美軍機載預警雷達發(fā)展歷程淺述

《美軍機載預警雷達發(fā)展歷程淺述》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、美軍機載預警雷達發(fā)展歷程淺述摘要：本文以美軍典型機載預警雷達為例，簡述了美國機載預警雷達及其搭載預警機型的發(fā)展歷程,分析了雷達工作機理及主要戰(zhàn)技指標,對下一代機載預警雷達發(fā)展方向作了簡要評述。關(guān)鍵詞:預警雷達;機載雷達;預警機;發(fā)展歷程;述評I、引言預警機是現(xiàn)代C4ISR電子作戰(zhàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，不僅能夠?qū)罩械臄硻C、地面部隊和海面艦艇進行監(jiān)控,還能對己方戰(zhàn)機進行導航和空中管制。機載預警雷達是預警機的核心，一般釆用12兆瓦以上的超高發(fā)射功率，工作頻率在超高頻(UHF)和甚高頻(VHF)波段,作用距離可達幾千公里，

2、能在搜索的同時跟蹤100~200個目標，主要用來發(fā)現(xiàn)遠、中、近程彈道導彈，測定其瞬間位置、速度、發(fā)射點和彈著點等關(guān)鍵參數(shù)，為最高軍事機關(guān)提供導彈預警情報。最初的機載預警雷達沒有下視能力，性能較差，一般只能搜索、監(jiān)視中高空和海上目標，對陸地低空飛行目標探測能力差，僅可預警，不具備指揮控制功能。20世紀60年代，采用機載運動目標顯示(AMTI)技術(shù)，雷達能在海雜波背景下檢測低空運動目標，但尚不具備對陸地上空目標的下視能力。20世紀70年代后，出現(xiàn)了抑制地面雜波干擾的脈沖多普勒雷達，可探測低空和超低空飛行目標。同時雷達還采用

3、具有極低副瓣的平板裂縫陣列天線,在俯仰方向上利用相控掃描測量目標高度。此時的雷達具備了優(yōu)越的下視性能,使得裝載預警雷達的預警機成為進行預警探測和指揮空中作戰(zhàn)的空中移動指揮所。II、發(fā)展歷程1、初始及第一代代表:AN/APS-20/82雷達美軍早期預警機裝備應用的是通用電氣(GE)公司研制的AN/APS-20雷達。1943年,AN/APS-20雷達裝備于格魯曼(Grumman)公司的“復仇者”型TBM-3W。1944年美海軍在PB-1W型預警機上也采用了AN/APS-20雷達。雷達工作在S波段，峰值功率約1兆瓦，天線米口

4、徑，天線為拋物面型式，波束掃描方式采用機械掃描。雷達天線安裝在機腹下的天線罩中。1949年，美海軍在WV-1/II型機上，安裝了經(jīng)改進的AN/APS-20雷達(AN/APS-70/70A)0雷達上已裝有早期的動目標顯示電路，具有初步的雜波濾除功能。1957年,美國海軍采用了新的預警機SF-1。雷達是AN/APS-20的改進型AN/APS-82o雷達天線罩為固定的、扁平橢圓流線型線罩,長徑和高度分別為米與米。此時的天線罩已不再掛在機腹，而是架在機背上。天線口徑X米。雷達對小型飛機的探測距離達150千米左右，并且采用單脈沖

5、技術(shù)，可測出目標的飛行高度。2、第二代代表:AN/APS-125/138/145雷達預警機系統(tǒng)第一個飛躍是60年代初的E-2系列。最初與之搭配的是1971年通用電氣公司推出的AN/APS-120雷達。雷達采用動目標檢測(MTD)技術(shù),對每一距離單元上的信號進行多普勒頻率濾波，以區(qū)別雜波和飛行目標。美海軍E-2CHawkeyeAEW系統(tǒng)采用AN/APS-125雷達。雷達選用UHF波段，低PRFo采用Rand公司生產(chǎn)的APA-171天線，安裝在機背的旋轉(zhuǎn)天線罩內(nèi)。天線為雙層背靠背八木端射陣列，由7800個組件構(gòu)成。主天線一

6、側(cè)的前方裝有Hazeltine公司制造的RT-988IFF天線(小型八木陣列)。主天線為水平極化,IFF天線為垂直極化。雷達天線(主天線)具有較低副瓣。采用偏置相位中心天線(DPCA)技術(shù)補償平臺運動，改善雜波影響。天線罩由玻璃鋼材料制成，直徑米，厚米，呈圓盤形。天線罩支撐在機背上，支撐架可伸縮?？傊?噸。液壓馬達驅(qū)動轉(zhuǎn)速6轉(zhuǎn)/分。發(fā)射機為主振放大式,發(fā)射低PRF線性調(diào)頻寬脈沖信號，有四個備選頻率,末級為束射四極管7648o中心處理系統(tǒng)能自動保持對600個獨立目標的跟蹤。處理系統(tǒng)可提供40多個突襲任務和不同形式的截擊。

7、1990年后的E-2C換裝AN-APS-145,對飛機目標的探測和確認距離為556公里以上。雷達的掃描包線為6百萬立方英里。該雷達具有全發(fā)射孔徑控制天線，可減少旁瓣引起的偏差干擾。3、第三代代表:AN/APY-1/2雷達1963年，美空軍提出“陸地上空雷達技術(shù)”計劃。1970年,Westinghouse公司完成新的雷達試驗樣機，定名為E-3A。AN/APY-1是Westinghouse公司專門為E-3ASentryAWACS設(shè)計的預警雷達。它安裝在B707-320B飛機上，協(xié)同工作的共有八大組成系統(tǒng)。雷達有多種工作方式

8、，方位掃描時可把監(jiān)視空間分成24個扇形區(qū)，各扇形區(qū)根據(jù)情況自選工作方式，且可隨時更換。雷達天線罩為橢圓截面的盤狀體，直徑9米，厚米，重5352kg,安裝在米高的支架上。天線罩用雙層玻璃纖維增強樹脂材料的蜂窩結(jié)構(gòu)制成，內(nèi)側(cè)嵌裝有低損耗、低介電常數(shù)材料作成的透鏡，另外還裝有副瓣抑制裝置，起到改善波束功能作用。天線及轉(zhuǎn)臺由28根主波導、