美国海军舰载双波段系列雷达的发展_吴永亮
军用毫米波雷达的应用及其发展趋势
控制与制导军用毫米波雷达的应用及其发展趋势同武勤凌永顺蒋金水摘要随着毫米波技术的发展, 毫米波频率的雷达也得到了更深的研究和发展。
评述了毫米波雷达的优缺点, 以及它的应用, 同时详细阐述了军用毫米波雷达发展的新技术和新方法。
主题词毫米波毫米波雷达集成电路应用引言毫米波雷达技术的研究起步很早, 有文献称, 在二战结束前后即已开始, 但至少在20 世纪50 年代就已在毫米波器件研制及毫米波传播损耗水蒸汽与氧气等吸收谱等方面均已取得相当成就, 并已研制成功机场交通管制用的毫米波雷达[ 2 , 5 ] 。
最初, 对发展毫米波雷达的推动力主要来自要在用小口径天线即可获得比微波雷达更窄的天线波束, 高的天线增益。
窄波束具有的高分辨率和由于空间选择性好而带来的高抗干扰能力。
海湾战争和科索沃战争的实践已经表明,“远程打击, 精确打击”技术在军事应用中非常重要, 高精度、高分辨率测量、精确制导和精确目标指示、实现自动目标识别( ATR) 等需求对毫米波(MMW) 雷达的发展提供了巨大的新的推动力。
毫米波雷达的应用主要限制在近程雷达上, 其主要原因有两个: 一是难以获得符合要求的高发射功率和相应的低损耗传输馈线; 二是毫米波在大气中传输时损耗大。
例如, 在8mm 和3mm 窗口, 单程传播损耗分别为0. 08dB/ km 和0. 3dB/ km 左右[ 4 ] 。
1 毫米波雷达的系统概念毫米波雷达系统由两个Modcom p 9250 计算机控制, 并可细分为如图1 所示的一些主要分系统。
发射信号按雷达计算机控制的速率, 通过双工器输出。
回波信号的返回时间也由该计算机控制, 该信号被输入到接收机, 在此, 它经下变频处理并以20MHz 速率采样。
得到的信号由数字脉冲压缩系统压缩处理。
该数字信号被记录在一个“廉价硬盘冗余阵列”( redundant array of inexpensive di sks) ( R AID) 记录系统上, 并且也输入到一个阵列处理机上, 该阵列处理机对这些数字实施综合处理。
舰载多功能相控阵雷达的发展状况
舰载多功能相控阵雷达的发展状况舰载雷达自从30年代问世以来,一直受到各国海军的极大重视,经过60多年的发展,其技术性能和作战性能得到显著提高,已成为舰载武器系统的重要组成部分之一,是海上信息战的重要信息来源,担负着警戒、跟踪、火控、导航、舰载机的引导以及气象探测等多项任务。
舰载雷达性能的优劣直接影响舰艇的作战能力,影响整个作战进程,甚至决定战争的胜负。
随着作战要求的不断发展变化、雷达技术自身的进步和发展、基础器件及有关学科的革新与进步,促使舰载雷达采用一系列新体制、新技术,提高其性能和抗干扰、抗反辐射导弹、抗低空突防、反隐身的能力,提高探测信号的信息量并从回波中提取尽可能多的有用信息,提高信息处理的能力和自动化程度,向多功能、高分辨率、自适应方向发展。
精确制导反舰导弹及其它反舰武器对舰艇的饱和攻击和舰艇执行对岸作战任务的趋势日益增加,是对舰载防御系统的严峻考验,促使舰载防御系统发生变革。
为了提高舰艇的作战能力、生存能力,舰载雷达必须采用一体化、综合设计,实现多功能化。
舰载多功能相控阵雷达是舰载雷达发展过程中的一项重大成就,将成为舰载雷达发展的主流。
作战环境及舰载多功能雷达未来的海战将是海空一体化的多维空间立体战,不但有水下、水面及空中硬杀伤兵器在有形空间展开的火力战,还有信息获取传感器与“软杀伤”兵器在无形空间展开的信息战。
对舰艇的攻击将采用立体化、大纵深、多方向、多批次、多种作战平台、多种武器的高密度饱和攻击,以彻底摧毁其防御能力为战术。
反舰导弹等精确制导武器的大量使用改变了以往海战中的攻防结构,扩大了交战的空间,交战双方相距很远时,就可以用导弹相互实施攻击。
冷战结束后,美国及欧洲等国对舰艇提出对岸作战任务的新要求,对岸作战的环境与海战的环境有很大的不同。
对岸作战中,舰艇将受到各种陆基武器的攻击,舰载雷达会遇到空中、地面和水面多杂波环境,大量的未知信号以及由于靠近陆地而引起的局部不规则传播等都将严重影响舰载雷达性能的发挥。
舰载机引导雷达_陈咏丽
对于航母来说,雷达无异于是这个海上巨无霸的千里眼。
除了预警机、战斗机、无人机等空中平台装备的机载雷达,航母自身也装备了数量不菲的各型雷达,如对空警戒雷达、火控雷达、引导雷达(空中管制雷达)、导航雷达等。
航母是一个不断移动的海上机场。
与陆上机场相比,舰载机起降甲板尺寸小且具有多个运动自由度,海上缺少地标,再加上环境条件十分恶劣,所有这些造成舰载机在航母飞行甲板上的运作难度重重。
因此,航母引导雷达对于舰载机来说,意义非同一般,也更引人关注。
美国:体系完善,技高一筹在所有拥有航母的国家中,美国航母装备的舰载机引导雷达无疑最为完善。
无论是现役“企业”号航母,还是“尼米兹”级航母,负责空中管制引导的雷达主要有4部:2部AN/SPN-46雷达,1部AN/SPN-43C 雷达,1部AN/SPN-41雷达。
另外还有1部AN/URN-25“塔康”(TACAN )。
此前退役的“小鹰”级航母舰载机引导雷达也是上述配置,雷达型号基本相同,所不同的是安装了AN/SPN-43A 雷达,为AN/SPN-43C 雷达的早期型号。
SPN-43C 是一种空中交通管制雷达,能够为舰载机起飞和着舰提供可靠的雷达空中交通管制。
该型雷达以常规监视方式工作时,在水平面至9144米高度范围内提供93千米距离范围内的数据,对低空飞机跟踪的最小作用距离是228米。
通过三脉冲旁瓣压缩型敌我识别系统,可对飞机提供可靠的识别,不仅识别出敌我属性,更主要的是识别出飞机类型,以便于各种飞机准确着舰。
SPN-46雷达是一种精确进场着陆系统,可提供跨波段信号(它是一种双波段雷达)和高精度飞机跟踪信息,能够全天候同时自动控制2架飞机着陆进场,主要负责航母周围7千米的近距离着陆控制区域。
该型雷达有自动、半自动和手动等三种工作方式,飞行员可根据情况选择不同的工作方式。
SPN-41雷达是一种舰载机进场辅助系统,能够为进入到本舰雷达着陆系统范围内,或与本舰光学着陆系统建立视距联系的舰载机,提供精确的飞行路径信息。
美军雷达武器现状及发展趋势
美军雷达武器现状及发展趋势美军雷达武器是美国军事力量的重要组成部分,它们在现代战争中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断发展,美军的雷达武器也在不断进行更新和改进,以适应不断变化的战场需求。
本文将对美军雷达武器的现状及发展趋势进行全面解析。
一、美军雷达武器现状1. 陆军雷达系统美军陆军拥有多种不同类型的雷达系统,包括AN/TPQ-53 主动相控阵雷达、AN/TPQ-50 静止式多功能雷达、AN/TPQ-48 轻型远程雷达等。
这些雷达系统在侦察、监视、指挥和控制等方面发挥着重要作用,为美军提供了重要的战场信息支持。
2. 海军雷达系统美军海军拥有一系列先进的舰载雷达系统,包括SPY-1 相控阵雷达、AN/SPS-48 3D雷达、AN/SPS-73 海域搜索雷达等。
这些雷达系统不仅能够帮助舰船进行远程目标探测和跟踪,还可以进行空中、水面和水下目标的探测和追踪,为海军作战提供了重要的支持。
1. 多功能化未来,美军雷达武器将更加注重多功能化,即在同一个雷达系统上集成多种不同的功能模块,实现目标搜索、跟踪、识别和导引等多种功能,提高雷达系统的灵活性和多样化能力。
2. 网络化美军将加大对雷达系统的网络化建设力度,即不同雷达系统之间能够实现信息共享和协同作战,将雷达系统纳入整体作战网络中,提高保障作战的一体化能力。
3. 自动化未来,美军将更加注重雷达系统的自动化能力,即通过人工智能和自主控制技术,使雷达系统能够更加智能化和自主化,减轻作战人员的负担,提高作战效率和可靠性。
4. 抗干扰未来,美军将更加注重对雷达系统的抗干扰能力,即加强雷达系统对电子战和网络攻击的抵御能力,确保雷达系统在复杂电磁环境下能够稳定可靠地运行。
5. 小型化未来,美军将加大对雷达系统小型化和轻型化的研究力度,即研发更加紧凑、轻便、便携的雷达系统,以适应未来作战场景的需要。
美军雷达武器在不断发展和改进,以适应不断变化的战场需求,将更加注重多功能化、网络化、自动化、抗干扰和小型化等方面的发展。
美国海军舰载无人加油机发展评述
美国海军舰载无人加油机发展评述作者:吴思亮陈宇来源:《航空世界》2018年第05期航空母舰的作战能力主要来自于舰载战斗机。
由于受到航母飞行甲板的限制,航母无法搭载大型空中加油机,因此舰载战斗机以前主要使用战斗机/攻击机改装的空中加油机来增加航程。
美国海军的改装空中加油机发展由来已久,道格拉斯公司的A-3“空中勇士”、格鲁曼公司的A-6“入侵者”、A-7“海盗”和最新型的F/A-18E/F“超级大黄蜂”,都曾经作为加油平台来弥补空中加油力量的不足。
其实,美国海军曾经进行过使用大型加油机的尝试。
早年间,美国海军利用KC-130在航母甲板上做过起降试验,但是由于KC-130的尺寸太大,即使只在飞行甲板上停留,也有较大的限制,比如影响甲板的运行,特别是减少了甲板停机的数量,而航母舰载机在机库中是不能挂弹和装油的,因此对于作战效能而言是不升反降,美军最终也放弃了这种做法。
后来,美军开始利用攻击机来改装成加油机。
比如,以A-3“空中勇士”为基础研发的KA-3B,还有既能执行空中加油任务又能完成电子对抗和打击任务的EVA-3B加油与电子战机(TACOS)。
早在二战时期,美国海军就开始探索喷气式飞机的概念,战后喷气式飞机成为航母的主要打击力量,1948年1月,美国海军作战部长发布了发展远程舰载攻击机的需求,目标是具备4500千克的弹药运载能力,最终,美国海军将合同授予了道格拉斯飞机公司,A-3D“空中勇士”开始列装美国海军。
1962年,美国海军将A-3D改装成KA-3加油机,该机最大载油12681升,具备遂行空中加油任务的基础。
一架KA-3能够携带13154千克燃油飞行740千米,能够为2.2架-4J加满油,开始协同舰载战斗机执行空中加油任务。
KA-3每次任务出动2架,主要在战斗机执行完打击任务返航过程中,或者舰载机首次降落失败,寻找机会第二次降落期间实施加油。
KA-3空中加油机在1959~1969年执行了大量任务,包括在越南战场上与KC-135、F-104、F-8和F-4等机型进行的协同作战。
美军雷达武器现状及发展趋势
美军雷达武器现状及发展趋势雷达是一种以无线电波反射和传播原理来探测目标的设备。
美军作为世界上最大的军事力量之一,在雷达武器方面一直保持着强大的研发能力和技术优势。
本文将介绍美军雷达武器的现状和发展趋势。
美军目前广泛使用的雷达武器主要分为以下几类:1. 监视型雷达:这种雷达用于监视广泛的区域,以便及时发现敌方目标。
美军目前使用的监视型雷达包括AN/TPS-75、AN/FPS-117以及AN/TPS-59等型号。
除了上述几类雷达之外,美军还在研发一些先进的雷达武器系统。
美国海军正在研制的AN/SPY-6雷达,是一种新型的主动相控阵雷达。
该系统具有更高的探测距离和更强的电子对抗能力,能够有效地防御来袭导弹和敌方飞机。
美军还在发展全域作战雷达系统。
全域作战雷达是一种能够实现信息集成和共享、多源数据融合的高精度雷达系统。
它能够通过集成多个雷达传感器和数据处理系统,实现对地、对海、对空和对太空的全方位监视和打击能力,从而提高作战效能。
美军在雷达武器领域一直保持着强大的研发能力和技术实力。
随着科技的不断发展,未来美军雷达武器的发展趋势主要集中在以下几个方面:1. 多传感器集成:美军将继续加强雷达传感器和其他传感器的集成,实现多源数据融合和共享。
这将使雷达系统更加灵活和高效,提高作战效能。
2. 电子对抗能力增强:美军将继续研发先进的电子对抗技术,以应对敌方对抗手段的不断发展。
这将加强雷达系统的抗干扰能力,提高打击效果。
3. 高精度定位和目标识别能力提升:随着目标数量和复杂性的增加,美军需要提高雷达系统的定位和目标识别能力。
这将涉及到更精确的测量和更高级的信号处理算法。
4. 节能和小型化:随着战争方式的改变,美军对于雷达系统的节能和小型化要求也越来越高。
未来的雷达系统将更加紧凑、轻便,更适应快速部署和机动作战的需求。
美军雷达武器的发展趋势将主要集中在多传感器集成、电子对抗能力提升、高精度定位和目标识别能力提升,以及节能和小型化等方面。
美军雷达武器现状及发展趋势
美军雷达武器现状及发展趋势美军的雷达武器在过去几十年里经历了快速发展和创新。
雷达技术的进步不仅使美军在战争中具有优势,还为美国提供了更好的情报收集和监视能力。
本文将讨论美军雷达武器的现状以及未来的发展趋势。
雷达是一种通过探测和测量物体反射的无线电波来确定其方位和距离的系统。
在军事领域,雷达通常用于侦察、追踪和击落敌方飞机、导弹和其他威胁。
雷达技术在战争中起着至关重要的作用,可以帮助美军提前发现和防御来袭的敌方武器系统。
美军的雷达武器种类繁多,其中包括地面、海上和空中雷达系统。
以下是几个重要的美军雷达系统:1. AN/TPY-2雷达:这是一种早期警报雷达,用于监视来袭的敌方导弹。
它能够及早发现导弹并提供足够的警报时间,以便采取防御措施。
这种雷达系统在美国和其他一些国家的陆军中广泛使用。
2. F-22和F-35雷达:这两种战斗机所配备的雷达都是非常先进的。
F-22使用的雷达是AN/APG-77,具有高分辨率和远程探测能力,能够快速捕捉到敌方战机。
F-35的雷达是AN/APG-81,具有类似的性能,并且还具有更强大的电子战能力。
3. AEGIS舰载雷达系统:这是一种在美国海军军舰上使用的雷达系统,能够追踪和击落敌方导弹。
AEGIS系统由多个雷达组成,可以同时追踪多个目标,并与其他战斗力量进行协同作战。
美军雷达武器的发展正朝着更高的性能和多样化的方向发展。
以下是一些未来发展的趋势:1. 多波束雷达系统:多波束雷达能够同时检测和追踪多个目标,以及提供更准确的目标定位。
这种技术将对未来的作战能力产生积极影响,使美军更有效地监视和打击敌方目标。
2. 低悬浮雷达系统:低悬浮雷达将能够在地面或海面上探测隐藏的目标,例如敌方侦查和攻击无人机。
这种雷达系统将成为未来战争中的重要战术和情报工具。
3. 网络化雷达系统:网络化雷达系统将能够实现多个雷达之间的实时通信和协同作战。
这将使美军具备更高的综合战斗能力,并能更好地应对复杂的战场环境。
美军雷达武器现状及发展趋势
美军雷达武器现状及发展趋势雷达是一种利用电磁波进行探测和追踪目标的装置,它在战争中起到了至关重要的作用。
美军一直致力于研发和使用先进的雷达武器系统,以提高其战争能力和战争效率。
本文将介绍美军雷达武器的现状和发展趋势。
1.陆军雷达美军陆军的雷达系统主要用于监测和追踪敌人的军事目标,包括飞机、导弹和其他作战装备。
目前,美军陆军使用的主要雷达系统包括AN/TPQ-53防空火力控制雷达、AN/TPQ-36火炮火力控制雷达和AN/TPS-80长程防空和导弹防御雷达。
美军海军的雷达系统主要用于监测和追踪敌人的舰船和导弹。
最著名的是AEGIS系统,它是一个集成了雷达、武器系统和指挥控制系统的综合作战系统。
美军海军还使用AN/SPY-1D雷达、AN/SPY-6(V)雷达等先进雷达系统。
美军空军的雷达系统主要用于监测和追踪敌人的飞机和导弹。
最著名的是F-22隐形战斗机搭载的AN/APG-77雷达和F-35隐形战斗机搭载的AN/APG-81雷达。
这些雷达系统具有超视距探测和跟踪敌人的能力,可以极大地提高战斗机的作战能力。
4.太空雷达美军还在开发和使用太空雷达系统,以实现对整个地球表面的监测和追踪。
美国国防高级研究计划局(DARPA)正在开发一个名为GEO-IDEA的太空雷达系统,它可以实时监测并识别地球上的任何活动。
这种太空雷达系统不仅可以用于军事目的,还可以用于天气预报、环境监测等领域。
1.多功能化未来,美军雷达武器系统将趋向于多功能化发展,即一个雷达系统可以实现多种功能,例如探测敌人、引导导弹、干扰敌人雷达等。
这样一来,可以减少系统的数量和复杂性,提高作战效率。
2.隐身性随着隐形技术的不断发展和应用,雷达系统的隐身性将成为一个重要的发展方向。
未来的雷达系统将更加难以被敌人探测到,从而提高美军战斗机和舰船的生存能力和作战能力。
3.高精度雷达系统的精度将不断提高,可以实现对小型目标(如无人机)的高精度探测和追踪。
这样一来,美军可以更好地对敌人的小型无人机进行打击,保护自己的军事目标。
美国海军舰载双波段系列雷达的发展
信号与数据处理器(D ) S P 子系统组成 。 体搜索雷 达A /P 4 着 类似 的结 构 , 且 每个 阵列还 NSY一有 并 具有分别执行波束形成和窄带下变频功能的另 两个机 柜 。 中央控 制器 ( 资源 管理 器 ) 于数据 位 处 理器 内。这 种双 波段 雷达 是首 型采 用 中央 控 制器和两种工作在不同频段有源阵列的雷达系
验证 , 国海军 在 20 年 1月与 雷声 公 司就 CR 美 03 2 J 雷达 任 务设 备 项 目签 订 了 1. 美 元 的意 向性 O4 亿
协议 。根据协议 , 雷声公司将用新的任务设备 , 即新 型 的CR J 雷达 系统 来替 换 现役 的C雷 达 。 J 新 雷达仍是一种工作在x 波段与s 波段的双波段雷 达, 采用了之前为“ 朱姆 沃尔特 ” 级驱逐舰设计 的双波段雷达技术 ,主承包商雷声公 司仍负责 研制x 波段天线和共用后端 ,分包商诺思罗普 ・
国 防 科 技 21 年 02 第4 第3 卷第4 期 3 期
美国海军舰载双波段系
T e De e o me t o Na yS h v lp n f US v。 Du a
展
● 吴 永 亮
摘
要 : 对 日益 复 杂 的 海 上 作 战 环 境 , 国海 军 需 要 能 满足 下 一代 海 面 美
换 代 ,为此 ,美 国提 出 了 “ 迪 眼镜 蛇 更 换 ” 朱
(J 项 目, CR) 包括设计 、 研制以及采购一艘功能 替代舰和一套任务设备 , 以替代 目前的“ 朱迪眼 镜蛇” 雷达和 “ 观察 岛” 。 号
1C RX .J  ̄目进展
CR J 系统 与现 役C 系统 相 比任务 未发 生 变 J
可 维 护性 。这 种 双波 段雷 达 由共 用 阵列 功 率 系
美国海军双波段雷达实现X波段和S波段里程碑_路云
图2CAL S在武器系统设计上的应用最佳化.带来的效果主要有:一是可减少循规蹈矩的技术过程审查;二是使设计审查成为/宏观0事件.三是加快了设计进程.四是防止陷入承制单位的建议之中.5.2采用电子采办方法,便捷选择零部件CALS对设计工作产生重要影响的另一方面,是在零部件的选择上.设计人员在进行设计时,首先是确定设计方案,然后是选择该设计所需的零部件.按军方的有关规定,设计人员应尽可能选用符合军用标准的零部件,否则需经有关方面批准方能采用非标准的零部件.而以往由于设计人员并不完全掌握供应系统的零部件数据状况,往往只能先用非标准的零部件来代替某种现有的产品,这无疑会给设计带来一定的影响,而今按照电子采办的做法,承制单位同样能充分利用供应系统的数据库,这样设计人员就能很容易地选择到合适的,最好的标准零部件,这样也就可以大大节省更改设计和延期订货所需的时间和费用.[参考文献][1]李雄伟,等.CAL S及其在武器装备全寿命管理中的应用[J].装备指挥技术学院学报,2003.[2]傅俭毅,等.CALS数字化信息环境发展与应用研究[J].计算机仿真,2005,(8).[3]王汉攻,等.装备全系统全寿命管理[M].北京:国防工业出版社,2003.[4]邹国晨,等.武器装备采办管理[M].北京:国防工业出版社,2003.[5]陈学楚.装备系统工程[M].北京:国防工业出版社,2000.[6]余志峰,等.项目管理组织[M].北京:清华大学出版社,2000.美国海军双波段雷达实现X波段和S波段里程碑美国海军首次成功使用具有通用雷达组件控制器的双波段雷达实现目标跟踪.这次跟踪测试是在弗吉尼亚州瓦勒普岛海军工程测试中心使用双波段雷达(DBR)工程开发模型完成的.该模型由双波段雷达主承包商雷锡恩公司和分包商洛#马公司共同开发.双波段雷达能同时在X和S两个波段跟踪目标,是当今世界最先进的舰载雷达,能够在远海和近海两种环境下为/朱姆沃尔特0级驱逐舰(DDG 1000)和/福特0级航母(CVN78)提供先进的监视和导弹防御能力.该雷达系统融合了X波段的AN/SPY-3多功能雷达和S波段的体搜索雷达(VSR)的优点,能在各种环境中应对多种威胁.它是世界上首部同时使用两种波段协同工作的舰载雷达系统.该里程碑事件同时使用了AN/SPY-3和VSR 的搜索能力来捕获和跟踪目标.此外,这次测试还展示了系统在精确跟踪模式下从S波段向X波段自动切换的能力及其单一航迹管理功能.DBR是雷锡恩、洛#马和海军十多年共同合作的成果.该雷达将装备/朱姆沃尔特0级驱逐舰和/福特0级航母,并将替换6部传统雷达系统.路云摘#11#战术导弹技术T acticalM issile T echno logy M ay,2010,(3)。
基于ADC和AHP的舰载双波段雷达作战效能评估
基于ADC和AHP的舰载双波段雷达作战效能评估
刘江波
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2024(44)2
【摘要】针对舰载双波段雷达作战效能评估问题,提出一种基于ADC和AHP的作战效能评估方法。
首先,建立了适用于舰载双波段雷达特点的ADC模型,给出了各
因子的具体评估过程。
然后,通过AHP给出了能力因子各指标权重系数的计算方法。
最后以某舰载双波段雷达为例,给出了模型的应用实例。
该模型可操作性强,能准确
评估舰载双波段雷达作战效能。
【总页数】4页(P148-151)
【作者】刘江波
【作者单位】中国人民解放军91404部队
【正文语种】中文
【中图分类】TN959.73
【相关文献】
1.基于改进AHP和GSD的舰载反潜直升机作战效能评估
2.基于AHP和ADC的
机载预警雷达对海探测效能评估3.基于改进ADC模型的某型舰载光电对抗系统的作战效能评估4.基于改进ADC模型的天波雷达作战效能评估5.基于SP-ADC的
隐身舰载机突防雷达网作战效能评估
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美国海军双波段雷达将进入测试阶段
S ng a B a o h u a ,X u e Xi a o z h o n g . Ap p l i c a t i o n f o i n t e r v a l c o n t r o l t h e o r y i n ui g d e d b o m b S l o n g i t u d i n a l c o n t r o l s y s t e m S d e s i g n
2 0 0 5 , 1 7 ( 3 ) : 2 9 - 3 2 .
时何 / s
[ 4 ] 马
芮.某飞 行器 姿态 控制 系统 仿真 [ J ].上海 航天 ,
图 9 俯仰通道过载 时域 变化 曲线
2 0 0 8 , 2 5 ( 1 ) : 5 1 - 5 5 . M a R u i . ̄g i t l a s i m u l a t i o n f o r a t t i t u d e c o n t r o l s y s t e m o f s o m e
n i ng a nd s i mul a t i o n o f c o nt r o l l i ng s y s t e m o f no — — i mpe t us g l i — -
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d i n g a i r c r a f t [ J ] .J o u r n a l o f O r d n a n c e E n g i n e e i r n g C o l l e g e ,
与仿真 [ J ] .军 械 工 程 学 院 学 报 , 2 0 0 5 , 1 7 ( 3 ) : 2 9 — 3 2 .
国外海上无线通信的现状与发展
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总第166 期舰船电子工程Vol. 28 No. 4 2008 年第 4期 Ship Electr onic Engineering 183国外海上无线通信的现状与发展吴 1 2 斌吴亮) )) ) ( 海军驻西安二十所军事代表室 1 西安710068 ) ( 海军驻大连地区军事代表室 2 大连116021 )摘要基于对国内外海上无线电通信技术的发展历史和现状的详细分析 ,对未来海上无线电通信技术的发展趋势进行了预测和展望。
关键词通信 ;卫星 ; 数据链 ;频段中图分类号E962Current S tatus and D evelopm ent of D om estic and O versea M arine W ire less Comm unica tion Techno logyW u B in W u L iang1) 2)(M ilita ry R ep reh ens ive O ffice of N avy S tationed in th e 20 th Resea rch Ins titu te1 , X i’710068) an ) (M ilitary R ep rehens iv e O ffice of N avy S tation ed in D aL ian Reg ion2 , D a lian 116021) A b s tra c t B ased on the d etailed ana lyses of h is to ry and d ev elopm en t o f dom es tic an d ov ersea m arine w ireless / rad io com 2 m un ication techn olo g ies, the p redic tion and p resp ect of the techno lo gy trend are m ad e in th is p ap e r . Ke y w o rd s telecomm un ication, sa tellite, da ta - link, frequen cy - b an d C la s s N um b e r E962)1 引言海军通信如果按其使用的通信手段来区分 , 大致可以分为以下三个阶段。
美国海军舰载双波段系列雷达的发展_吴永亮
(CJR)项目,包括设计、研制以及采购一艘功能
2.CJR 系统的能力
替代舰和一套任务设备,以替代目前的“朱迪眼 镜蛇”雷达和“观察岛”号[7]。
1.CJR 项目进展
·CJR系统与现役CJ系统相比任务未发生变 化,采用了先进技术的新型双波段雷达具有显 著增强的任务能力[8]。CJR任务设备的数据采集
CJR概念于2002年提出,经过一年多的立项 系统主要包含3种设备:X波段前端 (XFE)、S波
二、装备下一代航母的双波段雷达
装备“福特”级航母的双波段雷达系统由美国海军于20世纪90年代末开始规划。除 计划用于航母外,这种雷达曾被选定作为美国海军新型隐身驱逐舰“朱姆沃尔特”级
作者简介: 吴永亮,男,工程师,中国电子科技集团第 38 研究所,230088
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美 国 海 军 舰 载 双 波 段 系 列 雷 达 的 发 展 装备研究
能为半主动寻的舰空导弹提供多个目标的间断
连续波照射,同时还能完成飞机进场控制雷达
的功能。该雷达最显著的设计特点是在沿海经
常出现的不利环境条件下,提供对低空威胁导
弹的自动探测、跟踪与照射。
SPY- 3采用3个固定面阵列 (参见图1),每
个阵列包含约5000个发射/接收(T/R)单元。这
些单元与T/R组件连结,构成了基本的阵列模
AN/SPY- 3和AN/SPY- 4均采用矩形天线,单 个天线阵列的视角只有120°,为了保证全向探 测各用3部天线,共计6部天线组成一套完整的 雷达。这种双波段雷达采用IBM的商用现货超 级计算机来提供控制与信号处理,是首部采用 商用现货系统执行信号处理的雷达系统。这大
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美 国 海 军 舰 载 双 波 段 系 列 雷 达 的 发 展 装备研究
双(多)基地雷达系统的发展及应用
摘要:本文首先叙述了双(多)基地雷达的发展历史,并对该雷达在现代防御体系中的优势进行了分析与探讨,最后阐述了典型的双(多)基地雷达系统及其未来的发展趋势。
1引言双(多)基地雷达主要是相对于比较常见的单基地雷达而言的,它是从雷达收发站配置的角度来命名的。
单基地雷达一般是收发共址,即接收站和发射站位于同一个地方,而双(多)基地雷达则是收发异址,其中多基地雷达还具有多个发射站和多个接收站,以离散的形式配置。
双(多)基地雷达实际上早在单基地雷达发展前好几年就已经出现了,其原理也早已为人们所应用,但是发展的过程却十分缓慢。
这主要是由于天线收发开关和脉冲发射技术的出现,使得单基地雷达在很长一段时间内占据了雷达技术发展的主导地位。
但是近年来,随着"四大威胁"即目标隐身技术,综合性电子干扰技术、低空超低空突防技术和反辐射导弹技术的迅猛发展,现代战争对军用雷达的要求变得越来越苛刻,单基地雷达因此也面临着日益严重的生存危机。
在海湾战争中,伊拉克的雷达系统为了躲避美军反辐射导弹的攻击,不得不采取了关机的消极措施以求安全。
因此,为了对付日趋发展并成熟起来的"四大威胁"的挑战,双(多)基地体制雷达又重新得到了各国的重视。
由于双(多)基地雷达使用两个或两个以上的分离基地(其中包括有源和无源基地),因此按照不同的军事要求,它在防御体系中就有多种可能的组合形式。
从部置的位置方面来看,可分为地发/地收,空发/地收,地发/空收等几种形式,多基地雷达还具有一发多收,多发多收等形式。
2双(多)基地雷达的发展历史在双(多)基地雷达正式出现之前,人们实际上就已经开始了这种雷达体制的应用。
到三十年代后期,在美、英、法、德、俄等国的早期雷达防御系统中,都出现了这种体制的雷达。
当时采用的基本工作原理是使用相距甚远的发射机和接收机。
通过测定目标反射信号的多普勒频移和发射机向接收机直接传播的信号之间的差频,从而检测出穿过发射机--接收机基线的目标。
舰载机引导雷达_陈咏丽
对于航母来说,雷达无异于是这个海上巨无霸的千里眼。
除了预警机、战斗机、无人机等空中平台装备的机载雷达,航母自身也装备了数量不菲的各型雷达,如对空警戒雷达、火控雷达、引导雷达(空中管制雷达)、导航雷达等。
航母是一个不断移动的海上机场。
与陆上机场相比,舰载机起降甲板尺寸小且具有多个运动自由度,海上缺少地标,再加上环境条件十分恶劣,所有这些造成舰载机在航母飞行甲板上的运作难度重重。
因此,航母引导雷达对于舰载机来说,意义非同一般,也更引人关注。
美国:体系完善,技高一筹在所有拥有航母的国家中,美国航母装备的舰载机引导雷达无疑最为完善。
无论是现役“企业”号航母,还是“尼米兹”级航母,负责空中管制引导的雷达主要有4部:2部AN/SPN-46雷达,1部AN/SPN-43C 雷达,1部AN/SPN-41雷达。
另外还有1部AN/URN-25“塔康”(TACAN )。
此前退役的“小鹰”级航母舰载机引导雷达也是上述配置,雷达型号基本相同,所不同的是安装了AN/SPN-43A 雷达,为AN/SPN-43C 雷达的早期型号。
SPN-43C 是一种空中交通管制雷达,能够为舰载机起飞和着舰提供可靠的雷达空中交通管制。
该型雷达以常规监视方式工作时,在水平面至9144米高度范围内提供93千米距离范围内的数据,对低空飞机跟踪的最小作用距离是228米。
通过三脉冲旁瓣压缩型敌我识别系统,可对飞机提供可靠的识别,不仅识别出敌我属性,更主要的是识别出飞机类型,以便于各种飞机准确着舰。
SPN-46雷达是一种精确进场着陆系统,可提供跨波段信号(它是一种双波段雷达)和高精度飞机跟踪信息,能够全天候同时自动控制2架飞机着陆进场,主要负责航母周围7千米的近距离着陆控制区域。
该型雷达有自动、半自动和手动等三种工作方式,飞行员可根据情况选择不同的工作方式。
SPN-41雷达是一种舰载机进场辅助系统,能够为进入到本舰雷达着陆系统范围内,或与本舰光学着陆系统建立视距联系的舰载机,提供精确的飞行路径信息。
美海军下一代舰载雷达双波段雷达
美海军下一代舰载雷达双波段雷达
李缸军
【期刊名称】《舰船知识》
【年(卷),期】2010(000)001
【摘要】@@ 2009年4月,雷声公司与美国海军在弗吉尼亚州瓦勒普斯(Wallops)岛的海军工程测试中心成功完成了对双波段雷达的初始启动测试,并开始转入持续时间更长的作战性能测试.此举标志着双波段雷达的研制取得了巨大的成功,美海军新一代舰载雷达已呼之欲出.
【总页数】3页(P41-43)
【作者】李缸军
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.美海军DD(X)双波段雷达成功通过关键设计评审
2.舰载雷达天线电子稳定方程在三轴稳定转台雷达上的应用分析
3.基于差分GPS与雷达信标机的舰载雷达校准技术
4.美军新型舰载双波段雷达性能及应用探析
5.基于差分GPS与雷达信标机的舰载雷达校准技术
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美军雷达武器现状及发展趋势
美军雷达武器现状及发展趋势美军雷达武器的现状和发展趋势是一个非常重要的话题。
雷达武器在现代战争中扮演着至关重要的角色,它们能够探测和追踪敌人的飞机、导弹和舰船,提供给指挥官关键的情报和作战能力。
以下是美军雷达武器的现状和发展趋势。
美军目前拥有世界上最先进的雷达技术。
美国在雷达技术方面投入了大量资金,并取得了领先地位。
美军的雷达系统具有较高的探测范围和较高的目标追踪精度。
美军的AN/SPY-1脉冲多普勒雷达是一种用于舰船的先进雷达系统,具有卓越的目标跟踪和导弹追踪能力。
美军的雷达武器系统越来越多地应用于多领域的作战环境。
传统上,雷达主要用于海军领域,用于舰船的目标探测和导弹防御。
随着技术的进步,雷达武器系统正在被引入陆军和空军,用于地面目标探测和空中目标拦截。
这种趋势有助于增强美军在全领域作战中的优势地位。
美军雷达武器系统的发展趋势是小型化和智能化。
由于现代战争的复杂性和高度机动性,雷达系统需要更小、更轻、更易于部署和携带。
美军正在努力将雷达系统的体积和重量减小到最小,并通过使用先进的微纳技术和材料来实现这一目标。
智能化也是雷达武器系统的发展趋势之一。
智能雷达可以自主判断和识别目标,提高目标识别准确性和作战效率。
美军雷达武器系统的发展趋势是网络化和集成化。
网络化使得雷达系统能够与其他传感器和武器系统进行实时通信和协同作战,提高整体作战能力。
集成化使得雷达系统能够与其他武器系统(如导弹、无人机)或平台(如飞机、舰船)无缝集成,形成综合作战能力。
这些趋势将进一步提升美军雷达武器系统的综合战斗力。
美军雷达武器的现状和发展趋势显示出其在现代战争中的重要性和发展潜力。
高精度、多领域应用、小型化和智能化、网络化和集成化是美军雷达武器系统的主要发展方向。
通过不断的研发和创新,美军将能够保持其在雷达技术上的领先地位,并在未来战争中取得更大优势。
美国海军AIEWS系统进入新阶段
美国海军AIEWS系统进入新阶段
武宁
【期刊名称】《导航与雷达动态》
【年(卷),期】2001(000)004
【总页数】1页(P44)
【作者】武宁
【作者单位】不祥
【正文语种】中文
【中图分类】TN97
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1.\"民兵-3\"的\"掘墓人\"\r——美陆基战略威慑系统研制进入新阶段 [J], 岳江锋
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3.集成测试
图 3 安装双波段雷达的瓦勒普斯岛工程测试中心
图 4 装备在航母桅杆上的双波段雷达示意图 (红色为 X 波段阵列,蓝色为 S波段阵列
在瓦勒普斯岛工程测试中心,雷声公司进 行AN/SPY- 3与AN/SPY- 4双波段雷达的集成工 作(参见图3)。多功能雷达AN/SPY- 3由3个有源 阵列、甲板上接收/激励器(REX)机柜和甲板下 信号与数据处理器(SDP)子系统组成。体搜索雷 达AN/SPY- 4有着类似的结构,并且每个阵列还 具有分别执行波束形成和窄带下变频功能的另 两个机柜。中央控制器(资源管理器)位于数据 处理器内。这种双波段雷达是首型采用中央控 制器和两种工作在不同频段有源阵列的雷达系 统[5]。2009年4月,雷声公司与美国海军成功进行 了双波段雷达全能力的首次试验,双波段雷达 工程开发模型从此进入长周期的作战性能测试 阶段。2009年11月,雷声公司又与美国海军完成 了双波段雷达的一项关键设计评审,并认为双 波段雷达能满足美国海军下一代航母的主要作 战需求,雷达的模块化开放式结构设计使其仅 需很小的变动就能适用于从“朱姆沃尔特”级驱 逐舰、“福特”级航母乃至更多不同的海军战舰。 2010年5月,双波段雷达的工程开发模型首次同 时启动X波段和S波段成功跟踪了目标。在此次 的试验中,除验证SPY- 3多功能雷达和SPY- 4体 搜索雷达同时对目标进行截获与跟踪外,还成 功验证了双波段雷达系统在精确跟踪模式下自 动从S波段雷达转换成X波段雷达能力,这也是 该雷达系统的一个主要特点。虽然成功试验了 这种双波段雷达的能力,但在2010年6月美国国 防部却宣布“朱姆沃尔特”级驱逐舰只保留 AN/SPY- 3雷达。去除体搜索雷达很大程度是基 于效费比分析考虑的,分析认为在“朱姆沃尔 特”级驱逐舰上安装和集成体搜索雷达的成本 过高。而美国海军下一代航母安装双波段雷达 的计划并没有改变[6]。图4为装备在航母桅杆上 的双波段雷达示意图。
来增加雷达的
探 测 距 离 。 [3- 4]
但L波段由于
波长太大,若要
图 2 体搜索雷达阵列
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国 防 科 技 2012 年第 4 期 第 33 卷第 4 期
获得与S波段相当的分辨率,就需要更大的天线 孔径,势必会对舰艇的系统配置造成重大影响, 因此美国海军在考虑到先前“宙斯盾”系统 SPY- 1无源相控阵雷达已经累积了丰富的S波 段操作/信号处理经验后,有将体搜索雷达的L 波段改换成S波段的考虑。鉴于“宙斯盾”系统的 承包商洛克希德·马丁公司内部开发的S波段先 进雷达(SBAR)项目的样机在不利天气条件下 的优异性能,2003年7月美国海军决定转成S波 段[3],而洛克希德·马丁公司成为双波段雷达的 分包商,提供体搜索雷达天线。然而体搜索的发 射/接收集成微波模块在最初的全功率测试中 出现了问题,系统性能分析显示在低功率水平 才能满足任务需求。这导致体搜索雷达的研发 进度不断落后。为赶上进度,美国海军同意洛克 希德马丁将AN/SPY- 4的工作功率降低,以避免 昂贵的重新设计、降低器件寿命周期成本并提 高器件的可靠性。
人员或人工显示控制台,这节省了时间并消除
了可能由人工操作引起的人为失误。
图 5 完成雷达集成的“洛伦岑”号
二、 “朱迪眼镜蛇更换”项目
段天线。经过近10年研发,诺思罗普·格鲁曼公 司于2011年2月交付S波段阵列标志着CJR任务
设备的设计开发已经结束。S波段雷达有源相控
“朱迪眼镜蛇”(CJ)开发于20世纪70年代,用 阵天线成功交付给美国德克萨斯州的“朱迪眼
海麻雀导弹、 标准导弹以 及 与 ASCM交 战的未来导 弹的火力控 制照射需求。 多功能雷达 具备的功能 与当前海军 战舰5部以上 图 1 AN/SPY- 3 雷达天线阵列 单 独 雷 达 所
提供的功能相当,可取代美国海军现役的
AN/SPS- 67海 面 搜 索 雷 达 、AN/SPQ- 9B/MK- 23
能为半主动寻的舰空导弹提供多个目标的间断
连续波照射,同时还能完成飞机进场控制雷达
的功能。该雷达最显著的设计特点是在沿海经
常出现的不利环境条件下,提供对低空威胁导
弹的自动探测、跟踪与照射。
SPY- 3采用3个固定面阵列 (参见图1),每
个阵列包含约5000个发射/接收(T/R)单元。这
些单元与T/R组件连结,构成了基本的阵列模
二、装备下一代航母的双波段雷达
装备“福特”级航母的双波段雷达系统由美国海军于20世纪90年代末开始规划。除 计划用于航母外,这种雷达曾被选定作为美国海军新型隐身驱逐舰“朱姆沃尔特”级
作者简介: 吴永亮,男,工程师,中国电子科技集团第 38 研究所,230088
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美 国 海 军 舰 载 双 波 段 系 列 雷 达 的 发 展 装备研究
1.AN/SPY- 3多功能雷达 AN/SPY- 3多功能雷达是美国海军第一种 舰载有源相控阵多功能雷达 [1-3]。雷声公司在 1999年6月获得美国海军一份价值1.4亿美元的 合同来进行X波段AN/SPY- 3多功能雷达样机的 工程制造与开发。此X波段有源相控阵雷达设计 成能满足海军21世纪所有的水平搜索和火力控 制需求。这种雷达设计用于探测最先进的低可 观测反舰巡航导弹(ASCM)威胁,并支持改进型
的新一代雷达系统,但出于经费等原因的考虑, 美国海军2010年决定将只为这种新型驱逐舰装 备原计划双波段雷达中的X波段多功能雷达。
雷声公司是这种双波段雷达的主承包商, 洛克希德·马丁公司为分包商。2008年10月,雷 声公司获得美国海军的一份价值2350万美元的 合同,为美国海军的下一代“福特”级航母的首 舰CVN- 78提供之前为“朱姆沃尔特”级驱逐舰 设计的双波段雷达系统。
验证,美国海军在2003年12月与雷声公司就CJR 段前端(SFE)和共用后端(CBE)。在该项目中,
雷达任务设备项目签订了10.4亿美元的意向性 雷声公司的X波段天线和诺思罗普·格鲁曼公司
协议。根据协议,雷声公司将用新的任务设备, 的S波段天线都采用了AESA技术。它们有能力
即新型的CJR雷达系统来替换现役的CJ雷达。新 对多个同时目标执行搜索、跟踪与数据采集。X
(CJR)项目,包括设计、研制以及采购一艘功能
2.CJR 系统的能力
替代舰和一套任务设备,以替代目前的“朱迪眼 镜蛇”雷达和“观察岛”号[7]。
1.CJR 项目进展
·CJR系统与现役CJ系统相比任务未发生变 化,采用了先进技术的新型双波段雷达具有显 著增强的任务能力[8]。CJR任务设备的数据采集
CJR概念于2002年提出,经过一年多的立项 系统主要包含3种设备:X波段前端 (XFE)、S波
径和窄波束宽度,提供高效的全天候搜索能力,
能精确地分辨并跟踪目标,可实现远程警戒、高
空目标搜索、有限区域防空和一般情报提供,并
将威胁目标提供给AN/SPY- 3进行精密跟踪。与
SPY- 3雷达开发较为顺利相比,SPY- 4雷达的开
发过程并不平
坦。体搜索雷
达最初选择了
波长较长、衰减
较小的L波段
作为工作频段
部X波段碟形雷达。CJ雷达系统自1981年投入运 “洛伦岑”号上完成了CJR项目的X与S波段天线
行以来,就一直安装在T- AGM- 23 USNS“观察 的舰上安装工作(参见图5)。此次完成天线安装
岛”号上。过去30年里,CJ雷达作为美国弹道导弹 标志着真正实现了双波段有源相控阵组合式雷
雷达数据的主要采集设备。“观察岛”号平均每年 达的首次舰载集成,是美国海军和项目企业团
AN/SPY- 3和AN/SPY- 4均采用矩形天线,单 个天线阵列的视角只有120°,为了保证全向探 测各用3部天线,共计6部天线组成一套完整的 雷达。这种双波段雷达采用IBM的商用现货超 级计算机来提供控制与信号处理,是首部采用 商用现货系统执行信号处理的雷达系统。这大
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美 国 海 军 舰 载 双 波 段 系 列 雷 达 的 发 展 装备研究
雷达仍是一种工作在X波段与S波段的双波段雷 波段雷达和S波段雷达都将采用多种波形和带
达,采用了之前为“朱姆沃尔特”级驱逐舰设计 宽以获得操作灵活性和采集高质量的数据。X波
TAS近程跟踪/照射雷达以及AN/SPN- 41/46进场
控制雷达等的功能,并且多功能雷达满足新型
舰船设计的需求,实现降低雷达截面积、显著减
少人员配备 (无操作人员) 以及降低整体成本
等。这种雷达能执行水平搜索、有限的超视距搜
索及火控跟踪与照射等功能,能探测潜望镜之
类的海面小目标,能为舰空导弹提供中段制导,
国 防 科 技 2012 年第 4 期 第 33 卷第 4 期
美国海军舰载双波段系列雷达的发展
The Development of US Navy's Dual Band Radar Family
■ 吴永亮
摘 要:面对日益复杂的海上作战环境,美国海军需要能满足下一代海 军雷达挑战的新型雷达。在这样的背景下,美国海军海军提出了一种双波段 雷达概念。文章主要介绍美国海军双波段系列雷达的发展现状,并对这种双 波段体制雷达的发展趋势进行了分析。
于向美国政府提供长期驻外收集弹道导弹数据 镜蛇更换”集成站,之前雷声公司已完成了X波
的能力来支持国际条约核查任务。其精确的数据 段雷达及X/S相关设备的集成与测试工作。此