有源相控阵雷达的主要特点和技术参数

科技 2024-12-19 22:37 江苏

美国海军的无人直升机MQ-8C“火力侦察兵”的监视设备，采用“鱼鹰”有源相控阵雷达。这型直升机将从美国海军战斗舰船的甲板上起飞，可以监视远方威胁。

通过高空扫描电子束技术，船员甚至可以发现那些藏身在舰载传感器标准监视范围之外的威胁。使用高频无线电波“观察”，一架装备“鱼鹰”雷达的MQ-8C“火力侦察兵”，可以在夜间甚至在能见度极低的暴风雨天气条件下，探测到极远距离的目标。雷达的平面控制板技术还意味着，雷达可以安装在直升机的模具线内，而不必使用下垂的腹部吊舱。

选择“鱼鹰”雷达的部分原因是，它提供了所需的覆盖范围，不需要机械活动部件，也不需要大型的外部雷达罩，雷达所有部件都安装在MQ-8C“火力侦察兵”上的轻型吊舱中。未来，MQ-8C“火力侦察兵”将与美国海军濒海战斗舰的两种改进型集成，并广泛用于作战。

美国海军选择了“鱼鹰”雷达的2面板版本，它将提供240°瞬时视野，具有包括天气探测、空空瞄准和地面动目标指示(GMTI)在内的一系列数字模式。电子扫描设计中没有机械活动部件，这意味着与其他雷达相比，“鱼鹰”雷达的维修和维护成本大大降低。“鱼鹰”雷达也采用一种开放式架构，美国海军可以自主安装新的软件。

“鱼鹰”多模监视雷达

“鱼鹰”多模式监视雷达是主要的机载传感器，具备第二代有源相控阵(AESA)监视功能，可以应对21世纪面临的挑战。

目前，“鱼鹰”有源相控阵雷达处于高级技术准备水平(TRL)，芬梅卡尼卡公司正在生产用于直升机和固定翼飞机的“鱼鹰”雷达。“鱼鹰”雷达的前身是第一代机械扫描有源相控阵雷达——“Seaspray”。

45年来，“Seaspray”雷达一直为军队和准军事用户提供高性能的监视能力。“鱼鹰”雷达采用最先进的紧凑型处理器和多通道接收机，组合使用宽方位角和仰角电子扫描(E-Scan)的固定天线。

主要优点

▪ 一流的海上监视能力

▪ 有源相控阵雷达具备小目标跟踪模式(STM)

▪ 高分辨率、宽条带的SAR成像能力

▪ 小雷达反射截面(RCS)，最小可检测速度(MDV)，多通道动目标指示(MTI)

▪ 空空监视、跟踪和拦截

▪ 瞬时多模交错

▪ 高空疑难目标探测

▪ 实现持久运行的高可靠性

▪ 配置、安装和集成灵活

▪ 多个固定天线，可以选择天线尺寸

▪ 无遮挡，360°全覆盖

▪ 开放式标准接口

▪ 紧凑、轻巧的可更换组件

主要特点

“鱼鹰”雷达具备对海、对地和对空多域功能。具有高性能的海上监视能力，特别是对“疑难目标”的监视；具有宽视距的陆地监视能力，可进行高分辨率的地面测绘，小型和低速地面目标指示；具有高性能的空空监视，跟踪和拦截能力。

上述功能，再加上雷达快速交错模式以及独立波束控制功能，使“鱼鹰”雷达非常适合复杂环境下作战，例如在沿海地区。

“鱼鹰”是一种体积小、重量轻和功率小(SWaP)的雷达系统，可用于其他天线、传感器或武器系统。根据方位覆盖范围要求，至多可以安装4个固定天线，几乎可以自由地适应陌生地形。

“鱼鹰”雷达特别适合无人机系统(UAS)，具有很高的持续监视可靠性，以及高空疑难目标探测能力，便于平台组织视距(LoS)通信，提高平台的油耗效率。

“鱼鹰”雷达配置灵活，天线尺寸和安装方式可选，它体积小、重量轻和功率小，有风冷线路可更换组件(LRU)以及开放的标准接口，所有这些使集成变得简单。

技术规格

特性
频段	X波段
扫描覆盖率	视天线安装而定
最大范围	200NM
平均无故障时间(MTBcF)	＞2000h
冷却方式	风冷
重量(取决于安装方式)	28kg/62lbs(单个天线、处理器、接收机可更换组件和惯性测量装置)
标准接口	Ethernet RS422 ARINC 708 ARINC 429
视频输出	任务系统和驾驶舱显示兼容的多种选择
尺寸(长、宽、高)
处理器	200mmx125mmx230mm
接收机	206mmx255mmx175mm
天线	200mmx510mmx140mm
功能
扫描跟踪	最多自动跟踪1000个目标
跟踪识别	AIS和ISAR
模式交织	同时进行双模式操作
能力
海平面监视	海上监视小目标模式
条带和点SAR地面测绘	高分辨率广域地形图
动目标检测	地面、海上和空中动目标指示空空拦截
航海	大陆鉴别气象探测紊流探测
信标检测	搜救应答器(SART)
目标成像/分类	ISAR 距离剖面

电子扫描能够同时进行多域广域搜索，聚焦感兴趣目标(ToI)，进行超快波束扫描，可以极大改善杂波抑制，优化检测性能。通常，无人机系统在视距数据链范围内飞行时，可以在高空持续进行电子扫描。

有源相控阵雷达设计的核心是，具备承受单个组件故障的能力。与传统雷达系统相比，阵列中的组件故障会导致性能下降，但不会完全导致系统故障，具有较高的操作可用性。它的高可靠性和操作可用性降低了维护需求，并可以减少备件数量，系统的生命周期具有显著的成本效益。

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