有源相控陣雷達

有源相控陣雷達

相位控制電子掃描陣列雷達
有源相控陣雷達是相控陣雷達的一種。有源相控陣雷達的每個輻射器都配裝有一個發射/接收組件,每一個組件都能自己産生、接收電磁波,因此在頻寬、信号處理和冗度設計上都比無源相控陣雷達具有較大的優勢。正因為如此,也使得有源相控陣雷達的造價昂貴,工程化難度加大。但有源相控陣雷達在功能上有獨特優點,大有取代無源相控陣雷達的趨勢。
    中文名:有源相控陣雷達 外文名:Active Phased Array Radar 别名:APAR 類型:雷達

簡介

相控陣雷達是用電的方式控制雷達波束的指向變化進行掃描的,歸結起來,相控陣雷達是用電的方式控制雷達波束的指向變化進行掃描的,這種方式被稱為電掃描。相控陣雷達天線由大量的輻射器(小天線)組成的陣列(正方形、三角形等),輻射器少則幾百,多則數千,甚至上萬,每個輻射器的後面都接有一個可控移相器,每個移相器都由電子計算機控制。當相控陣雷達搜索遠距離目标時,雖然看不到天線轉動,但上萬個輻射器通過計算機控制集中向一個方向發射、偏轉,即使是上萬千米外的導彈和衛星也在它的監測範圍之内。

有源相控陣雷達采用數量衆多的發射/接收模塊,每一個輻射器都是一個發射/接收模塊,每一個輻射器都自己産生和接收電波(這是有源與無源的區别,無源相控陣雷達隻有一個中央發射機和接收機,發射的能量由計算機分配到天線上的每一個輻射器。),而且采用電掃描方式。

根據電掃方式,相控陣雷達大體可分為全電掃相控陣和有限電掃相控陣兩大類,全電掃相控陣又可稱固定式相控陣,即在方位上和仰角上都采用電掃,天線陣是固定不動的。

有限電掃相控陣是一種混合設計的天線,即把兩種以上天線技術結合起來,以獲得所需要的效果,起初把相掃技術與反射面天線技術相結合,其電掃角度小,隻需少量的輻射單元,因此可大大降低設備造價和複雜程度。

天線陣,根據掃描情況可分為相掃、頻掃、相/相掃、相/頻掃、機/相掃、機/頻掃、有限掃等多種體制。

相掃系列利用移相器改變相位關系來實現波束電掃。頻掃是利用改變工作頻率的方法來實現波束電掃。

相/相掃是利用移相器控制平面陣兩個角坐标實現波束電掃。

相/頻掃是利用移相器控制平面陣一個坐标而另一坐标利用頻率變化控制來實現波束電掃。

機/相掃是在方位上采用機掃、仰角上采用相掃。

有源相控陣雷達波束指向非常靈活、迅速;一個雷達可同時形成多個獨立波束,同時實現搜索、識别、跟蹤、制導、無源探測等多種功能;多目标接戰能力強,能同時監視、跟蹤多個目标;抗幹擾性能好。

另外,相控陣雷達的可靠性高,即使少量發射/接收模塊失效仍能正常工作。不過,相控陣雷達設備複雜、造價昂貴,且波束掃描範圍有限,最大掃描角為90°到120°。

有源相控陣雷達特點

有源相控陣天線的每一個天線單元通道上均有一個高功率放大器、低噪聲放大器或T/R組件。與無源相控陣天線相比,有源相控陣天線具有以下特點:

(1)由于天線陣元後面直接連接功率源,故雷達的性能不受饋源和移相器損耗的影響:T/R組件中的LNA由接收機的噪聲系數所決定。n(2)降低饋線系統承受高功率的要求。降低相控陣天線中饋線網絡即信号功率相加網絡接收時的損耗。n(3)每個陣元通道上均有一個T/R組件,重複性、可靠性、一緻性好,即使有少量的T/R組件損壞,也不會明顯影響性能指标,而且很能方便地實現在線維修。n(4)易于實現共形相控陣天線。n(5)有利于采用MMIC和HMIC,可提高天線的寬帶性能,實現頻譜共享的多功能天線陣列,為綜合化、标準化電子信息系統(包括雷達、通信和ESM等)的實現提供條件。n(6)有利于與微電子、光電子、光纖通信技術結合,實現高密度集成的光控相控陣天線及天線系統。雖然有源相控陣天線優勢衆多,但在相控陣雷達使用中是否被采納,要結合實際需求,首先要着重分析雷達任務,其次應分析采用有源相控陣天線的代價,考慮技術風險、雷達設計周期及生産成本的影響,這樣才能做到最佳匹配。

發展

從上世紀60年代開始,曆經40餘年的努力,有源電子掃描陣(AESA),通常也稱為有源相控陣技術,終于在機載雷達上取得了成功的應用。

美國國防部國防科學委員會主席的一份關于發展美國軍用機雷達的建議報告中特别強調了有源相控陣技術可以極大地擴展雷達的功能和提高雷達的性能,21世紀美國的戰鬥機雷達、預警與監視飛機的雷達都應是AESA體制的。

事實上,除了F-22和F-35等新一代戰機都毫無例外地裝備AESA雷達外,美國對第三代現役戰鬥機、轟炸機、預警和監視飛機的AESA改進都已列入計劃,并得到了相應的财政支持。

業内一種普遍的觀點認為:從現在起再過十年,不掌握AESA雷達制造能力的廠商将沒有立足之地。除美國之外,俄國、法國、德國、荷蘭、瑞典、英國、以色列等西方國家也正在這一技術領域進行廣泛的合作開發和大量的資金投入。

近50多年來,機載雷達不斷注入新的技術成果,性能大幅度提高。新技術是提高雷達探測能力的原動力。在單脈沖跟蹤體制未獲使用前,圓錐掃描體制的雷達很難對付敵方施放的角度欺騙幹擾;沒有相參體制的脈沖多普勒雷達,就無法對付借着強大的地雜波掩護的低空入侵的飛機和導彈;沒有頻率捷變體制的雷達,就很難同現代戰争中廣泛采用的各種雜波幹擾相抗衡。

相控陣技術是近年來正在發展的新技術,它比單脈沖、脈沖多普勒等任何一種技術對雷達發展所帶來的影響都要深刻和廣泛。進入上世紀80年代,機載相控陣雷達才初獲應用。先進的機載有源相控陣雷達是近期,即本世紀初才進入服役。AESA的成功應用是對傳統機載雷達的一次革命,她極大地擴展了雷達的應用領域和提高了雷達的工作性能,進而提高和豐富了作戰飛機執行任務的能力和作戰模式。

優勢

采用AESA技術的機載雷達将會至少在以下方面實現巨大的性能突破:

雷達作用距離大幅度增長:由于AESA雷達T/R模塊中的射頻功率放大器(HPA)同天線輻射器緊密相連,而接收信号幾乎直接耦合到各T/R模塊内的射頻低噪聲放大器(LNA),這就有效地避免了幹擾和噪聲疊加到有用信号上去,使得加到處理器的信号更為"純淨",因此,AESA雷達微波能量的饋電損耗較傳統機械掃描雷達大為減少。

解決了可靠性的瓶頸問題:由于信号的發射和接收是由成百上千個獨立的收/發和輻射單元組成,因此少數單元失效對系統性能影響不大。試驗表明,10%的單元失效時,對系統性能無顯著影響,不需立即維修;30%失效時,系統增益降低3分貝,仍可維持基本工作性能。這種"柔性降級"(gracefuldegradation)特性對作戰飛機是十分需要的。

解決了同時多功能的難題:所謂同時多功能,即指有源相控陣能在同一時間内完成一個以上的雷達功能。它可以用一部分T/R模塊完成一種功能,用另外的T/R模塊完成其它功能;也可用時間分隔的方法交替用同一陣面完成多種功能。

如雷達在進行地圖測繪(SAR/GMTI)、地物回避、地形跟随、威脅回避的同時,還可實現對空中目标的搜索和跟蹤,并對其進行攻擊。由于AESA是由多個子陣組成,而每個子陣又是由多個T/R模塊組成,因此,可以通過數字式波束形成(DBF)技術、自适應波束控制技術和射頻功率管理等技術,使雷達的功能和性能得到極大的擴展,可以滿足各種條件下作戰的需要。并能因此而開發出很多新的雷達功能和空戰戰術。

隐身飛機和現代空戰需要相控陣雷達:隐身飛機配裝相控陣雷達(PESA或者是AESA)幾乎是唯一的選擇。

迄今為止還沒有出現使用機械掃描雷達的隐形飛機。低攔載概率(LPI)和低觀測特性(LO)是隐身飛機能否實現隐身和順利完成作戰任務的關鍵。

在當前極為嚴峻的電子幹擾環境中,"LPI",即機載雷達輻射的電磁波被敵方攔截概率的高低是一項重要的性能指标。在攻擊有專用電子幹擾飛機掩護的機群或單機時,強烈的電磁幹擾将使傳統的雷達無法正常工作。AESA天線口徑場的幅度和相位都可以随意控制,可使天線旁瓣的零值指向敵方幹擾源,使之不能收到足夠強度的雷達信号,從而無法實施有效幹擾。

通過數字波束形成(DBF)技術,可以使主波束分離成兩個波束,使其零值對準敵方幹擾源;若幹擾源位于雷達旁瓣方向,則在該方向也可以形成零值,使敵方收不到雷達信号,從而無法實行有效幹擾。AESA的自适應波束形成能力是機載雷達在複雜的電磁環境中得以保持其作戰能力的重要因素。

新型裝備

目前正在研制和開始裝備的有代表性的戰鬥機AESA雷達主要有:

(1)F-22機載雷達(AN/APG-77):

人們常常問什麼是第四代戰鬥機F-22令人印象最深的特性?它在什麼領域具有最重要的技術突破?通常的回答是它的隐身和超音速巡航特性。但這些特性實際上在以前的戰鬥機上已經分别在F-117和SR-71上實現了。談不上突破。

業内人士和F-22飛行員們則普遍認為F-22最大的突破是它的航空電子系統實現了更高程度的綜合,AESA雷達首次在戰鬥機上采用。它使飛機具有更為銳利的眼睛,更為豐富的作戰功能。對戰鬥機目标的作用距離超過200km。可以實現"先敵發現、先敵發射、先敵命中"。

F-22雷達可以進行脈間變頻、快速掃描,敵方很難檢測和定位。同時還可以用時分的方法進行電子情報搜集、實施幹擾、監視或通信。這些是以前戰鬥機雷達所無法實現的。

F-22雷達采用AESA體制,它由美國諾·格公司(NorthropGrummanCorp)和雷神公司(RaytheonSystemsCompany)共同研制。該雷達将用于21世紀初在美國空軍服役的F-22先進戰術戰鬥機,目前F-22是世界最先進的戰鬥機。

F-22能在多種威脅環境下,以低可觀測性、高機動性和高靈活性對超視距敵機進行攻擊,也能進行近距格鬥空戰。1998年4月,諾·格公司已交付第一套APG-77雷達硬件和軟件給波音飛機公司F-22航空電子綜合實驗室,對F-22的航空電子設備進行系統綜合測試和鑒定試驗。

作為APG-77計劃的工程發展(EMD)階段的首批11部雷達已交付給諾·格公司馬裡蘭州測試實驗室進行系統級綜合與測試。全尺寸雷達自1999年開始生産,預計到2004年11月具備初步作戰能力(IOC),2005年開始服役。AN/APG-77雷達是一部典型的多功能和多工作方式的雷達。

其主要的功能有:

    遠距搜索(RS)遠距提示區搜索(cuedsearch)全向中距搜索(速度距離搜索)(velocityrangesearch)單目标和多目标跟蹤AMRAAM數傳方式(向先進中距空空導彈發送制導修正指令)目标識别(ID)群目标分離(入侵判斷)(RA)氣象探測

    雷達可能擴展的功能有:

      空/地合成孔徑雷達(SAR)地圖測繪改進的目标識别擴大工作區(通過設置旁陣實現)

      (2)F-35(JSF)機載雷達(AN/APG-81):

      2000年,美國國防部JSF項目辦公室授予諾·格公司4200萬美元合同為JSF設計、開發和試飛AESA雷達,它是多功能綜合射頻系統/多功能陣(MIRFS/MFA)計劃的一部分。雷達系統采用最先進的AESA天線、高性能的接收機/激勵器、商用的處理機(貨架産品)。

      由于采用了最新的技術成果,大量減少了元器件和内部連接器數目,所以JSF雷達的成本和重量都較其前輩(F-22雷達)有大幅度地降低,重量和價格降低了約3/5,制造和維修也比較簡單。

      MIRFS/MFS計劃要求T/R模塊能夠實現全自動化生産;可靠性比傳統的機械掃描雷達提高一個數量級;後勤保障和全壽命費用降低50%。APG-81采用開放式結構,為将來性能增長提供極大空間。JSF的AESA雷達設計的一條重要原則是必須滿足JSF對隐身特性的要求。同時強調必須滿足軍方提出對JSF的"四性"要求,即:經濟承受性、緻命性、生存性和保障性。 

      (3)F/A-18E/F雷達AESA改進型(AN/APG-79):

      F-18D/C/E/F原來配裝雷達APG-65/73,其AESA改進型編号為APG-79。該雷達仍由APG-65/73雷達的制造商雷神公司研制。

      APG-79采用先進的AESA體制,于2003年7月30日在美國中國湖(ChinaLake)海空作戰中心配裝在F/A-18上進行成功首飛。新雷達可以同現有F/A-18機載武器相匹配,同時,設計留有日後充分擴展的餘地。

      APG-79AESA雷達極大地降低了載機的雷達可觀測性,即提高了飛機的隐身特性。雷達的可靠性和維護性也得到了根本的改善。雷神公司将于2005年向波音正式交付裝機的APG-79雷達。APG-79AESA雷達具有下述功能和特點:

      空對空:

        攻擊遠距目标通過資源管理器減輕飛行員工作負荷

        空對面:

          防區外遠距高分辨率地圖測繪同時具有多工作方式工作能力

          可靠性和成本:

            系統可靠性增加5倍自檢系統可以把故障隔離到外場可更換模塊(LRM)通過T/R模塊的特殊設計實現系統"完美"降級運營成本大幅度降低

            裝備F/A-18E/F的3部AESA雷達系統于2004年6月份開始在中國湖的海空作戰中心進行新一輪的試驗,并通知試飛小組制定一個有特種作戰部隊、埃格林空軍基地等單位參與的試驗計劃。還要求演示試驗飛機和指揮船之間的通信鍊路,研究F/A-18E/F和EA-18G可以向指揮船提供什麼信息。

            海軍已經建立了一個工作小組,目前要做的是同空軍的F-15和JSF方面的人員接觸,深入讨論聯合試驗和性能鑒定等問題以及建立一個工作小組評審有關标準、結構和規約。美國海軍和空軍目前都在研究AESA究竟能為未來戰争帶來一些什麼變化和收益?他們正在尋求幾個關鍵問題的答案:

            目前,AESA雷達的作用距離已經是傳統機械掃描雷達的一倍,可供選用的雷達功能已極大地豐富,這樣我們可以創造一些什麼新的戰術?一個雙機或4機編隊怎樣分工完成空對空和空對地的攻擊任務?如何由一架裝有AESA的戰機引領一批沒有裝載AESA的普通戰鬥機提高他們的戰鬥能力?

            (4)F-16(UAE)雷達AESA改進型(AN/APG-80):

            F-16原來配裝APG-66/68,APG-80為其AESA改型,仍由諾·格公司研制。該公司還同時為F-16UAE研制電子戰系統。F-16UAE是為阿聯酋研制的F-16第60批産品,計劃生産80架。2004年到2007年完成交付。由于諾·格公司在此期間幾乎同時得到了F-22和F-35的配套雷達研制合同,因此大部分AESA技術和模塊都可以移植到APG-80中來。這使其研制周期可以大為縮短。

            預計2004年7月,雷達可以交付到飛機承包商洛·馬公司進行雷達的驗收試驗。APG-80雷達具有先進的對空和對地兩種工作模式,這也是采用諾·格公司第4代發射/接收機模塊化技術的第一種産品。APG-80可以連續搜索和跟蹤出現在它掃描範圍内的多個目标。此外飛行員還可以同時進行空對空的搜索與跟蹤、空對地的目标瞄準以及地形匹配飛行。

            新的波束捷變技術帶來了雷達能力的巨大增長,擴展了飛行員對态勢的感知能力,使雷達對目标探測距離更遠,并具有高清晰度合成孔徑雷達成像能力。雷達的可靠性也比傳統的機械掃描雷達高數倍。

            (5)F-15改進型雷達(AN/APG-63V2)

            F-15原來配裝AGP-63/70,APG-63V2為其改進型,采用有源相控陣體制。雷神公司已完成向波音飛機公司的最後18架F-15C的APG-63(V)2AESA雷達的交付。這是世界上首次進入空軍服役的戰鬥機AESA雷達。該雷達消除了原來F-15雷達笨重的液壓天線驅動系統,雷達的快速掃描和多目标跟蹤能力都得到了數量級的增長。提高了飛行員對戰場環境的認知能力。

            該型雷達能夠同現有的飛機武器系統很好地兼容。由于作用距離的增加,使得增程的AIM-120的性能得到充分的發揮,并能在更大的視場範圍内(方位和俯仰)制導多枚空空導彈,同時攻擊多個目标,包括雷達截面積很小的隐身目标,如巡航導彈等。

            AN/APG-77相控陣雷達美國國防部國防科學委員會主席的一份關于發展美國軍用機雷達的建議報告中特别強調了有源相控陣技術可以極大地擴展雷達的功能和提高雷達的性能, 21世紀美國的戰鬥機雷達、預警與監視飛機的雷達都應是AESA體制的。

            事實上,除了F-22和F-35等新一代戰機都毫無例外地裝備AESA雷達外,美國對第三代現役戰鬥機、轟炸機、預警和監視飛機的AESA改進都已列入計劃,并得到了相應的财政支持。

            業内一種普遍的觀點認為:從2008年起再過十年,不掌握AESA雷達制造能力的廠商将沒有立足之地。除美國之外,俄國、法國、德國、荷蘭、瑞典、英國、以色列等西方國家也正在這一技術領域進行廣泛的合作開發和大量的資金投入。

            近50多年來,機載雷達不斷注入新的技術成果,性能大幅度提高。新技術是提高雷達探測能力的原動力。在單脈沖跟蹤體制未獲使用前,圓錐掃描體制的雷達很難對付敵方施放的角度欺騙幹擾;沒有相參體制的脈沖多普勒雷達,就無法對付借着強大的地雜波掩護的低空入侵的飛機和導彈;沒有頻率捷變體制的雷達,就很難同現代戰争中廣泛采用的各種雜波幹擾相抗衡。

            相控陣技術是正在發展的新技術,它比單脈沖、脈沖多普勒等任何一種技術對雷達發展所帶來的影響都要深刻和廣泛。

            進入上世紀80年代,機載相控陣雷達才初獲應用。先進的機載有源相控陣雷達是21世紀初才進入服役。AESA的成功應用是對傳統機載雷達的一次革命,它極大地擴展了雷達的應用領域和提高了雷達的工作性能,進而提高和豐富了作戰飛機執行任務的能力和作戰模式。

            型号

            F-22 機載雷達(AN/APG-77)

            第四代戰鬥機F-22令人印象最深的特性和其最重要的技術突破就是它的隐身和超音速巡航特性。但這些特性實際上在以前的戰鬥機上已經分别在F-117和SR-71上實現了。談不上突破。業内人士和F-22飛行員們則普遍認為F-22最大的突破是它的航空電子系統實現了更高程度的綜合,AESA雷達首次在戰鬥機上采用。它使飛機具有更為銳利的眼睛,更為豐富的作戰功能。對戰鬥機目标的作用距離超過200km。可以實現"先敵發現、先敵發射、先敵命中"。

            F-22雷達可以進行脈間變頻、快速掃描,敵方很難檢測和定位。同時還可以用時分的方法進行電子情報搜集、實施幹擾、監視或通信。這些是以前戰鬥機雷達所無法實現的。

            F-22雷達采用AESA體制,它由美國諾·格公司(Northrop Grumman Corp)和雷神公司(Raytheon Systems Company)共同研制。

            該雷達将用于21世紀初在美國空軍服役的F-22先進戰術戰鬥機,目前F-22是世界最先進的戰鬥機。F-22能在多種威脅環境下,以低可觀測性、高機動性和高靈活性對超視距敵機進行攻擊,也能進行近距格鬥空戰。

            1998年4月,諾·格公司已交付第一套APG-77雷達硬件和軟件給波音飛機公司F-22航空電子綜合實驗室,對F-22的航空電子設備進行系統綜合測試和鑒定試驗。作為APG-77計劃的工程發展(EMD)階段的首批11部雷達已交付給諾·格公司馬裡蘭州測試實驗室進行系統級綜合與測試。

            全尺寸雷達自1999年開始生産,預計到2004年11月具備初步作戰能力(IOC),2005年開始服役。AN/APG-77雷達是一部典型的多功能和多工作方式的雷達,其主要的功能有:

            ● 遠距搜索(RS)

            ● 遠距提示區搜索(cued search)

            ● 全向中距搜索(速度距離搜索)(velocity range search)

            ● 單目标和多目标跟蹤

            ● AMRAAM數傳方式(向先進中距空空導彈發送制導修正指令)

            ●目标識别(ID)

            ● 群目标分離(入侵判斷)(RA)

            氣象探測雷達可能擴展的功能有:

            ● 空/地合成孔徑雷達(SAR)地圖測繪

            ● 改進的目标識别

            ● 擴大工作區(通過設置旁陣實現)

            AN/APG-77相控陣雷達[1]F-35(JSF)機載雷達(AN/APG-81)

            2000年,美國國防部JSF項目辦公室授予諾·格公司4200萬美元合同為JSF 設計、開發和試飛AESA雷達,它是多功能綜合射頻系統/多功能陣(MIRFS/MFA)計劃的一部分。雷達系統采用最先進的AESA天線、高性能的接收機/激勵器、商用的處理機(貨架産品)。

            由于采用了最新的技術成果,大量減少了元器件和内部連接器數目,所以JSF雷達的成本和重量都較其前輩(F-22雷達)有大幅度地降低,重量和價格降低了約3/5,制造和維修也比較簡單。MIRFS/MFS 計劃要求T/R模塊能夠實現全自動化生産;可靠性比傳統的機械掃描雷達提高一個數量級;後勤保障和全壽命費用降低50%。APG-81采用開放式結構,為将來性能增長提供極大空間。

            JSF的AESA雷達設計的一條重要原則是必須滿足JSF對隐身特性的要求。同時強調必須滿足軍方提出對JSF的"四性"要求,即:經濟承受性、緻命性、生存性和保障性。

            F/A-18E/F 雷達AESA改進型(AN/APG-79)F-18D/C/E/F原來配裝雷達APG-65/73,其AESA改進型編号為 APG-79。該雷達仍由APG-65/73雷達的制造商雷神公司研制。APG-79采用先進的AESA體制,于2003年7月30日在美國中國湖(China Lake)海空作戰中心配裝在F/A-18上進行成功首飛。

            新雷達可以同現有F/A-18機載武器相匹配,同時,設計留有日後充分擴展的餘地。APG-79 AESA雷達極大地降低了載機的雷達可觀測性,即提高了飛機的隐身特性。雷達的可靠性和維護性也得到了根本的改善。雷神公司将于2005年向波音正式交付裝機的APG-79雷達。

            APG-79 AESA雷達具有下述功能和特點:

            空對空:

            攻擊遠距目标

            通過資源管理器減輕飛行員工作負荷

            空對面:

            防區外遠距高分辨率地圖測繪

            同時具有多工作方式工作能力

            可靠性和成本:

            系統可靠性增加5倍

            自檢系統可以把故障隔離到外場可更換模塊(LRM)

            通過T/R模塊的特殊設計實現系統"完美"降級

            運營成本大幅度降低n

            裝備F/A-18E/F的3部AESA雷達系統于2004年6月份開始在中國湖的海空作戰中心進行新一輪的試驗,并通知試飛小組制定一個有特種作戰部隊、埃格林空軍基地等單位參與的試驗計劃。還要求演示試驗飛機和指揮船之間的通信鍊路,研究F/A-18E/F和EA-18G可以向指揮船提供什麼信息。

            海軍已經建立了一個工作小組,目前要做的是同空軍的F-15和JSF方面的人員接觸,深入讨論聯合試驗和性能鑒定等問題以及建立一個工作小組評審有關标準、結構和規約。美國海軍和空軍目前都在研究AESA究竟能為未來戰争帶來一些什麼變化和收益?他們正在尋求幾個關鍵問題的答案:n目前,AESA雷達的作用距離已經是傳統機械掃描雷達的一倍,可供選用的雷達功能已極大地豐富,這樣我們可以創造一些什麼新的戰術?一個雙機或4機編隊怎樣分工完成空對空和空對地的攻擊任務?如何由一架裝有AESA的戰機引領一批沒有裝載AESA的普通戰鬥機提高他們的戰鬥能力。n

            F-16(UAE)雷達AESA改進型(AN/APG-80)

            F-16原來配裝APG-66/68,APG-80為其AESA改型,仍由諾·格公司研制。該公司還同時為F-16UAE研制電子戰系統。F-16UAE是為阿聯酋研制的F-16第60批産品,計劃生産80架。2004年到2007年完成交付。

            由于諾·格公司在此期間幾乎同時得到了F-22和F-35的配套雷達研制合同,因此大部分AESA技術和模塊都可以移植到APG-80中來。這使其研制周期可以大為縮短。

            預計2004年7月,雷達可以交付到飛機承包商洛·馬公司進行雷達的驗收試驗。APG-80雷達具有先進的對空和對地兩種工作模式,這也是采用諾·格公司第4代發射/接收機模塊化技術的第一種産品。APG-80可以連續搜索和跟蹤出現在它掃描範圍内的多個目标。此外飛行員還可以同時進行空對空的搜索與跟蹤、空對地的目标瞄準以及地形匹配飛行。n新的波束捷變技術帶來了雷達能力的巨大增長,擴展了飛行員對态勢的感知能力,使雷達對目标探測距離更遠,并具有高清晰度合成孔徑雷達成像能力。雷達的可靠性也比傳統的機械掃描雷達高數倍。n

            F-15改進型雷達(AN/APG-63V2/3)

            F-15原來配裝AGP-63/70,APG-63V2為其改進型,采用有源相控陣體制。雷神公司已完成向波音飛機公司的最後18架F-15C的APG-63(V)2 AESA雷達的交付。這是世界上首次進入空軍服役的戰鬥機AESA雷達。

            該雷達消除了原來F-15雷達笨重的液壓天線驅動系統,雷達的快速掃描和多目标跟蹤能力都得到了數量級的增長。提高了飛行員對戰場環境的認知能力。該型雷達能夠同現有的飛機武器系統很好地兼容。由于作用距離的增加,使得增程的AIM-120的性能得到充分的發揮,并能在更大的視場範圍内(方位和俯仰)制導多枚空空導彈,同時攻擊多個目标,包括雷達截面積很小的隐身目标,如巡航導彈等。

            盡管APG-63(V)2雷達有上述種種優點,但将被更為先進的APG-63(V)3所代替。因為前者需要太多的冷卻和供電。飛機要為裝載這樣的雷達進行大量的改裝工作。另外,由于雷達太重,還要在飛機尾部加裝600磅(272千克)的配重,以便平衡飛機的重心。這時改裝後的飛機将比原來飛機增重1000磅(454千克)。這對飛機的航程和油耗沒有太大的沖擊,但對飛機的機動性卻有一定的影響。

            雷聲公司研制的APG-63(V)3 AESA 雷達把經過實戰考驗的APG-63(V)2 AESA雷達軟件和即将投入使用的F/A-18E/F “超黃蜂”戰鬥機的APG-79 AESA雷達先進的硬件結合起來,從而形成一種高性能的新系統,它具有極佳的可靠性和經濟性。

            波音公司的官員表示,AESA雷達極大地改進了F-15C戰鬥機的環境感知能力以及目标定位能力和定位精度。AESA雷達可以使F-15C戰鬥機在21世紀仍然保持其空戰優勢。由于可靠性的提高,也使F-15C戰鬥機的維修成本大幅度降低。

            新型APG-63(V)3雷達同F-15C原型的機械掃描雷達V1相比重量基本相同,因此不需在飛機尾部加裝配重;同時,原型飛機的供電也可以滿足APG-63(V)3雷達雷達的要求。

            APG-63(V)3雷達的後勤保障需求大為降低,極大地增加了部隊的機動能力。APG-63(V)2雷達的AESA天線采用"磚塊"結構;APG-63(V)3雷達則采用"瓦片"結構(即為F/A-18E/F改裝APG-79AESA雷達所采用的一種更小型的AESA結構形式)。V3型的AESA陣面将可減重240磅(109千克)。同時,V3型雷達的故障診斷能力也有大幅度的改善。

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