有源相控阵雷达的发展

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有源相控阵雷达发展概况及应用

有源相控阵雷达发展概况及应用

达性 能 .二 维 相 位 扫 描 的 三 坐标 雷达 采 用 了 固 态有 源相 控 阵
1 有源相控 阵雷达发展概 况

有 源相 控 阵 雷达 天 线 阵 面 的每 个 天线 单 元 中均 舍 有 源 电 路, 发 射/ 接 收组 件 ( T / R组件 ) 是 有源相控阵雷达的关键部件 ,
有 源 相控 阵雷达发展 概 况及 应 用
高 燕 ( 西安职业技术学院, 陕西 西安 7 1 0 0 7 7 )
【 摘 要】 雷达是集 中现代 电子 科技的 s g T - - 系统 , 相控阵雷达作为一种高性 能雷达 , 用于各种战略、 战术 雷达 的制造与使 用。本文介绍 了基于
行、 列 方式馈 电的有源平面相 控阵天线原理设计 的电子扫描雷达 , 并对其 应用做 了相 关介绍。
元 可 以是 固 态 r / R 组 件 .使 相 控 阵 雷达 天 线 变 为有 源相 控 阵
天 线 。有 源相 控 阵 雷达 作 为 相 控 阵 雷达 的一 个 核 心 领 域 被 广
泛使 用 。
( 水平 方向) 机械扫描 、 仰 角( 垂直方 向) 电 扫 描 的一 维 相 位 扫 描 雷达 . 以 此 获取 目标 的距 离 、 方 向和 高度 信 息 。 为 了提 高 雷
达 一 个 重 要研 究 方 向 . 被 用 于各 种 战 略 、 战术雷达 , 如制导 、 战
均功率约 8 0 W。 采 用 有 源相 控 阵天 线 模 式 , 利 用 空 间功 率 合 成 场炮位侦查等。 随 着 计 算机 技 术 、 数模 混合 集成 电路 技 术 及 微 方 式 . 实现 发 射机 总 输 出峰 值 功 率 3 2 MW 、 平均功率 4 0 0 k W 波移 相 技 术 的 快 速 发 展 ,有 源 相 控 阵 技 术 具 有 多 目标 、 远 距

有源相控阵雷达在预警机上的应用及发展趋势

有源相控阵雷达在预警机上的应用及发展趋势

有源相控阵雷达在预警机上的应用及发展趋势3072007035 余鹏作为预警机的主要探测手段,预警机载雷达在单脉冲、数字式信号和数据处理、脉冲压缩、合成孔径以及脉冲多普勒等技术上已经取得较大的发展,然而随着未来战场环境的日益复杂化对抗和反对抗、干扰和反干扰技术的不断升级,预警机雷达面临的挑战也日渐严峻。

只有在技术上不断发展才能够适应未来战争需求。

有源相控阵技术建立在天线阵列技术、信号和数据处理技术以及微电子技术等多学科综合成果的基础上,是近年来正在发展的雷达新技术,将对预警机载雷达的发展带来深刻又广泛的影响。

1 有源相控阵雷达有源相控阵雷达采用分布式发射机,即天线是由许多辐射单元排成阵列形式构成的,且在天线阵面上的每个或数个辐射单元后面均接有固态收发组件。

由于天线阵面上存在着数千个直接向空间辐射能量的功率源器件,所以称为有源相控阵雷达。

1. 1 有源相控阵雷达的特点有源相控阵是按一定规律控制各个辐射单元的相位差,利用电磁波的干涉现象控制波束的方向。

由于相控阵雷达波束的方向是通过对每个辐射单元上信号的相对相位的改变进行电子控制而实现的,因而天线不用机械转动,只通过改变天线各辐射单元的相位差,就能实现波束在空间的扫描。

相对于一般机械扫描雷达和无源相控阵雷达,有源相控阵雷达具有以下特点:(1)能对付多目标。

相控阵雷达利用电子扫描的灵活性、快速性和按时分割或多波束原理,可实现边搜索边跟踪工作方式。

通过电信号控制波束,可以实现瞬间捷变,在探测的同时进行目标识别、电子侦察甚至电子干扰等,适用于多目标、多方向、多层次空袭的作战环境。

(2)系统功率效率高。

机械扫描的雷达,发射机产生的射频功率由馈线网络送到天线阵面辐射出去,这个过程中的损耗较大,而有源相控阵雷达直接由天线阵元发射和接收射频信号,经过的路程短,功率损耗低,可以增大雷达的发射功率。

(3)功能多,机动性强。

有源相控阵雷达能够同时形成多个独立控制的波束,分别用以执行搜索、探测、识别、跟踪、照射目标和跟踪、制导导弹等多种功能。

有源相控阵雷达浅谈

有源相控阵雷达浅谈

233学术论丛有源相控阵雷达浅谈张建强西安电子工程研究院摘要:相控阵雷达的原理,组成,关键技术及特点。

关键词:有源相控阵;优点;发展趋势引言:有源相控阵技术是近年来发展的雷达新技术。

它将是提高雷达在恶劣电磁环境下对付快速,机动及隐身目标的一项关键技术。

经过40余年的发展,该技术终于在各种雷达上取得了成功的应用。

有源相控阵技术可以极大的扩展雷达的功能和提高雷达的性能,提高和丰富作战的能力和作战模式。

一、有源相控阵雷达的原理及关键技术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。

一般的雷达波束扫描是靠雷达天线的转动实现的,被称为机械扫描。

而相控阵雷达是用电的方式控制雷达波束的指向变动来进行扫描发现目标的,这种方式被称为电扫描。

在相控阵雷达天线阵上,排列着上成千上万个能发射电磁波的辐射器,每个辐射器配有一个"移相器",每个"移相器"都由电子计算机控制。

当雷达工作时,电子计算机就通过控制这些"移相器",来改变每个辐射器向空中发射电磁波的"相位",从而使电磁瓣能像转动的天线一样,一个相位一个相位地偏转,从而完成对空搜索使命。

不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流,从而在空间辐射出不同方向性的波束。

天线的单元数目越多,则波束在空间可能的方位就越多。

当搜索远距离目标时,成千山万个T/R 模块通过计算机控制集中向一个方向发射电磁波,使天线的辐射总功率大大提高,从而可以探测更远距离的目标。

如果对付近距离目标,这些T/R 模块可以产生多个波束根据担负的任务不同有搜索、确认、跟踪、识别真假目标。

这种雷达的工作基础是相位可控的阵列天线,"相控阵"由此得名。

相位控制可采用相位法、实时法、频率法和电子馈电开关法。

同时天线阵列还可进行机械转动,这样不但克服了平面相控阵雷达天线观察空域有限的缺点,而且大幅提高了雷达数据率,改善了对目标的跟踪性能。

机载有源相控阵火控雷达技术发展

机载有源相控阵火控雷达技术发展

机载有源相控阵火控雷达技术发展
贲德
【期刊名称】《现代雷达》
【年(卷),期】2024(46)2
【摘要】机载火控雷达是战斗机平台获取信息的主要传感器,经历了测距机、脉冲雷达、脉冲多普勒雷达、相控阵雷达的发展历程。

文中通过对现有战斗机火控雷达现状分析,结合未来战斗机平台作战需求分析等多个角度分析对机载火控雷达的需求和技术牵引,结合射频一体化、分布式探测、智能蒙皮、隐身探测和芯片化等新兴技术,展望未来机载火控雷达发展趋势,为后续机载火控雷达设计与研究提供参考借鉴。

【总页数】15页(P1-15)
【作者】贲德
【作者单位】南京电子技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN958
【相关文献】
1.机载相控阵火控雷达的技术特征及干扰研究
2.机载有源相控阵火控雷达发展现状及趋势
3.先进战斗机多功能有源相控阵火控雷达
4.相控阵技术在机载火控雷达中的应用
5.机载有源相控阵火控雷达的新进展及发展趋势
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雷达技术发展综述及多功能相控阵雷达未来趋势

雷达技术发展综述及多功能相控阵雷达未来趋势
雷 达 系统 的要求 日益 提高 , 促进 了雷达 体制 、 雷达理
2 相 控 阵雷 达 主要 特 点
传 统 雷达 的工 作原 理是 首先 向空 中发 射 一束 电 磁波束 , 机械 的方式 转动 雷达 天线 , 用 以使波束 扫 过

定 的 区域 ( 空 、 面或 海 面 ) 当 电磁波 束 与 目 天 地 。
段。
在复杂和恶劣的电磁、 地理、 气象条件下 , 对各种常
规、 隐身 、 弱 、 动 、 高 速 、 止 目标 的 实 时 、 微 机 超 静 连
续、 无缝 探 测和识 别 。
雷 达 的任 务 是探 测 目标 , 这要 求 在 复杂 的 环境
下, 以一定的数据率 , 在一定 的范围内及时发现 、 稳 定 跟踪 并 有 效 识 别 目标 】 。雷 达 作 为 一 种 军 民两 用的电子传感器应用广 泛。随着 目标多样化 、 环境 复杂化 和任 务多元 化 , 测 目标 变得越 来越 困难 , 探 对
李均 阁
( 长风电子科技有限责任公司 , 甘肃 兰州 70 7 ) 3 00 摘 要: 雷达 的发展 大致 经历了 4个 阶段 , 目标多样化 、 环境复杂化和任务多元化 , 促进了雷达体制 、 理论和技术的不
断发展 。多功能相控阵雷达经无源相控阵 、 有源相控阵 向数字相控阵雷达发展 , 并成为 2 世纪雷达技术领域 的重要 1 创新之一 。其射频模块技术 、 子阵列集成技术 、 多波束形成技术 、 双极化 技术 、 多输 入多输 出技术 等关键技术 大多完 成 了基础研究 , 进入 了应 用研 究和先期开发 。未来多功能相控阵雷达在技术 性能 、 战术性能 和服务保障等方面将 呈
差 。对 于 MP R来说 , 二维 相扫 的相 控 阵 天线 含 A 因 有 众 多的天 线单元 , 实现 双极 化 或 多 极 化 发 射 与 要

相控阵雷达发展综述(二)

相控阵雷达发展综述(二)
图5 美A F S 15 N/P - 1 预警雷达
# 发 射功 率 :6 0 W ( 0k 峰值 ) 5 k ( 均 ) ,10 W 平 ; # 阵列形 式 :共馈 ,密度 加权平 面阵 ;
# 阵列 尺寸 :2 m ( 2 有效 利用 面直径 ) ;
# 阵列单 元数 :19 ( 源单元 ) 8 ( 源单元 ) 6 ( 阵数 ) 72 有 ,8 5 无 ,5 子 ;
O八 一 科 技
相控 阵雷 达发 展综 述 ( ) 二
相控阵雷达发展综述 ( ) 二
刘 华 林
胡 振 平
王 宗全
( 中国兵器 装备 集 团火控 技术 中心 四川 成都 6 1 3 ) l 7 1
摘 要 :文 中系统 回顾 了相控 阵 雷达的 基本 原理 、技 术特 点及 发展 历程 ,介
# 作 H 距 离 : 3 0 k ( 报 搜 集 , P = 9 , R S 03 , 3 0 k ( 略 预 警 ) J 60 m 情 d 9% C = .m ) 6 0 i 战 n , 3 k ~ 6 0 k ( 问 距 离 .R S 01l l0 m ) 5i 400 m 空 n C = .T~ O 0 ; I
Байду номын сангаас
跟 踪和 预警 雷达
A /P 一 0 N F S 18是 一 部 宽带成 像雷 达 ( ・ 分辨率 为 l ) I ,如 网 4所示 。其 主要指 标 如下 : n
} 工作 频段 :1 1Mt ~ 2 0 f 2 5 t 15 MHz 】5 z l7 Mt ; z ,l7 MH - 3 5 l z
图 4 美 AN/ P 一1 8雷 达 FS 0

# 信号处 理 机 :输 入数据 率 1 x 0 . 19位/,F 变换 1 l ,执行 时 问 10 s 5 s 6s  ̄ 0 1 ,集 成 电  ̄

毫米波有源相控阵现状及其发展趋势

毫米波有源相控阵现状及其发展趋势

毫米波有源相控阵现状及其发展趋势毫米波有源相控阵(Active phased array at millimeter wave)是一种将毫米波频段和相控阵技术相结合的无线通信技术。

毫米波有源相控阵利用大量发射天线单元和接收天线单元,通过相对位相控制和幅度控制实现对无线信号的发射和接收。

这种技术具备传输速率高、抗干扰性强、抗衰落性好等优点,因此在5G通信、雷达、无人机通信等领域中有着广泛的应用前景。

目前,毫米波有源相控阵在5G通信领域得到了广泛的关注和研究。

由于毫米波频段具备大带宽的特点,可以提供高数据传输速率,因此被认为是5G网络实现高速、低延迟通信的关键技术之一、而有源相控阵技术的运用可以实现对毫米波信号的精确指向性传输和接收,提高通信质量和覆盖范围,同时也能够降低功耗和成本。

然而,毫米波有源相控阵在实际应用中仍面临一些挑战。

首先是信号传输损耗问题,毫米波信号的传输衰减较大,需要更多的中继设备来提供覆盖,并且大量的天线单元的布局也会增加系统的复杂度。

其次是天气影响问题,毫米波信号对大气中的雨雾和其他雨滴会产生严重的信号衰减,因此在设计中需要考虑天气状况对信号传输的影响,以保证通信质量。

针对上述问题,目前的研究方向主要包括以下几个方面:首先是信号处理算法的研究,通过引入自适应波束形成和干扰抑制算法,提高信号传输效果和系统容量;其次是天线设计的优化,包括天线单元的布局、尺寸、天线阵列的形状等方面,以提高天线的性能和覆盖范围;另外,对于天气影响问题,研究人员也在探索如何通过改进天气预测算法和降低信号衰减的方法来提高信号传输质量。

虽然毫米波有源相控阵还面临一些技术挑战和应用限制,但随着5G 通信技术的快速发展和商用化进程的推进,相信在不久的将来,毫米波有源相控阵将在通信领域有更广泛的应用。

它将为无线通信提供更高的传输速率和更可靠的连接,从而推动智能化、物联网等应用的发展,并促进数字经济的蓬勃发展。

机载有源相控阵火控雷达发展现状及趋势

机载有源相控阵火控雷达发展现状及趋势
s mma z d. u i re
Ke r s ar o n a a ;a t e p a e ra ; r y wo d : i r e r d r c v h s d a y f e—c n o ;d v lp n ;t n b i i o t l e eo me t r d r e
在欧洲 , 英国、 法国和德国联合开展了机载多功 能固态阵列雷达 ( M A ) A S R 的研 制 , 将用 于法 国的
R fe战斗机 和欧洲 联合 战斗机 的研制 计划 中。 al a
在瑞典国防部支持下实施 的机载有源火控相控
阵雷 达项 目中 , 研究 人员 于 19 9 4年开 始研制 一个 约
¥ 收稿 日期 :0 7— —1 ; 回 日期 :0 7— 7— 0 20 0 4 4 修 20 0 2

Z HU i Ja—c a g,Z O Y ,BE De hn HA u一 N
( aj gR sac ntueo l t nc eh o g , aj g20 1 , hn ) N ni eerhIstt f e r is cnl y N ni 10 3 C ia n i E co T o n
有 100个 T R组件 的 A S 研 制成 功后极 有可能 0 / E A, 对本 国的主力 战斗 机 “ 狮 ”目前装 载 的雷 达 P 鹰 S一
的机载固态雷达 ( A S ) R S R 计划, 研制 了具有 1 8 4 0
个 T R组件 的 有 源 阵 列 , 证 了有 源 阵 列 的 可 靠 / 验 性 ;0年 代 , 化镓 ( a s 半 导体 器 件 的 出现 促 进 8 砷 GA )
美 国早在 16 就 开 始 了机 载 有 源相 控 阵雷 94年 达的研究 工作 , 展 了微 电子 用 于 雷达 ( R 计 开 ME A) 划 , 制 了一个 6 个单元 的有 源阵列 , 研 4 0 验证 了机 载 有源相控 阵的可 行性 ;0世 纪 7 2 0年代 , 展 了可 靠 开

雷达学科发展趋势与研究方向

雷达学科发展趋势与研究方向

雷达学科发展趋势与研究方向(一)微波遥感成像雷达技术合成孔径雷达(SAR)是一种主动式微波成像雷达,由于它具有全天候、全天时、髙分辨率、宽测绘带以及可穿透植被和土壤的能力,有着广泛的应用前景,如洪水监测、地形测绘、城市规划、环境监测、农作物评估、资源勘探和军事应用等。

毫无疑问,SAR技术将会快速发展,星载SAR因监测范围广,HP510电池将会成为未来的发展重点。

合成孔径雷达引起平台相对于固定的地面目标运动而形成合成孔径,实现成像;反过来,若雷达固定而目标运动,则以目标为基准可视为雷达在等效反方向运动,也能形成合成阵列,据此也可对目标成像,通常称为逆合成孔径雷达(ISAR)技术。

逆合成孔径雷达技术可用来对空中、空间和海上目标成像,已成为一个新的研究热点。

未来5~10年,微波遥感成像技术应着重研究以下问题:(1)高分辨率SAR及图像解释技术;(2)低频率机载SAR的探地能力;(3)动目标的检测、定位技术;(4)SAR定标技术(是SAR对地定量观测的关键技术);(5)3八尺小卫星及星座,星载5八尺实时图像处理技术;(6)多参数、多模式SAR综合技术及应用;(7)SAR干涉测量技术;(8)机动目标高分辨率逆合成孔径雷达(ISAR)技术;(9)逆合成孔径雷达三维成像技术。

(二)空间和空中探测雷达技术相控阵技术为空间和空中探测雷达带来了许多优越性,因此各种先进的空间和空中探测雷达越来越多地采用了相控阵技术,DELLInspiron1525电池这种情况反过来又推动了相控阵技术的发展.相控阵雷达技术的下一步发展方向是:(1)有源相控阵雷达技术,尤其是X波段的有源相控阵雷达技术,以满足一些高端需求;(2)宽频带相控阵技术,主要用于高分辨率雷达,也可实现雷达与其他电子设备的综合利用;(3)低/超低副瓣相控阵天线技术;(4)数字相控阵技术;(5)共形相控阵天线技术;(6)毫米波相控阵天线技术;(7)天基相控阵技术;(8)低成本相控阵技术。

有源相控阵雷达引领机载雷达进入新时代

有源相控阵雷达引领机载雷达进入新时代

美空军地勤人员维护F-15C战机APG-63机载雷达受访人:南京航空航天大学信息科学与技术学院院长、中国工程院院士贲德采访人:本刊记者阚南从第二次世界大战期间诞生的第一部机载雷达,到今天装备在新型战斗机上的有源相控阵雷达,机载雷达已成为发展空战能力的重要技术装备,它的性能是否卓越往往比战机本身的性能更能决定空战的胜负。

贲德院士,长期从事雷达系统的研究设计与开发。

从20世纪60年代起,在相控阵雷达课题研究中,作为主要技术负责人之一,研制成功远程预警相控阵雷达,突破了当时属尖端技术的相控阵雷达体制,促进了雷达技术的进步。

从1985年起先后主持了机载PD火控雷达体制样机、全波形PD雷达的研制工作、机载相控阵火控雷达的研制工作,这些项目的研制成功及装备使用,大大提高了我国军用飞机的作战能力,并产生了巨大的社会和经济效益。

机载雷达70年记者:我们知道,机载雷达是安装在飞机上的各种雷达的总称,它已成为现代防空体系的重要组成部分。

请您给我们简单介绍一下机载雷达的发展历程。

贲德:世界上第一部机载雷达1937年诞生在英国,被应用于空/海监视,同时期也出现了用于空/空探测与定位截击雷达。

20世纪40年代,英国发明了磁控管,为机载雷达跨入微波波段创造了重要的条件,使雷达能在厘米波段工作。

英、美的国际合作使雷达技术与生产迅速取得成效。

美国在40年代研制成功了SCR-520、SCR-720等截击雷达。

50年代,雷达理论有了重大进展,单脉冲、相控阵、合成孔径、脉冲多普勒(PD)概念的提出,匹配滤波理论、检波统计理论的建立及脉冲压缩等新技术的出现为研制新型雷达奠定了理论基础。

1953年研制成功波马克导弹的高脉冲重复频率PD雷达导弹头,1959年研制成功NASSAR系统的机载单脉冲火控雷达。

60年代,栅控行波管在美国问世,微电子器件的出现和数字技术的进步,大大促进了机载雷达技术的进步,为机载雷达小型化起了重要作用。

不同型号的PD火控雷达研制工作同时开展,机载相控阵雷达的研制工作,也在深入进行,开展了MERA(微电子用于雷达)计划。

相控阵雷达发展综述(三)

相控阵雷达发展综述(三)



相控 阵雷达 发展综述 ( ) 三
O八 一 科 技
●难 以将 发射 机 ( P H A,高 功率放 大器 )输 出信号传 送 至天线 .馈线 系统要 承受很 高 功率: ●难 以用 窄 的机械扫 描波束搜 索 、截 获和跟 踪 目标 ;
●难 以实现多 功能 ,跟 踪多批 目标 :
是一个c波段radant透镜体制天线雷达为有源相控阵辐射单元数60x60两种体制相控阵成本估算对比radant透镜体制传统体制tir组件单价数量45万120l万x3600组件电源60万60波控系统20万60radant透镜12o辐射单元馈电网络150万150合计930万3870八一科技相控阵雷达发展综述三9采用radant透镜和一维相扫阵列混合体制tr组件数120个由于使用的组件数组件和传统体制的二维相控面阵天线的成本对比可以看出前者的成本大约为传统体制的14
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r ik F l ( hc i m 厚艟 )
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图 1 美 国 军 用 通 信 卫 星 4 GHz固 态 T/ 组 件 电路 结 构 及 工 艺 结 构 5 4 R
7 m . 2 6 d i( 0 B 不考 虑 圆波导损 耗 ) 10 2
天线 单元 尺寸 极 化形 式
波束宽 度 扫 描范 围 天线 最 大转速
06 0 m .x . 6 左旋/ 右旋 圆极 化 ( 射, 收 ) 发 接
发射 Oo 。 . .接 收 00 3 6 . 。 7 相扫 00 3 ;机 扫 : ̄ 3 。( 位 ) — 8 。( 仰 ) .8 。 15 方 ,0 1 0 俯 4/ 。 s

相控阵雷达与光控相控阵雷达的详细分析与发展前景

相控阵雷达与光控相控阵雷达的详细分析与发展前景

相控阵雷达与光控相控阵雷达的详细分析与发展前景
 从近代战争来看,雷达是空战、陆战和海战中极为重要的作战软武器,在几十年的发展历程中,始终存在着雷达与反雷达的斗争。

雷达系有源探测技术,又称无线电定位仪,它是利用电磁波来探测目标的距离、方位及其运动状态的。


 世界上第一台雷达诞生于20世纪30年代末期;然后一直到60年代,常规雷达由于二战的刺激以及60年代新革命浪潮的推动而飞速发展。

其中,60年代初引入移相器和阵列天线而发展出相控阵雷达,解决了常规雷达由于机械扫描和天线惯性造成的扫描速度缓慢以及精度低、可靠性不高等问题,顿时成为国际研究热点,目前美、日、英、法、俄等各的军事装备中已广泛应用;但是由于其波束出射角受到微波频率的影响而造成波束偏斜的现象,无法满足宽带宽的要求。

1985年,美国GardoneLeo最早提出了光学真延时相控阵雷达的思想[1],真延时技术可以很好地解决宽带宽的问题,并且将光电子技术引入相控阵雷达还解决了电缆馈电带来的尺寸和重量的限制以及导电电缆干扰发射单元辐射方向的问题、提高雷达性能、降低成本等;到90年代中后期随着光电技术的日益成熟,相控阵雷达中的光学真延时技术得到了快速发展。

 1 相控阵雷达
 雷达在搜索目标时,需要不断改变波束的方向。

改变波束方向的传统方法。

浅议雷达技术及军用雷达发展趋势

浅议雷达技术及军用雷达发展趋势

浅议雷达技术及军用雷达发展趋势众所周知,雷达探测目标的原理是模仿蝙蝠夜间飞行捕食过程,即通过天线发出无线电波,无线电波遇到障碍物就反射回来,显示在荧光屏上,从而发现目标。

当前,雷达技术已广泛应用于导航、海洋、气象、环境、农业、森林、资源勘测等领域,在军事侦察中,雷达更是将利用电磁波对目标检测、定位、跟踪、成像、识别的功能发挥的淋漓尽致。

那么雷达究竟经历了怎样的发展历程?军用雷达怎么分类?又有什么样的技术和发展趋势呢?一、雷达发展历史简介1 早期雷达的发展雷达的基本概念形成于20世纪初。

但直到第二次世界大战前后,雷达才得到迅速发展。

1922年,意大利Gˑ马可尼发表了无线电波可能检测物体的论文。

同年,美国海军实验室利用双基地连续波雷达检测到在其间通过的木船。

1925年,美国开始研制能测距的脉冲调制雷达,并首先用它来测量电离层的高度。

1936年,美国研制出作用距离达40km、分辨力为457m的探测飞机的脉冲雷达。

1938年,英国已在邻近法国的本土海岸线上布设了一条观测敌方飞机的早期报警雷达链CH(Chain Home)。

2 二战期间的雷达发展1939年英国科学家发明了大功率磁控管,克服了甚高频雷达波束和频带窄的缺点,使实用雷达步入了微波频段。

1940年由英国设计的10cm波长的磁控管在美国生产。

20世纪40年代美国辐射研究室把微波新技术应用于军用机载、陆基和舰载雷达取得成功,其代表产品是SCR -270 机载雷达、SCR -584 炮瞄雷达和AN/APQ-机载轰炸瞄准相控阵雷达。

二战中,俄、法、德、意、日等国都独立发展了雷达技术,但除美、英外,雷达频率都不超过600MHz。

3 50、60年代的雷达发展上世纪50、60年代,由于航空航天技术的飞速发展,出现了诸如脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达、相控阵雷达体制等新体制雷达。

新一代雷达发展方向是全固态电扫相控阵多功能雷达。

雷达信号和数据处理的数字化革命、半导体元件、大规模和超大规模集成电路的应用,使雷达技术的发展日臻完善并达到比较高的水平。

有源相控阵雷达在预警机上的应用及发展趋势

有源相控阵雷达在预警机上的应用及发展趋势
维普资讯
20 0 7年 1 O月
舰 船 电 子 对 抗
SH I PBOA RD ELECT RO NI C0 U NT ER M EASU R E C
Oc. 0 t 2 07
V01 O No. .3 5
第3 O卷第 5期
有 源 相 控 阵 雷达 在 预 警 机 上 的应 用及 发 展 趋 势
l 有 源 相 控 阵 雷 达
有 源 相 控 阵雷 达 采 用分 布式 发射 机 , 即天 线 是 由许 多辐射 单元 排 成 阵列 形 式 构 成 的 , 在 天 线 阵 且 面上 的每个 或数 个辐 射单 元后 面均 接有 固态 收发组
的影 响 。
( )能 对付 多 目标 。相控 阵 雷达 利 用 电子 扫描 1 的灵 活性 、 速性 和按 时分 割或 多波束 原 理 , 快 可实现 边搜 索边 跟踪 工 作 方 式 。通 过 电信 号 控 制 波 束 , 可
以实 现 瞬间捷 变 , 在探测 的同时进 行 目标识 别 、 电子
s a c r ndso h c i ha e r a a ron t e e ry wa n ng ar r f. e rh te f t e a tve p s d a r y r da h a l r i ic a t Ke r s: c i e ph s d a r y r d r e ry wa n ng ar r f ; ib r e r da y wo d a tv a e r a a a ; a l r i ic a t ar o n a , 有 源相 控 阵雷达 具有 以下 特点 :
适应 未来 战争 需求 。有 源相 控 阵技 术建立 在天 线 阵
列技 术 、 号 和数 据 处 理技 术 以及 微 电子 技 术 等 多 信

机载多功能有源相控阵火控雷达集空中,地面,海面目标

机载多功能有源相控阵火控雷达集空中,地面,海面目标

机载多功能有源相控阵火控雷达集空中,地面,海面目标摘要:1.引言:介绍机载多功能有源相控阵火控雷达的重要性2.主要功能:描述雷达在空中、地面、海面目标探测的优势3.技术特点:列举雷达的高效、精确、抗干扰能力强等特点4.应用场景:阐述雷达在军事、民用领域的广泛应用5.我国发展现状:介绍我国在该领域的研究进展及取得的成果6.未来发展:展望机载多功能有源相控阵火控雷达的发展趋势和挑战7.结论:总结全文,强调雷达在国家安全和国防建设中的重要作用正文:随着科技的飞速发展,我国在雷达技术领域取得了举世瞩目的成果。

机载多功能有源相控阵火控雷达作为一种高精度、高效率的探测设备,已成为现代战争和国际竞争的热点。

它具有强大的空中、地面、海面目标探测能力,为我国国防建设提供了有力保障。

机载多功能有源相控阵火控雷达的主要功能在于集空中、地面、海面目标的探测、跟踪、识别于一体。

在空中,它可以帮助我军迅速发现和跟踪敌方飞行器,为拦截和打击提供精确数据;在地面,它能够监测战场动态,为我军地面作战提供实时情报;在海面,它具备对舰艇、潜艇等目标的探测能力,有效提高我国海上防御能力。

得益于多项先进技术,机载多功能有源相控阵火控雷达具备高效、精确、抗干扰能力强的特点。

在复杂多变的战场环境下,它能够实现快速定位、锁定目标,确保作战效果。

此外,该雷达具备高度集成、轻量化的设计,便于安装和维护,降低了使用成本。

在军事领域,机载多功能有源相控阵火控雷达已成为我国空军、海军航空兵、陆军航空兵等部队的重要装备。

在民用领域,雷达技术也取得了广泛应用,如气象观测、环境监测、交通指挥等。

随着我国雷达技术的不断突破,未来其在国家安全和国防建设中的作用将愈发突出。

面对国际竞争和未来战争的发展趋势,我国将继续加大机载多功能有源相控阵火控雷达的研发力度。

在提高雷达性能、减轻重量、降低成本、增强抗干扰能力等方面取得更多突破。

此外,结合人工智能、大数据等先进技术,实现雷达系统的智能化、网络化、一体化,将为我国国防事业注入新的活力。

机载多功能有源相控阵火控雷达集空中,地面,海面目标

机载多功能有源相控阵火控雷达集空中,地面,海面目标

机载多功能有源相控阵火控雷达集空中,地面,海面目标摘要:1.机载多功能有源相控阵火控雷达的概述2.雷达功能及技术特点3.雷达在军事领域的应用4.我国在机载雷达技术的发展现状与展望正文:随着现代战争信息化、网络化、智能化的发展,机载雷达作为航空武器系统的重要组成部分,其功能和性能对于战场胜负具有举足轻重的影响。

本文将对机载多功能有源相控阵火控雷达进行简要介绍,分析其功能及技术特点,并探讨在军事领域的应用以及我国在该领域的发展现状与展望。

一、机载多功能有源相控阵火控雷达的概述机载多功能有源相控阵火控雷达(Airborne Multifunction Active Phased Array Fire Control Radar,简称AMAPCFCR)是一种集空中、地面、海面目标探测、跟踪、识别和火控于一体的先进雷达系统。

它采用有源相控阵技术,具备高分辨率、高精度、抗干扰能力强等优点,可实现多种任务需求。

二、雷达功能及技术特点1.空中目标探测:机载多功能有源相控阵火控雷达可对高速、高机动性的空中目标进行精确探测和跟踪,为航空武器系统提供实时、准确的目标信息。

2.地面目标探测:雷达具备对地面目标进行探测、识别和分类的能力,可实时提供战场态势信息,支援对地攻击任务。

3.海面目标探测:通过海面波束扫描,雷达能够对海面目标进行探测和跟踪,为海上作战提供有力支持。

4.抗干扰能力:有源相控阵火控雷达采用多个独立通道,具备较强的抗干扰能力,可在复杂电磁环境中正常工作。

5.多功能火控:雷达可支持多种武器系统的火控需求,实现对多种目标、多种武器的协同控制。

6.集成化:机载多功能有源相控阵火控雷达采用模块化设计,系统集成度高,便于维护和升级。

三、雷达在军事领域的应用1.航空作战:机载多功能有源相控阵火控雷达可为战斗机、轰炸机等航空平台提供实时、准确的目标信息,提高作战效能。

2.预警指挥:雷达可实现对空、地、海多目标的情报收集和处理,为预警指挥系统提供数据支持。

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有源相控阵雷达的发展
机载有源相控阵雷达的发展水平以美国最为先进。

在20世纪60年代末即研制出有604个单元的X波段有源阵列天线。

在1988年到1991年完成了配装F22战斗机的AN/APG-77雷达的飞行试验,该雷达有2000个T/R组件,对雷达反射面积为1平方米的目标,探测距离设计要求为120—220KM。

综合了探测、敌我识别、电子侦察和电子干扰等多种功能于一体,具有低截获概率(也就是说不易被对方雷达告警器发现)。

可以说美国在机载有源相控阵火控雷达技术上已经比较成熟。

除了APG-77雷达以外,美国还在原有的PD雷达上进行改进,换装相控阵天线,例如计划给F18E战斗机换装APG79雷达和给F15换装的APG63(V)3雷达等除此之外,英、法、德三国联合研制机载固态多功能有源相控阵雷达,2001年已经完成具有1200个T/R组件的全尺寸样机的试验工作,但是离实用化还有一定的距离。

前苏联在八十年代初即研制出无源相控阵雷达,装备于米格31战斗机上,搜索距离200千米,对战斗机的跟踪距离达到90千米以上,可以同时跟踪10个目标并攻击其中的4个,这在当时已经是比较先进的了。

目前俄罗斯正在努力发展有源相控阵雷达,但离实用化也有很大的距离。

目前世界上另一种装机实用化的有源相控阵雷达为日本F-2战斗机所采用的火控雷达,这反映了日本在电子工业上的技术实力。

该雷达包含800个T/R 组件,公开的探测距离为80KM(中等战斗机目标)。

如果这个数据属实的话,则说明日本虽然在半导体生产技术上比较先进,但是在雷达系统设计上的能力仍嫌不足。

我国从六十年代开始即开展相控阵技术的研究,并于七十年代研制成功7010大型远程相控阵雷达,曾出色的完成了观测美国天空试验室和苏联核动力卫星殒落任务,引起世界重视(相关资料可查阅中国科学技术协会网站文章)。

在九十年代又研制出YLC-2全固态相控阵远程警戒雷达(第二届中国国际国防电子展览会上展出)。

这些成果都反映了我国在相控阵雷达研制上的进步。

不过,相对于一些陆基和舰载的大型雷达来说,机载相控阵雷达的技术难度要大得多,主要难度又集中在小体积T/R组件的研制上。

据介绍,607所和电子部14所在机载相控阵雷达的研制上处于国内领先地位,目前,相控阵雷达的数据处理部分已经比较成熟,但是在T/R组件的生产,尤其是成本控制上仍然有相当大的差距。

据顾诵芬院士在前不久的介绍,国内目前单个T/R组件的生产成本要达到数万人民币,这样,光雷达天线的造价就已经是天价了,而美国目前已经将T/R组件的生产成本控制在四五百美元以下,因此我们的差距还是相当大的。

对比美国的发展历程,我们要研制出AN/APG-77级别的雷达,可能要到2010年以后。

相对来说,无源相控阵雷达的技术难度要小得多,因此在研制出实用的有源相控阵雷达之前,完全有可能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一种低端产品,仍然具有很大的使用价值。

我国在航空电子产品上起步晚,发展慢,一度和西方先进国家的差距拉得
非常大。

在20世纪90年代之后我们奋起直追,取得了很大的进步。

到目前为止,我国的机载火控系统经过四个阶段的发展:
1、70年代研制的系列瞄准具,装备在我国早期的战斗机上
2、80年代研制的平视显示器火控系统已经装备部队?
3、在国内七五、八五预研的基础上,研制了具有第三代战斗机水平的综合火控系统,被新研制的飞机普遍采用?
4、从九五开始的基于“宝石柱”系统构型的新一代综合武器火控系统的预先研究,主要为下一代战斗机火控系统进行技术储备。

在十五期间,我国将进行针对世界第四代战斗机火控技术开展重点研究,其中有源相控阵雷达将是第四代战斗机火控系统的技术基础。

对比近期中国国防工业各个领域的许多重大进步,完全有理由相信我们的科研人员,能在不久的将来研制出具有世界先进水平的战斗机雷达。

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