达。
长波(米波)雷达
长波(米波)雷达一般用于战役级空中警戒和空战引导。该类雷达集中了微波雷达和长波雷达的部分优点,具有较大的作用距离和较高的定位精度,能够满足战役级对空警戒和引导要求。
米波雷达还有一个鲜为人知的特点,就是对类似美国隐形飞机很有效。这与隐形飞机的设计思想有关。隐形飞机一般是通过吸收雷达电波、减少雷达角反射面、散射雷达电波来达到隐形目的。但波长适当的雷达恰恰具备电波被吸收率低、不易散射等特点。所以,米波雷达对隐形飞机来说还是很有效的。
毫米波雷达
通常毫米波是指30~300GHz频域(波长为1~10mm)的电磁波。毫米波的波长介于厘米波和光波之间,因此毫米波雷达制导兼有微波制导和光电制导的优点。同厘米波导引头相比,毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比,毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外,毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头。近几年,随着计算机技术、毫米波固态技术、信号处理技术、光电子技术以及材料、器件、结构、工艺的发展,固体共形相控阵天线和毫米波集成电路技术等相关技术的成功应用为毫米波导引头性能的提高打下了良好的基础。
毫米波导引头的关键技术之一是天线技术。常用的毫米波雷达天线有以下几种:反射面天线、透镜天线、喇叭天线、介质天线、漏波天线、微带天线、相控阵列天线等。
10. 中国空警-2000型预警机的主要设备有哪些
雷达
“空警-2000”的雷达天线并不像美俄预警机一样是旋转的,相反它是固定不动的。这印证了“空警-2000”采用的是技术领先的固态有源相控阵雷达,由于它只需以电子扫描进行俯仰和方位探测,所以不需要再采用落后的机械扫描转天线。
机械扫描雷达是目前大多数战斗机和预警机装备的雷达,通过机械驱动雷达天线的转动来进行搜索、截获目标,例如F-16战斗机的APG-68雷达、E-3、A-50装备的预警雷达等。
相对于机械扫描雷达的是电子扫描雷达,也就是所谓的相控阵雷达,包括无源和有源两种方式。
相控阵雷达的特点是没有转动的天线,雷达天线通过组件的波束方向改变来完成扫描、截获目标,具备扫描范围大、可分区域扫描、反应速度快的特点。以F/A-22为代表的先进战斗机目前都开始装备相控阵雷达,而俄罗斯正在试图用无源相控阵雷达来改装SU-27/30战斗机。
平台
中国的“空警-2000”以伊尔-76为载机平台。从1990年代起,解放军引进了数十架俄罗斯伊尔-76大型喷气运输机。该型机类似于美国的C-141重型运输机。
第一架伊尔-76原型机于1971年3月25日在莫斯科中央机场首次试飞,同年5月27日在第29届巴黎国际航空博览会上公开展出。
伊尔-76机身为全金属半硬壳结构,截面与安-124不同,基本呈圆形。机头呈尖锥形。机舱后部装有两扇蚌式大型舱门,货舱内有内置的大型伸缩装卸跳板。机头最前部为安装有大量观察窗的领航舱,其下为圆形雷达天线罩。
伊尔-76有多种改型,其中俄罗斯的A-50空中预警机便是由此改成,所以西方军事分析家认为,光从平台上来说,中国“空警-2000”与A-50非常类似。
正因为有类似之处,台湾空军将领去年曾表示,中国正在试飞的预警机是从俄罗斯方面获得的,是俄罗斯制造的A—50I,并且已经在南京军区部署了两架同型机。这种说法现在证明显然是错误的。而台湾方面之所以出现错误,是因为中国大陆方面在研制预警机时使用机体与A—50I相似。
天线
中国“空警-2000”的雷达天线并不像美俄预警机一样是旋转的,相反是固定不动的,并由此推断中国国产预警机性能如何先进。
实际上,中国生产的第一架预警机也是固定天线,但并不能说明“比俄美更先进”。