2007-11-01 06:18:52| 人氣9,116| 回應143 | 上一篇 | 下一篇

機載有源相控雷達

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美空軍F-15C戰機安裝的APG-70機載雷達
飛機上的主動電子掃瞄相控陣列雷達
 
俄展示的苏-35战机用有源相控阵雷达
俄展示的蘇-35戰機用有源相控陣雷達
 
米格-35战机机首安装的“甲虫-AE”有源相控阵雷达
米格-35戰機機首安裝的“甲蟲-AE”有源相控陣雷達
 
主動電子掃瞄相控陣列雷達車
 

船艦上的主動電子掃瞄相控陣列雷達
 

漫談隱形戰機(二十一)有源相控陣雷達(AESA) 

「有源相控陣雷達」(Active Electronically Steered Array,簡稱 AESA)是目前世界上最先進的雷達,它的好處非常多,不但在傳統的雷達模式,譬如多目標的跟蹤,有非常明顯的優勢,而且具有某些特殊運作能力是傳統雷達不可能做到的,譬如多模式快速交叉運行,使得雷達的功能倍增。

  「有源相控陣雷達」在網路上曾經被廣泛討論,但都是“專家”們高來高去說一些故弄玄虛的話,令絕大多數的讀者莫測高深以此來炫耀他們的學問,這是“專家”們的通病(希望別人崇拜而又不願意透露一丁點自己的知識)。大陸網站多的是這類裝神弄鬼而又言語刻薄的“專家”,造成許多軍事愛好者的困擾,尤其是對入門者。YST有點看不下去,於是決定藉此機會對這個非常重要的軍事技術有所交代。

  今天YST就從系統工程的角度來介紹並分析「有源相控陣雷達」。這其實一點也不難,YST將用最簡單的幾何與三角函數來揭開這個簡單的、不值錢的「謎」,讀者只要沒忘了高中數學必定一聽就懂了。

  甲. 何謂「有源相控陣雷達」?

所謂「有源相控陣雷達」就是由一群很小的能夠發射電波和接收電波的組件(Transmit and Receive Module,簡稱 T/R Module)排列而成。這些T/R組件可以從幾百個到超過一萬個,它們排列的形狀可以是圓形、橢圓形、距形或任何因實際情況而決定的形狀,非常具有彈性。

  電子工業在最近的三十年有飛躍的進步,「有源相控陣雷達」的原理雖然很簡單、歷史也很悠久,但是真正達到令人矚目的應用是最近十幾年的事,因為工作在X波段的T/R組件可以成功製作在拇指大小的晶片上,這就非常了不起了。

  「有源相控陣雷達」最關鍵的技術就在如何製造T/R組件上,這其中產生功率的大小和製造的成本尤其重要。目前的技術每個T/R組件的發射功率只有幾個瓦特(大概5瓦特左右,不會超過10瓦特);製造成本YST不太清楚,以前要數千美元一個,這種天價大概只有美國裝備得起,現在也許降到幾百美元一個,應用就開始大眾化了。

  讀者不要小瞧了這種只有幾個瓦特功率的T/R組件,「有源相控陣雷達」的厲害就在“螞蟻啃骨頭”,發揮的是“群眾力量”。你想想,一個T/R組件只有幾瓦特,但是一千多個T/R組件排列起來就可以發射接近或超過一萬瓦特的電波,這個雷達功率就非常驚人了。更重要的好處是這些T/R組件可以任意組合形成多“波束”分別對付不同的目標或從事不同的工作,而且有這麼多隻“螞蟻”傷亡幾隻也無所謂、效能雖然差了一點但是照樣完成任務,好處實在太多了!

  對系統工程師而言由千萬個T/R組件所構成的雷達系統真是太好用了,隨時「化整為零」也可以隨時「化零為整」,可以玩出很多花樣,想出很多招數對付敵人,應了毛澤東的話:人多好辦事!

  江青算什麼,科學家和工程師才是最瞭解「毛澤東思想」的。

  不開玩笑,讀者如果看過毛澤東時代大陸發表的科學論文就知道,「有源相控陣雷達」的技術如果是發明在上世紀的五0年代或六0年代,一定會被譽為偉大的「毛澤東思想」的活學活用,因為它們有著非常相似的哲學基礎。

  乙. 「有源相控陣雷達」的基本原理

  在「彈道導彈攻擊大型海面船隻」的系列中YST曾經對電波的「相位」(phase)有清楚的敘述,此處不再重複。

  電子硬件中有一種非常簡單的元件叫做「移相器」(phase shifter),它可以改變電波的相位,譬如正弦函數的電波(sine wave)經過「移相器」把相位增加90度,如此出來的就是餘弦函數的電波(cosine wave)。電子儀器中經常會用到「移相器」,雷達中它更是不可少的元件,是雷達工程師進行校正(calibration)工作時必須調適的電子元件。

  「有源相控陣雷達」最重要的性質就是可以透過相位的設定來改變天線方向。

  所以每個T/R組件都包括一個「移相器」(phase shifter),可以在接受指令後非常迅速地(不到一微秒)把電波的相位移動到指令所下的角度。也就是說,「有源相控陣雷達」可以維持天線的位置不動(physically是靜止的),然後在不到百萬分之一秒的時間把天線的實際指向轉到前半球面的任意一個角度,這就是所謂的「電子轉動」(electronically steered)。

  問題是:怎麼透過相位的改變來改變電波發射和接收的方向呢?

  下面我們做一個非常簡單的說明。

  電子轉動陣列(electronically Steered Array)的原理非常簡單,但是很抱歉,YST沒有掃瞄器不能張貼手畫的圖片,所以只能在MS Word上面用editor畫最簡單的幾條虛線來說明天線的電子轉動,如果這些直線發生彎曲現象、如果兩條互相垂直的直線看起來並不垂直,請讀者多包涵,你需要有一點點額外的想像力來看下面這張圖。

  圖片貼出後,網友wannaknow看不下去,好心地畫了下面這幅準確的圖相贈,YST欣然接受並表達感謝。

 

圖28:相位陣列天線從AB電子轉動到AC。

  假設A和B是兩個T/R組件,天線排列的方向是AB,也就是說天線發射或接受電波的方向是指向正右方的水平方向,也就是AF和BG的方向。

  現在天線固定不動,我們要把天線發射或接收電波的方向逆時針轉theta角度,也就是說虛擬天線的位置是AC,角度BAC = theta,轉動後發射或接受電波的方向是指向右上方,是水平角度逆時針轉theta的方向,也就是AD和BE的方向。

  注意:直線AC垂直於直線BE,也就是說,角度ACB = 90度。

  BC與AC是垂直的,所以只要theta一決定C點就決定了,也就是說C點是B點在天線轉動theta方向的垂直投影。

  B與C的距離我們用d來代表。

  對從右上方來的電波而言,經過長遠的距離,電波擴散的球面已經接近平面(半徑非常、非常大),所以電波到達A點和C點時相位是相同的。

  但是這個電波到達B點時多走了距離d,所以相位就增加了,增加了多少呢?

  這個答案很容易,如果Lamda是電波的波長,那麼

  電波走了距離d所增加的相位 = 2*pi*d/Lamda (radian)

  pi = 3.1416(圓周率)。

  現在問題全部明瞭了,如果我們讓B的相位比A的相位提早2*pi*d/Lamda(也就是移動 -2*pi*d/Lamda),那麼AB接收到的電波就相當於AC接收到的電波。

  看到沒有?你不必轉動天線就可以接收到與轉動後一模一樣的電波。

  Hurrah!工程師跳起來歡呼!電子轉動的問題解決了。

  如果你把A與B中間的每一個點都看成一個T/R組件的話,它們與直線AC的垂直距離分別為d1,d2,...dn 等等,那麼工程師只要在每一個T/R組件下指令移動相位

  -2*pi*dk/Lamda, k = 1,2,....n

  那麼雖然天線AB根本就沒有轉動,但是實際上電波發射和接收的方向卻已經逆時針轉了 theta 角度。

  這就是電子轉動天線(Electronically Steered Array,簡稱ESA)的原理!

  簡單吧?高中生一聽都懂,一點也不神祕。網路上故作高深莫測的“專家”們可以休息了,中學生的玩意兒一點兒也不值得賣弄。

 

  丙. 無源相控陣雷達(Passive Electronically Steered Array ,簡稱PESA) 

  細心的讀者一定會問:電子轉動天線是跟「移相器」有關,跟T/R組件沒什麼關係呀?

  回答:是的,一點也不錯,電子轉動天線其實只需要「移相器」就可以完成。於是根據這個道理一個相對便宜很多的相控陣雷達就可以設計出來了,這就是「無源相控陣雷達」。

  如果每個單位組件不能主動產生電波,只能被動發射電波、接收電波和改變相位的陣列,我們稱這種雷達為「無源相控陣雷達」。

  這裏所謂被動發射電波是指由一個統一的高功率發射器(high power transmitter)產生強力電波然後由導波管(waveguide)分別輸送到每個單位組件發射出去。這個高功率發射器通常使用「行波管」(Traveling Wave Tube,簡稱TWT),跟普通傳統的雷達完全一樣。

  T/R組件中,那個“T”代表的發射部分是研發工作中最困難的,所以「無源相控陣雷達」比「有源相控陣雷達」簡單多了,但是功能也差多了,是一個省錢和技術不到位的妥協。

  美國早期的神盾驅逐艦都是「無源相控陣雷達」,到了「伯克」級才升格為「有源相控陣雷達」。所以從「無源」到「有源」是科技發展的一個自然過程,但不是必然。中國大陸發展機載雷達就是從平面雷達(planar array radar)直接跳到「有源相控陣雷達」(AESA),省掉了(PESA),這就是所謂跳躍式發展。

 

  丁. 「有源相控陣雷達」的優點

 

  A. 多目標的追蹤與鎖定

  無論是有源還是無源,「相控陣雷達」最大的好處就是快速指向目標。前面說過,改變移相器的設定是非常快速的,這種簡單的電子設定用不到百萬分之一秒,比人的“一眨眼”快一萬倍(人的眨眼大約10毫秒)。也就是說,電子轉動幾乎是立即的(instantaneous),在不到百萬分之一秒的時間就可以把天線轉向對準任何方向,不論轉動量的大小,這是機械轉動天線不可能辦到的。

  想想看,天線是有相當質量的,機械起動、加速、減速、停止都需要時間來克服動量(momentum),不是說動就動、說停就停的,尤其是大型天線。

  上面說的不到百萬分之一秒是指理論上移相器設定所需要的時間。在實際應用時,計算機需要計算每個移相器的指令所下的相位數值是多少,然後把這些指令送到每個移相器的的記憶體裏面,這是需要時間的,但是無論如何在今天的高速計算機控制下,實際運作的電子轉動可以在不到一毫秒(千分之一秒)的時間內完成。相較之下,機械驅動的天線如果要大角度轉動,譬如轉動一百度,需要一秒鐘的時間。一秒鐘在多目標的追蹤模式中太長了,嚴重拖累整個雷達的運作,通常不被系統工程師接受。雷達作業所有被追蹤的目標都依照威脅程度的大小而排列,這時候計算機的軟體就必須作出決定降低追蹤目標的數目,放棄次要目標。

  電子轉動並沒有實質的轉動,所以沒有動量需要克服的問題,因此又快又準,這使「相控陣雷達」真正做到多目標追蹤和多目標鎖定。

  以前那些機械轉動天線的雷達號稱可以同時追蹤二十幾個目標其實是有點灌水的,這個能力是指在理想狀態下。在目標散得很開的情形下,依靠機械轉動天線的雷達根本沒有辦法應付這麼多目標。想想看,空中目標的機動性都很高,如果要保証追蹤目標需要每個目標很快就觀察一次,天線沒法轉這麼快;如果很久才觀察一次,目標一機動很容易就跑掉,下次再觀察的時候根本就找不到了。

  電子轉動天線的雷達就完全不同了,多目標追蹤是顯然的,二、三十個目標每秒鐘看一次當吃白菜,而且目標照射非常的準確,跑不掉的。更厲害的是可以多目標同時鎖定,這是因為「相控陣雷達」可以把相控陣列分割成好幾個部分,每一個部分照射一個目標,因此輕鬆地做到同時鎖定(連續照射)多目標。

  B. 可靠性

 「有源相控陣雷達」的另一個優點是工作非常可靠,可靠性比非相控陣雷達高出三、四倍。普通雷達的無故障工作時間(Mean Times Between Failure,簡稱MTBF)不到三百小時,AESA的無故障工作時間超過一千小時。

  更重要的是,AESA如果發生故障是優雅地性能逐漸降低(gracefully degraded)而不是突然完全停止工作。機載「有源相控陣雷達」通常有超過一千個T/R組件,即使有10%T/R組件壞掉雷達仍然能夠正常運行只不過性能稍為降低而已。對比之下,傳統雷達或「無源相控陣雷達」只要高功率發射器發生故障,整個雷達就立刻停止作業了。

  C. 多模式快速交叉工作(mode interleaving)

「有源相控陣雷達」的第三個優點是可以進行多模式快速交叉工作。「多模式快速交叉工作」在實際雷達作業中非常重要,YST 用實際例子來說明。

  譬如說大陸的解放軍參謀總部決定對某國發動戰略突襲,J-20被任命深入敵人領空攻擊某個地面戰略目標。

  為了躲避敵人的地對空搜索雷達,J-20採取貼近地面飛行,這時候J-20的雷達系統可以把相控陣列天線劃分為上下兩部分:

  上半部的T/R組件在天空掃瞄,進行空對空搜索:下半部的T/R組件進行對地掃瞄,進行地形跟蹤。

  這樣J-20可以藉著地形跟蹤的雷達模式(terrain following mode)進行貼著地面飛行以躲避敵人的雷達探測,同時也進行空對空搜索對可能出現敵人的攔截飛機保持警戒。如此一來,J-20對地和對空兩方面都兼顧而做到萬無一失。

  在只有一個中央電子計算機的情形下,上面這兩個雷達模式被快速交叉(mode interleaving)執行就像是同時工作一般,這道理和電腦的「分時概念」(time sharing)是一樣的。

  D. 分佈式的天線

理論上,戰機的T/R組件並不一定需要是整齊地排列在同一個平面上、然後關在雷達罩裏,而是可以把有些T/R組件裝置在機翼的前緣,只要我們測量了它們的相關位置,自然就可以計算出電波到達這些機翼前的T/R組件的相位是什麼、和雷達罩裏面的T/R組件的相位差是多少,計算機輕易地就把所有的T/R組件聯合成一體(「化零為整」)。你看,這樣一來天線的面積變大了、天線發射的功率也增加了,性能自然就顯著提高了。

  YST不清楚這種分佈式的天線目前是否有任何國家採用,但是它是未來「有源相控陣雷達」發展的趨勢。

 

  戊. 「有源相控陣雷達」的缺點

 

很多網友把「有源相控陣雷達」過份神化,認為它無所不能、在每一方面都超越普通雷達,這是不正確的。世上沒有盡是好處而不必付一點代價的東西。

  「有源相控陣雷達」最大和最重要的缺點就是在電子轉動天線時損失天線面積(antenna aperture 或 array aperture)。當電子轉動的角度太大時,天線的有效面積會嚴重減少,直接導致雷達探測能力的降低。

  讓我們回頭仔細觀察圖28。

當我們下指令電子轉動theta角度,天線的有效面積從AB變成AC ,AC = AB*cos(theta)。所以我們得到下面的公式:如果ESA從正前方電子轉動theta角度,那麼

  ESA的有效面積 = ESA的實際面積 * cos(theta)

當theta = 0, cos(theta)= 1,這是ESA唯一沒有損失天線有效面積的時候。所以,只有在沒有電子轉動的情形下不會損失天線有效面積,只要有了電子轉動就要付出代價。

  當theta = 60度, cos(theta) = 0.5,ESA的有效面積只剩下天線實體面積的一半,這是雷達工程師願意接受的極限。

  當theta = 90度, cos(theta)= 0,ESA的有效面積為0,雷達完全失去探測能力。

  「相控陣雷達」的所有優點都是以付出損失天線有效面積作為代價。

  好了,現在我們已經瞭解相控陣列雖然不需要轉動,但是只能探測前方的半個球而且離開中心軸越遠探測的能力就越差,到了距離中心軸上下或左右接近90度的時候就完全失去探測能力了。

  所以如果要求水平方位(azimuth angle)有三百六十度的探測能力,譬如空中預警機,那麼就需要三個相控陣列,每個負責任120度,這樣就可以把天線有效面積的損失限制在50%。中國的空警-2000就是這麼設計的。

  當然我們也可以選擇只用一面相控陣列,這樣就必須在水平方向轉動,電子掃描只負責高低方向(甚至不做高低方向的掃瞄而以扇形波束取代),這樣一來在目標追蹤上的系統效果(system performance)就大大降低了,但是不損失雷達天線的有效面積。美國的E3空中預警系統就是這麼設計的。

  美國和中國的設計各有各的考慮,它們的選擇是在各種雷達指標的考慮下所做的妥協。

 

  己. YST 個人的一些考慮 

YST是屬於比較保守的人,對損失天線面積的容忍度很低。記得學習機載雷達的時候老師開門見山就說:設計機載雷達的第一件事就是盡可能裝上最大的天線。

  老師這句話是放諸四海而皆準的科學道理,也是所有設計機載雷達的工程師們都遵守的原則。這就是為什麼F-16的雷達無論怎麼提升都不可能超過F-15,因為F-15的頭比F-16大得多,可以安裝更大的天線。

  事實上,所有具備高功能雷達的戰機都是大頭。也就是這個緣故,損失有效天線面積是一個很嚴重的事。讓我們把注意力專注在雷達艙的RCS上。

  在AESA出現以前,「平面天線」(Planar Array Antenna 或 Slotted Array Antenna)是最先進的天線,見下圖。 

圖29:美國F/A-18的平面天線雷達,美軍編號 APG-73。

  對平面天線而言,YST確信在不使用的時候可以把它轉到朝上,譬如向上轉30度或更高,可以取到降低RCS的好處。這樣做沒有任何損失,因為等到使用的時候再進入正常位置。

  相位陣列天線的道理也應該一樣,YST的想像是在不用的時候固定在一個朝上的方向,用的時候回復到正常運作的方向,也就是固定在機頭的正前方位置。戰鬥機的雷達掃瞄通常只有上下左右各30度的範圍,這樣做就使得ESA電子掃描的天線有效面積的損失限制在14%,這是可以接受的。

  但是,事實上並非如此,AESA實際的裝置跟YST的想像有相當出入,我們在下一篇看幾個實際的例子,然後做進一步的討論。
http://city.udn.com/3011/4663320#ixzz1Rf54d2SM

 

(二十二)各國的有源相控陣雷達 

最早的「有源相控陣雷達」(AESA)是使用在空中預警機上,譬如以色列的費爾康、英國的Wedgetail、中國的空警-2000等等,美國的E-3目前用的是平面雷達,但是有計畫在未來升格為有源相控陣雷達。這些空中預警機使用的AESA頻率為L波段(1.2~1.4GHz),波長大約21~25公分。

隨著電子技術飛躍的進步,X波段(頻率8.5~10.7GHz,波長大約3公分)的AESA在上個世紀末成功研發出來,T/R module 可以製作成拇指大小的晶片,這就掀起機載火控雷達的革命,AESA開始大量走入戰鬥機。 

甲. 日本的AESA 

在戰鬥機中,最早裝備AESA的是日本的F-2(一種日本與美國聯合研發的戰鬥機,是將F-16稍微放大的戰機),代號為J/APG-1,時間是2000年。 

圖30:全球第一個戰鬥機「有源相控陣雷達」(AESA),日本F-2的J/APG-1。

  日本雖然憑藉著強大的電子工業搶先拔得戰鬥機AESA的頭籌,但是日本在雷達上的基本功夫不行,屬於勉強出手搶頭彩。雷達的系統工程不是這麼簡單的,無論理論還是經驗日本和美國有相當大的距離,差的不是一點點。日本單憑電子元件優秀就要搞雷達還是不行的,更何況在T/R組件上日本的研發也比美國落後,所以F-2的J/APG-1整體性能不佳。F-2的AESA除了拔得頭籌沒有什麼值得說的。 

乙. 美國的AESA 

A. F-15C的AESA

  第二個裝備AESA的是美國的F-15C,時間大約是2003年,裝備的型號是AN/APG-63(V)2,有1500個T/R組件,見下圖: 

圖31:全球第二個裝備「有源相控陣雷達」(AESA)的戰鬥機,美國的F-15C。

  上面F-15C裝置的AESA與YST的想像稍有不同但還算比較接近,那就是「有源相控陣列」被固定在正前方的位置。我們都知道,在所有空對空的模式雷達工作的範圍無論高低方向(elevation)還是左右方向(azimuth)天線的掃瞄都限制在正負30度,所以除了四個角落損失稍微高一點,天線有效面積的損失都被控制在小於14%,這是可以接受的。

  F-15的雷達應該都有對地模式,這時候電子轉動的角度很可能大於30度,所以天線有效面積的損失肯定會增加,有可能達到50%。

  F-15C是搶奪制空權的空優戰機,對地攻擊的能力弱一點也就算了,這可以諒解。

  不過如果F-15E的AESA也是這樣安置就很難令人接受了,至少如果YST是軍代表就不會同意。 

B. F-22的AESA 

  美國戰機第二個裝備AESA的就是具有隱身能力的F-22,時間是2004年。F-22裝備的AESA美軍代號是AN/APG-77,有多少個T/R組件眾說紛紜,YST看到的資料是1500個,每個的發射功率是4瓦特。在第七篇文章我們有一張照片展示F-22的有源相控陣列(圖22),下面這張照片則是展示它在F-22上的安裝: 

圖32:F-22裝備的AESA,美軍代號AN/APG-77。

從上面這張照片我們清楚地看到F-22的AESA不但位置是固定的而且是向上斜置,其目的就是降低雷達艙的RCS。

C. F-16的AESA

F-16的AESA跟F-22的AESA一樣都是諾索普-格魯曼(Northrop-Grumman)生產的、時間也非常相近。不過有趣的是這個全世界最先進的F-16不是美國自用的,而是特別為外銷給阿拉伯聯合大公國(United Arab Emirates簡稱 UAE)設計和製造的。這個外銷給UAE的F-16編號為F-16E/F Block 60,裝備了編號為AN/APG-80的AESA,有1000個T/R組件,這就比美軍自用的F-16C/D Block 52高了半代,見下圖。 

圖33:F-16裝備的AESA,美軍代號AN/APG-80。注意,它是固定和斜置的。

  阿拉伯聯合大公國首批訂單是80架F-16E/F Block 60,暱稱「沙漠之鷹」(Desert Falcon),簽約的時間是2000年初,首架交貨則是2004年。

  F-16E/F Block 60在外銷上被稱為「F-35的經濟版」。

  裝備了AN/APG-80的「沙漠之鷹」比裝備AN/APG-68(平面天線)的F-16雷達功率更高、探測距離更遠、旁瓣更低(更不容易被干擾)、妥善率更高,當然最重要的是有著電子轉動無與倫比的速度和準確以及形成多波束的靈活與變化多端,這些都是機械轉動的AN/APG-68完全無法相比的。

  YST 有一個預感,美國在大陸強大的壓力下不會出售F-16CD給台灣,但是在提升台灣F-16AB性能的包裹中會包括有源相控陣雷達AN/APG-80。美國這麼做台灣得了實惠(電子性能比F-16CD還高),大陸的面子也顧到了,刀切豆腐兩面光。 

D. F/A-18的AESA

F/A-18是美國海軍的主力戰機,其重要性不亞於F-15,換裝有源相控陣雷達是一定的。F/A-18EF裝備的AESA由美國雷神公司(Raytheon)設計和製造,美軍代號AN/APG-79,其設計隊伍是老牌的雷達設計製造商,前休斯公司。 

圖34:F/A-18EF裝備的AESA,美軍代號AN/APG-79。

  AN/APG-79有1100個T/R組件,單位價格兩百八十萬美元。首部APG-79在2005/01/13 送達波音公司,2006年09月裝備首架F/A-18EF,目前已經進入低速量產。

  我們看得很清楚APG-79是固定和斜置的,而且雷達的下部和側面都經過隱形處理呈光滑的多平面體防止外來電波的窺視。 

E. F-35的AESA

F-35是美國下一代的主力戰機,也是美國外銷盟國的主力戰機,不論是軍事、經濟或政治都是一個重要的產品和棋子,影響之大非同小可。美國對F-35的宣傳重點就在它的機載電子系統,聲稱比F-22的電子系統更先進。雷達是機載電子系統中的重中之重,F-35的雷達自然是AESA,美軍編號AN/APG-81,性能的先進可想而知,見下圖。 

圖35:F-35裝備的AESA,美軍代號AN/APG-81。注意,它是固定和斜置的。

  F-35是偏重對地攻擊的戰鬥機,AN/APG-81有1200個T/R組件,工作的模式有空對空、空對地、合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,簡稱SAR)、地面移動目標的探測與識別(Ground Moving Target Identification,簡稱GMTI)等等,還有電子作戰,堪稱是無所不能、盡善盡美。

  根據最新的消息,F-35入役美軍的時間是2018年。這個時間有點太晚,如果J-20按照預定計畫在2017年成軍,那麼美軍至少有一年的時間處於理論上的空中弱勢,這種情形在美軍近代歷史上從未出現過。 

丙. YST 的考慮 

在上一篇文章YST就說過在系統工程上自己是非常保守的,對天線有效面積的損失容忍度非常低。YST不能容忍F-15的大頭裝上AESA後就變成F-16的小頭,如果這麼搞那麼還製造重型戰機做什麼?

  A. 機械轉動的裝置不能放棄

  YST始終認為雖然ESA是電子轉動的,天線可以不動,但是為了維持天線的有效面積不致過度損失,保留機械轉動的裝置還是有必要的。YST考慮的理由有二:

  1. 校正(calibration)

像雷達這種複雜和精密的電子儀器在使用前都需要經過校正(calibration)。現代的電子儀器各種「校正」工作都已經自動化,雖然使用者並不知道,但是實際上它們已經被執行。

  不比機械轉動,電子轉動是看不見和摸不著的,戰機起飛前我們怎麼知道電子轉動沒有問題?我們怎麼知道每個T/R組件和移相器都會正常工作?

  如果AESA仍然保留機械轉動的裝置,那麼我們就可以用「機械轉動」來校正「電子轉動」,很快就能夠把有問題的移相器找出來。

  那些認為AESA不需要機械轉動裝置的網友們也許有天線專家,那麼請問你們AESA是怎麼校正的?或者你們認為AESA永遠不需要校正。

  2. 對地模式和對空模式的巨大差異

「校正」的問題也許是YST孤陋寡聞,AESA也許有什麼不為外人所知的校正方法,或者AESA也許真的神奇到永遠不需要校正。真正使YST堅信AESA仍然有必要保留機械轉動的裝置是因為雷達對地模式和對空模式在天線的要求上差異過大。

  在對地模式中有一個非常重要的模式叫「合成孔徑雷達」(Synthetic Aperture Radar,簡稱SAR),它是雷達地面成像解析度最高的,即使像F-15這樣的戰鬥機解析度都可以達到一米(大面積成像可以達到10米),這對攻擊戰略性的目標(譬如跑道和橋樑)有非常關鍵的幫助。如果戰機沒有SAR的能力那麼攻擊地面的能力將會大打折扣。

  「合成孔徑雷達」的作業需要側視(side looking),也就是說雷達天線的照射方向與飛行方向需要成90度,否則解析度就會降低,這是物理性質,不能改變。我們看到,除了F-15是固定在正前方,美國的F-22、F/A-18EF、F-35都是把AESA不但固定在正前方而且是向上斜置的,斜置的角度至少20~30度。這樣的安排是不可能進行「合成孔徑雷達」模式的,因為有效天線面積已經損失殆盡了。

  美國很多武器廠商所作的宣傳廣告有很多不實的地方,譬如下面這張為F-35宣傳的圖片: 

圖36:諾索普-格魯曼(Northrop-Grumman)為F-35所做的宣傳圖片。

  上面這張圖至少有兩個不實之處:

1.雷達照射正前方對敵人的機場跑道進行高解析度的「合成孔徑雷達」(Synthetic Aperture Radar)模式,這是不可能的。戰機進行SAR的時候,雷達必須側視(side looking)。請觀看上一篇文章中的圖29,天線至少要轉到這種程度才能有效進行SAR模式,以目前美國所有的AESA固定的位置,當電子轉動到這個角度時有效天線面積幾乎是零,不可能有任何探測能力。

2.F-35有一束電波向下照射坦克,波束標示「地面移動目標探測」(Ground Moving Target Detection),但是照射角度早已超過電子轉動極限的九十度(讀者必須記得F-35的AESA是向上斜置的),此時F-35雷達的有效天線面積為0,已經失去所有的探測能力。

  YST的結論是:

如果戰機想同時具有對空和對地的能力,那麼雖然使用的是「有源相控陣雷達」(AESA),但是機械轉動的裝備仍然必須保留,否則SAR和GMTI的能力是不可能的。

 

B. 設計背後的哲學不可取 

我們看到美國戰機AESA的安裝都是固定和斜置的(只有F-15沒有斜置,但也是固定的)。

  YST個人非常不認同這種安置,因為雷達天線有效面積的損失太大了,為了獲得隱身上的微小利益這麼做完全不值得。

  F-22隱身掛帥,為了隱身不惜犧牲一切,甚至犧牲雷達性能,即使天線的有效面積損失一半以上也不在乎。這在YST看來非常的不智,為什麼?

  回答:科技在不斷地進步,探測飛行物體的手段日新月異,在今天複雜的電磁環境中F-22過度依賴雷達隱形是得不償失的。

  想想看,為了讓敵人變成近視眼,不惜自己也成了近視眼,忘記作戰的目的是什麼?這是甚麼軍事指導哲學?

  戰爭的目的就是摧毀敵人,令敵人屈服,這中間的過程說白了就是殺人。所以軍人必須有血性,而且還不是一點點,要會殺人同時也肯犧牲,這樣才能打仗。高科技戰爭絕不等同於打電動玩具,照樣要準備付出血的代價。回顧歷史,美軍也不是全靠武器打贏二戰的。奧馬哈海灘是諾曼底最險峻的部分,美軍為自己選擇了最難進攻的奧馬哈海灘是何等英雄氣概,美軍在硫磺島浴血奮戰的勇猛和不怕犧牲的精神那裏去了?

  YST並不鼓勵美軍飛行員有「黃繼光堵槍眼」的精神,但是「零傷亡」的作戰哲學如此發揚光大而又無處不在與無孔不入,軍人的血性何在?

  如果美國設計高科技武器的目的就是要把戰爭變成像打電動玩具一般地安全,這仗就不要打了,美軍必敗無疑,因為美國的財政負擔不起。

  美國的軍費就是在這種「科技至上」和「零傷亡」無限上綱的指導原則下惡性膨脹,終於拖垮了國家的財政。

 

丁. 美國戰機雷達艙的RCS 

我們現在再回到雷達艙的RCS問題,因為這是隱形戰機最關鍵的地方,也是美國神化F-22的地方,所以不能輕輕放過。

  YST知道有些網上“大神”看過一些有關F-22的天線罩的神奇報導,號稱F-22的天線罩有Band Pass Filter的功能,只容許本身發射的電波進出,其他的頻率則一律被被阻擋在外。“大神”因而故作神祕,自以為懂得很多,輕易地就相信F-22 RCS的神話。

  其實,工程上的東西沒有什麼神祕的,任何filter,不論是high pass、low pass還是band pass,都有某種filter frequency responce可追尋,不可能是滴水不漏的完美濾波器。“大神”有本事就畫出attenuation的曲線,大家討論;若是畫不出來,就不要宣傳神話。

  YST 認為上面 Band Pass Filter 的說法乃無稽之談,因為有三點是說不通的:

1.F-22的雷達罩如果真能夠只容許本身發射的電波通過,那麼何必把天線斜置?

2.F-22宣傳它的雷達有電子戰的功能,電子戰最基本的功夫就是從事非常寬頻的噪波干擾(white noise jamming),這個噪波如何通過F-22神奇的雷達罩?

3.F-22號稱可以被動探測敵機,也可以收集電子情報,如果F-22的雷達罩是很窄的 Band Pass Filter,那麼這些訊號都被雷達罩過濾掉了根本接收不到,哪還有甚麼探測與收集的能力?

  讀者難道看不出來美國宣傳這些神話的內容是處處互相矛盾的嗎?

  不要告訴YST F-22有一個電鈕,飛行員按一下雷達罩就是 band pass filter,再按一下就不是 band pass filter。

  做為知識分子要有獨立分析和判斷的能力,而不是胡亂接受訊息或相信什麼權威,更糟的是故作神祕假裝知道什麼“內情”而高人一等。

  美國的科技先進,但不是神,軍事科技沒有神話。

  我們如果比較圖29的平面天線和圖30~34中的AESA就可以發現AESA凹凸不平的程度遠勝於平面天線,所以AESA散射的程度也遠超過平面天線,斜置天線能夠收到多大的效果值得懷疑。從下面圖片中國設計和製造的AESA來看,AESA的外表形狀幾乎都是一樣的,材料也都是用砷化鎵(Gallium Arsenide)製造的晶片,沒有任何理由F-22的AESA的RCS就比別國的產品低兩個數量級(20dB),這是怎麼也說不通的。

  美國空軍的報告明白宣稱F-22正前方的RCS為0.0001~0.0002平方米。這個數字是不可能的,屬於欺騙性質的宣傳或是玩弄詐術的心理戰,反正不是什麼光明磊落的正道,不該是一個處處以領導者自居的大國所做的事。這種行為看似小事,其實不然,它正在不斷侵蝕美國極力塑造的全球無敵的可信度,因為真正有自信的國家是不會浮誇和虛張聲勢的。

  F-22處處都有問題,當初大肆吹噓、到處嚇人,如今全面無限期停飛,所有製造的神話不攻自破。

  空中武力是非常重要的軍事指標,美國的空中優勢也就剩下二十年。

  美國的軍事霸權正隨著它的自信在消逝,退出亞洲的勢力範圍是遲早的事,新加坡已經開始恐慌,美國自己也知道。 

戊. 日美歐俄戰機裝備AESA的時間 

全球目前已經或預計裝備AESA的戰機有:

日本的F-2(2000年);

美國的F-15C(2003年)、F-22(2004年)、F-16EF(2004年)、F-18EF(2005年)、F-35(2018年);

歐洲的戰機目前沒有裝備AESA,未來預計是法國的「陣風」(2013年),德國和英國的「颱風」(2015年),「颱風」的AESA號稱將有1500個T/R組件,這也許太樂觀了一點;

俄國準備在2014年為Su-35裝備「無源相控陣雷達」,這和「有源相控陣雷達」相比有顯著的差距。 

己. 中國大陸的AESA 

「有源相控陣雷達」是第四代戰機(俄國的第五代)的要求之一,中國大陸也為她的四代機J-20研發了AESA,而且提前用在J-10B上鍛鍊。

  YST知道的訊息是J-10B的AESA有1000~1200個收發單元,對3平方米RCS目標的發現距離是160~180公里。如果是真實的,YST認為這個數據相當先進,完全跟上當前美國最先進的雷達。

  所以我們看得很清楚,中國大陸的雷達技術緊跟美國,把其他國家都拋在後面。雷達技術是電子技術的指標,中國在軍用電子技術上應該相當先進,與歐美在同一梯隊,尤其是電子戰的技術應該也是緊跟美國,不會有太大的落差。YST不願意談電子戰,一方面這屬於機密範圍,另一方面這玩意兒也沒個標準,可以各說各話,只有打起來才知道。

  最近有網友公布下面的照片引起一番討論,質疑J-10B的雷達相控陣天線不是有源而是是無源的。 

圖37:J-10B和他外露的雷達天線 

 

圖38:J-10B雷達天線近照(特寫)

  圖38上面中間那一排八個紅色物體是「敵我識別」(IFF)天線。質疑的網友聲稱這是無源相控陣天線因為有源的上面都不會裝IFF天線。

  YST不能回答這個問題,也看不出來IFF天線和無源相控陣天線有什麼必然的關係。有天線專業的網友請補充說明。

  YST知道機載有源相控陣雷達大陸的南京電子研究所在2008年就做出來了,沒有理由今天在J-10B裝無源的,性能降低太多了。如果這麼做,YST能夠想到唯一可能的理由是省錢,不過省這點錢對今天的中國而言意義實在不大。

  YST個人認為PESA可以用在FC-1(梟龍)上,但是不適合用在J-10B上,即使不為了幫助J-20提早成軍也不適合這麼做。

  J-10是一線戰機,任何一線戰機,譬如J-10、J-11、JH-7等等,都應該裝備有源的相控陣雷達,不能為了省錢而降低關鍵性能,否則會因小失大。 

http://blog.udn.com/YST2000/5407106#ixzz1Rf6gEFiH 


有源相控陣雷達21世紀機載雷達的革命07-01-11《航空知識》雜誌

  記者:您剛才講到,機載雷達目前發展的最高階段是相控陣雷達。什麼是相控陣?
  賁德:雷達在搜索目標時,需要不斷改變波束的方向。改變波束方向的傳統方法是轉動天線,使波束掃過一定的空域、地面或海面,稱為機械掃描。把天線做成一個平面,上面有規則地排列許多個輻射單元和接收單元,稱為陣元。利用電磁波的相干原理,通過電腦控制輸往天線各陣元電流相位的變化來改變波束的方向,同樣可進行掃描,稱為電掃描。接收單元將收到的雷達回波送入主機,完成雷達的搜索、跟蹤和測量任務。這就是相控陣技術。利用相控陣技術的雷達稱為相控陣雷達。由於改變電控移相器的相位可在瞬間完成,因而可實現在瞬間改變天線波束指向,這種無慣性的波束掃描,賦予相控陣雷達許多卓越的特性。與機械掃描雷達相比,相控陣雷達的天線無需轉動,波掃描更靈活,能跟蹤更多的目標,抗幹擾性能好,還能發現隱形目標。
  相控陣雷達分有源和無源兩種。有源相控陣是指在天線陣中每個天線單元下面都連接一個T/R元件,T/R元件中不僅有移相器,而且還包含有對射頻信號進行功率放大的功率放大器,對回波信號進行放大的低雜訊放大器(LNA)、可變衰減器、控制開關等。而無源相控陣雷達則是使用統一的發射機和接受器,外加具有相位控制能力的相控陣天線組成,天線本身不能產生雷達波。
  記者:目前國際上有一種說法,稱有源相控陣雷達的研製帶來了新世紀機載火控雷達的革命。您如何看待?
  賁德:這要從有源相控陣雷達的發展談起。自20世紀50年代末相控陣雷達問世以來,相控陣雷達技術在地面雷達和艦載雷達中得到廣泛應用。但遲遲未能在機載雷達中應用,這主要是受體積重量的限制及器件性能和成本的制約。
  美國早在1964年就開始了機載有源相控陣的研究工作,開展了微電子用於雷達(MERA)計畫,研製了一個604單元的有源陣列。一直到20世紀90年代,代表機載火控雷達發展方向的有源相控陣火控雷達APG-77才研製成功;在歐洲,英國、法國和德國在聯合研製機載多功能固態陣列雷達(AMSAR),將用於法國的“陣風”戰鬥機和歐洲聯合戰鬥機的研製計畫中;另外,日本、俄羅斯和以色列也都在研製機載有源相控陣火控雷達。
  記者:為什麼這麼多國家都紛紛投入到研製有源相控陣雷達的行列中來?它有哪些卓越的性能?
  賁德: 首先是它的射頻功率效率高。在機械掃描雷達中,發射機產生的射頻功率經饋線網路送到天線陣面輻射出去,收、發雙向產生的射頻損耗一般要有5分貝以上。在有源相控陣天線中,T/R元件緊挨著天線單元,T/R元件中的功率放大器和天線單元間的損耗及天線單元和T/R元件中的低雜訊放大器間的損耗可以忽略不計,這對提高雷達探測性能的作用是明顯的。
  其次,具有多功能性。由於相控陣天線波束控制的靈活性,使雷達能以時分割的方式實現多功能,可同時跟蹤多批目標,一部雷達可以達到幾部機械雷達的功能。它能邊掃描邊跟蹤(與機械掃描的TWS概念不同,搜索和跟蹤在時間上和空間上分別是獨立的),同時跟蹤多批目標。在完成空空功能的同時,還可實現空/地、信標等功能,這是機械掃描雷達無法做到的。
  第三,可提高探測和跟蹤能力。由於波束指向靈活可控,可以根據需要確定射頻能量在觀察空域中的分配,在有可能出現目標的方向上,集中能量,增大發現目標的距離。可根據目標的性質,決定波束在目標上的駐留時間,改善跟蹤穩定性。還可採用序列檢測的方法改善探測性能。
  第四,具有形成不同形狀波束的能力。因為相控陣天線口徑上的相位和幅度分佈是可控的,所以可以根據需要形成不同的波束,如針狀波束、寬波束、扇形波束和余割平方波束等。還可以實現自適應波束,在存在干擾的方向上,形成零點,以抑制有源幹擾,使雷達工作更有效。
  第五,具有極高的可靠性。在有源相控陣雷達中,去掉了可靠性差的大功率行波管發射機,取消了易出故障的機械旋轉部件,使雷達系統可靠性大幅度提高。更重要的是天線陣是多路並行工作,T/R元件非常可靠,即使個別元件出故障,對雷達系統性能的影響並不明顯,即具有故障弱化功能。就是60%的元件發生故障,雷達系統仍可保持高性能工作;30%的元件失效,雷達性能下降3分貝。諾斯洛普·格魯曼公司的工程師認為有源相控陣雷達能很好地有效運行數年。Raytheon公司認為APG-79雷達的嚴重故障間隔平均時間可超過15000小時,並聲稱其相控陣天線可能在10~20年內無需維護。
  第六,雷達隱身性能好。雷達具有較低的雷達截面積(RCS),起到隱身作用。原因是:天線以電掃描代替了機械掃描,去掉了對電磁波反射大的天線座及傳動裝置;相控陣天線在工作時不轉動,這有異於機械掃描天線面總是垂直於波束指向方向,因而降低了入射方向的電磁波的反射,致使RCS降低。相控陣雷達易於實現能量管理,再加上天線陣的低副瓣性能,因而,相控陣雷達具有低截獲概率和隱身能力。
  第七,相控陣天線可以分成子陣多路並行工作,為時空自適應信號處理提供了條件,因而能實現對地面慢速目標的監測。
  基於這些優點,所以我們可以說,有源相控陣雷達的研製標誌著機載火控雷達進入了新時代。
  記者:據瞭解,美國一直在研究有源相控陣雷達在未來戰爭中的作用,並且已經開始在新一代戰鬥機上安裝該系統,而其他國家這方面的有關報導還沒有看到。
  賁德:由於有源相控陣雷達具有機械掃描雷達不可比擬的優越性,技術上一旦突破,立即就會被多種戰鬥機所採用。目前,世界上只有美國將這一技術實用化。
  APG-77裝備F-22戰鬥機已投入使用,裝備F-35的APG-81正在進行飛行試驗,F-15C、F-16C/D和F/A-18E/F已從裝備機械掃描雷達升級為裝備有源相控陣雷達。
  美軍部分戰機火控雷達演變情況(紅色為有源相控陣雷達)
  70年代80年代90年代當前
  F-15C APG-63 APG-70 APG-63(V)2
  F-16C/D APG-68 APG-80
  F/A-18E/F APG-65 APG-73 APG-79
  F-22 APG-77
  F-35 APG-81
  採用有源相控陣火控雷達後,目標探測性能、目標容量、可靠性都大為提高。以F/A-18飛機的火控雷達為例,APG-79與APG-73相比,對空中目標的探測距離前者為後者的3倍,探測和跟蹤的目標數量為2倍,可靠性為5倍,而工作和維護成本僅為40%。
  記者:隨著技術的進步,未來對機載雷達的發展有哪些更高的要求?
  賁德:由於軍事上的需求,在第二次世界大戰中誕生了機載雷達,此後的技術進步又促進了機載雷達的高速發展。機載雷達的未來,當然也取決於需求牽引和技術推動。客觀要求使機載火控雷達面臨許多新的挑戰,隱身飛機的出現,要看的目標變小了;電子戰技術的不斷進步,使其所處的電磁環境更為複雜;如何使雷達更適合裝機要求;雷達如何更可靠等等,都對未來機載火控雷達提出了更高的要求。
  主要要求有:威力大,可先敵發現,掌握戰場主動權,能對付隱身目標;對空、地功能更完善;在戰爭環境下生存能力強;體積小、重量輕,適於不同平臺結構形式的安裝;更高的可靠性。
  記者:根據這些要求,機載火控雷達的技術發展趨勢有哪些?
  賁德:根據對機載火控雷達的高要求,未來的機載火控雷達要採用更多的先進技術。同時也應該看到,基礎工業的進步也為雷達性能的提高創造了條件。新材料、新器件、新工藝的出現將為研製出性能更優良的雷達發揮巨大作用。
  主要技術發展趨勢:1、共形天線技術。欲使雷達具有大的威力和高的角解析度,就需要大的天線。但大的天線在飛機上安裝又成了問題,機頭空間有限,背在機背上影響飛機的氣動性能。比較好的解決辦法是把天線和機身融合在一起,把天線潛入飛機蒙皮內,即所謂的“敏感蒙皮”,這是今後要研究的課題。
  2、雙/多基地工作方式。這是一種多機聯合工作方式,一架飛機提供射頻大功率照射,目標回波則由處於無源工作狀態的戰鬥機雷達所接收,這種工作方式的好處是有利於抗幹擾,避免反輻射導彈攻擊,更有意義的是這種工作方式有利於對隱身目標的探測。
  3、無源探測工作方式。雷達發射機不工作,由接收機接收目標的電磁輻射,測到的目標資訊與載機自身的運動軌跡參數進行資料處理,可獲得目標的座標參數及運動軌跡。
  4、時空自適應處理技術有效地從雜波和幹擾背景中提取有用的目標回波資訊。
  5、多功能共用孔徑天線。超寬頻陣列天線可使雷達、電子幹擾(ECM)、電子支援(ESM)、通信、導航等功能一起實現。
  6、光控技術。為了提高距離解析度,要求雷達信號帶寬不斷加大,當前X波段信號帶寬可達1吉赫茲(GHZ),對應的信號脈衝寬度為0.001微秒。此時,如果天線的口徑相對較大,在大角度掃描時,口徑的渡越時間可能大於信號脈寬,相控掃描技術受到限制。而要用延時掃描技術或稱即時掃描技術,需要用光纖做可控延遲線。另外,微波信號的傳輸和分配也可用光纖完成。
  7、寬禁帶半導體器件的應用。寬禁帶半導體材料由氮化鎵、碳化矽和鋁鎵氮組成,用這些材料做成的器件具有結溫高(可達600°C)、效率高(高達50%以上)、
極高的功率密度(比砷化鎵提高10倍)、高的擊穿電壓(可達50V)。對於雷達工程師,這些指標可謂是大喜訊,可大大減輕T/R元件和雷達系統設計上的壓力。
  8、微電子機械系統(MEMS)技術的應用。在相控陣天線中,MEMS可用於移相器和開關中,MEMS的優點是具有極寬的頻帶,插入損耗小、驅動功率小、成本低、重量輕,對改進相控陣天線的性能具有非常重要的意義。
  9、“瓦片”形式的T/R組件。從結構形狀上T/R元件可分為“磚頭”狀(長條形)和“瓦片”狀(薄片形)兩種。當前有源相控陣天線所用的T/R元件為長條形,而今後要發展共形陣,特別是要研製“敏感蒙皮”這樣的相控陣天線,薄片形的T/R元件將是關鍵技術。就是把薄片形的T/R組件用於通常的陣列,這會帶來減小體積和減輕重量的好處。要研製薄片形T/R元件,要涉及新工藝的採用和新的設計方法,會有諸多技術問題要解決。
  總的說,有源相控陣已成為成熟可用的技術,它具有機械掃描雷達不可比擬的優越性,是現代機載火控雷達的發展方向。隨著技術進步的推動和實際需求的牽引,有源相控陣機載火控雷達將會採用更多的新技術、新材料、新器件,雷達的性能也會提升到更高的水準。  責任編輯:寒蘭
http://jczs.news.sina.com.cn/p/2007-01-11/1508426179.html

  國際線上報導:美國國防部國防科學委員會主席的一份關於發展美國軍用機雷達的建議報告中特別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改進都已列入計畫,並得到了相應的財政支持。業內一種普遍的觀點認為:從現在起再過十年,不掌握 AESA雷達製造能力的廠商將沒有立足之地。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。在單脈衝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干擾;沒有相參體制的脈衝多普勒雷達,就無法對付借著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,就很難同現代戰爭中廣泛採用的各種雜波干擾相抗衡。相控陣技術是近年來正在發展的新技術,它比單脈衝、脈衝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。
  採用AESA技術的機載雷達將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:由於AESA雷達T/R模組中的射頻功率放大器(HPA)同天線輻射器緊密相連,而接收信號幾乎直接耦合到各 T/R模組內的射頻低雜訊放大器(LNA),這就有效地避免了干擾和雜訊疊加到有用信號上去,使得加到處理器的信號更為”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:由於信號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” (graceful degradation)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內完成一個以上的雷達功能。它可以用一部分T/R模組完成一種功能, 用另外的T/R模組完成其他功能;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、地形跟隨、威脅回避的同時,還可實現對空中目標的搜索和跟蹤,並對其進行攻擊。由於AESA是由多個子陣組成,而每個子陣又是由多個T/R模組組成,因此,可以通過數 字式波束形成(DBF)技術、自適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。並能因此而開 發出很多新的雷達功能和空戰戰術。
  ·隱身飛機和現代空戰需要相控陣雷達:隱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隱形飛機,也說明了這一點。低攔載概率(LPI)和低觀測特性(LO)是隱身飛 機能否實現隱身和順利完成作戰任務的關鍵。在當前極為嚴峻的電子干擾環境中,”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 標。在攻擊有專用電子干擾飛機掩護的機群或單機時,強烈的電磁干擾將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隨意控制,可使天線旁瓣的零值指向敵方干擾源,使之不能收到足夠強度的雷達信號,從而無法實施有效干擾。通過數位波束形成(DBF)技術,可以使主波束分離成兩個波束,使其零值對準敵方干擾源;若干擾源位於雷達旁瓣方向,則在該方向也可以形成零值,使敵方收不到雷達信號,從而無法實行有效干擾。AESA的自適應波束形成能力 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。
  目前正在研製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?通常的回答是它的隱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別在F-117和SR-71上實現了。談不上突破。業內人士和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採用。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 標的作用距離超過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、實施干擾、監視或通信。這些是以前戰鬥機雷達所無法實現的。下圖為F-22的雷達AESA陣面照片。
  F-22雷達採用AESA體制,它由美國諾·格公司(Northrop Grumman Corp)和雷神公司(Raytheon Systems Company)共同研製。該雷達將用於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雷達硬體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計畫的工程發展(EMD)階段的首 批11部雷達已交付給諾·格公司馬里蘭州測試實驗室進行系統級綜合與測試。全尺寸雷達自1999年開始生產,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)
  ● 單目標和多目標跟蹤
  ● AMRAAM數傳方式(向先進中距空對空導彈發送制導修正指令)
  ● 目標識別(ID)
  ● 群目標分離(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
  ● 改進的目標識別
  ● 擴大工作區(通過設置旁陣實現)
  (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)計畫的一部分。雷達系統採用最先進的AESA天線、高性能的接收機/激勵器、商用的處理機(貨架產品)。由於採用了最新的技術成果,大量減少了元器件和內部連接器數目,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,製造和維修也比較簡單。MIRFS/MFS 計畫要求T/R模組能夠實現全自動化生產;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採用開放式結構,為將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對隱身特性的要求。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、致命性、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改進型編號為APG-79。該雷達仍由APG-65/73雷達的製造商雷神公司研製。APG-79採用先進的AESA體制,於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,即提高了飛機的隱身特性。雷達的可靠性和維護性也得到了根本的改善。雷神公司將于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:
  ·攻擊遠距目標
  ·通過資源管理器減輕飛行員工作負荷
  空對面:
  ·防區外遠距高解析度地圖測繪
  ·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組(LRM)
  ·通過T/R模組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雷達系統於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,並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畫。還要求演示試驗飛機和指揮船之間的通信鏈路,研究F/A-18E/F和EA-18G可以向指揮船提供什麼資訊。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,深入討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 有關標準、結構和規約。美國海軍和空軍目前都在研究AESA究竟能為未來戰爭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·格公司研製。該公司還同時為F-16UAE研製電子戰系統。F -16UAE是為阿聯酋研製的F-16第60批產品,計畫生產80架。2004年到2007年完成交付。由於諾·格公司在此期間幾乎同時得到了F-22和 F-35的配套雷達研製合同,因此大部分AESA技術和模組都可以移植到APG-80中來。這使其研製週期可以大為縮短。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,這也是採用諾·格公司第4代發射/接收機模組化技術的 第一種產品。APG-80可以連續搜索和跟蹤出現在它掃描範圍內的多個目標。此外飛行員還可以同時進行空對空的搜索與跟蹤、空對地的目標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,擴展了飛行員對態勢的感知能力,使雷達對目標探測距離更遠,並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,採用有源相控陣體制。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標跟 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相容。由於作用距離的增加,使得增程的AIM- 120的性能得到充分的發揮,並能在更大的視場範圍內(方位和俯仰)制導多枚空對空導彈,同時攻擊多個目標,包括雷達截面積很小的隱身目標,如巡航導彈等。
http://zhidao.baidu.com/question/178060.html

法國陣風戰機在歐洲率先裝備有源相控陣雷達

英國《飛行國際》2007年6月19日報導  法國”陣風”戰鬥機是歐洲第一種裝備電子掃描雷達(RBE2 PESA雷達)的戰鬥機,2011年,”陣風”戰鬥機將裝備RBE2 AESA(有源相控陣)雷達。
  RBE2 PESA(無源相控陣)雷達能夠同時提供空空和空地工作模式,省去了機械掃描雷達的液壓驅動系統,並具備更高的可維護性和可靠性,但也存在探測距離不夠 遠,且只能提供單一波束的缺點。此外,法國方面認為RBE2 PESA雷達影響了”陣風”戰鬥機的外銷市場。最重要的是,RBE2 PESA雷達無法充分發揮”流星”(Meteor)超視距空對空導彈的威力。
  基於上述原因,法國計畫為”陣風”戰鬥機換裝RBE2 AESA雷達,新雷達提供更遠的探測和跟蹤距離以及更強的態勢感知和ECCM(電子反干擾)性能。此外,由於裝備大量T/R模組,AESA雷達還具備”柔性降級”特徵,大幅提高了雷達系統的任務可靠性。
  RBE2 AESA雷達採用”即插即用”(plug-and-play)的設計理念,最大限度地使用了RBE2 PESA雷達的硬體和軟體。達索公司稱,所有”陣風”戰鬥機均可換裝RBE2 AESA雷達。
  RBE2 AESA雷達的原型機於2002年12月完成首飛,2003年5月在”陣風”戰鬥機上完成首飛。生產型RBE2 AESA雷達將於2008年首飛,2011年正式交付。(許鑫家 責編洪山)
http://mil.news.sina.com.cn/2007-06-22/0949450932.html

薩伯公司計畫為鷹獅戰機加裝有源相控陣雷達

英國《飛行國際》2007年6月19日報導  薩伯公司計畫為JAS39”鷹獅”(Gripen)戰鬥機裝備AESA(有源相控陣)雷達,安裝工作最快將在2010年的中期升級期間進行。
  薩伯愛立信公司的NORA(不僅僅是雷達)項目為”鷹獅”戰鬥機研製了AESA雷達,NORA項目已進行多年,大幅提高了雷達的遠距離跟蹤性能。
  裝備AESA雷達是新一代”鷹獅”戰鬥機(用戶包括挪威空軍和丹麥空軍)的顯著特徵,PS-05/A雷達的AESA型別能夠在120千米距離內跟蹤空中目標,並提供了多種工作模式。
  根據計畫,薩伯微波系統公司、Elettronica公司以及Selex Sistemi Integrati公司還將聯合啟動多用途有源電子掃描天線(M-AESA)專案,以進一步開發AESA雷達的潛能,並著重增強AESA雷達對小型目標的 探測、跟蹤和識別性能。(許鑫家 責編洪山)
http://mil.news.sina.com.cn/2007-06-22/0954450934.html

北國雄鷹的利眼─俄國戰機空用雷達的發展與簡介
作者:孔德兟,全球防衛誌 251 期(2005年7月)

  Zhuk/N010雷達
Zhuk(甲蟲)雷達為一種多模式脈衝都普勒雷達,由Phazotron NIIR設計局針對MiG-29M所研發,於1987年發展完成裝在一架MiG-29上測試,為俄國的第一部可程式化的多模式雷達,能藉由新增軟體程式來擴充其功能,此雷達的衍生型眾多,可說是目前俄國衍生型最多、最重要的雷達系統。Zhuk雷達總重250公斤,採用一個機械掃描的平面陣列天線,天線直徑680公厘,垂直方向的掃描範圍為-40~+60度,水平方向則為±90度,工作波段為X頻,峰值功率5kw,平均功率1kw。
Zhuk雷達的對空模式有速率搜索(Velocity search)、搜索暨測距(Range-While-Search)、掃描暨追蹤(Track-While-Scan)、單一目標追蹤(Single Target Tracking)、纏鬥模式(Close combat modes)、威脅評估模式(Raid assessment)和對抗懸翔狀態直升機的模式(Engagement of hovering helicopters)。其中速率掃描是利用都普勒效應,對迎頭快速接近的遠距目標提供早期的預警,可發揮雷達最大的偵測距離,但無法精確測距與追蹤;搜索暨測距模式是利用高脈衝重複頻率來獲得目標的距離與航向資料,但無法解算射擊參數以提供武器的射控的能力,但可提供飛行員對前半球的狀況掌握能力,此模式對戰機等級目標的偵測距離為80~85公里;掃描暨追蹤模式可追蹤10個目標並同時打擊其中4個,可發揮視距外多目標的同時接戰能力;纏鬥模式下還包括HUD模式、離軸射擊模式、俯仰方位掃描與水平方位掃描等子模式,HUD模式可讓雷達天線的指向保持與HUD的視線相同,離軸射擊模式則可配合R-73飛彈的離軸射擊,飛行員可視當時的狀況選擇最適當的掃描模式;威脅評估模式利用DBS都普勒銳化技術,加強對方位角的解析度以解析出刻意採密集編隊的一群飛機(在一般模式下,雷達螢幕只會顯示一個大光點讓人誤以為是一個大型的空中目標)。
Zhuk雷達的對地模式則有真實波束地形測繪(Real beam mapping)、都普勒銳化地面繪圖(Doppler Beam Sharpening)、合成孔徑地面繪圖(Synthetic Aperture Radar)、移動目標指示(Moving target indication)、地面多目標追蹤(Multiple target tracking)、地圖凍結與放大(Map freeze and zoom)、無導引空對地武器的盲目轟炸(blind bombing)、海上目標監視(Sea surface surveillance)與地貌追沿(Terrain- following)等功能,功能相當完備而強大,性能毫不遜於西方同等級的雷達。Zhuk雷達另有多種衍生型,分別下所述。
Zhuk-8Ⅱ雷達是俄國為中共的J-8Ⅱ戰機所發展的降級外銷版Zhuk雷達。當時原定預定配備於J-8Ⅱ戰機的美製AN/APG-66由於發生天安門事件而遭美方禁運,於是中共轉向俄國求助,而促成此款雷達的誕生。Zhuk-8Ⅱ雷達的性能略遜於Zhuk,對戰機類目標的偵測距離降為70公里,掃描同時追蹤模式模式只能同時追蹤4個目標並攻擊其中1個,垂直方向的掃描範圍降為-40~+55度,水平方向則為±80度,雷達總重小幅降為240公斤,目前已在解放軍服役。
Zhuk-27是供Su-27系列戰機使用的新雷達,曾用於1995年推出的Su-27多重任務改良型的Su-27SMK原型機上,雷達換用了一個直徑更大的平面陣列先線,天線增益更高因而具備更長的搜索距離,可在130公里外偵測到戰機類的目標並於90公里處追蹤,但雷達重量也增至275公斤,雷達的水平方向掃描範圍則略減為±85度。
Zhuk-M是Zhuk雷達的改良版,天線直徑減為624公厘,天線增益34.5db,並以Baget系列資料處理器取代較慢的Ts101,具備更遠的偵測距離與更高的地面繪圖解析度,RWS模式下對戰機類目標的偵測距離增為130公里,俯視的偵測距離達120公里,TWS模式下可同時追蹤與打擊的目標數各增為20個與4個,同時也增加了Kh-31A及Kh-35反艦飛彈的發射介面,雷達重量250公斤,峰值功率6kw,平均功率1.5kw,平均故障間隔為200小時。此雷達目前已被MiG-29戰機的海軍版MiG-29K採用,Zhuk-ME則為Zhuk-M的外銷型。
Zhemchoug(珍珠)雷達衍生自Zhuk-M,為Zhuk-M的降級外銷版,基本性能略遜於Zhuk-M,乃NIIR設計局針對中共J-10戰機量身打造的雷達系統。Zhemchoug雷達的主要結構與Zhuk-M相當,但配備較陽春使雷達總重量降至180公斤,IFF天線改用中共製4具偶極天線附加在雷達天線上,此特徵為Zhemchoug雷達在外觀上與Zhuk-M雷達的最大不同之處。由於性能上的降級,Zhemchoug雷達對戰機類目標的偵測距離降為80公里。
RP-35雷達是針對MiG-29的大幅改良型MiG-35計畫所發展的高性能多模式脈衝都普勒雷達,基本架構與Zhuk-M相同,但原有機械掃描平面陣列天線被全新設計的被動相位陣列天線取代。新型被動相位陣列天線直徑800公厘,天線增益更高,故偵測距離較Zhuk-M更遠,對戰機類目標的偵測距離增為140公里,能同時追蹤的目標數也由20個增至24個,因少了機械掃描的驅動裝置,雷達總重降至220公斤。
Zhuk-MS為設計用來供Su-27系列所使用的Zhuk-M雷達,基本架構與Zhuk-M相同,但換用直徑更大的天線,天線直徑960公厘,具有37db的增益,雷達輸出的峰值功率與平均功率各增至6kw與1.5kw,偵測距離較原本的Zhuk-M雷達更長,對戰機類目標的偵測距離增為140公里,在2004年的測試中遠在200公里外便偵測到迎面而來的Su-27。對地模式方面則增加了一個地貌追沿的模式,SAR地面繪圖模式的解析度也增至3公尺,此雷達目前正裝在Su-27KUB上測試。
Zhuk-MSF/Sokol(隼)式雷達是Zhuk系列的最新改良型,也是NIIR公司目前最先進的空用雷達產品。Sokol雷達採用一具NIIR公司專利的非等距陣列被動相位陣列天線,此專利的非等距陣列技術能以較少的半導體移相器陣列數達到與傳統線性陣列相同的效果,進而可以在不減損性能的狀態下減低重量及成本。雷達天線直徑960公厘, 天線增益37db,雷達波束的掃描範圍在垂直軸與水平軸皆為±70度,雷達總重250公斤,峰值功率8kw,平均功率2~3kw。此雷達具有相當敏捷的頻率截變抗干擾技術,ECCM能力極強,難以被干擾。
雷達波的發射採先進的LPI(Low Probability of Intercept)低截獲概率技術,可大幅降低我方發射出的雷達波被敵方ESM系統和機載RWR雷達威脅警告器偵知的機率,進而降低被反制與干擾的機會,為俄國第一款具備LPI技術的匿蹤機載雷達。Sokol雷達的對空模式有速率掃描、搜索同時測距、掃描同時追蹤、單一目標追蹤、纏鬥模式、威脅評估模式和對抗懸翔狀態直升機的模式等,速率掃描模式對大型空中目標的偵測距離為300公里,對戰機類目標的偵測距離長達245公里,搜索同時測距模式的偵測距離長達180~190公里,掃描同時追蹤模式對戰機類目標的偵測距離則為150公里,可追蹤24個並同時打擊其中8個目標,多目標接戰能力為目前俄製機載雷達的箇中翹楚。對地模式則與Zhuk-M雷達相同,但具備更高的解析度。Sokol雷達或是換裝主動相位陣列天線的主動版Sokol雷達未來可能配備於發展中的俄國第五代戰機PAK-FA(原本的計畫名稱為LFS)上。
  Kopyo
Kopyo(矛)雷達由Phazotron NIIR設計局自行出資發展,為Zhuk雷達的輕量版,是一種專供輕型攻擊機與教練機使用的輕型雷達系統,也用在MiG-21的中壽期改良型MiG-21-93上,使MiG-21-93具有發射R-77飛彈打擊視距外目標的能力,目前印度空軍已有部分MiG-21戰機接受此改良,並改稱為MiG-21 Bison服役中,越南與敘利亞對MiG-21-93亦深表興趣,有可能成為下個客戶。Kopyo雷達為一種多模式脈衝都普勒雷達,重量僅120公斤,使用一個直徑500公厘的機械掃描平面陣列天線,雷達天線水平方位的搜索角為±40度,天線增益29db,雷達峰值功率5kw,平均功率1kw,平均故障間隔120小時,資料處理採數位式Ts175型資料處理器。
Kopyo雷達對空模式包括搜索暨測距、掃描暨追蹤、單一目標追蹤、纏鬥模式等。在掃描暨追蹤模式可追蹤8個並同時打擊其中2個目標,單一目標追蹤模式對戰機類目標的偵測距離為57公里,追蹤距離則為45公里。纏鬥模式則包括有HUD模式、離軸射擊模式、俯仰方位掃描與水平方位掃描等子模式。對地模式有真實波束地形測繪、地圖凍結模式、都普勒銳化地面繪圖、合成孔徑地面繪圖與海上目標搜索模式(合成孔徑地面繪圖模式可提供10公尺X5公尺的解析度),海上目標搜索模式尚具備發射Kh-31A超音速反艦飛彈攻擊海上目標的能力。Kopyo雷達有莢艙式的Kopyo-25衍生型,可掛載於Su-25TM(Su-39)的機腹下。Komar(蚋)式雷達則是Kopyo的衍生型,用於Su-17/20/22系列攻擊機的改良,基本性能同於Kopyo雷達,但雷達波束水平方位的搜索角增為±60度。
Kopyo-M雷達為Kopyo雷達的第一種改良型,以性能更佳的Ts501F可程式化數位資料處理器取代原本的Ts175型,由於訊號處理能力的提升使其對戰鬥機類目標的偵測距離與追蹤距離分別提升為75公里與56公里,掃描同時追蹤模式下可同時追蹤10~12個目標並同時攻擊其中4個,多目標對抗能力亦更為精進,合成孔徑地面繪圖的解析度則提升為3公尺X3公尺,同時也由於電子元件製造技術的提升使雷達總重降為90公斤,平均故障間隔則增加為200小時。
Kopyo雷達的最新改良型為Kopyo-F,又稱Pharaon(警察)雷達,換用了一具NIIR公司專利的非等距陣列被動相位陣列天線,天線直徑440公厘,天線增益28db,工作於X頻,雷達的平均故障間隔為200小時,雷達波束的水平掃描範圍±70度,採用一串聯式行波管發射機,峰值功率達3kw,平均功率0.3kw,對空模式時對戰機類目標的偵測距離增為75公里,TWS模式可追20打4,海上目標搜索模式可在200公里外發現驅逐艦等級的目標,100公里外發現飛彈快艇類的目標,地面繪圖解析度也更高,但重量卻減至75公斤。由於體積小重量輕,可裝在Su-34/35/37系列戰機的尾衍內當做後視雷達,目前Su-34戰鬥轟炸機即配備此款後視雷達。
  N011M/Bars
N011M Bars(雪豹)雷達由Tikhomirov NIIP公司所研製,為一種先進的多模式脈衝都普勒雷達,基本的架構由N011改良而來,換裝了一面圓型的被動相位陣列天線,雷達天線直徑1公尺、重110公斤,天線增益36db,波束寬度2.4度,水平方向的最大掃描範圍為±90度(60度的電子掃描角加30度的機械掃描角);垂直方向則為±60度,此種混合機械掃描與電子掃描的獨特設計除可增加掃描範圍外,天線不用時還可傾斜一角度收折,減少正面的RCS。
運作時天線能交錯發射出12種不同波型的雷達波偵測目標,使敵機的RWR系統無法判明其真正的意圖,大幅增加反制的難度,且此天線還有混合機械掃描與電子掃描的獨特設計,除可增加掃描範圍外,天線不用時還可傾斜一角度收折,減少正面的雷達截面積。此雷達另有一特殊之處乃在於可使用兩個不同的波段操作,分別為高頻的X頻和低頻的L頻,一般常規模式使用X頻,有特殊需要時可轉換至L頻,L頻雖然解析度低,但能在較遠的距離偵測到匿蹤目標,可提早預警,此乃針對美國的匿蹤戰機所特別設計的功能。N011M的雷達波發信機為一峰值功率5kw的行波管,平均功率1.2kw,雷達的資料處理器為Ts200型CPU,工作時脈28MHz,但執行傅立葉轉換時能進入"butterfly"模式以75Mhz的時脈短時間運作,資料處理器另包含16M的RAM和16M的ROM,雷達的總重量為650公斤。
此雷達的空對空模式包括速率掃描、搜索同時測距、單一目標追蹤、掃描同時追蹤、速率掃描同時追蹤、威脅評估、纏鬥和追蹤干擾源等模式。速率掃描模式經測試可在330公里處便捕捉到迎面而來的Su-27,偵測距離相當遠;搜索同時測距模式對戰機類目標的偵測距離為120~140公里;掃描暨追蹤模式則可同時追蹤15個目標並打擊其中4個;速率掃描暨追蹤模式能在同時精確追蹤4個目標之餘,維持速率掃描功能以保持對前半球的警戒;另外還有一個先進的目標識別模式,目標識別模式主要是以NCTR(Non-Cooperative Target Recognition)非協同目標辨識技術分析目標進氣口壓縮機正面扇葉的轉速和扇葉數及目標外型的雷達跡訊特徵來與內建的資料庫做比對而直接辨認出目標的型式,理想狀況下可於1秒的時間內辨認出5個空中目標的型式,大幅增進了敵我識別的能力並降低對敵我識別器的依賴,此技術目前世上也只有少數先進雷達才具備,可見N011M雷達技術的先進程度,N011M雷達也是俄國第一種具備NCTR技術的雷達。
N011M雷達的對地模式包含真實波束地形測繪、合成孔徑地面繪圖、都普勒銳化地面繪圖、地面移動目標指示、地面目標追蹤暨測距和海上目標搜索與監視、海上目標辨識等功能,另有一個混合模式,靠相位陣列天線的快速波束指向能力,能同時追蹤地面與空中目標,在攻擊地面目標的同時能攻擊一個視距外空中目標。此雷達已在印度空軍Su-30MKI服役,為現役的俄系戰機中最先進的雷達系統。印度並進一步改良N011M雷達,用自製的1960資料處理器取代原有俄製Ts200型資料處理器,增加N011M雷達的運算與處理能力,於2003年裝在1架Su-30MKI測試,2004年已完成測試,之後印度空軍Su-30MKI將配備升級後的N011M雷達。
  N014
N014雷達是由Tikhomirov NIIP公司針對俄國第五代戰機MFI所研製的一種高性能多模式脈衝都普勒雷達,採用被動相位陣列天線。此雷達始終披著一層神秘的面紗,已公開的資料極少,因此難以了解其詳細的性能與規格,只知其主要的性能是能在420公里外偵測到大型空中目標,可同時追蹤的目標數為40個,據說其部分技術乃來自N011M雷達。
N011M雷達另有一衍生型Bars-29(雪豹-29)雷達,可視為輕量版的N011M雷達,專供MiG-29系列戰機使用。為適應MiG-29較小的機鼻空間,Bars-29雷達改用一具直徑較小的被動相位陣列天線,掃描角度範圍與N011M雷達稍有不同,其水平方向的最大掃描範圍為±75度(40度電子掃描角加35度機械掃描角),垂直方向的掃描範圍為±40度,雷達的平均功率也降為1kw。因天線直徑與發射功率的降低,雷達偵測距離略有縮短,搜索暨測距模式對戰機類目標的偵測距離降為100~120公里,鎖定距離降為85公里,可用的操作模式則與原本的N011M雷達相同,雷達的總重量大幅降為250公斤。
  結語
以上林林種種的介紹了各型俄國戰機的空用雷達系統的一些基本性能與發展史,相信讀者們看完後對俄國的機載雷達有更進一步的認識,也更加了解正日益精進中的俄國雷達科技。不過未來戰機的主流雷達系統將是AESA(Active Electronically Scanned Array Radar)主動電子掃描陣列雷達(或稱主動相位陣列雷達)的天下,如日本F-2的J/APG-1雷達、美國F-22的AN/APG-77雷達、F-35的AN/APG-81雷達、F-15C改良計畫用的AN/APG-63(V)2雷達乃至於F-16C/D block60(F-16E/F)的AN/APG-80雷達、F/A-18E/F的AN/APG-79雷達等,歐洲國家EF-2000、颶風(Rafale)、JAS-39戰機的後續改良計畫,將分別使用AMSAR、RBE-2和Nora主動相位陣列雷達。
主動相位陣列天線由許多可獨立收發電磁波的T/R模組(Transmit/Receive modules)構成,拜高達微秒等級的快速波束指向能力與不同陣列間的分工合作之賜AESA雷達具有同時多工的能力,其雷達波束可同時指向不同的方位使之能同時兼顧各個方位的掃描,也可同時運作於多種不同的對空與對地模式下,就好比戰機同時配備了多部傳統雷達般,其運用的彈性與功能的強大遠非傳統雷達可比。俄國目前在這方面的發展落後於西方先進國家,但NIIR公司在2003年的莫斯科航展曾展出一具主動相位陣列天線,俄國對主動相位陣列雷達並不稱為AESA而是稱作APAR(Active Phased Array Radar),不過代表的是同一種東西。據NIIR公司總工程師指出,發展APAR雷達過程所遭遇到的困難是資金而非技術,近幾年來隨著國際原油價格的水漲船高,俄國經濟正持續復甦中,相信在不久的將來可以看到配備著APAR雷達的俄國新一代戰機守衛著俄羅斯的領空。
http://www.diic.com.tw/mag/mag251/9407-68.htm
  
從本屆莫斯科航空展看俄羅斯空用雷達的最新發展現況
作者:孔德兟,全球防衛誌 254 期(2005年10月)
 
       兩年一度的莫斯科航空展向來是觀察俄羅斯航太科技發展的重要管道,本屆(第七屆)於8月16~21日假莫斯科市郊的祖可夫斯基市(Zhukovsky)舉行,此次航展出除了在地的俄羅斯廠商外也吸引了眾多歐美各國的軍火商來參與此一盛會,參展的國家與廠商數分別高達40國654家,參觀的人數突破65萬人次,展出的規模為歷屆莫斯科航空展之最,規模直逼上個月剛落幕的巴黎航展,本屆莫斯科航空展的成功更加確立了莫斯科航空展在國際航展中的地位。此次莫斯科航空展展出的新裝備不少,本文所要介紹的新一代主/被動機載空用相位陣列雷達系統。 
   Epolet-A雷達天線 
        在前作中,筆者曾經提及俄國正積極發展主動相位陣列雷達科技,第五代戰機PAK-FA的先進雷達系統作準備,其研發工作目前已經有了成果,NIIP公司於本屆莫斯科航空展的攤位上展出了一具實體的主動相位陣列雷達天線。
        這具主動相位陣列雷達天線並非一部完整的雷達系統,而是主動相位陣列天線的技術展示體,此技術展示天線的名稱為Epolet-A,由8個採砷化鎵(GaAs)半導體材料製成的單晶微波積體電路(MMIC)T/R模組(Transmit / Receive modules)所構成,工作頻率為X頻,每個單片微波積體電路T/R模組的功率為10W,雷達波束掃描範圍達110度(原廠的資料中並未指明是垂直或水平方位,可能是兩者皆是),俄國下一代戰機的AESA(主動電子掃描陣列或稱主動相位陣列)雷達可能將以此為基礎由更多的T/R模組構成。
        目前Epolet-A AESA天線每個T/R模組的成本據說約在500~800美元之間,低於歐美國家的製品,未來量產後還可望進一步降低。雖然此技術展示天線尚不構成一部完整的雷達系統,不過由此可以得知俄國目前已掌握了製造主動相位陣列雷達的關鍵技術,成為世上繼美、日、英、法、瑞典等國之後少數具備獨立研製AESA雷達的能力之國家,正式晉升為AESA俱樂部的一員,讓人不得不對俄國的電子科技刮目相看,傳統上俄國電子技術落後的刻板印象實有破除的必要,試問當今世上有幾國能獨立研製AESA雷達? 
   FGM-29雷達 
        除了NIIP展出主動相位陣列雷達天線外,其對手NIIR公司也不干示弱,此次航展也展出兩種全新的雷達系統,分別為Kopyo(矛)式雷達的主動相位陣列版Kopyo-D和以Zhuk(甲蟲)雷達為基礎進一步研發的FGM-29被動相位陣列雷達。筆者必須先闡明,"FGM-29"並非Zhuk雷達新衍生型雷達的正式型號,而是一個代號,因此雷達尚未正式定型量產,目前還無法確認其正式的型號。FGM-29雷達為Zhuk系列雷達的最新衍生型,研發的目的是為改良MiG-29系列戰機提供一款高性能的空用雷達系統,目前NIIR公司正努力向印度推銷此款雷達系統,希望能配備在印度海軍所訂購的MiG-29K艦載機上,因為實在不敢奢望缺少銀兩的俄羅斯空軍會買來升級MiG-29。
        根據原廠在展場公佈的資料,FGM-29雷達為一款多模式的脈衝都卜勒雷達,雷達總重285公斤,採用一面具有頃角(可降低正面的RCS)的被動相位陣列天線,天線直徑700公厘,水平與垂直方面的掃描範圍皆為正負70度,雷達的工作頻率為X波段,峰值功率6KW(千瓦),平均功率1.2KW,平均故障間隔(MTBF)大幅提升為900個小時,已高於歐美同級雷達的水準,可見俄製雷達品質已有不少地提升。FGM-29雷達具有多種不同的對空/對地/對海操作模式,對空模式包含速率掃描(Velocity search)、單一目標追蹤(Single target tracking)、掃描同時追蹤(Track while scan)、搜索同時測距(Range while search)、近接纏鬥(Close combat modes)、懸翔狀態直昇機之偵測與接戰(Detection and engagement of hovering helicopters)、威脅評估(Raid assessment)、目標鑑別(Recognition of targets)等模式。
        在上述操作模式中,單一目標追蹤模式下對一般戰機等級目標的迎頭最大偵測距離達200公里,尾追的大偵測距離達80公里;掃描同時追蹤模式可同時追蹤高達30個目標並同時接戰其中的8個目標,多目標接戰能力十分優異;目標鑑別模式是以非協同目標辨識(NCTR)技術分析目標的雷達跡訊特徵來鑑別目標的類型;近接纏鬥模式下則包含垂直方位掃描、HUD視野連動、頭盔瞄準器視野連動、正軸(Bore sight)等子模式,飛行員可依當時的狀況選取最佳的模式。對地/對海模式則包含真實波束地形測繪(Real beam mapping)、都卜勒銳化地面繪圖(Doppler beam sharpening)、合成孔徑地面繪圖(Synthetic aperture radar)、地圖凍結與放大(Map freeze and scale expansion)、空對地測距(Air to ground ranging)、移動目標指示(Moving target indication)、地面多目標追蹤(Multiple ground targets tracking)、載台速率量測(Carrier velocity measurement)、地貌追沿(Terrain following)、海面搜索與監視(Sea surface search and surveillance)等模式,拜相位陣列天線的快速波束指向能力之賜,使FGM-29雷達能幾乎同時運作對空與對地模式。
        FGM-29以對地模式運作時,對雷達截面積1,000平方公尺的地面目標偵測距離達300公里;合成孔徑地面繪圖則提供300×300公尺、30×30公尺與1×1公尺三種等級的解析度,最佳的1×1m解析度已達世界先進水平,與歐美較先進的空用雷達相當。在支援的武器系統方面,FGM-29雷達可支援多款俄製空對空、空對地與反艦飛彈,如R-27全系列、R-73全系列和R-77全系列空對空飛彈,空對地武器有Kh-29T電視導引空對地飛彈、Kh-31A超音速與Kh-35U次音速反艦飛彈、各式無導引空射火箭、傳統炸彈等,使配備此雷達的戰機具備執行對空/對地/對海的多重任務之作戰能力。未來FGM-29雷達亦計畫要進一步發展為AESA雷達,由此可以預見Zhuk雷達族系還會繼續繁衍壯大。 
   Kopyo-D型雷達 
        NIIR公司展出的另一款新雷達為Kopyo-D雷達,此雷達是Kopyo系列的最新衍生型,由Kopyo-F被動相位陣列雷達進一步發展而來,換用一面直徑相仿的主動相位陣列天線,天線表面並佈滿敵我識別答詢用的偶極寄生天線。此雷達的性能大幅精進,不論在偵測距離、解析度、多目標對抗能力與目標狀況的掌握能力上皆有大幅度的成長,不過由於原廠並未公佈其詳細的技術諸元,僅提及它採用NIIR新研發主動相位陣列天線使性能大幅提升,能全天候接戰各類型的目標,包含可偵測到接近中的小到針刺(Stinger)飛彈這類型目標的能力,並能對抗各種型式的干擾,資料酌實有限,因此目前尚未能明瞭其詳細的性能與規格。
        Kopyo系列雷達是主供MiG-21戰機的改良與輕型攻擊機、教練機(如Yak-130、MiG-AT)等機使用的一種輕型高性能空用雷達系統,由於直徑小也能配備於Su-34/35等機的尾椼內當成後視雷達使用,不過Kopyo-D AESA雷達的發展實在令人納悶,難道MiG-21改良型或YaK-130教練機需要用到這麼高檔的雷達嗎?相信機會不大,因雷達的價格快跟飛機一樣貴了,如果是當成後視雷達也太大才小用了,因後視雷達以對後半球警戒為主,無關武器的射控與對空對地火力的發揚(當然自衛用的後射型R-73飛彈除外),基本上並不要要使用到極為昂貴的AESA這類高檔次的雷達,故Kopyo-D雷達可能使用的客戶尚待後續觀察才能明瞭。不過筆者研判以需進入敵後執行深入阻絕這類高強度任務的Su-34戰鬥轟炸機較為需要,Kopyo-D雷達可提供後半球全般狀況的掌握並能偵測到迫近中的飛彈,結合機上的自衛系統進行反制,增加其戰場存活性,這對高價位高精密度又需執行高強度任務的Su-34戰鬥轟炸機而言是較為需要的。此外,作為第五代戰機PAK-FA服役之前墊檔的過渡機種Su-35BM亦可能採用。 
   結語 
        由本屆莫斯科航空展觀之可發現未來俄製戰機空用雷達系統將以相位陣列雷達為主,除了被動相位陣列雷達在品質上持續精進外主動相位陣列雷達的關鍵技術也已到位,NIIP與NIIR兩個俄國主要的空用雷達研發單位皆掌握了發展AESA雷達所需的科技。以近年來陸續推出的數樣雷達產品也可發現俄製機載雷達在偵測距離、多目標對抗能力、SAR合成孔徑繪圖的解析度、平均故障間隔與雷達重量的控制上等性能指標都有不少的成長,俄國的雷達電子科技實已達先進水平。
http://www.diic.com.tw/mag/mag254/254-41.htm
 
俄羅斯展示第五代戰機用最新型相控陣雷達
 
  東方網2009年9月1日消息:據俄羅斯軍事平等網報道,俄第五代戰鬥機T-50所配備的有源相控陣雷達已在不久前閉幕的莫斯科國際航展上進行了“有限”展示。
  該型雷達由俄羅斯季霍米羅夫儀器制造科學研究院研制,總共由大約1500個發射-接收模塊組成,是繼“甲蟲-AE”之後,俄研制的第二種有源相控陣雷達。據悉,針對該雷達天線的試驗臺測試于2008年11月開始,並于今年夏天與雷達的其他組件進行了整合試驗。第二臺新型雷達的樣機將于2010年中期制造完畢並將被安裝到T-50的試飛原型機上。
  不過,季霍米羅夫儀器制造科學研究院並未透露有關該型雷達更爲詳細的數據。
  此前曾有消息稱,俄第五代戰鬥機T-50的外形與美國的F-22類似,將配備內置武器隔艙並具備超音速巡航能力。同時,T-50上將安裝多部雷達天線,具備對周圍360度的觀測能力。
  俄空軍司令澤林曾指出,蘇霍伊公司將總共建造5架五代機的原型機用于測試,其中有2架用于地面測試。測試工作預計將在2011-2012年間結束,首批量産型五代機將在2015年前交付部隊測試。
  據介紹,俄首批第五代戰機將裝備由土星公司研制的117型發動機(由AL-31F衍生而來)。
  按照俄空軍提出的要求,第五代戰鬥機應擁有全天候作戰能力,采用隱形設計方案,可長時間進行超音速飛行,並且裝備有高效的自動防禦系統。
http://mil.news.sina.com.cn/2009-09-01/0833564350.html
 
俄積極向印度推銷甲蟲-AE機載相控陣雷達 2008-12-04 東方網
 
  據俄通社-塔斯社報道,俄羅斯“米格”飛機制造公司日前宣布,一架配備有“甲蟲-AE”有源相控陣雷達的米格-35戰鬥機將首次亮相于明年二月初舉行的印度國際航展。
  目前,“米格”公司仍在使用一架編號爲154的米格-35驗證演示機對“甲蟲-AE”雷達進行測試。該機載雷達系統由“米格”公司下屬的法紮特隆無線電制造科學研究所公司研制。
  “甲蟲-AE”雷達的總設計師尤裏?古斯科夫此前曾表示,2008年的主要任務是尋找、掌握和制定生産該型相控陣雷達及其子系統的技術,同時還要繼續對它們的功能進行擴展。
  古斯科夫指出,“甲蟲-AE”雷達將主要用于裝備俄最新式的米格-35戰鬥機。此前進行的飛行測試結果顯示,裝備“甲蟲-AE”後的米格-35對一般空中目標的探測距離不少于250-300千米,而且對隱形目標也具有較好的探測能力。
  試驗顯示,“甲蟲-AE”的探測距離要明顯大于現役第四代戰機的雷達。此外,該雷達憑借其出色的合成孔徑能力還能夠繪制較高精度的地圖。“甲蟲-AE”不但能分辨移動目標,而且還能通過二次識別確定出它們的准確型號,尤其是,它能夠確定出一個集群目標中單個目標的數量。
  在“甲蟲-AE”投入批量生産並交付使用後,由米格-29升級改進而來的米格-35將成爲歐洲境內第一種裝備有源相控陣雷達的戰鬥機。
  分析人士認爲,雖然由米格-29發展而成,但米格-35的性能卻有了質的飛躍。其不但裝備了性能更好、更爲省油的矢量推力發動機和空中加油系統,作戰航程有了明顯增加,同時還增加了外挂架數量,增加了攜帶炸彈的載重,並且具有更好的飛行機動性。
  此外,該機具有一定隱形能力。其機體采用了大量可吸收雷達波的材料,增加了遠程雷達發現它的難度。而“智能化座艙”的運用,使得原先的機械儀表板被更爲先進的液晶屏所取代;其火控系統中還整合了經過改進的光學定位系統,可在關閉機載雷達的情況下對空中目標實施遠距離探測。
  據悉,第二套“甲蟲-AE”雷達目前也已生産完畢,即將被裝配到另外一架米格-35驗證機上。兩架米格-35將于2009年2-3月份參加印度空軍爲采購新一代輕型戰鬥機所舉行的招標活動。
http://mil.news.sina.com.cn/p/2008-12-04/0845533124.html
 
俄羅斯火控雷達設計水平與日本無法相比 2007-06月-18 兵器知識
 
  記:機電和航電有什麽區別?
  張:機電主要是指機械和電氣方面的.通常是用來維持飛行,包括第二動力裝置,液壓系統,作動裝置,環境控制等等。航電一般是指飛機的任務電子設備,例如傳感器系統、通信/導航/識別、電子戰、座艙顯示與控制、任務計算機等等。
  不過“梟龍”的航電也用了一些商業的東西,例如采用摩托羅拉的PPC處理器.作戰飛行軟件采用C/C++編寫等,規模也超過百萬行代碼了。總的來說,國內在這些方面缺乏強大的産業基礎支撐,這樣許多先進的標准,包括硬件的和軟件的,都沒法用上來,而且成本和保障性方面的效果也不明顯。
  美國的國防工業巨頭都是比較多元化的,只是下面的部門分工比較專業化。比如說洛?馬公司,這麽一個防務巨頭。它可以做航電總體.但它也能生産空中交通管制雷達。諾?格公司是搞電子對抗的,但它也生産很多民用電子産品。當你的武器想大量采用民品,或者需要産業支撐來提高可靠性和降低成本時,你就能清楚與美國的差距了。所以現在和今後一段時間內,國內的高技術武器便宜不了。人力成本在武器的發展中已非主要成本,現在很多輿論認爲美國打不起仗,那實際上其它國家更打不起仗。 
  記:從上述三個層次看,俄羅斯有技術和工程實踐經驗,産業基礎薄弱,日本正相反,兩種畸形相比,誰更有希望些?
  張:從軍事角度看,我認爲最重要的還是技術積累和工程實踐經驗。先得做出來才談得上規模生産和降低成本。F一35的航電固然得益于美國的電子産業,但它的先進設計概念也是降低成本的關鍵。F一35的航電系統結構是基于美國空軍研究實驗室兩個計劃:“寶石臺”和“綜合傳感器計劃”。前者是在F一22的基礎上提出一個更綜合、更先進的航空電子系統構架,後者是將原來飛機上60多個天線合並成十幾個天線,這樣飛機的重量成本都會大大降低。這種技術基礎和工程實踐能力,日本差距還比較大。 
  記:俄相控陣的水平與日本相比?
    張:俄羅斯在火控雷達上的設計水平是日本無法比的,就是很大很重.成本高,可靠性也有問題,這是産業支撐的不足。以蘇聯走的路不太一樣。它認爲鍺比矽好用。再一個它認爲電子管抗核爆電磁脈沖的能力比半導體器件強,功率又容易做大,所以它選了一條電子管小型化的道路。但美國和西方都選擇了以半導體爲基礎的超大規模集成電路道路。西方可以把器件做得小巧,用功率合成的方式達到大功率,一般只在很需要大功率的情況下才用微波管。實際上對于抗電磁脈沖,集成電路可用別的方式加固,另外若真發生核戰爭,電子管也很難抗得住電磁脈沖。這不是電子幹擾,它是形成像閃電一樣的能量脈沖,直接燒毀你的電子線路。以前電磁脈沖殺傷用核爆方式實現,現在有專門的電磁脈沖彈.不大,但一引爆,可能10千米半徑範圍內的電子設備全都完了。
  所以,蘇聯的電子工業不如日本,但它在機掃平板縫隙陣及無源相控陣的經驗上都是後者無法攀比的。目前俄有源相控陣雷達已開始試飛,有1500個T/R模塊,天線孔徑比日本大很多。這個T/R模塊俄羅斯已實現國産化。而日本第一次搞機載火控雷達就搞出一個有源陣,使用中出現什麽問題,怎麽解決.怎麽和其它系統綜合等都還缺乏經驗。我們的各種機掃脈沖多普勒雷達現在爲什麽改進改型這麽快,因爲前些年我們把技術問題基本都突破了,這樣你就能用新的硬軟件技術不斷去嘗試,越做膽子越大。沒做過這些,你就不知道是怎麽回事。 
  記:目前,美國戰鬥機的軟件化程度越來越高,而它的軟件業薪酬又很高,它是如何應對這項成本之重的?
  張:談這~點必須了解現代戰鬥機的軟件規模有多大,以及控制成本在當前的環境下受重視的程度。美國防部原來用Ada語言,F一22的飛行軟件關鍵功能就用它編的,但F一35在設計時就把費用作爲獨立變量。以前設計飛機時都把設計定下來後再去計算成本,現在設計時直接考慮費用,如不達標馬上改設計。F一35當時就考慮找商業上的編程公司去做,因此它的軟件主要是用C++編的.這除了保證經濟性外。同時也是開放式思想,對今後升級很有好處。F一22的地面測試加上機載軟件總共有500萬~600萬行源代碼,而F一35達到了1900萬行。這樣大的軟件規模必須是F一35在設計時考慮的中心。在第五代戰鬥機上.航電系統的成本已占到全機60%~80%.而軟件系統就是航電系統的關鍵組成。有人統計過,F一35要完成的功能有80%以上都通過軟件來完成。這樣大的軟件規模,要想在成本合理的範圍內完成開發和保證質量,就只能用c++這樣有廣泛商業應用的語言來編程。這就是一個産業支撐問題,而和硬件一樣,美國有大量的商用軟件開發公司。
http://mil.news.sina.com.cn/p/2007-06-18/0727449982.html
 
日本曝光:中国研制出世界最强战机雷达!(2009-06-18
   
日本軍事雜志《太平洋軍事參考》近日發文稱,中國一年前從俄羅斯引進了世界上最先進的機載雷達“雪豹”,經過改進推出了“翼龍”戰機雷達。“雪豹”雷達是俄羅斯最新的機載雷達,也是5~6代戰機的專用雷達,中國通過引進獲取了大量先進技術和制造工藝,根據目前中國的軍事研發和工業水平,一年後推出“翼龍”並不奇怪。據報道,“翼龍”的試驗型號“TL-1”目前安裝在最新的J-10上面,待中國列裝J-14時,“翼龍”戰機雷達才能完全發揮其先進的功能。
  “雪豹”機載雷達
  “雪豹”機載雷達是俄羅斯最新的有源相控陣雷達,性能超過F22和F35的雷達,可以在90km距離發現0.01平米目標(相當于F22正面)。對于一般空中目標最大探測距離超過400公裏(和E2預警機差不多了)。
  “翼龍”戰機雷達
  “翼龍”是也是有源電子掃描陣列雷達,該雷達的X波段系統還具有窄波幹擾能力,極大擴展了其應用領域,可以探測到90公裏以外的小型巡航導彈和隱形飛機,並具備同時跟蹤20個以上目標、制導多枚中距空空導彈實施攻擊的性能。在對地攻擊方面,雷達可以提供高分辨率的地面圖像,使戰機執行精確打擊任務。
   回應 
  胡說八道,中國研制的東西,小日本怎麽會知道?最強機載雷達?扯淡 
  樓豬你他媽的吹啥牛   俄羅斯的雷達會比美國的先進 ?  我靠去死吧 
  雪豹是無源相控陣雷達,比F22,F35差距不小。俄國沒有向中國出口雪豹,中國目前戰機沒有裝備相控陣雷達。只有多普勒雷達。差距不小,不是吹吹牛就可以趕上的,要實幹。 
  俄羅斯好像還沒聽說有有源相控陣雷達,既是有也不可能比美國的先進更不可能賣給我們,我們倒是聽說有有源相控陣雷達出來了現在好像是在八號機上實驗估計很快會裝備11B和10號機,在有源相控陣雷達上最起碼我們比俄羅斯先進,你們看看神盾系統就明白了這可是我們自己的俄羅斯可沒有,不要總說我們的什麽什麽都是俄羅斯的,現在他們有些東西確實沒我們的好
http://blog.sina.com.cn/s/blog_5234a5030100dy4q.html?tj=1
  
相位陣列雷達概述 by captain Picard

  傳統雷達的限制 
在 介紹相位陣列雷達之前,先簡單地歸納出仰賴機械旋式旋轉以及拋物面天線技術的傳統式雷達的幾個重大基本限制: 
  1.波束角太寬、旁波瓣太大 
傳統式的陸基與艦載雷達使用拋物面天線等未經任何相位合成的雷達天線,其波束角的大小(即雷達波束的集中程度)取決於天線的孔徑(即直徑)大小。波束角越小,意味著將雷達射頻能量集中在更小的面積上,雷達的偵測距離與解析度也越好。又,如果以維持相同波束角為條件,則波長越長的雷達,就需要比短波長雷達孔徑更大的天線。一般而言,雷達波強度隨距離的平方成反比。長距離艦基/陸基雷達為求增加搜索距離,都使用較大的波長以利於長距離傳遞;但天線的尺寸卻不可能無限制地增大,導致傳統式搜索雷達都有一個不小的波束角,加上波長越大解析度自然越低,解析度自然難以讓人滿意。例如 艦艇在搜索第二代掠海反艦飛彈這類低RCS的目標時,傳統長程搜索雷達即便在目標進入搜索範圍後,第一次掃瞄到目標時,往往因為訊號強度不足或干擾而沒有足夠的「證據」,只好先將資料放入暫存區,等天線下一回轉動到相同位置時,再比對暫存區中的目標是否依舊存在;故傳統雷達必須連續在同一方位上多次(通常是三次,例如美國 的SPS-48E)偵測到同一訊號,才會將之列為追蹤對象,浪費不少寶貴的反應時間。為了彌補這個弱點,這類長程搜索雷達只好將雷達旋轉速度降低(往往需要十秒鐘以上才能迴轉一圈),讓天線在同一個位置上停留更久,以接收更多的脈衝訊號,然而這樣又會使目標更新速率惡化。除了精確度的問題外,傳統雷達天線在輻射雷達波時,也會產生一系列周邊的旁波瓣 ;對於雷達而言,旁波瓣是有害而無益的損耗(因為主波瓣才有偵測效益),不僅浪費射頻能量,更因旁波瓣散射他處而大幅增加被敵方察覺與干擾的機率 。由於一般雷達採用週期掃瞄方式進行搜索,讓方位角很窄的雷達主波束依序完成空域掃瞄,因此對電子支援系統等信號接收裝備而言,雷達主波瓣經常是一閃即逝,而且每隔十數秒至數十秒才能收到一次,難以直接對其追蹤與鎖定;因此,這類雷達信號接收器主要是靠 著持續而穩定、朝四面八方輻射的旁波瓣來鎖定敵方雷達。所以一般而言,旁波瓣是最容易讓雷達「露餡」的頭號元兇。干擾方面,目前最主要的電子反制手法就是在對方雷達的旁波瓣中灌入強大信號,使雷達誤以為這是目標回波,如果進入旁波瓣的干擾強度高於主波瓣,雷達便失去偵測目標的能力 ,所以旁波瓣又是讓雷達被敵方干擾的最大罩門。 
  2.機械旋轉機構的限制 
對於艦載或陸基雷達而言,傳統式雷達天線靠著旋轉來涵蓋所有方位;而如果要持續追蹤同一個目標的軌跡,就要等天線完成一個旋轉週期回到原先位置後,才能作目標資料的更新 。如同前述,長距離艦載/陸基搜索雷達由於天線尺寸重量較大,加上 必須在同一方為累積足夠的脈衝信號,因此轉速都不可能太快;例如,美製SPS-49艦載對空搜索雷達的旋轉週期是30秒/週,意味每分鐘只能實施兩次目標資料更新。又,如同前述,傳統式雷達需要對同一目標掃瞄三次左右,才能獲得足夠的資訊,進一步使問題惡化。此等更新速率在面對高速突進的目標時,將顯得力不從心;對於艦艇而言,這樣的更新速率很難有效應付各式新一代高速先進超音速反艦飛彈。至於用來描繪目標軌跡的艦載追蹤雷達則擁有較快的天線轉速(例如每秒轉一週)以及較短的波長,盡量縮短目標更新時間,但也使得天線較難持續接收同一目標傳回的訊號,偵測距離大幅縮短。因此,長距離偵測以及精確追蹤對傳統式雷達而言,是不可兼得的魚與熊掌。
戰鬥機上的射控雷達也有類似情況;傳統式戰機雷達天線也需要旋轉機構來改變天線方位,以掃瞄各個空域。戰機雷達往往也會提供自動鎖定模式,在此模式下,天線靠著伺服機械的帶動持續對準目標的方位。由於機械運動的速率有限 ,導致目標更新速率過慢,致使戰鬥機雷達在進行多目標精確追蹤等耗費較多資源的工作時,需將天線掃瞄範圍限制在左右各40度、上下各10度的範圍內,才能獲得可接受的目標更新速率。這種限制意味著戰機雷達專注於視距外多目標接戰時,能處理的空域範圍極為有限,也不可能同時兼顧空對空與空對地等不同需求。範圍過窄的另一問題就是:敵機很容易藉由急遽的運動(側轉、改變高度)或將機群散開,進而逃出戰機雷達的有效搜索範圍。 此外,許多天線具有自動鎖定模式,藉由機械伺服機構將天線持續對準目標;不過由於伺服機構動作速度有限,目標同樣也能藉由大範圍劇烈機動來擺脫雷達的鎖定。以冷戰時代美國長程攔截能力最優秀的F-14戰機而言,雖然號稱能同時以鳳凰飛彈攻擊6個目標,不過 前提是這六個目標必須在天線縱軸左右各40度以內。欲以傳統方式增加天線伺服機構的動作速度,例如使用低阻尼超高速雷達伺服馬達,可改進的幅度也十分有限,終究不是治本之道。 
  3.倚賴都卜勒慮波技術 
都卜勒技術是一種廣泛被雷達採用的慮波技術;藉由測量雷達回波的都卜勒頻移,訊號處理裝置就能將地形背景、海面波浪、天空中鳥群產生的低速率訊號濾除,只保留 相對速度較高的目標──也就是人為的飛機或飛彈;而艦載近迫武器系統(如早期的美製方陣系統)更是以都卜勒慮波器排除低速目標(包括水面快艇或慢速飛行器),專 挑高速來襲的反艦飛彈。不過正由於都卜勒慮波器的特性,使得敵機能以側轉等方式使雷達與目標的相對速度瞬間降低或歸零,於是就自動被都卜勒慮波器排除,造成目標流失。在1991年波灣戰爭中,便有一架伊拉克Mig-25利用連續的側轉,一連使美國F-15戰機發射的好幾枚AIM-7麻雀半主動雷達導引空對空飛彈脫鎖,一路衝至目視纏鬥的距離,才被機動性較高的美軍F-15以機砲擊落。為了應付這種戰術,某些雷達的操控軟體在發現目標準備進行脫鎖動作時,立即關閉都卜勒慮波器避免丟失目標,不過如此又會使問題回到原點。 
  解決之道: 相位陣列雷達 
欲解決前述傳統機械動作雷達天線的幾個根本問題,基本原則就是「用天線元件直接改變雷達波束指向」,而不是「轉動天線」,因為電子元件的反應速度比機械伺服快得多 ;而這種不靠天線運動就能改變波束指向的雷達,一般稱為「電子掃瞄雷達」。現今電子掃瞄技術主要有兩種,第一是頻率掃瞄,第二是相位合成。頻率掃瞄 就是週期性地發射數道不同波束,每個波束夾角與頻率互異,進而涵蓋一個軸向的扇面;透過回波的頻率,就能判斷目標回波來自於哪一個角度的波束,進而求得目標高度。頻率掃瞄方式只能在一個維度上改變波束指向,故此種雷達必需利用旋轉基座改變雷達水平方位,進而達到三維 (方位、高度、距離)偵測能力,例如美國海軍的SPS-48C/E或者俄羅斯海軍的頂板(Top plate)就屬於這類雷達;由於仍需要機械式旋轉天線,加上其只是輪流發射幾道夾角不同的「固定波束」,其變化模式十分規律而有限,因此頻率掃瞄雷達解決了單一雷達完成三維偵測的需求,無法根除傳統式雷達的先天弱點。
  至於相位控制則是利用大量個別控制的小型天線元件排列成天線陣面,每個天線單元都由獨立的開關控制,藉由控制各天線元件發射的時間差,就能合成不同相位(指向)的主波束(請參照海更士原理) ,而且在兩個軸向上均可進行相位變化(視後端控制系統而定,某些相位陣列雷達只能在垂直軸向改變相位,水平軸向仍依賴機械旋轉); 與高中物理課本楊格雙狹縫實驗相若,相位陣列雷達各移相器發射的電磁波以建設性干涉原理強化並合成一個接近筆直的雷達主波瓣,而旁波瓣則由於破壞性干涉而大幅減低。 此種雷達一般稱為相位陣列雷達(Phase Array Radar,PAR),中國大陸多半翻成「相控陣列雷達」,每個可個別控制的小型天線元件稱為移相器(Phase Shifter)。 現今主流的相位陣列雷達都採用平板式天線陣列,控制波束合成的機制最為簡單;然而當主波束在偏離天線軸心時,平板天線就會面臨等效孔徑(天線孔徑在波前方向的投影量)降低的問題,當波束偏離軸心一定程度之後就會明顯變寬 ,偵測距離、解析度、增益全部顯著降低,所以通常必須將波束掃瞄範圍限制在天線軸線左右各60度以內(共120度)。早期曾經出現區面甚至球面形式的相位陣列雷達,例如美國在1950年代末期開發的 颱風(Typhoon)艦載防空系統的SPG-59電子掃瞄雷達(見下文),概念上接近一種採用「球面陣列」的相位陣列雷達,一套天線就能在船艦四周整個半球進行掃瞄;然而SPS-59始終面臨耗電量大、技術複雜、成本過高、性能不穩定、可靠度低, 最後颱風系統與SPS-59在1963年11月被放棄。後來取代颱風系統的神盾(Aegis)系統,其SPY-1相位陣列雷達就採用比較簡單保守的平板陣列,並以四個陣面來函蓋船艦周遭四個方位的空域。
  相位陣列雷達從根本上解決了前述傳統機械式雷達的種種先天問題。由於小型天線元件的開關切換都是在瞬間完成,意味著相位陣列雷達可在微秒內完成波束指向的改變,在極短的時間內就能將天線對應到的搜索空域掃瞄完畢, 掃瞄速率是機械式天線的數十甚至一百倍,因此在掃瞄範圍內都能維持很高的目標更新速率。由於相位的控制迅速而自由 ,因此可運用自動回饋機制,在雷達波束與可疑目標接觸後,便立刻控制波束回頭對該目標多送幾道波束 進行確認,之後才繼續掃瞄其他的方位;因此目標只要進入相位陣列雷達的偵測範圍,多半很快就可有效搜獲(除非雷達截面積太小),不像傳統式天線得等伺服機構下一次將天線對準同一方位 才能進一步累積資訊。此外,相位 陣列天線的單元可分成好幾組子天線,各自執行不同的工作。藉由天線分割運作,相位陣列雷達能對搜索範圍內的大量目標各分派一道波束(註一)進行個別監控 ,故以往用來對付搜索雷達的單機/多機脫鎖動作都將失去效果,因為飛得再快也比不過天線單元改變相位的速度,傳統機械伺服天線趕不上目標劇烈運動的情況遂被根治了。發現可疑目標後,相位陣列雷達便在極短時間內朝目標方位進行密集掃瞄,精確地追蹤目標航跡,所以能同時進行搜索與追蹤功能,不像傳統式旋轉雷達在這兩種功能上難以兼顧;而如果使用波長較短、精確度高的C或X波段,相位陣列雷達還能直接擔任武器射控的功能(不過由於短波長電磁波在大氣中耗損較快,故搜索距離會有所犧牲)。另一方面,這種由陣列元件組成的掃瞄天線也解決了傳統式天線波束角太大、解析度差的問題:在相同的孔徑與操作波長下,相位陣列天線能獲得比傳統式天線更集中的波束(註二),因此能獲致 更高的精確度,而旁波瓣也遠低於傳統式天線(註三)。 又,由於相位陣列雷達波束能在三度空間內自由移動,綿密迅速的角度變化使其能輕易比對目標的角度與高度,反應速率與精確度遠勝過頻率掃瞄形式的三維雷達。
  相位陣列雷達指向性高、旁波瓣極低、天線能分割運作等特性,使其在電子作戰方面擁有諸多先天優勢。旁波瓣越小, 使敵方電子支援系統或反輻射飛彈尋標器要搜獲並標定目標雷達的困難度大幅增加,更讓前述在旁波瓣內灌入干擾波的電子反制手段難以實施。此外,部分雷達為了反制這類利用旁波瓣的干擾,會在雷達旁加裝一到兩具專門接收旁波瓣的副天線(但接收不到主波瓣),因此當遭遇干擾時,副天線便會持續接收到雜訊;等到主天線對準干擾源時,副天線反而接收不到訊號,此時便能精確標定干擾源位置。如果雷達功率大於干擾源,就能燒穿(Burn-Through)干擾波而抵達目標,破除敵方電子反制作為;萬一壓不過, 也可標定干擾來源方向,將本身天線旁波瓣的零值指向干擾來源,使之無法接收到足夠強度的雷達信號,從而無法實施有效的干擾。以上雷達用來過濾干擾源的技術,又被稱為「自適性能力」(Adaptive Waveform) ,而單脈衝雷達尋標器來標定干擾源方位的原理也大同小異(單脈衝尋標器本身的天線就分割為數個部分,藉由比較每個部分收訊的時間差來判定方位)。傳統機械式雷達天線最多只能裝置一、兩具這類副天線(又稱為Guard頻道),而相位陣列雷達則可分出部分單元構成多具虛擬的副天線,分配上更為自由,而副天線數目越多代表定位精度越高 ;此外,相位陣列雷達波束精確度與指向性均比傳統雷達高,故能更精準地標定並過濾干擾源方位,而不會「濫殺無辜」,自適應能力優於傳統雷達。拜波束較為集中強大之賜,相位陣列雷達也比傳統式雷達有更大的能力去「燒穿」敵方電子干擾波。
  當然,相位陣列雷達並不是在任何特性上都絕對地勝過傳統式雷達。如同前述,單一固定的相位陣列雷達天線會面臨搜索角度的限制,波束大幅偏離陣面軸線時,效能就會顯著下降;而傳統式天線的掃瞄則由於整個天線都在轉動,因此並沒有這類問題。對於陸基或艦載相位陣列雷達而言,由於容積足夠、天線陣面夠大,這類問題的影響並不顯著,例如美國神盾艦艇以四面相位陣列天線各負責90度的扇面;然而對於戰鬥機而言, 如果使用單面固定式相位陣列雷達天線,其最大水平掃瞄範圍便低於使用機械伺服轉動的傳統式雷達天線 ,而且波束在掃瞄範圍邊界的性能顯著降低(通常比不上相同掃瞄角度下、性能在水準以上的傳統式戰機雷達),這代表機載相位陣列雷達的視角有限;在進行視距外空戰(BVR)時,戰鬥機在射出視距外空對空飛彈後,必須一面進行高速機動以免被敵方雷達鎖定,同時又必須讓目標保持在自身雷達掃瞄範圍內,以 持續為空對空飛彈提供中途指令修正,而這對於水平掃瞄範圍略遜一籌的固定式相位陣列雷達而言,就比較吃虧。不過這並非無法彌補,只要也使用機械裝置來轉動相位陣列雷達的天線,或者乾脆在機身兩側加裝側面天線陣列,問題便迎刃而解。 由於引進轉動機械只是為了增加相位陣列天線的水平掃瞄範圍,而不像傳統雷達完全依賴伺服機構馬達來改變波束方位甚至持續鎖定目標,所以戰機用相位陣列天線的伺服機械 的反應速度,不需要像傳統機械掃瞄雷達那樣快,而且只需要在一維方向(水平)擺動即可,並不會面臨前述傳統式雷達的機械伺服限制。例如,瑞典Ericsson為該國JAS-39戰機的升級而開發的NOAR主動相位陣列雷達,便將陣列天線安裝在一個僅可橫向擺動的簡單機械掃瞄平台上,便能使該雷達擁有廣達200度的水平搜索角;而美國為F-22戰機的APG-77雷達 則在未來考慮納入額外的機身側面陣列 天線,使戰機獲得最高水準的雷達搜索範圍以及廣區域監控/目標更新能力。此外,相位陣列雷達在最大有效搜索距離邊界附近,性能會急速衰減,而傳統式雷達情況就比較好;不過考慮到相位陣列雷達有效偵測距離大於傳統式雷達,加上前者凡在有效偵測距離內的目標都能確實掌握,這並不能算是一個明顯的缺點。 此外,相位陣列雷達比傳統雷達更重更貴,並需要額外的功率消耗及冷卻,意味著載台需要花費更多空間來容納雷達系統以及更大的發電及冷卻需求,這對於體型龐大的船艦而言問題還沒那麼嚴重,對於空間極為有限的軍機而言就更傷腦筋了。
   總之,相位陣列雷達的反應速度、目標更新速率、多目標追蹤能力、解析度、多功能性、電子反反制能力等都遠優於傳統雷達 ,相對而言則付出了更貴更重、功率消耗與冷卻需求更大以及單面固定天線有效視野不及擁有旋轉座的傳統雷達等若干代價。就技術上,相位陣列雷達需要等到小型可控制相位射頻元件的成熟,方可能進入實用 與普及化的階段;而相位陣列雷達大幅增加的目標資料處理量,意味著對後端軟硬體的更高要求。如果要求單一天線單元能同時在俯仰與水平方位改變電磁波相位,就必須由兩組重疊的移相器構成 ;而在1960至1970年代前半,移相器等小型固態射頻元件的技術尚未成熟,不僅成本過於昂貴,體積、重量與耗電量也嫌太大, 距離大量運用於艦艇、航空器上還有一段距離。美國海軍在1960年代曾使用 的SPS-33對空搜索/追蹤雷達,裝備於體型較大的長堤號核子動力飛彈巡洋艦(USS Long Beach CGN-9)以及企業號核子動力航空母艦(USS Enterprise CVN-65);SPS-33採用四面固定式平板陣列天線,此種天線以頻率掃瞄方式負責俯仰方位, 垂直方向的改變則由移相器負責,因此單憑天線本身就能在三度空間內變換波束方位。SPS-33的設計使其不必完全採用當時仍嫌昂貴的移相器, 相對也壓低了系統成本(當然,性能也有所降低),此種雷達堪稱艦載相位陣列雷達的先驅 。不過由於當時科技仍不夠先進,導致SPS-33天線重量太大且不易維護,可靠度亦偏低,在1980年代都被採用單面旋轉式頻率掃瞄天線的SPS-48E 3D對空搜索雷達取代。
   此外,美國海軍在1960年代初期發展的颱風(Typhoon)艦載防空飛彈系統(見神盾作戰系統一文),其中的核心──SPG-59追蹤/射控雷達便堪稱是全世界第一套多功能艦載電子掃瞄陣列雷達,集搜索、追蹤、飛彈中途導引與終端照射等功能於一身。這種雷達的天線部分採用倫波(Luneberg)電磁透鏡技術,其外觀包括一個內含圓柱狀倫伯電磁透鏡的結構,以及一個位於頂部、由數千個天線單元組成的半球型發射天線陣列;發射波束時,後端電腦控制數千個信號輸入端,將射頻信號饋送至圓柱型倫伯電磁透鏡表面,藉由倫伯透鏡將不同輸入端饋送的能量在透鏡表面另一端聚焦,形成波束,再透過數千個行波管放大器傳送至雷達塔頂部的半球型天線陣列,然後發射到空中,因此單一雷達就可涵蓋船艦周遭所有的方位;而雷達塔位置較低處則設有三個球型天線陣列,用來接收雷達回波。由於1960年代相關技術仍不成熟,SPG-59遂面臨成本過高、耗電量驚人、系統體積重量過大、各元件纜線與導波管連接公差無法在要求以內等問題,而且透鏡設計亦無法滿足倫波電磁透鏡理論的要求,導致主波束不集中、旁波瓣過大,在測試中性能與可靠度均遠不如預期,最後在1963年底落得取消的下場。全世界第一種實用化的戰機用相位陣列雷達(被動式),是前蘇聯Mig-31戰鬥機上的Zaslon,其開發始於1969年,並於1980年代初期進入服役階段 (註五);而差不多在同一時間,美國空軍則有AN/APQ-164多功能被動相位陣列雷達部署於B-1B轟炸機上。而全世界第一種實用化的艦載相位陣列雷達系統,則是美國的SPY-1系列(同為被動式),此雷達是著名的神盾戰鬥系統中最重要的一環,同樣在1980年代初期投入服役。因此,前述幾種1960年代「壯烈犧牲」的「先驅」們,在相關背景技術尚未成熟的情況下,只能自嘆「生不逢時」了。
  對於艦艇而言,雷達位置越高,代表水平偵測距離越遠;不過由於相位陣列雷達體積重量不小,尤其是某些擁有四面天線的系統(如美國SPY-1、俄羅斯Sky Watch等),必須整合在上層結構內,很難安裝全艦最高的位置 (桅杆頂部)。某些艦載相位陣列雷達採用單面旋轉陣列天線,體積重量大幅減輕,遂得以安裝在全艦最高的位置;這類天線本身的波束能在90度的半球內自由移動,但整面天線得靠旋轉基座才能進行360度掃瞄,因此目標更新速率不如以擁有四面天線的系統(但仍然遠高於傳統式天線),而且由於旋轉式天線不可能保持在固定方位上,遂不可能像某些使用四面固定天線的X頻相位陣列雷達系統般兼作艦載防空飛彈的終端照明雷達。此外, 目前相位陣列雷達的耗電量比傳統式雷達高,而擁有四面固定式天線的相位陣列雷達系統更意味著四倍的電力需求。對於美國神盾巡洋艦、驅逐艦等大型艦艇而言,由於動力充足, 足以供應四面陣列天線同時開機工作;而採用SPY-1F的挪威南森級巡防艦便由於載台供電能力有限,只能讓四面陣列天線依序輪流開機來掃瞄所有的方位,使目標更新速率 大打折扣。 
  被動式與主動式相位陣列雷達 
相位陣列雷達又分為「被動式」與「主動式」,其中技術門檻較低的「被動式」在1980年代才有較成熟的系統部署於艦艇及中/小型飛機上,而性能更優異、發展前景更好但技術門檻較高的「主動式」則到了1990年代末期至2000年代初期才 有實用的戰機用與艦載系統開始服役。
  顧名思義,被動相位陣列雷達(Passive Phase Array Radar)的天線本身不製造雷達波,射頻功率是由後端的雷達波發射機(行波管)提供,再由許多複雜細小的導波管饋送至天線元件;而陣列天線本身只負責改變波束的指向(也就是控制各個移相器開/關的時機來改變相位)並接收回波,簡單地說像是一面能改變雷達波方向的「電磁透鏡」。因此,被動相位陣列雷達的移相器被稱為「R單元」(Receive modules);而由於天線本身不負責製造雷達波,中國大陸多半將此形式的雷達稱做「無源相控陣列雷達」。 被動相位陣列雷達的天線可決定電磁波的相位,然而振幅與波形則取決於後端的發射機。
  至於主動相陣雷達(Active Phase Array Radar,APAR)結合了收發天線元件(移相器)與使用積體電路科技製作的微型發射元件,故每個元件就擁有製造/發射接收雷達波與控制相位的功能,載台只需提供電源以及傳遞指令的信號線而已,因此種天線單元上被稱為「T/R單元」(Transmit/Receive modules)。相對於被動式相位陣列雷達上早已行之有年的行波管/導波管技術,主動相位陣列雷達所需的微波積體電路科技(MMICS)起步與成熟較晚,因此實用化的腳步也落後於被動相位陣列雷達十幾年以上。等到MMICS技術以及所需的砷化鎵半導體科技成熟,能製造出幾公分大小且夠輕便可靠的電磁波收發裝置,主動相位陣列雷達才得以實現。由於天線本身就負責製造雷達波,中國大陸將此型式的雷達稱為「有源相控陣列雷達」。 全世界第一種實用化的主動式相陣雷達是美國在1960年代末期服役的AN/FPS-85飛彈預警/太空追蹤雷達,由於這種大型陸基雷達沒什麼體積重量的限制,以當時相關元件的技術水準尚能實用化。第一種進入服役階段的主動相位陣列雷達是日本F-2戰機使用的J/APG-1,緊接著則是美國F-22戰機上的AN/APG-77,以及一系列由現役APG-63、68、73等傳統構型雷達發展而成的系統。至於全球第一種進入服役的艦載主動式相位陣列雷達則是荷蘭主導開發的APAR, 同時期的艦載系統還包括日本FCS-3以及英國的Sampson等。
  以下便分別介紹被動相位陣列雷達的不足,以及主動相位陣列雷達優越之處: 
  被動式相位陣列雷達的不足 
整體而言,被動相位陣列雷達最大的弱點,就是精密昂貴、易損壞且熱損耗大的發射機(行波管)與導波管,這是因為行波管與導波管在先天上屬於「真空管層次」的科技。由於物理特性的限制,行波管/導波管的性能表現(效率、反應速度等)很難再有突破,而其體積/重量較大、脆弱易受損的缺點,更是難以擺脫的先天包袱。
  在運作方面,行波管與導波管是被動相位陣列雷達最脆弱的部位(相位陣列天線反而可靠得多,不僅因為小型移相器較不易受損,而且就算部分移相器,天線仍然能夠運作),換而言之也是最大的罩門;只要發射機或導波管之中任一方掛了,整個雷達系統就會癱瘓。對於高功率的陸基或艦載雷達系統而言,集中式的發射機需要產生較大功率,相對也會產生高溫,故周圍需要功率強大的冷卻系統 。被動式相位陣列雷達需以複雜細小的導波管將射頻能量送至天線元件,相對於傳統機械式雷達,增加了額外的能量損耗;因此,被動相位陣列雷達的搜索距離,往往輸給同級功率與元件品質的機械式雷達,一個常被提到的範例是法國Rafael戰機的RBE2被動相位陣列雷達,搜索距離輸給歐洲EF-2000的Captor機械掃瞄雷達。而導波傳遞的電磁波是相當精密的G(10的9次方)Hz級,因此為了降低能量餽送途中的損耗與失真,導波管的長度越短越好,而且要盡量減少彎曲,最好一路都是直的(曲折的導波管是相當艱難的工程挑戰);如此,陣列天線與發射機就不能相隔太遠,於是體積龐大的發射機勢必得安裝在艦體或上層結構內(對於艦載系統而言),導致陣列天線的安裝位置往往必須遷就發射機而也得安裝於上層結構;安裝高度受限後,雷達的水平搜索距離就會減少。總之,如果因為將被動相陣雷達位置架高而使天線與發射機之間距離增加而且不在同一 層甲板上,即便減低天線的尺寸與重量,還是躲不過導波管較長以及轉折的問題,必須在可靠度、傳輸損耗以及工程難易度等方面有所犧牲,例如西班牙的F-100神盾巡防艦;如果希望導波管盡量短直,則相位陣列天線就必須安裝在高度較低的位置,代價則是降低水平偵測距離,如 美國柏克級飛彈驅逐艦與中共的052C飛彈驅逐艦。此外,對艦載系統而言,導波管從發射機到天線的路上必須穿過艙壁、甲板,設計時就必須在艦體上挖洞,降低了整體結構強度。總之,被動相位陣列雷達已經比傳統雷達跨越一大步,但主動相位陣列雷達能辦到的又遠比被動相位陣列雷達更多。
  主動相位陣列雷達的優越之處 
由於主動相位陣列雷達把訊號發射的部分由被動陣列雷達的「真空管」一舉提升到「積體電路」的層次,就跟當年電腦從真空管時代進步到積體電路一樣,勢必會在性能與可靠度方面取得飛躍的進展。
  在系統運作方面,主動相位陣列雷達的T/R模組的天線單元(移相器)與射頻功率放大器(HPA)直接連結,而天線單元接收到的信號幾乎直接耦合到各T/R單元內的 射頻低噪聲放大器(LNA),免除了傳統機械式雷達或被動相位陣列雷達的行波管傳輸,不僅大幅縮減了餽電損耗,同時也有效避免以往信號在導波管傳輸過程中被雜訊干擾、疊加的情況, 大幅增加信號的純度並降低損耗。前述T/R元件的主要單元都是微型固態積體電路元件,系統將更輕、更小而更堅固。由於主動相陣雷達上的每個天線單元都是獨立的收發裝發裝置,並且採用併聯方式與後端處理器連結,所以部分天線單元的損壞不會導致整個系統的停擺,其他完好的單元仍能正常運作。 根據實驗顯示,主動相位陣列雷達陣面10%以內的T/R單元失效時,對系統性能無顯著影響,不需立即維修;在30%的T/R單元失效時,系統增益會降低3分貝,但仍可維持基本運作性能。 此外,主動相位陣列雷達若欲提升總功率,只需要增加天線單元數量即可,遠比被動式相陣雷達便利(後端發射機與導波管都要改,大費周章);例如德國新開發的CEA-FAR型S頻主動艦載相陣雷達的天線就由許多各有256個T/R單元的模組構成,客戶可根據需求與預算來選擇天線要由多少個模組構成。 現役被動相位陣列雷達的平均失效間隔(MTBF)介於60至400小時(多半是基於行波管/導波管的拖累),而主動相位陣列雷達則至少從500小時起跳,未來還會朝著數年、甚至整個服役生涯都無須特別維修的目標來發展。由於主動相陣雷達的發射工作是由大量小型低功率收發單元分攤,並靠著各單元 以累加合成的方式達到高功率輸出,因此每個單元的峰值功率不必很強,不僅元件的耐熱要求可以降低,能量損耗也降低了 (註六) ;所以在理論上,整個系統的體積、重量與成本都可以壓低。雖然目前主動相位陣列雷達的成本仍相當驚人,但隨著技術日益成熟,主動相陣雷達系統的降價是遲早的事。
   就性能而論,主動相位陣列雷達也有非凡的優勢。被動相位陣列雷達 的每組天線陣列只有少數幾個訊號發射源(以SPY-1相位陣列雷達為例,每面天線由8個並連的發射器供應能量),雷達的振幅與波形便取決於這些發射機,而且這種發射器屬於控制精確度較差、反應較為遲鈍且效率較低的真空管科技;而主動相位陣列雷達上每個天線單元都是獨立且能個別控制的小發射源 ,並使用動作精確迅速、效率高的積體電路,自然可在運用與分配的彈性上取得突破性的進步(註七)。由於每個T/R單元都能各自發射電磁波,因此只要擁有適當的控制軟體,同一組陣列天線上的T/R單元就能可自由劃分成許多組各自獨立運作的子陣列,各自產生獨立的波束,每個子陣列的波束的動作、強弱甚至波形均各自管理 ,因此在波束管理與工作分配上的彈性比被動相位陣列雷達高得多。 例如,主動相位陣列雷達可同時分割出好幾組陣面單元,同時間分別執行不同工能,或者以幾組單元交替輪流執行某一功能。 此外,由於積體電路T/R元件的開關控制精確 ,效率高於傳統行波管,透使得主動相位陣列雷達的效率、旁波瓣抑制、低雜訊比、自適性波束管理等能力都比被動相位陣列雷達更為優異。故在相同的系統體積與功率等級下,主動相位陣列雷達的各項性能表現(精確度、偵測距離、電子反反制能力 、電磁波管制等)高於被動相位陣列雷達,一般而言偵測距離可為後者的1.5至3倍;同時,透過數位化波束形成(DBF)技術、自適應波束控制(Adaptive Waveform Management)技術、射頻功率管理等技術,結合主動相位陣列雷達的靈敏特性,也可大幅擴充其功能與性能,開發出許多新的作業模式,進而衍生出新的空戰戰術。例如,德國/荷蘭合作的APAR主動相位陣列雷達雖然使用波長較短的X(I/J)頻(鑑別度高但不利於長距離傳遞),但是其150km的偵測距離卻高於法/義合作、波長較長(C頻)的EMPAR被動相位陣列雷達。 而幾種歐美新一代戰機使用的主動式相位陣列雷達如美國F-22的APG-77、歐洲EF-2000的CAESAR,均標榜能同時兼顧多種操作波段、掃瞄範圍各異的偵搜工作(包括高空劇烈迴避的高性能戰鬥機,低空來襲的固定/旋翼機、巡航飛彈,以及對地掃瞄/地貌追沿等,並將指令傳輸給正朝目標進擊的空對空飛彈),並在精確排除所有干擾源與雜訊的情況下,維持所有移動目標的訊號強度(不受都卜勒慮波器的限制)。
在安裝方面,由於主動相位陣列雷達天線為平面狀,沒有任何機械動作,背後也不需要連著麻煩累贅的導波管與行波管,因此在安裝上便更加自由,也更能融入載台的外型,這對於外型與體積有著嚴格限制的航空器而言格外具有價值;以空中預警機為例,主動相位陣列雷達天線能以適形方式融入機身各部位的外觀,不一定要像E-2/3等傳統預警機般非得在背上背個碟型旋轉天線不可,載具本身的飛行性能遂得以大幅提昇。而未來戰鬥機使用的側面或翼面雷達天線,最適合的技術同樣非主動相位陣列雷達莫屬,畢竟想在厚度有限的機翼裡塞入被動相位陣列雷達所需的行波管/導波管,是強人所難。對於艦載系統而言,免除導波管與發射機的主動相位陣列雷達 ,其安裝位置相對而言也較為自由,比較有「高架」的條件;例如荷蘭/德國的APAR雖使用四面固定天線的構型,但由於採用波長較短的X波段,使得天線本身尺寸較小,加上主動陣列雷達體積重量較輕的優勢,遂得以置於艦上塔式桅杆的頂部,達到較理想的水平偵測距離。
  主動相位陣列雷達 由於波束相位控制更精確靈敏、旁波瓣與雜訊更低,加上天線分配更具彈性,所以擁有比被動式相位陣列雷達更上一層樓的自適性干擾消除能力(如前述)。主動相位陣列雷達由於T/R單元管制最具彈性且控制精準, 能更彈性而動態地建立副天線來接收敵方雷達的旁波瓣。透過數字波束形成(DBF)技術與靈敏的波束管理能力,主動相位陣列雷達主波束面臨干擾時,還可自動將主波束分離成兩個波束,使其零值對準敵方干擾源;若干擾源來自於旁波瓣方向,也能迅速在該方向形成零值,使敵方收不到雷達信號,從而無法有效實施干擾。 例如,英國實驗性的MESAR-2最多能建立16具偵測旁波瓣的虛擬副天線,而且因為主動相位陣列雷達能更精確地控制波束方位,故英國宣稱該雷達能精確地透過自適應技術,同時 排除多個干擾來源,但仍保留相當接近的目標回跡。 此外,由於主動相位陣列雷達的T/R元件相當靈敏,且理論上可以控制每個T/R元件個別使用不同的波形,遂能控制波束進行極不規則的波束動作(包含強弱、波束方位、脈衝頻率等),使得單位時間內同一方位累積的雷達波訊號變得不規則,比較不易被敵方電子支援系統截獲,並增加敵方干擾的困難度 ,具備低截獲率(LPI)與低觀測特性(LO)技術的理想條件;雖然理論上被動相位陣列雷達也能這麼做(關鍵同樣在控制軟體),但受限於行波管的性能以及發射機的數量有限(註八), 這方面的表現將不及主動相位陣列雷達 。
  主動相位陣列技術的未來發展 
將目光放遠,主動相位陣列天線技術提供了一個「效能優異、功能強大」的電磁波收發工具;既然如此,只要擁有適當的控制軟體,這種傑出天線的功能就不僅止於作為「雷達」而已。 許多新一代整合式電子戰系統或者是高頻寬資料傳輸系統,都以相位陣列天線來取代傳統天線,目的就是要獲得更高的性能。
   在電子戰方面,以操控靈敏、波束筆直精準、功率強大的主動相位陣列天線取代傳統天線後,無論對於主動式的電磁波干擾或被動式的截收,性能表現都會大大地增強:對被動截收而言,相位陣列天線由於分割彈性廣泛、反應靈敏,將提供極高的定位精確度,使載台可在不需要以本身雷達朝敵方電磁波來源進一步確認的情況下,便獲得精確度足以直接發射武器攻擊的目標方位資訊;對主動反制而言,主動相位陣列天線能製造功率更強大的干擾波束以及更迅捷多變的干擾模式,自由的天線分割能力使其能同時產生多道波束分別干擾不同的目標,而優秀的旁波瓣抑制能力可將天線外洩至其他方位的電磁波降至最低。此外,未來日漸成熟的主動相消干擾技術(發射震幅與頻率與敵方雷達波相同但相位完全相反的電磁波,如控制得當,有機會徹底消除載台自身的雷達回波,在敵方雷達螢幕上完全隱形),由於需要極高的敵方雷達電磁訊號精確分析處理能力以及正確而即時的相消干擾波束產生能力,因此天線部分也以最精確靈敏的主動相位陣列天線為上選。而發展中的直接能量電磁脈衝(EMP)硬殺科技,也得依靠主動相位陣列天線筆直而強大的波束,將脈衝能量投射至敵方電子迴路與硬體上造成實體損壞。 瑞典Ericsson為JAS-39戰機開發的MIDAS整合式電戰防護系統,便採用平板式主動相位陣列天線,無論在被動截收監聽距離、威脅標定精確度都遠勝過傳統式同類系統;拜優秀的天線機能以及傑出的後端控制軟硬體,Ericsson宣稱加裝此一整合於機體內的內建式系統後,JAS-39的整體電子作戰能力將不輸給現役其他需要外掛大量各式電戰莢艙的專業防空壓制(SEAD)戰機,而且不需要佔用任何機上掛架。
   在資料傳輸方面,現階段美國等先進國家大力發展的網基作戰,包括協同接戰能力(CEC)、全球即時精準打擊作戰、同時指揮大量無人載具、整合戰區內所有單位/載台的感測裝置去持續追蹤匿蹤目標等工作,傳輸的資料量即為龐大,絕非現有包括Link-16在內的戰術網路系統所能負荷;而主動相位陣列雷達強大的發射能力,正好為這些傳輸工作提供了良好的解決方案,其高指向性的筆直波束亦使這些通訊難以被接收方以外的第三者截獲 。綜合以上,主動相位陣列天線技術不僅在偵測的老本行有著更出色的表現,在電子軟/硬殺與戰術通訊/資料傳遞等領域也展現了不可限量的潛力。 不過相位陣列天線高指向性的特點,在進行通訊用途時,傳輸的各個載台必須保持在特定的相對位置而不能任意運動,才能順利傳輸筆直的波束,而傳輸之前各載台必須精確標定彼此之間的相對位置才能開始傳輸資料,這在使用上會造成一些不便,美軍在測試協同接戰能力的相關設備時,已經發現了這個問題;反觀傳統資料傳輸天線的波束朝著四面八方「廣播」,只要在主波瓣與各旁波瓣收訊範圍內都能收到訊號。
   以未來二十年內全球性能最強的戰機用雷達──美國F-22戰鬥機的APG-77主動相位陣列雷達的性能表現,就能從中領略主動式相位陣列雷達領先於被動式相位陣列雷達之處 ,以及其不可限量的發展前景。目前APG-77的機鼻陣列天線由1500至2200個瓦片式砷化鎵T/R單元構成,能劃分為多個獨立的子雷達、被動電子截收器、電子反制系統,在同一時間內各自操作 ,未來還可能增添位於機身側面的陣列天線,使F-22的雷達視野範圍激增。拜主動相位陣列天線賦予的超高波形調整速率、資料更新速率以及分配彈性之賜,APG-77能同時執行多個波形、資料更新速率各異的對空/對地模式。又,由於T/R元件精確敏捷的控制,APG-77能實行靈敏而嚴格的電磁波管制,在維持所需的戰況意識(Situation Awareness,SA)的條件下,隨時對雷達波束的強度、發射時間與波束範圍進行調整,將其減至最低,最大限度地減少因電磁波外洩而遭敵方截收偵獲的機率。此外,APG-77亦具備封閉迴路追蹤(Closed-loop tracking)能力,也就是持續修正雷達波的能量與脈衝頻率,在保持有效獲得目標的前提下將雷達波的能量降至最低。而在ALR-94整合式電子戰系統的支援下,APG-77能將雷達波束窄化成有如雷射般(僅2X2度),能強化波束探測能力,並將其他方位的電磁輻射降至最低。將來APG-77還有許多更具前瞻性的發展,例如美國空軍曾以APG-77進行通訊傳輸測試,結果顯示此雷達天線在數秒之內的資料傳輸量(包括傳送與下載),以目前的Link-16資料鏈得耗時30~60分鐘才能傳輸完畢,這對於現階段經常苦於傳輸頻寬不足的美軍而言有如天降甘霖。 此外,美國空軍亦打算以APG-77的硬體為基礎,搭配新研發的控制軟體,發展一種電子軟/硬殺武器,其功能包括直接以集中的高功率波束,燒毀敵方在空中、地面的雷達天線或電子硬體設備,或者利用其強大的資料傳輸能力,在敵方軍用資料傳輸網路內散佈病毒,預計在2010年代正式推出。
   主動相位陣列天線的終極發展目標,便是透過同一套能任意分配、改變頻率的主動陣列天線系統,配合不同功能的控制軟體,進而包辦一個武力投射平台上所有相關的電磁波收發機能(註九)。這種全功能陣列天線能根據戰場上的需求,將天線分組來執行所需的各種功能,而分配給各功能的T/R單元數量也是完全根據任務所需。前述美國APG-77以及歐洲EADS集團正為EF-2000戰機發展的新型CAESAR主動相位陣列雷達,便打算以一面陣列雷達天線包辦以往在一架戰機上需要各式天線分工合作才能完成的全部機能,包括多功能雷達(包括對空、地貌追沿等)、電子反制、電子反反制、被動電子信號監聽截收、敵我識別、通信傳輸、導航、飛彈導控傳輸等等。而德國海軍研發中的「2020年水面艦艇計畫」(FDZ-2020)中,也預計採用 一種IMSEM整合式多頻譜電子桅杆系統, 以一座配備多頻譜相位陣列天線系統的封閉式桅杆來包辦一艘艦艇所需的各種電磁波收發機能,包括導航搜索、對空/平面搜索、追蹤、射控導引、電子戰、通訊、指管通情、資料鏈傳輸等等。
總之,由傳統機械式天線或被動相位陣列雷達過渡到主動相位陣列天線技術,將是各國軍方今後的必經之路。
  (註一)不一定是真的「為每個目標發射一道波束」,因為過度消耗資源而且沒有必要。由於方位切換速度極快,因此同一道波束可利用分時多工的方式,輪流在某些原本已經搜獲目標的方位上,多送出幾道波束加強監控,或者是輪流執行幾個射控導引工作,巨觀來看就像是每一個目標都有一道波束在專門負責監控,或者是同時導引多件武器進行接戰。當然,後端處理能量通常不允許對每個在雷達搜索範圍內的目標都進行射控等級的高精確度監控,但是容許的數量與追蹤精確度遠優於傳統機械式天線雷達。
(註二)當然,這並非意味相位陣列雷達不必遵守基本物理定律。在相同的操作頻率與發射功率下,天線單元數較多(意味等效孔徑較大)的相位陣列天線,波束的強度、集中度以及旁波瓣的抑制程度要優於天線單元數較少者。
(註三)事實上,第三代戰鬥機使用的雷達天線便已經部分運用了陣列雷達的原理,其天線是由大量小型射頻單元構成的平面陣列,便能製造出更為集中筆直、旁波瓣更小的雷達波束。只是這類雷達的天線元件並不能直接控制波束的方位,還是需要透過天線的機械伺服機構來轉動天線。
(註四)美國在21世紀初期規劃的DDG-1000陸攻驅逐艦以三面相位陣列雷達天線涵蓋360度空域,故每面天線負責的方位角為120度。
(註五)美國在1960年代曾於少數RC-135大型機上部署的主動與被動相位陣列雷達,用於追蹤彈道飛彈等用途,堪稱是同類型系統的早期先驅;但此時主/被動相位陣列雷達領域的相關技術還沒有到成熟普及 的階段。
(註六)由於主動相位陣列雷達把射頻製造的工作由以往的後端發射機轉移到天線上,因此純就天線部分而言,主動式相位陣列雷達要比只負責改變波束方位的被動相位陣列天線更「熱」 ,故需要特別的冷卻措施,例如荷蘭/德國合作開發的APAR主動相位陣列雷達天線配備液冷系統,天線外部並設有一個圓弧狀的保護罩;而中共052C飛彈驅逐艦的H/LJG346相位陣列雷達也擁有液/氣冷系統,整面天線用一個大型的圓弧罩子封閉起來,裡面流通的是經過處理後的冷空氣。
(註七)主動相位陣列雷達的天線本身固然性能非凡,但還是要靠背後控制軟硬體的發揮,才能展現出優於被動相位陣列雷達之處。打個比方,主動相位陣列天線科技固然是倚天劍之流的名刀,但還是必須握在武林高手( 波束控制與信號處理技術)掌中,才能成為所向無敵的神兵利器。例如,日本F-2戰鬥機的J/APG-1主動相位陣列雷達是由日本領先全球的砷化鎵半導體科技打造而成,但日本在雷達控制軟硬體的發展卻是遠遠不及,導致J/APG-1服役初期的實際性能表現比起老一代的F-5戰機相去不遠 (在2002年3月有消息傳出,其有效偵測距離僅37km,且多目標追蹤能力不穩定),完全沒能發揮主動相位陣列天線的先天優勢 ;據信這是因為負責發展的三菱電機軟體編寫功力不夠,而且沒有充分考慮機鼻雷達罩外型與空速管對雷達波形造成的影響)。這些問題在兩年之後獲得改善,據說目前J/APG-1在一般情況下的的有效偵測距離比F-15的APG-63高出20%。
(註八)被動相位陣列雷達的波束動作除了指向是由天線控制外,其餘參數如波形、振幅、脈衝頻率等則完全取決於發射機。因此,每面被動陣列天線由多少發射機供應,也決定了每面天線在分割運作時,能有多少種次波束的變化。而對於主動相位陣列雷達而言,每個分割出來的子天線本身就是一個發射源,遂能擁有獨立的波束控制,一般而言比起發射器有限的被動相位陣列雷達更為「變化多端」。
(註九)這並非意味相位陣列化天線就一定適合取代「任何」的傳統形式天線。某些傳輸工作的性質並不需要相位陣列天線的特長,甚至是一些需要四面八方「廣播」訊號的功能,對於波束指向性高且大幅抑制旁波瓣的相位陣列天線而言適得其反。
http://www.mdc.idv.tw/mdc/information/par.htm
 
雷達>百度百科  

  雷達概念形成于20世紀初。雷達是英文radar的音譯,意爲無線電檢測和測距,是利用微波波段電磁波探測目標的電子設備。
  組成
  各種雷達的具體用途和結構不盡相同,但基本形式是一致的,包括五個基本組成部分:發射機、發射天線、接收機、接收天線以及顯示器。還有電源設備、數據錄取設備、抗幹擾設備等輔助設備。
  工作原理
  雷達所起的作用和眼睛相似,當然,它不再是大自然的傑作,同時,它的信息載體是無線電波。 事實上,不論是可見光或是無線電波,在本質上是同一種東西,都是電磁波,傳播的速度都是光速C,差別在于它們各自占據的波段不同。其原理是雷達設備的發射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向,處在此方向上的物體反射碰到的電磁波;雷達天線接收此反射波,送至接收設備進行處理,提取有關該物體的某些信息(目標物體至雷達的距離,距離變化率或徑向速度、方位、高度等)。
  測量距離實際是測量發射脈沖與回波脈沖之間的時間差,因電磁波以光速傳播,據此就能換算成目標的精確距離。
  測量目標方位是利用天線的尖銳方位波束測量。測量仰角靠窄的仰角波束測量。根據仰角和距離就能計算出目標高度。
  測量速度是雷達根據自身和目標之間有相對運動産生的頻率多普勒效應原理。雷達接收到的目標回波頻率與雷達發射頻率不同,兩者的差值稱爲多普勒頻率。從多普勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達與目標之間的距離變化率。當目標與幹擾雜波同時存在于雷達的同一空間分辨單元內時,雷達利用它們之間多普勒頻率的不同能從幹擾雜波中檢測和跟蹤目標。
  應用
  雷達的優點是白天黑夜均能探測遠距離的目標,且不受霧、雲和雨的阻擋,具有全天候、全天時的特點,並有一定的穿透能力。因此,它不僅成爲軍事上必不可少的電子裝備,而且廣泛應用于社會經濟發展(如氣象預報、資源探測、環境監測等)和科學研究(天體研究、大氣物理、電離層結構研究等)。星載和機載合成孔徑雷達已經成爲當今遙感中十分重要的傳感器。以地面爲目標的雷達可以探測地面的精確形狀。其空間分辨力可達幾米到幾十米,且與距離無關。雷達在洪水監測、海冰監測、土壤濕度調查、森林資源清查、地質調查等方面顯示了很好的應用潛力。
  種類
  雷達種類很多,可按多種方法分類:
  (1)按定位方法可分爲:有源雷達、半有源雷達和無源雷達。
  (2)按裝設地點可分爲;地面雷達、艦載雷達、航空雷達、衛星雷達等。
  (3)按輻射種類可分爲:脈沖雷達和連續波雷達。
  (4)按工作被長波段可分:米波雷達、分米波雷達、厘米波雷達和其它波段雷達。
  (5)按用途可分爲:目標探測雷達、偵察雷達、武器控制雷達、飛行保障雷達、氣象雷達、導航雷達等。
  相控陣雷達是一種新型的有源電掃陣列多功能雷達。它不但具有傳統雷達的功能,而且具有其它射頻功能。有源電掃陣列的最重要的特點是能直接向空中輻射和接收射頻能量。它與機械掃描天線系統相比,有許多顯著的優點。
  雷達的曆史
  1842年多普勒(Christian Andreas Doppler)率先提出利用多普勒效應的多普勒式雷達。
  1864年馬克斯威爾(James Clerk Maxwell)推導出可計算電磁波特性的公式。
  1886年赫茲(Heinerich Hertz)展開研究無線電波的一系列實驗。
  1888年赫茲成功利用儀器産生無線電波。
  1897年湯普森(JJ Thompson)展開對真空管內陰極射線的研究。
  1904年侯斯美爾(Christian Hülsmeyer)發明電動鏡(telemobiloscope),是利用無線電波回聲探測的裝置,可防止海上船舶相撞。
  1906年德弗瑞斯特(De Forest Lee)發明真空三極管,是世界上第一種可放大信號的主動電子元件。
  1916年馬可尼( Marconi)和富蘭克林(Franklin)開始研究短波信號反射。
  1917年沃森瓦特(Robert Watson-Watt)成功設計雷暴定位裝置。
  1922年馬可尼在美國電氣及無線電工程師學會(American Institutes of Electrical and Radio Engineers)發表演說,題目是可防止船只相撞的平面角雷達。
  1922年美國泰勒和楊建議在兩艘軍艦上裝備高頻發射機和接收機以搜索敵艦。
  1924年英國阿普利頓和巴尼特通過電離層反射無線電波測量賽層(ionosphere)的高度。美國布萊爾和杜夫用脈沖波來測量亥維塞層。
  1925年貝爾德(John L. Baird)發明機動式電視(現代電視的前身)。
  1925年伯烈特(Gregory Breit)與杜武(Merle Antony Tuve)合作,第一次成功使用雷達,把從電離層反射回來的無線電短脈沖顯示在陰極射線管上。
  1931年美國海軍研究實驗室利用拍頻原理研制雷達,開始讓發射機發射連續波,三年後改用脈沖波。
  1935年法國古頓研制出用磁控管産生16厘米波長的撜習窖捌鰏,可以在霧天或黑夜發現其他船只。這是雷達和平利用的開始。
  1936年1月英國W.瓦特在索夫克海岸架起了英國第一個雷達站。英國空軍又增設了五個,它們在第二次世界大戰中發揮了重要作用。
  1937年馬可尼公司替英國加建20個鏈向雷達站。
  1937年美國第一個軍艦雷達XAF試驗成功。
  1937年瓦裏安兄弟(Russell and Sigurd Varian)研制成高功率微波振蕩器,又稱速調管(klystron)。
  1939年布特(Henry Boot)與蘭特爾(John T. Randall)發明電子管,又稱共振穴磁控管(resonant-cavity magnetron )。
  1941年蘇聯最早在飛機上裝備預警雷達。
  1943年美國麻省理工學院研制出機載雷達平面位置指示器,可將運動中的飛機柏攝下來,他膠發明了可同時分辨幾十個目標的微波預警雷達。
  1944年馬可尼公司成功設計、開發並生産「布袋式」(Bagful)系統,以及「地氈式」(Carpet)雷達幹擾系統。前者用來截取德國的無線電通訊,而後者則用來裝備英國皇家空軍(RAF)的轟炸機隊。
  1945年二次大戰結束後,全憑裝有特別設計的真空管──磁控管的雷達,盟軍得以打敗德國。
  1947年美國貝爾電話實驗室研制出線性調頻脈沖雷達。
  50年代中期美國裝備了超距預警雷達系統,可以探尋超音速飛機。不久又研制出脈沖多普勒雷達。
  1959年美國通用電器公司研制出彈道導彈預警雷達系統,可發跟蹤3000英裏外,600英裏高的導彈,預警時間爲20分鍾。
  1964年美國裝置了第一個空間軌道監視雷達,用于監視人造地球衛星或空間飛行器。
  1971年加拿大伊朱卡等3人發明全息矩陣雷達。與此同時,數字雷達技術在美國出現。
 
 另參本館:
 
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中國空軍再出大手筆:戰機未來全部換裝相控陣雷達2017.12.19新浪軍事

  據中央電視台紀錄片播出,中國電子14所賁德院士說道:中國的戰鬥機將在未來全部換裝具有高靈敏度和高功率的有源相控陣雷達。一旦中國現役的主力戰機殲-10系列、殲-11系列和資歷較老的殲-8、殲轟-7換裝了14所生產的有源相控陣雷達,戰鬥機無論是在超視距打擊還是在遠距離精確對地打擊方面都有非常大的提升,甚至可以將所有戰機的能力提升一整個檔次。
  有源相控陣雷達,英文簡稱為AESA,是一種相控陣雷達。相控陣雷達與常規雷達的最大特點就是每個單元都具有發射電磁波和接受電磁波的能力,能夠在多頻段下以多角度多姿態發射電磁波,無論是頻寬、信號處理還是冗餘設計上都有更大的優勢。
  有源相控陣雷達與無源相控陣雷達的最大區別就是雷達上的每個組件都是獨立工作的。常規的無源相控陣雷達工作時僅有一個中央發射機和一個中央接收機,發射機的能量通過多個組件完成發射,掃描到目標後得到的反射電磁波由接收機放大並顯示。有源相控陣則可以理解為上面的每一個T/R組件都具有中央發射機和中央接收機的能力。每個T/R組件都可以在自己的頻道上發送和接受電磁波,擁有更加強大的掃描能力。
  除此之外,有源相控陣雷達具有相當低的噪音係數,在使用過程中更不容易被敵方針對和反制。同時,由於T/R組件能夠將饋源、移相器和發射系統集合在一個元件上,單狀態下能耗能效,並具有更高的信噪比。由於雷達大多由數百個上千個T/R組件組成,在飛行過程中一旦某幾個T/R組件發生問題也不會使整個雷達失去功能,而無源相控陣和傳統機掃雷達就不行了。
  可以看到,AESA不僅在戰鬥中能夠擁有更高的表現,在實際生產和執勤中也會更加方面。當今世界上大多數先進戰機都已裝備AESA,以美國為例,從F-15和F-16就已經裝備了APG-63和APG-83。日本也給空自的飛機裝上了JPG-1和JPG-2。可以說,裝備AESA是世界戰機的必要趨勢,也是提升戰鬥力的必要手段之一。(作者署名:利刃)  
http://mil.news.sina.com.cn/jssd/2017-12-19/doc-ifypvuqe0246327.shtml
2017-12-20 11:28:03
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巴鐵如何對抗印度戰機換這款中國AESA雷達戰力可翻幾倍2018.1.2新浪軍事

  最近傳出消息,中巴合作的梟龍戰機第三批正在緊鑼密鼓的製造裝配和調試,裝備了南京14所的新型有源相控陣雷達KLJ-7A,實驗可在100多公里外輕鬆鎖定低空亂飛的殲7,殲7幾乎是二三代機裡雷達反射截面最小的機型,蘇30啊,米格29啊,陣風啊,幻影2000啊,全都不是事。
  由於這個雷達的出現,印度空軍的優勢幾乎蕩然無存,新型有源相控陣雷達的陣風F3,還要等好幾年才能裝備部隊,而且指標不如梟龍的雷達好,等到36架陣風到貨的時候,梟龍估計數量要翻番了。最最嚇人的是,價格很便宜,才4-5百萬美元。
  巴是國際上最窮的客戶,也是外部軍事壓力最大的國家,同時也是最最挑剔的客戶,但是做事極其理性高效,習慣用100塊買1000塊的貨,牛!(作者署名:大水)
http://mil.news.sina.com.cn/jssd/2018-01-02/doc-ifyqefvx2286314.shtml

F-16A/B升級F-16V 空軍證實4架已出廠測試2017/12/27

我空軍的F-16A/B升級F-16V的性能提升工程,首批4架正由美國原廠洛馬汀公司的工程技術人員在漢翔進行地面測試中,就算中國解放軍的殲20匿蹤戰機目前都不是對手(楨:?) 。
  「鳳展專案」耗資1100億元 ,將145架F-16 A/B提升為F-16V,預定2023年全部執行完畢。換裝AN/APG-83型AESA(楨:2-3千萬美元?)後,比原有F-16A/B的APG66(V)3雷達增加30%以上,整體戰場偵知能力將可提升220%,自我防護能力也可提升180%。
2018-01-03 09:15:38
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印度為什麼中國有啥他就要有啥?今天這消息讓人不可思議2018-01-13

印度已經發出了招標,要向全球購買100套小型有源相控陣雷達裝備本國空軍的戰鬥機上,這主要是因為巴基斯坦已經升級了自己裝備的“梟龍”型戰機,還計劃換裝中國研發的渦扇13E/19發動機,改進後的“梟龍”甚至有對抗印度空軍蘇30MKI的能力,一架梟龍的價格只有蘇30MKI的四分之一,即使是改進後也僅有三分之一。
  梟龍的小型有源相控陣雷達,這款雷達不但擁有非常強大的探測能力,可以在120千米的距離上發現對手並且同時使用4枚導彈執行作戰任務,還擁有一定的對地打擊能力,可以掛載2枚1000千克炸彈或者空地導彈執行打擊任務,特殊情況也可以攜帶反輻射導彈等武器。這款小型有源相控陣雷達不像一般的相控陣雷達是液冷系統,而是風冷系統,在裝備戰機上比之前的多普勒雷達還要方便一些,有一種“即插即用”的感覺。
  相對於梟龍這款10噸級的機體來說,這種雷達也最適合使用,畢竟即使是殲10C上裝備的有源相控陣雷達也很難裝備在梟龍上,我國為了給殲10C裝備雷達,甚至連機頭都改成了略扁的類型,就是為了容納龐大的冷卻系統和雷達發射陣列,這款風冷有源相控陣雷達就先進得多了。
  但麻煩的是,美國根本沒有給小型戰鬥機使用的有源相控陣雷達,其最小的雷達也是裝備在F18E/F上的AN/APG-79,世界上最小的裝備該雷達的是瑞典的JAS39,起飛重量也達了16.5噸。
  印度可能會採購用在法國陣風M上的有源相控陣雷達,但升級以後的LCA依舊不可能是“梟龍”的對手,這就是印度最大劣勢所在。
http://k.sina.com.cn/article_6401509694_17d8f493e00100344r.html
2018-01-14 09:30:37
jsoujsou
俄欲彎道超車推出首款微波光子雷達不想被我們搶先2018-04-17新浪軍事

  也許許多人的印象之中,俄羅斯機載航電技術水平要落後於西方,其實這個印象並不全面,實際俄羅斯在航電技術的基礎研究方面水平相當高(楨:?),如今更抱著彎道超車的想法,為此俄方一直在積極研發微波光子雷達,實在2017年7月時,俄方就宣布成功推出全球首部微波光子雷達,從而搶占優勢地位。
  所謂的微波光子雷達以光子為信息載體,而不是電磁波,具有快速成像、高分辨率。同時,它的雷達天線也可以弄成分佈式的,而不是今天的前向式,還可以獲得至少60-70%的能量轉化率,為傳統雷達的二倍,這個意義就相當大了。人們一般把雷達收發單元數量多少作為評價性能高低的標準,其實質就是與功率有關,它等於間接放大了雷達的功率。
  目前的隱身技術對微波光子雷達無效言,只因作用基理完全不一樣,再加上這類雷達自身的特點,對隱身戰機的發現距離相當遠,俄方就認為自已研發的微波光子雷達對F22的發現距離可以達到300公里,一旦投入應用,幾乎等於隱身戰機失效了。
  西方在這一領域也一樣有不小的成果,完成樣機的時間再早一點。所以俄羅斯別想彎道超車搶占優勢地位,別人也一樣在努力,尤其是目前,尚談不上什麼誰更領先的問題。畢竟這是一種,剛剛興起的技術,各國的研究尚處於早期的原理及樣機研發中,尚不可能投入應用,只是證明其可行性,卻沒有解決其實際應用的問題,別看西方完成的更早一點,但是其表現出的性能並不理想,中國雖晚了一點,但是取得了更為清晰的圖像,俄羅斯出眾的地方在於,直接將其發展為機載雷達,而不是先從陸基雷達開始。
  各國都處於研發的初期,既便有所差距,實際也相小,故而難分高低,這有待於近一步的研究了,相信我們不會落後於人的。(作者署名:麥田軍事觀察)
  回應
小編是科盲。微波和光子都是電磁波,波段不同而已。
原諒小編吧,畢竟不是每個人都啃過通信書籍。
http://mil.news.sina.com.cn/jssd/2018-04-17/doc-ifzihnep0257358.shtml
2018-04-18 10:47:31
jsoujsou
我殲20多邊形鏡頭艙蓋曝光 造就眼觀八方的神奇戰力2018-06-17新浪軍事

  殲20分散式綜合光電系統最大的意義,在於可以實現全隱身作戰。過去,戰鬥機主要依靠雷達探測,這一方式需要主動輻射無線電波,對方可以借此推算出位置、速度、型號等各種資訊並進行針對性的干擾乃至攻擊。而殲20分散式綜合光電系統可以完全被動探測,只接受對方的紅外信號,在很短的瞬間實施主動光電定位指示,令對方幾乎無法反過來推斷出殲20的位置,甚至不知道它的存在!
  所以,殲20在作戰中,可以儘量長時間的關閉雷達,主要依靠分散式綜合光電系統、隱身資料鏈傳來的其他平臺收集的戰場姿態資訊進行作戰,或只在光電系統提供基本資訊後雷達才開機做短暫的精確探測,令殲20自身的生存力顯著增加。
  殲20高度融合的飛行火力控制體系,將殲20飛行員、周邊各種友軍平臺、自身武器、自身分散式綜合光電系統與有源相控陣雷達結合為最高效率的一個整體,甚至可以配合額外增加的光電探測設備、電子戰設備等吊艙使用。它讓殲20飛行員在空戰中總是能搶先一步掌握全域,先敵發現、先敵攻擊、適時退出戰場,將形成對絕大多數敵方戰鬥機的全面優勢。
  這一切的基礎當然是殲20擁有的功能世界領先的綜合資訊處理技術,其軟硬體都達到了世界尖端水準。
  殲20這套完善體系,配合中國空軍最新裝備的霹靂15、霹靂21中遠距主動雷達制導空對空導彈、霹靂10格鬥導彈、空對地導彈與精確制導炸彈,將發揮出前所未有的戰鬥力,令敵人知難而退!(作者署名:空軍世界)
http://mil.news.sina.com.cn/jssd/2018-06-17/doc-ihcyszsa8427762.shtml
2018-06-18 09:47:36
jsoujsou
日本“超級雷達”橫空出世 或成中國殲20最強對手 2018-08-20 新浪軍事

  近日,由日本防衛省技術研發本部開發的新一代機載火控雷達樣機,搭載在一架經過改裝的XF-2A原型機上,主要的裝備對象將是航空自衛隊下一代F-3型隱身戰鬥機。
  在機載火控雷達的研發方面,日本一直以來都秉持著敢為人先的姿態,像世界上第一款服役的機載有源相控陣雷達J/APG-1就是出自日本人之手,卻一直因後端演算法設計缺陷飽受“近視眼”也就是探測距離不足的困擾。雖然日本科研人員在後續的設計修改中解決了這個問題,且在這基礎上又開發出了性能更強的J/APG-2,不過這依舊暴露出了日本這個國家在研發體系上所存在的分系統性能優秀而整合能力不足的問題,這直接導致了該國在諸多武器項目上都或多或少的出現過最終性能1+1<2的尷尬結局。   有意思的是,上文中提及的新一代機載火控雷達實際上只是屬於被稱為“先進統合感測器系統”的機載感測器系統中的一部分。而在整套系統中,除了兼備搜索與電子戰能力的機載火控雷達外,還包含了紅外搜索跟蹤系統以及被動電子偵察設備。這些感測器被設計成共用一個資料處理後端,通過對雷達、紅外、電子偵察等不同種類感測器所探測的資料進行融合與交聯,可以有效增強對複雜背景下低可探測性目標也的探測和識別能力。而此類技術,已經在F-35以及我國的殲-20第四代隱身戰鬥機的航電系統上有了實際運用。
  總體而言,雖然日本這個所謂的“先進統合感測器系統”從理論上講確實可以有效的提升對隱身目標的搜索與識別能力。但火控雷達只是第四代戰機多種探測手段的組成部分之一,而且為保證足夠的隱蔽性,火控雷達的重要性及使用頻率也要低於其他以被動模式工作的感測器。更不用說目前日本防衛省技術研發本部也只是剛開始了這個系統中雷達分系統的正式測試,我們並沒有在XF-2A原型機發現諸如IRST與電子偵察等設備,可見該系統的進度遠沒有想像中的樂觀。所謂宣傳,更多的只是噱頭而已。(作者署名:利刃/QG)
http://mil.news.sina.com.cn/jssd/2018-08-20/doc-ihhxaafz3086419.shtml
2018-08-21 09:44:06
jsoujsou
台F16V號稱可發現殲20 我軍大校:F22也無法發現殲20 2018-9-6央視新聞

  台這次F-16升級,從軍事角度來看,最重要的一個更新就是它的雷達系統,升級後的F-16V,無論是對空對陸對海的戰鬥力都有了很大的提升,而且據說它還具備了發現隱形戰機的能力,對此,軍事問題專家李莉指出,這種說法完全是炒作。打個比方來說,比如我們這樣假定:目前美國的F-22具不具備發現我們殲-20的能力?這個雖然理論上可能有,但是你在實踐中操作層面是有很大不確定性的,就是我一旦戰術運用上出現了變化,你根本發現不了我。
  回應
很簡單 F-16V能發現F22嗎?
臺灣省的F-16能發現我們的殲-20,這是事實。他們說的是目視距離,飛行員會發現。哈哈哈,你們理解錯了,不是飛機雷達能發現。
關鍵是臺灣發現後,臺灣國防長官也無法認出來。

美F35光電設備可偵測90公里外F16 為何實戰意義有限 2018-9-6 新浪軍事

  美國飛機,相比所有國家最大的優勢,就是發動機先進,設備體積小重量輕功能多而強,氣動設計往往做的比較簡陋,比如F15,從氣動來說,和二代機很類似,甚至連美國二代機都裝備的前緣襟翼,三代機普遍裝備的邊條都沒有,還是照樣憑藉單位剩餘功率高,爬升快加速快而照樣取勝。
  F22在隱身和超音速巡航上的保守,還有很有原因的,來源於越戰時候的格鬥恐懼症,外加保守空軍高層對於隱身技術近似神跡的效果不敢完全相信,總擔心敵人技術大突破,隱身技術失效,而遭到敵機血洗。
  而到了F35時代,美國空軍終於接受了洛馬公司的實驗結果,也在國家靶場做了幾百上千次實驗,終於證明美國飛機的隱身技術相比外國的雷達電子技術來說,幾乎是不可戰勝的,所以美國空軍海軍和海軍陸戰隊,就接受一個長得肥胖的半殘廢飛機,這就是1.6馬赫極速的F35,比中國殲6飛機快一點點。
2018-09-07 09:24:54
jsoujsou
或許就有人問了,F35好歹是個戰鬥機,為何飛的慢,而且還胖,這個很像亞音速攻擊機。
  美國人的思路就是:居然隱身技術在未來可見很長時間之內還破不了,就依靠無敵的態勢(機身密佈的先進紅外電視高清監控頭)感知能力,就能做到毫髮無損,從任何敵機想不到的方位進攻,從敵人預料不到的超遠距離進攻而不被敵人發現。
  以下就讓我們看看F35設備的強悍功能,機頭雷達APG81,可以發現180公里之外的敵機,而光電系統則可以看到1280公里的火箭發射!90公里之外迎面飛來的F-16。
  實際上來說,這是美國人的宣傳技巧,從紅外技術角度來分析,則有很多細節需要厘清:
  作為導彈發射,紅外信號很強烈,波段特殊,這種分辨難度不大,而90公里發現F16則有很大難度和實用價值,但是美方透露的消息,很無厘頭,大部分細節讓人猜想:比如開加力沒有,開加力就看得遠一些,也沒說清楚狀態,比如下往上看,天空比較純淨的背景,還是從從上往下看,大量地面紅外雜波,也沒說白天還是晚上,白天背景紅外輻射很大,夜間降溫後普遍背景乾淨。
  最關鍵的是發現也沒啥用,不開雷達對準哪個方位掃描,不知道F16具體距離,不問導演不知道型號,極端情況就一個紅外小點,好一點就是一小片紅點,頂多判斷出是飛機,有沒有建立穩定跟蹤也沒有提,不能穩定跟蹤,那就等於浪費,掃一眼就丟目標,沒有任何使用價值。
  從另外一個角度來說,普通民用的紅外攝像機迎頭探測客機,也能100多公里,客機比戰鬥機信號還弱,但是沒有多少用,關鍵是識別跟不跟得上,探測這種信號很弱的遠距離目標,識別向來很難,對準地面探測就是密密麻麻的一片,對準天上看,天上的星星也多如牛毛。
  從實用來說:探測到容易,挑選識別出來特別難,識別出來穩定跟蹤更難,而且紅外光電設備由於視野比較小,掃描效率比雷達低,容易漏目標,而且看到目標還不能測距,需要用雷達輔助測定,經常只能作為輔助高清識別用途,代替不太靠譜的無線電敵我識別系統,或許是個更好的選擇。
  雖然如此,美國的光電技術,還是比俄羅斯的先進許多,領先2代是常態
http://mil.news.sina.com.cn/jssd/2018-09-06/doc-ihitesuz3270141.shtml
2018-09-07 09:26:20
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我殲10A換PL10導彈狗鬥能力看齊殲10B 與PL15同步普及 2018.10.01 新浪軍事

  網友發佈了兩張罕見的殲-10A攜帶霹靂-10的飛行訓練照片。
  這也意味著,中國空軍、海軍航空兵使用了近30年的第三代格鬥空對空導彈——霹靂-8,即將被霹靂-10全面替代。
  上世紀80年代,中國從以色列引進了當時在1982年第五次中東戰爭中表現極其出色的怪蛇3型空對空導彈,比同時期的美制AIM-9L“響尾蛇”射程遠、威力大,更比當時中國現有最新的霹靂-5早期型和霹靂-2這些只具備尾追攻擊能力的格鬥空對空導彈強不少,在株洲331廠國產化之後,這種中國版的怪蛇3定名為霹靂-8,成為90年代以來中國國產新型戰鬥機的標配。
  不過,比起霹靂-8,為殲-20等第四代、三代半國產戰機研製的霹靂-10的進步是全面的,它具有60G以上的高機動,大離軸角度,反隱身,抗干擾等能力,外界認為其不僅採用紅外成像導引頭抗干擾能力大增,還具備“越肩”攻擊身後敵機的能力,其直徑和霹靂-8類似,也屬於第四代近距格鬥導彈中的大塊頭。
  霹靂-10目前已經和霹靂-15一起,裝備了殲-10B、殲-10C和殲-16、殲-20這四種機型,最早交付部隊的殲-10A,目前服役也有10年以上時間,這次換裝霹靂-10,恐怕是其中期改進升級套件的一部分,從網友披露圖片來看,其機載雷達雷達罩沒有變化,依然是原先的脈衝多普勒機械掃描雷達,但其他內在變化,依然值得觀察和期待。
  迄今為止尚未發現殲10A能夠攜帶PL15的直接證據,主因應該是PL15的射程比較遠(150-200公里),殲10A裝備的機掃天線雷達,無論是探測距離還是跟蹤距離都難以充分發揮PL15的打擊威力。事實上就連裝備無源相控陣雷達的殲10B暫時也未公開使用過PL15(可能是進度問題),而在殲10C上,PL15則成為了標配。不過殲11系列卻並不存在類似的問題,同樣是機掃天線雷達的殲11B憑藉自身雷達口徑的顯著優勢,就可以較為輕鬆地整合PL15。
  不僅如此,殲11B還給中國軍迷們帶來了更大的驚喜。我軍最新式的空對空導彈除了PL10、PL15這對黃金組合以外,還有一款更加神秘的PLXX超遠端空對空導彈。該型導彈的射程極遠、體積龐大,一度被外界認為是殲16的專用武器。然而在紅劍系列軍演當中,人們發現殲11B竟然同樣也能夠攜帶這種超級大殺器,這充分證明了殲11系列在超視距空戰領域巨大的升級潛力。
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2018-10-01/doc-ihkvrhpr8490015.shtml
2018-10-02 08:41:33
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中國造世界首款三面陣機載雷達亮相 視野提升超2倍 2018-11-06 新浪軍事

  2018年珠海航展,中國電子科技集團亮相的多款先進雷達系統。其中非一款極具創新意義、能向後看,具備國際領先水準的KLJ-7A“三面陣”廣角機載火控雷達。這也是國際上首次有此類產品展出。
  據介紹,相比于傳統的機載雷達,KLJ-7A雷達視野提升超過2倍,KLJ-7A是採用有源相控陣技術的先進雷達,具備對空搜索,多目標跟蹤,空地和空海目標搜索與跟蹤,高分辨 SAR成像,地形回避和氣象等功能,著重優化了與空戰相關的相關功能,可同時攻擊多個目標,相比傳統雷達,它可以讓戰機的戰場感知能力得到幾何數一級的提升。
  通過三面陣體制拓展角度範圍有很多的優勢,比如可以敏捷脫離,可以在大角度大機動狀態下可靠穩定的跟蹤目標和制導先進空對空導彈,獲得進攻和防禦兼備的戰術優勢,使得戰機戰術更為靈活,極大提高空戰對抗和戰機生存能力,可以擴大雷達的搜索範圍,可以彌補相控陣天線波束偏離法線造成的性能下降,可以正側視成像提升成像效果,可以提高抗干擾能力等。
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中航工業研製出全球首款機載風冷有源相控陣雷達
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何時可以升級為水冷?
就是很多老機器裝不了水冷,導致不能更換新硬體,現在這個硬體出風冷的了,相比水冷不僅省略了部分配件,讓機體重量更輕,體積也更小,能直接放在老式機械掃描雷達的位置上,完成無損安裝和替換
我一個菜鳥 求大仙怎麼看出來三面陣機載雷達?
https://mil.news.sina.com.cn/china/2018-11-06/doc-ihmutuea7574349.shtml

中國新型三面陣機載雷達亮相珠海 或將裝備殲20 2018-11-06 新浪軍事

  從14所的表述和發佈的圖片來看,這個“三面陣”應該是原前向機載火控雷達的延伸,在機首兩側也各安裝2面雷達天線。
  一般的機械雷達與相控陣雷達的視野都是±60度,少數機械雷達可以到±90度。也就是說最多只能管前半球,無法兼顧後半球,這就是盲區,對戰機就是潛在危險。
  關於“三面陣”大家應該不會陌生,俄軍的蘇-57戰機就採用了類似技術。不過,或許是因為俄首先採用,西方國家又沒用,大家並不看好,有觀點就認為體系作戰你一個飛機要那麼多雷達幹什麼?
2018-11-08 10:25:23
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很顯然,認為“三面陣”無用的觀點是錯誤的,我們可以假設這樣幾個場景來體會一下:
例如我們前段時間頻繁進行“繞島巡航”,以我軍目前的水準及時掌握對方動態不是難事,但對方如果有人一直在後面跟著搞些動作,我們飛機本身的雷達如果探測角度夠大能“向後看”,無論是應急反應還是對於飛行員的信心都是一個極大的加成;
超視距作戰是現代空戰的主軸,中遠端空對空導彈雖然都宣稱“發射後不管”,但在雷達導引頭啟動前飛機火控雷達其實還是得照著對方給導彈指令修正。在這個導彈對射過程中,如果我方的探測視野廣,那麼就可以邊進入脫離狀態壓縮對方導彈攻擊包線,同時保持對目標照射提供指令修正,這樣戰場生存能力無疑能夠大大提升;再假如,如果敵我雙方正在進行空戰,我方戰機利用雙方速度向量重合跑到敵機正前方的雷達盲區,敵人因地雜波變瞎,而我方戰機卻能夠用側面天線探測對方並發起攻擊,那麼作戰靈活性就將大大提升。
  既然有這麼多好處,為什麼西方國家怎麼不搞呢?這其實是一個誤解,歐洲國家也在搞。
  那麼歐洲國家是怎麼弄的呢?他們採取的解決方式是讓有源相控陣天線轉起來,這樣同樣能夠大大增加探測範圍。大家可能會認為,都啥年代了讓天線轉起來都是也好意思說?其實機載有源相控陣火控雷達因為在傳統天線基礎上還多了數以千計的T/R組件,重量大增,真要轉起來可就沒那麼容易了。因此,目前世界上也只有歐洲採用了機相掃有源相控陣作為戰機“廣角”解決方案。
2018-11-08 10:29:09
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關於“三面陣”,大家可能還會有這樣一個疑問,側陣不可能做大探測性能有保證麼?確實,側視陣的口徑大約是主雷達的1/2。有源相控陣雷達的探測距離大約與口徑成正比,因此在相同工作模式下,側視陣的探測距離是主陣的1/2。但這問題也不是無解,側視陣如果信號累積時間延長,就可以增加探測距離,例如信號累積延長至16倍,探測距離就可以跟主陣一樣,當然這也意味著同時間能處理的事情會降至1/16倍。例如,如果主陣可以追30個目標,那側陣如果也要追30個目標,距離減半,以近距戰鬥與預警來說也很夠用,而如果距離要一樣,能追蹤的目標就剩下2個。但三面加起來處理的目標數還是比一面多。
  因此,不難看出“三面陣”雷達技術仍是一個足以影響現代空戰的頂級技術。值得注意的是,按照14所的描述,其研製的“三面陣”雖然不是世界上最先出現的,但是探測視野卻世界最廣。很顯然,目前中國的有源相控陣雷達技術已經實實在在的躋身世界頂級行列。(作者署名:北國防務)
  回應
蘇57是多部雷達組成的陣面,而珠海航展這部有源相控陣雷達雷達集成陣面,是一部雷達組成集成多個探測陣面,完全不能和中國珠海航展的這部雷達相比
57機頭也是一部雷達三個陣面啊,襟翼和機尾才是單獨的雷達
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2018-11-03/doc-ihnknmqw2949050.shtml
2018-11-08 10:29:46
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俄蘇57宣稱擁有擁有6面雷達 探測能力仍落後於我殲20 2018-11-14 新浪軍事

  眾所周知,強調隱身突防、隱蔽接敵的五代機,需要儘量避免過多使用諸如雷達這樣的主動探測手段,以防止自身的電磁信號被敵方偵測定位元從而暴露行蹤;更多的是依靠光電瞄準系統、無源電子接收系統等被動感知設備來獲取戰場資訊。蘇57卻反其道而行之,配備了多達6部雷達作為全向感知戰場態勢的主要措施,寄希望於通過數量眾多的雷達儘早發現敵方的五代機,以此彌補自身隱身能力差強人意的劣勢。
  蘇57固然有多部雷達,但每一部雷達的口徑都不算大,特別是作為主要探測手段的機頭雷達,其T/R單元數量只相當於F-35或者殲10C的數量,最大探測距離與F-22、殲20有比較大的差距。而在環視視野方面,F-35、殲20採用的是EODAS光電分散式孔徑系統,不輻射信號,不怕干擾,而且可以跟頭盔的聯合顯示系統交聯,直接進行靶心圖表像顯示和指示,更加的方便快捷。
  蘇57的作戰思路就好比在漆黑的夜晚開著手電筒到處亂照,而且一把手電筒還嫌不夠,又加上了五六把大小各異的手電筒一起照。能不能照到躲在某個陰暗角落的敵人尚且是一個未知數,自己卻可能會淪為一個十分醒目的靶子,犯下了五代機對決的大忌。具體在實戰中,蘇57苦練的這套逆行經脈的絕招,會取得什麼樣的結果?(作者:利刃/刻雨無痕)
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2018-11-14/doc-ihmutuec0177765.shtml
2018-11-15 11:49:00
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中國新雷達集合美俄頂級技術 令殲10也能變"隱身"機 2018-11-14 新浪軍事

  珠海航展,除“三面陣”雷達,14所還展出了“機相掃”機載有源相控陣火控雷達,這是什麼概念呢?
  美國作為機載有源雷達的最大使用者,它的使用方式(即傾斜放置有源雷達天線)在國際上算的上最具代表性的使用方式,我國現役戰機應該也都用著類似使用方式;俄羅斯和歐洲則另闢蹊徑,俄軍工在蘇-57上使用了“三面陣”天線以求獲得更大的探測視野,歐洲人為了達到擴大探測視野的目的則保留了傳統的機掃方式,但天線採用全新的有源相控陣技術。
  “三面陣”版KLJ-7A的探測視野可以達到±150°(即300°),在國際上首屈一指;“機相掃”版KLJ-7A的探測視野可以達到±100°(即200°),與歐洲產品相當但至今似乎仍未搞定。14所展出的兩款“廣角”KLJ-7A雷達天線幾乎可以說是世界上最輕薄的,充分體現了中國機載雷達的技術水準。
  其極大豐富了戰機的作戰靈活性以及戰場生存力,這主要體現在3個方面:
  其一,“廣角”可助戰機在實戰中實現“敏捷脫離”,即在大角度、高機動狀態下可靠穩定地跟蹤目標和制導先進空對空導彈,這樣己方能做到“邊跑邊打”,生存能力大大提升。除了更廣的探測能力,這是目前歐洲國家宣傳其“機相掃”雷達的主要說辭;
  其二,利用機載雷達探測目標所仰仗的多普勒原理,“廣角”可説明戰機在某種情況下實現一定程度上的“隱身”。這主要是通過“廣角”探測能力,讓己方戰機即時掌握敵機動態,從而讓己方可以規劃航線使飛機與對方速度向量重合,這樣己方在敵機雷達中就相當於地雜波,無法被探測。這個原理大家都是知道的,傳統空戰中戰機高機動脫離目標也是利用類似原理,但要連續將自己隱藏在地雜波當中還是一件非常難的事情。
  其三,通過多部“廣角”雷達的整合,一定程度上可以讓飛機編隊化身“小型預警機”。機載有源相控陣火控雷達由數以千計的T/R元件,這些元件既可以探測,又可以電子戰、通信,“廣角”KLJ-7A只需將幾個元件作為通信之用,就可以將幾部雷達聯網,即時、自動的進行組網探測,某種程度上擔起預警機的功能。(作者署名:北國防務)
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2018-11-14/doc-ihnvukfe9377710.shtml
2018-11-15 11:53:04
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殲10B航展上秀超機動令的巴鐵心動 猛龍C被批准出口 2018-11-14 新浪軍事

  在第12屆珠海航展開幕式上,殲10B向量推力驗證機以一套驚險刺激的特技動作,力壓殲20,成為全場最大的明星。眼鏡蛇、落葉飄、J型轉彎等讓觀眾眼花繚亂的同時,也贏得了買家的芳心,巴基斯坦飛行員在接受媒體採訪的時候,就對這種中國戰機心心念念。
  早在幾年前,殲10A就曾以FC-20的名稱出現在諸多航展上,一度引起了巴基斯坦、伊朗等國家的高度興趣。然而,由於殲10A的性能還不夠強大,以及其他方面因素的影響,FC-20並未實現出口成績零的突破。
  如果我們以用戶的角度來看,殲10A性能相比F16並沒有太多的提升,而價格也沒有太大的優勢,相比之下,國際上市場上大量的二手F16可供選擇,如果實在囊中羞澀,還可以選擇更低端的梟龍戰機和米格29,甚至殲7改,總之,FC-20的定位有些尷尬,這是它沒有成功出口的重要原因。
  而如今換成殲10CE之後,情況大為不同。相比F16這種經典的三代機,殲10CE的性能水準已經達到3.5代,甚至是3.75代,對其形成絕對碾壓。殲10CE的戰鬥力與歐洲颱風和法國陣風持平,部分性能甚至還有所領先,而殲10C的單價,肯定不會比以昂貴而著稱的颱風、陣風更高,這兩方面的優勢可助其在高端戰鬥機市場上拿下一席之地。
不要小看殲10C的實力不要小看殲10C的實力
  面對2020年之後國際戰鬥機市場,中國已經有了全套的應對方案,FC31、輕四和F35競爭最高端的四代機用戶,殲10C對標歐洲雙風和F15、F16各種大改,梟龍面對中低端客戶,而FTC2000G神鷹則專供亞非拉入門級市場,不管怎樣,祝願我們的戰鬥機在國際上能夠大賣。(作者署名:鐵翼蒼穹)
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使用一代,預研一代,甩賣一代…
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2018-11-14/doc-ihnvukfe9886294.shtml
2018-11-15 11:54:05
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歐洲這款4D雷達對目標即時多普勒測速 我國早已掌握 2018-11-24 新浪軍事

  大家都知道雷達是利用電磁波搜索空間目標的設備,大部分雷達都具備3D測量功能,可以測量目標到雷達的相對位置關係,比如目標的水準方位角,俯仰方位角,直線距離,這就是普通俗稱的3D雷達,這種雷達普遍應用在陸海空天各種平臺上,比如戰鬥機機載雷達,預警機雷達,海軍艦艇預警雷達,火控雷達,陸軍的反炮兵雷達,防空雷達等等。
  但是最近世界出了一種新雷達,這種雷達叫4D雷達,非常新鮮,也非常的給力,讓我們看看究竟如何。
  歐洲雷達大廠塔利斯對於4D雷達宣傳,4D大體就是在目標探測的3D座標上增加了一個時間維度,具體如何也沒有完全解釋清楚,簡單舉了一個例子,他們雷達使用4D技術,除了測量雷達的距離和方位之外,還增加了另外一個維度,這就是對目標進行即時的多普勒測速,測量來襲目標相對雷達的徑向速度,從而分辨出這是哪一種目標,並對目標進行分類管控,比如來襲目標可以分為:高速反艦導彈,還是來襲戰鬥機,還是普通民航機,最終防空系統採取不同策略應對不同目標的威脅。
  4D雷達先進在哪裡,讓我們隨便挑一款雷達看看性能指標,這是NS100有源相控陣雷達,發射接收模組為GaN材料,指標非常先進,甲板上重量1.3噸,雷達可靠性好的髮指,平均故障時間高達2100小時。
  問題就來了,為啥採用4D技術的雷達如此強悍,美國俄羅斯早期空中預警機跟蹤目標不過就是20-50批目標,如今一款隨便賣的雷達都可以同時跟蹤1000個,簡直高的不可想像。
  而歐洲另外一家雷達公司則稱,傳統雷達需要3秒以上的時間來執行快速的跟蹤啟動和確認,而TRS-4D雷達則只需要在單次掃描波束中即可完成確認功能,耗時不到1秒鐘,TRS-4D的產品代號表明,該雷達的性能除了空間三維之外,還有第四維的時間維。類似的性能只有大型、昂貴的艦載相控陣雷達系統才能擁有,比如SPY-1、APAR和中國的海之星346A雷達等。
2018-11-25 08:39:34
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該雷達的G/H波段發射機採用了氮化鎵(GaN)半導體技術的T/R元件。這是在5GHz—6GHz工作頻段的雷達系統中首次應用。TRS-4D雷達的最大探測距離為250公里,能夠具備對1000個目標進行三維跟蹤的能力。
  如何理解4D雷達技術,讓我們先從普通機械掃描雷達說起。
  機械掃描的雷達的跟蹤資訊重複率很低,跟蹤的信號很粗略,基本上只能實現批的預警,所以機械掃描時代的雷達,包括那些一維相掃的雷達,主要都只能做預警探測,所謂的跟蹤完全靠電腦累計積分。
  從雷達的實際運行來說,發現一個目標要重複至少3個脈衝,建立跟蹤至少需要15個脈衝,雷達掃過一次週期內基本只有1-2個脈衝,所以早期的雷達探測目標不是一開機就能立馬找到,要運行幾分鐘以上,雷達轉了10幾圈以後,才能建立基本的資訊,也就是說,不是雷達接觸到飛機的回波就能探測到飛機,而是有一定的時間滯後,所以標稱300KM的雷達,經常在200KM以內才能初次探測到目標的事情是非常正常的。
  當方向和高度都能電掃的平板相控陣出現以後,目標刷新率,信號的空時比得到了很大的提高,雷達的探測距離,跟蹤數量得到了極大的提升。
  有人懷疑,這種4d功能就能對付固定相控陣雷達,轉起來的平板不行?其實不影響,新的4D雷達,是指在雷達掃描的功能上添加時間控制,這個時間靈活控制有兩個方面,一個是單一波束的脈衝疊加,比如正常搜索是往一個波束上連續疊加10個脈衝,現在可以靈活的控制在5-1000個脈衝間自動調整,這有利於搜索遠端目標,或者小信號目標,無人機隱身飛機等等。
  另一個是可以提高高威脅區域的波束重複率,比如發現了一個目標,可以對這個目標實行每秒30次的信號刷新率,而其它沒發現目標的區域則保持每分鐘6次的信號刷新,這個是新的波束控制下實現的新的數文書處理的新功能。
  或許有人會問,發現遠端目標可以理解,小信號目標咋個用多脈衝來解決?
  實際上採用脈衝壓縮技術就可以,假定一個脈衝信號回波只有0.001,積累1000個脈衝累加一起壓縮就有1的強度了,脈衝壓縮本來就是數位雷達增加探測距離的基礎,只不過不處理擴頻的話,積累的壓縮比例不會太高,不能壓縮太多的脈衝。
2018-11-25 08:42:54
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有人或許難於理解這個時間控制的重要性,其實時間控制是數位信號的基礎,做個比喻來說,時間恒定是石器時代,時間可變是鐵器時代,到時分就是現代了,差別就這麼大。
  4D雷達的主要意義,簡單地說是可以在單一的雷達實現很多功能,雷達的信噪比獲得提高,探測距離得到提升 發現小目標的能力得到提高,能對付小目標 特別是低速的低空小目標,目標分辨能力提高,目標跟蹤能力更強,虛警率低 ,跟蹤能力得到巨大的提高,具有超越預警級信號的級別 可以達到火控級別的刷新率 信號精度可以直接用於火控資訊,可以處理目標的多普勒特徵 有不合作識別的潛力。
  或許有人不理解這個預警和火控級別的信號差距多大,實際上來說,差距有成千上萬倍。簡單說把,一個300KM級的目標,雷達如果只是預警的話,定位精度大概在1.5-8km之間,如果要實現跟蹤,需要在1.5km 以內的精度,如果是武器級,至少要在5-50米左右的精度,美國宙斯盾系統配合標準2遠端防空導彈,精度大概在100m以內勉強能做武器級,到標6防空導彈,射程太遠,就只能讓導彈自己安裝雷達自己制導,並且儘量利用TTNT資訊網路進行協同瞄準。
  雷達技術進步其實可以從手機上面看出來,之前的大哥大就像個磚頭大小,功率很大,但是現在手機個頭比大哥大小很多,晶片功率也小很多倍,但是但是信號輻射接收距離反而更好,傳輸穩定性更高,從技術角度來說,大哥大就是定時的數位脈衝,GSM全球通就是時分多址,現在的3G,4G是碼分多址,4D雷達就是用時分技術替代簡單編碼技術,4D可以在軟體層面實現很多技術,很多功能比如說探測隱身飛機。
  以前雷達探測飛機,因為頻寬的問題,只能在很窄的頻段進行信號濾波處理,相當於真實反射波的1/10的信號被接收端處理了,現在有時分技術了,可以用時分的信號擴頻技術進行寬頻範圍內的信號進行壓縮,就能利用真實反射波信號的1/2了,這就相當於信噪比提高了好多倍,發現距離遠了很多倍。
  另外時分技術和自我調整數位波束成型結合,可以對監視區域的某個重點區域進行重點掃描和長壓縮信號波束,簡單地說就像你看不清楚一個東西,就仔細反復盯著看,這樣效果就好很多倍。
  實際上來說,中國人已經完全掌握了4D雷達技術,這也是最近些年,中國雷達滿世界大賣的原因之一。(作者署名:大水)
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2018-11-24/doc-ihpevhck4816727.shtml
2018-11-25 08:44:10
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伊朗將軍體驗梟龍戰機 稱明年將引進以取代F14和米格-29 2018-11-28 環球網

  在剛剛開幕的巴基斯坦防務展(IDEAS 2018),一位元伊朗伊斯蘭革命衛隊將軍,參觀了巴JF-17宣佈採購JF-17。
  伊朗長期以來一直在尋找新型戰鬥機,以取代其老化的第三代戰機。在經過數十年的金融和技術扼殺後,試圖重建其空中力量。曾計畫引進蘇-30SM。但由於美歐的影響,這筆交易未能成功。
  目前在巴生產的F-17在不斷進行升級,已經推出具備空中加油能力的新型號,換裝先進機載有源相控陣火控雷達的新版本專案也正在穩步推進。
  據悉,中巴積極合作向國際市場推銷JF-17。有媒體推測了十多個潛在的出口物件,包括阿根廷、孟加拉、保加利亞、緬甸、尼日利亞、菲律賓、委內瑞拉和辛巴威等。
  到目前為止已經有緬甸、尼日利亞兩個國家引進了JF-17。
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長期援助巴的沙特願意嗎? 巴是遜尼派與伊朗什葉派與沙特遜尼派有仇。
反正只是殲7改,沙特才不怕
伊拉克和伊朗在兩伊戰爭期間也同時找兔子採購。
直接向中國下訂單,生廠廠家是中國和之前賣給緬甸一樣。
我們出技術,巴擁有產權,總裝線在巴,我們只是技術指導和重要子系統供應商,何況要賣就賣j10。

英媒:中國殲20或換裝3陣列雷達 可同時跟蹤15個目標

  英國《簡氏防務週刊》2018-11-16《中國正考慮在殲-20上使用KLJ-7A有源相控陣雷達》報導說  KLJ-7A曾以多個不同設置形式出現的KLJ-7的高級版本。KLJ-7採用機械掃描開槽波導平面陣列天線,類似於俄羅斯法佐特龍設計局N010“甲蟲”。
  KLJ-7是JF-17使用的主雷達,巴JF-17的第3批次(Block III)很可能會安裝KLJ-7A。
  KLJ-7最大覆蓋距離為170公里,能夠同時跟蹤15個目標並對其中4個目標進行打擊。
https://mil.news.sina.com.cn/china/2018-11-28/doc-ihmutuec4289271.shtml
2018-11-29 10:11:37
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中國引進蘇35後演習結果出乎意料:被殲16殲10C壓制 2019-02-12 新浪軍事

  據軍事評論人士披露,中國空軍引進的蘇-35雖然被接受單位讚不絕口,但是在空軍實戰演練之中,蘇-35被殲-16和殲-10C壓著打,為什麼會出現這種狀況?
  俄最看重的蘇-35的裝備之一“雪豹-E”雷達成為了該戰鬥機的一個短板,讓其在同殲-16和殲-10C的實戰演練中劣勢盡顯,以至於被壓著打。
  “雪豹-E”是俄最先進的被動電掃雷達,該雷達通過接收目標發射出的電磁波,來獲取目標的方位,但是無法快速的對距離測量,需要多次探測進行資料運算之後方能得出準確的資料。相對來說,主動雷達憑藉自己發射出的電磁波,能夠快速的探測目標並精准定位,在時間上能夠贏得先機。
  殲-16和殲-10C都安裝了最先進的主動電掃雷達,這也是能夠對機動性超強的蘇-35進行壓制的主要原因。
  雖然一直以來航空發動機是中國航空工業的短板,但是戰鬥機性能並不是由航發完全決定的。自上世紀90年代以來,中國在戰鬥機雷達的研製上取得的成果超過了很多人的預期,也正是在該領域的領先,讓中國戰鬥機的戰鬥力暴增。
  中國電科旗下的14所、38所以及55所發佈的消息顯示,中國在雷達研製領域已經處於世界頂級行列。就拿戰鬥機的主動、被動雷達來說,俄在其最新的蘇-57上才安裝第一款主動點掃雷達,而中國已經在四代機上大量安裝了新的主動電掃雷達。
  蘇-35同殲-16和殲-10C的實戰演練結果顯示,擁有AL-41發動機的蘇-35在實戰中並沒有佔據優勢,單發的殲-10C僅憑主動電掃雷達就能對蘇-35形成壓制。(作者署名:前沿哨所/再言)
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小編呀,我們的戰機那麼牛逼還買人家的幹嘛,腦子和你一樣是嗎
我看你才真沒腦子瞎起哄!買毛子裝備不代表它有多先進,別沒事先跪下。比如買蘇35一是戰略和經濟貿易需要,買他的石油和裝備,除此之外還能買啥?否則你光出口給毛子形成巨大順差誰會高興?二是買來瞭解掌握蘇35的具體性能和技術發展方向,畢竟我們的敵人很可能會裝備的,比如阿三和猴子,做到知己知彼心中有數!
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2019-02-12/doc-ihqfskcp4498926.shtml
2019-02-13 09:12:30
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向量版梟龍照片疑曝光 雙機展示落葉飄編隊機動 2019-02-16 新浪軍事

  距安裝向量發動機的殲10B在珠海航展上進行的驚豔表演僅幾個月,網路上又傳出了梟龍已經安裝向量發動機的消息。
  梟龍安裝向量發動機,首先非常有利於其本身的外銷。目前世界現役的戰鬥機除了美軍的F22,以及俄蘇30和蘇35,採用向量發動機的非常的少。如果外銷型梟龍採用向量發動機,有利於改善其瞬間盤旋有力和轉彎半徑。即便是面對F16這樣的高機動戰鬥機也會不落下風,和印度的蘇30MKI對抗也能保有與之相當的超機動能力。
  梟龍向量版的出現,證明了楊偉總設計師“中國可以在任何一款戰鬥機上使用向量技術”表態的嚴肅性。可以預見在不久的將來,殲10、殲16、殲20等戰鬥機都將會出現向量版,從而讓這個尖端技術白菜化,中國也可能會因此成為裝備向量戰鬥機最多的國家。但這又會帶來一個問題:那就是對飛行員進行訓練的問題。畢竟向量發動機的操作對飛行員需要進行特殊的培訓,即便是經驗豐富的老飛行員也需要從頭開始。如果直接飛行員操作昂貴的主力戰鬥機進行從基礎開始訓練,顯然是不經濟的。
  因此對中國航空部門來說,下一步最可能推出的可能就是向量版教練機。就是在教練10“獵鷹”高級教練機的基礎上,研發出升級版向量教練機。中國航空兵部隊的飛行員可以先在向量版教練機上進行各種適應性訓練,等到熟練掌握相應的超機動飛行技能之後,再操作向量版戰鬥機進行訓練。所以在中國大量部署向量版戰鬥機之前,先行發展向量版“獵鷹”教練機將是重中之重。(作者署名:洪超飛)
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向量梟龍?那真是太浪費這款向量發動機了
向量發動機這個說法就是錯誤的!向量噴口是獨立的!只要尺寸合適他能裝在任何發動機上!
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2019-02-16/doc-ihrfqzka6278143.shtml
2019-02-17 08:40:42
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梟龍B原型機拆除空速管試飛 巴鐵空軍將迎來新血液 2019-02-15新浪軍事

  網路最新照片顯示,2018年2月抵達卡姆拉巴基斯坦航空綜合體(PAC)試飛的JF-17B(梟龍B)601號原型機已經拆除了機鼻試飛空速管,表明該機已經完成了對機鼻周圍多個L型空速管的校準,試飛進入新階段。
  雙座“梟龍”之所以要在試飛中重新校準空速管,這是因為該機在氣動外形上出現重大變化,已經無法繼續沿用單座型的空速管資料。除最明顯的串列雙座座艙外,該機為了補償增加後座艙損失的空間而採用大型隆背設計,垂尾翼形也從切尖三角翼變成後掠三角翼,這可能是為了配合全新三軸電傳飛行控制系統而進行的修改,方向舵後移有利於增加操控效率。
  此外從JF-17B 02號原型機的黃皮機照片看,雙座“梟龍”還增加了複合材料蒙皮的使用占比,這有助於降低整機重量。JF-17B的翼展為9.5米,比單座型的9米略微增加,這可能表明該機具有更低的機翼載荷,除了能降低起飛滑跑距離外還提高了機動性。
  首先能使巴獲得一種先進的梟龍雙座同型教練機,解決此前飛行員換裝首飛即單飛的尷尬局面。JF-17B將取代巴現役殲教-7P執行梟龍飛行員換裝訓練任務,提高培訓品質。
  其次,JF-17B的出現將提升梟龍家族在國際市場上的競爭實力。雖然巴已經用實際行動證明了模擬器能夠解決絕大部分問題,但雙座教練型的缺失可能還是讓不少潛在用戶心存顧慮。JF-17B保留了單座型的全部作戰能力甚至還可能包括梟龍Block II的空中加油能力,所以該機後座飛行員能在複雜空地作戰任務中擔任武器系統官,發揮出比單座型更優秀的作戰性能。
  最後,JF-17B將為研製中的“梟龍”BlockIII批次奠定堅實基礎。梟龍BlockIII除了航電方面的先進有源相控陣雷達、新型綜合電子戰系統、頭盔顯示器等改進之外,還將用全新三軸電傳飛控取代老梟龍的橫向機械增穩+縱向電傳飛控,這種全新飛控和後掠垂尾在JF-17B上試飛無疑會加快BlockIII的研發速度。(作者署名:鼎盛軍事 阿姆斯壯)
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2019-02-15/doc-ihrfqzka5924968.shtml
2019-02-17 08:41:05
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殲11B掛霹靂15導彈亮相 或換裝有源相控陣雷達 2019-05-06 新浪軍事

  全球現役的中遠程空對空導彈中,除日本的AAM4和俄羅斯的R-77M,有過彈載有源相控陣雷達的實際例子外。其餘的的如美國的AIM-120系列、俄R-77、歐洲的流星和中國霹靂-12使用的仍是傳統的平板縫隙雷達。
  雖然日俄嘗試的彈載有源相控陣雷達,從技術上比平板縫隙雷達高出一代。不過他們將平板縫隙陣面簡單的替換為T/R元件陣面的做法,難以發揮有源相控陣的真正實力。因為受T/R單元體積的影響,在僅僅安裝個位數的T/R單元的情況下,性能反而比平板縫隙天線差了很多。
  此外,霹靂-15採用的是雙推力固體火箭發動機。即導彈發動機可以在飛行過程中熄火,臨近目標後再次點火,可以讓導彈與目標進行追逐時,能夠做出持續大超載高機動動作,不至於被對方輕易甩開。
  流星使用的是衝壓發動機,在助推器體積過大,裝載燃料過少,且缺乏燃燒和推力控制技術的情況下,性能反而不如雙推力固體火箭發動機
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2019-05-06/doc-ihvhiqax6967236.shtml
2019-05-07 09:46:16
阿楨
掌握關鍵 陸6代戰機傳5年內問世 2019/06/26 中時

為了搶占空中優勢,美、俄、英、日,德法與西班牙等國都已著手研製第6代戰機。而解放軍第6代戰機的研製仍處於絕對保密的階段,官方至今守口如瓶。
不過,中國《兵工科技》雜誌指出,目前從許多資訊中,仍可以探究解放軍6代機發展的蛛絲馬跡。
分析說,中國航空戰略有一個理念,就是發展一代、成熟一代,預研一代。而5代機殲-20已開始小批交付使用,預料3、5之內6代機就會帶來驚喜。
而在可見的種種線索中,首先是自我調整變迴圈發動機,為了達到更高的巡航馬赫數,在動力系統上,現有5代機的發動機已不合適,中國相關單位2017年在北京舉行的航空技術展上,低調展出了新一代發動機概念圖「適用飛行速度3-4馬赫,飛行高度3萬米的戰鬥機」。它已經遠遠超越現有5代機的飛行包線,並具有兩種工作狀態。
6代機將會普遍使用光傳控制與光纖通信技術。殲-20已使用了達先進的多感測器融合技術,並配置以「有源相控陣雷達+分散式光學孔徑系統」為核心的多感測器系統。只要把在殲-20多感測器融合技術,還有中國正在開發的物聯網技術適當升級,就能轉用到6代機上去。
6代所用的全向、全頻譜隱形技術,中國已位居領先地位,有多所理工科大學已研發出一系列納米隱形寬頻吸波材料,具有重量輕、吸波能力強的特點。
6代機雷達應要有大幅提升。而中國近年來軍事發展最快的領域之一就是雷達,殲-20的配置2,000到2,200個T/R元件,每個T/R元件擁有8瓦的峰值功率,雷達總發射功率達到16千瓦以上,超過F-22A的15.6千瓦AN/APG-77雷達,還有F-35的10千瓦AN/APG-81雷達。中國還積極研究了具有顛覆性的新概念太赫茲。這種超高頻雷達能越過障礙物,獲得物體的圖像,還有隱形與非隱形敵機的反射信號。而衛星和偵察機上安裝這種雷達後,不但能發現空中的隱形目標,還能很容易地發現潛艦與偽裝目標。
2019-06-28 06:09:48
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第3批次梟龍戰機進氣道擴大 疑將換裝渦扇19發動機 2019-06-30 新浪軍事

  梟龍一、二批戰機為了控制成本和費用,材料工藝相對保守。主要為傳統鋁合金,僅在進氣道、艙蓋等位置上採用了複合材料,比例在10%以下,重量相對偏高,限制了載荷和航程。梟龍三批換裝了有源相控陣、綜合電子戰系統、分散式光學孔徑等等先進設備,甚增翼展,巴空軍要求增加複合材料使用比例。
  梟龍3另外加大了進氣道,為換裝推力更大發動機打下了堅實的基礎。梟龍現用俄羅斯RD-93的加力推力8.3噸,對一、二批是能說堪用,因此梟龍3將換裝國產WS-19,性能與美國F414相當,加力推力可達9.8噸,再加上結構材料進步。梟龍1/2最大起飛重量12.5噸,外掛3.5噸,換裝WS-19可提到16/5噸。作戰半徑、航程得到較大提高。空戰推重比上升,增強飛機飛行和機動性能,包括飛機爬升、起降、加速等方面性能可以得到有效增強。
  為配合先進發動機,梟龍3在氣動佈局、飛控系統也將升級。翼展由9米增加到9.5米,展弦比增加,阻力降低,空戰包線得到優化。飛機航程、續航時間提高。可能還會採用梟龍雙座大後掠垂尾,提高飛機操縱效率,增強飛機敏捷性。飛控由現在的縱軸電傳達加橫向機械操縱系統升級為三軸四餘度電傳操縱系統,並且可能形成飛控/火控一體化系統,增強飛機作戰能力。
  座艙可能會換裝一體化顯示器、衍射平顯,飛行員配備頭盔顯示/瞄準系統,機載電子干擾系統整合到機體之中。改裝國產PL-15中遠端空空導彈、PL-10紅外成像,這樣梟龍3就可以對抗印度陣風F3。空地可能採用CM-400AKG反艦/反輻導彈、C-802AKG反艦導彈、隱身防區外攻擊導彈、精確制導炸彈等等。
  當然價格也上升,梟龍1/2約2500萬美元,梟龍3可能要4000萬。不過與國外同類型戰機相比,仍然要便宜許多,瑞典鷹獅-E單價超過8000萬,梟龍3良好的效費比應該會在國際市場上取得不錯成績。(作者署名:小飛豬觀察)
  回應
軍火貿易從來就不是簡單的性價比,政治因素往往是主導
說明渦扇19已很成熟了,意味著殲31離服役的日子越來越近
至今為止還沒有中國製造航發出口。
以前沒有說明之後永遠沒有?超材料以前全世界都沒有,現在中國要上機了,你又該怎麼舔美國貨呢,譬如22/35那種過時的隱形工藝,我很期待你的舔法。
2019-07-01 11:02:22
阿楨
巴鐵空軍梟龍戰鬥機壓制印度蘇30 小雷達欺負大雷達 2019-08-04 新浪軍事

  雖然梟龍空重就6噸出頭,和印度18噸的蘇-30MKI相比,幾乎是只小螞蟻,但是2月份的短促交戰卻讓世人大跌眼鏡:梟龍在120公里外早早鎖定蘇-30MKI,而印方飛機卻毫無反應,但是上級一直沒有給指令,所以一直沒有開火。
  蘇30-MKI採用BARS無源相控陣雷達,雷達本體重量660公斤,外加附屬設備,總重1000公斤,而梟龍的KLJ-7僅120公斤!BARS,空對空探測135公里(戰鬥機大小目標),空對海250公里,空對地探測80-120公里,掃描模式峰值功率4KW,照射模式峰值功率1.2KW(給R-27半主動雷達提供照射,防止敵方干擾)。
  KLJ-7,空對空130公里,下視能力大於85公里,發射機功率僅有600W,可同時跟蹤10個目標,並對2個攻擊!中國國產雷達使用更低的功率,更小的重量超越了俄制大型雷達!
  技術上,蘇-30MKI的大型相控陣雷達應該比梟龍的小型多普勒雷達更加先進,但是俄相控陣雷達技術並不先進,雖然功率很大,但是損耗非常高,無源相控陣從發射機到天線要經過功分、移相器等多個環節,都會增加損耗和雜訊,減少探測距離,所以,上世紀70年代,美國即使開發成功無源相控陣雷達,但是也沒有用在戰鬥機上,而是堅持使用脈衝多普勒雷達。
  梟龍KLJ-7壓制了BARS,隨之KLJ-7A有源相控陣雷達也將同樣壓制陣風的RBE-AESA,由於梟龍的成功,巴方訂單已經從最早的150架暴漲到250架,而且未來極有可能會開發更新的型號,總數超過300架並非沒有可能。(作者署名:大水)
  回應
俄羅斯繼承了前蘇聯的工業基礎,產品大多傻大笨粗,再加上電子工業基礎薄弱,雷達也是受到工業基礎的拖累、、
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2019-08-04/doc-ihytcerm8470929.shtml
2019-08-05 08:13:59
阿楨
嚴德發:F-16V戰機可以對應陸殲20戰機 2019/09/23 中時

國防部長嚴德發上午答詢民進黨立委王定宇質詢時表示,F-16V可以對應大陸殲20,因為F-16V可以儘早抓到殲20,這是AESA雷達的功能,它可早期抓到殲20。此外,F-16V不會買貴,台灣是第5個買的,裸機是1.2億美元,而第4個買的摩洛哥是1.5億美元。
  回應
部長說笑!
噗哧!我的飯都噴出來了!
日韓都用比我們買F-16V的價格買F-35,還有臉說這種假話?
奸20只有正面有隱形功能,徹面跟後面雷達照的到,時速超過一碼嚇隱形破功
已是超視距空戰時代,不再追尾空戰啦!誰用雷達照屁股?雙方面對面200公里外就用雷達搜索,誰的雷達先鎖定對方發射飛彈是嬴家!
有唬爛總統,有就唬爛的官員,就連國防部也一堆人在唬爛。

立委吳焜裕問F-16V可對抗殲20? 官員不知從何答起 2019-09-23 聯合報

立院外交國防委員會今天審查採購F-16C/D Blk70 (F-16V)的「新式戰機採購特別條例」草案,民進黨不分區立委吳焜裕質詢國防部長嚴德發與空軍參謀長劉任遠,殲廿與F-16V的性能高下,並宣稱「殲廿的火控雷達應該精密度高於F-16V的紅外線搜索系統IRST」。
從吳焜裕的投影片與質詢內容,似乎顯示殲廿有兩具雷達,分別是「AESA雷達主動相控陣雷達」以及「火控雷達有源相控陣雷達」。
事實上,「AESA雷達主動相控陣雷達」與「火控雷達有源相控陣雷達」是同一件事情,只是譯名不同,而非兩具雷達。另外,俄系戰機一向比美系戰機更重視紅外線被動搜索。從米格29、蘇愷27以來的各式俄國戰機,在機首座艙風擋前方,都有IRST的感測鏡頭。殲廿在座艙下方有一個突出物,就是IRST。
  回應
F-22重型雙引擎戰機、體型大電力足、用美軍最大雷達AN/APG-77,F-35中型單引擎戰機用AN/APG-81雷達(是AN/APG-77縮小型),F-16V輕型單引擎戰機用AN/APG-83雷達(是AN/APG-81縮小簡化版)!殲20型比F-22還大,殲20的AESA雷達比F-22的AN/APG-77更大,搜索距離約是F-16V的AN/APG-83雷達兩倍!美軍辧了多次三代機(F-18、F-15、F-16)和四代機(F-22、F-35)的對抗。毎次都是三代機大敗、四代機無損。F-22和F-15CD打出183:0。F-16V對抗殲20,不會有更好的成績。
2019-09-24 09:31:52
阿楨
大陸壓力 美軍急需遠程空對空飛彈 2019/10/30 中時電子報

美國空軍官員表示,現在急需新一代的中遠程空對空飛彈,關鍵原因就在中國的霹靂15(PL-15)飛彈可能列裝。洛馬的AIM-260聯合先進戰術飛彈(JATM),以及雷神的遊隼飛彈(Peregrine missile)都可能獲得採用。霹靂15長達4公尺,估計射程可達200公里。俄羅斯的R-37M以及R-77分別具有400公里和200公里射程。

美軍新型氮化鎵雷達登場 探測距離超紅旗9雷達數倍 2019-10-30 新浪軍事

  近日,美國陸軍宣佈雷神公司贏得“低層防空反導感測器” (LTAMDS)計畫,該計畫原本是要淘汰 愛國者系統的MPQ-64雷達,但在“一體化火控網路成形後,新雷達不只能導引“愛國者,還成為“陸軍一體化防空與反導(AIAMD)架構最重要的遠端防空雷達。
  在全球力量研討會會場展出的LTAMDS雷達模型,其巨大的冷卻模組非常突出。這是因為氮化鎵雷達大幅提高了單位功率,也就需要更強力的冷卻系統,LTAMDS採用了最新的氮化鎵半導體器件技術,探測距離可達到傳統無源相控陣雷達的數倍,這除了增加探測距離外,也將增強其探測隱身目標的能力。
  回應
中美有二十年以上的代差是正常的。
氮化鎵不是新東東,氮化鎵國內都爛大街了,國內幾十家能生產八英寸以上的氮化鎵,民用5G射頻
2019-10-31 08:05:41
阿楨
陸殲20最新曝光照瘋傳 已換裝渦扇10發動機 2019/11/05 中時電子報

  近日在大陸網路上盛傳一組中共空軍殲-20的新照片,照片中顯示一架黃皮殲-20試驗機搭載了與原有發動機外型、顏色有相當差異的新發動機,應該是由殲-10C試驗多次的渦扇-10國產發動機。
  報導說,照片顯示這架殲-20黃皮機所搭載兩台發動機噴管部位呈黑色塗裝,且噴口以及與機身連接處均被設計成鋸齒狀,與當下殲-20被認為是搭載的俄製AL-31F改進型明顯不同。
  不過,報導認為,這意味著中共為殲-20所開發的目標發動機渦扇-15仍然未能服役,同時亦不想在殲-20發動機供應上受制於俄羅斯。渦扇-15目前進展到何種地步,外界並不知情,但開發受阻傳聞甚多,有聲音甚至認為到2025年後才能裝機。
  另據《新浪軍事》指出,這些年大陸的渦扇-10發動機在結合中、美、蘇技術後,接連推出了多個改進型,技術成熟度和可靠性有大幅提升。渦扇-10系列現在已經有了A、B、C、D、G、H、X等多個型號,其中推力最大的是WS-10G的155千牛頓,號稱已追上俄羅斯蘇-57使用的 AL-41F1的147千牛頓最大推力。
  報導說,過去殲-10A、殲-10B量產時由於渦扇-10尚未成熟,所以一直引進俄製AL-31FN發動機。但俄製AL-31FN發動機產能很低,一年也只能給大陸10台左右,使得殲-10系列量產很慢,後來到2006年後才大幅增加進口量,全部用於殲-10量產。現在渦扇-10成熟後,不論是殲-10或殲-20戰機的量產速度才能真正掌握在中共自己的手中。
  相關新聞
殲11B升級後亮相:機頭變白或裝殲16同款相控陣雷達 2019-11-05 新浪軍事
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2019-11-05/doc-iicezzrr7310278.shtml
2019-11-06 08:59:44
阿楨
飛船現身美濟礁!衛星影像證實中國加強南海軍事部署 2019-11-30 聯合報

南華早報報導,衛星影像顯示,中國大陸在南海具爭議性島嶼美濟礁部署被稱為浮空器的軍事飛船,以強化其偵察南海的能力。
以色列衛星公司ImageSat International(ISI)24日在推特公布一張南沙群島美濟礁的衛星照,其中首次出現一個飛船型的物體。美濟礁是中國在具爭議性南海中的最大軍事基地。
根據報導,中國2017年開始建立預警系統。據軍事雜誌Kanwa Asian Defence稱,中國將相位式陣列雷達放置在氣球上,以幫助檢測低空飛入的飛機。
浮空器(Aerostat)又稱浮升器,是一種靠較輕氣體產生的浮力而浮起的航空器,能在高空停留較長時間,提供一種相對低成本、高效且全天候的解決方案,能在無法部署偵察機時,監控大面積區域。當與地面雷達、衛星等配合使用時,能形成一個全面的監控網絡。
中國在一些戰略性地區(像是與北韓邊界和台灣海峽)部署浮空器。軍事雜誌指出,高功率的浮空器可以監控半徑300公里內的空中目標和地面移動物體。
中國軍方已大幅擴張在南海的影響範圍,除了建立雷達,還部署飛彈、飛彈發射器和戰機等。
2019-12-05 07:34:12
阿楨
政院愈描愈黑 何苦用蹩腳謊話自取其辱? 2019-12-18 聯合報

行政院長蘇貞昌昨天(17日)出席F-16戰機維修合作意向書簽訂儀式,晚間在臉書發文表示,隨著我國增購66架F-16V,未來「台灣會成為除了美國外,擁有最多F-16的國家」。
但並不符事實:因為除了美國之外,以色列共採購362架F-16,土耳其270架,埃及240架,都高於中華民國的216架。
行政院發言人Kolas Yotaka深夜表示,「小編少寫了V型」,也就是說,「台灣未來將會成為除了美國之外,擁有最多F-16V戰機的國家」,經媒體提醒,已經補上V字。
如此一改,不但還是不對,甚至可說更錯。
「F-16V」不是美軍的正式編號,而是洛馬公司推出的F-16改良計畫,目標群是許多買不起或買不到F-35等第五代戰機的國家,如果將F-16換裝五代機使用的AESA(主動電子掃描陣列)雷達,讓其性能達到「四代半」水平。
歐巴馬政府2011年宣布總金額高達新台幣1100億元的對台軍售,由洛馬替我國的F-16A/B進行改良。當時美軍也計畫替自身的F-16機隊升級,因此提出戰鬥航電性能提升(CAPES)計畫,最後由洛馬的F-16V方案勝出。換言之,我國的F-16改良,將與美軍的F-16改良規格相同。
但五角大廈發現,由於預算吃緊,不可能同時負擔新購F-35與改良F-16,便於2014年初取消CAPES計畫。換言之,美國空軍雖然仍擁有全球最多的F-16機隊,但根本沒有F-16V。
至於排名二、三、四的F-16使用國,目前也都還沒有改良計畫。就以色列自身的航電產業水準,若要改良F-16,可以自行推出方案,不會選用洛馬的F-16V。至於土耳其,近年來與美國及以色列交惡,原本的F-35訂單極可能被美方取消,就算想升級F-16,美方與以色列也不會點頭。
  回應
開戰後機場跑道受損,戰機根本無法起飛,少數升空的戰機都成了靶機。60幾億一架的靶機,太貴了吧?
2019-12-18 08:31:21
威爾剛
感謝分享!

http://www.yyj.tw/
2019-12-20 14:09:48
阿楨
只生產50架就停產 性能先進的殲10B為何最終被放棄 2020-01-10 新浪軍事

  殲-10家族衍生出了殲10A、殲-10S、殲-10B、殲-10C等型號。
  殲-10B從脈衝多普勒火控雷達升級成國產無源相控陣雷達,可以同時跟蹤10多個目標,攻擊4個目標,不過無源最大缺點就是探測距離受到限制,電磁波傳遞環節較多,相應損耗較大。
  殲-10B增加紅外搜索與跟蹤系統,與機載火控雷達相比,可實現無源探測,能通過成像來識別目標,以及可以在高強度電磁干擾下工作。雖然紅外搜索和跟蹤系統受探測距離限制,難以實現大範圍搜索,但可以根據雷達無源探測模式下得到的粗座標進行搜索,從而精確識別與追蹤敵方目標。此外,通過與頭盔瞄準/顯示系統進行資訊融合,再配合大離軸角紅外空對空導彈,可大大提高飛行員在近距離接戰時的反應速度。
  殲-10B將殲-10A可調多波系矩形超音速進氣道改為了無附面層隔道超音速進氣道DSI。它採用個固定的鼓包來模擬常規進氣道中的隔板,並能夠達到對氣流的壓縮,以及簡化結構、降低重量減小雷達反射面積的目的,而且對飛機的迎角和側滑角變化不敏感,穩定性好。為適應DSI進氣道,機頭也由原來的圓錐型變為了扁圓形,以起到對空氣進入進氣道前的預壓縮作用。其超音速性能可能會略微降低,卻換來了整個亞音速和跨音速段包線的性能提升。這顯示出殲-10戰鬥機的作戰定位發生了變化,從早先帶有截擊功能的制空型戰鬥機向多用途方面轉變。
  10B-TVC驗證機換裝了國產太行發動機, 1034號機甚至還採用了向量噴口,但由於“太行”產量還無法同時滿足殲-15、殲16、殲-11BS等多型戰機需求,殲-10B的大部分仍然使用了俄制AL-31FN。
  殲-10B戰鬥機上佈置有11個外掛點,其中機翼下一共有6個,機身中線1個,進氣道側面一共有4個。可掛載短距導彈、中距導彈和大量的對地攻擊武器,對空作戰和對地作戰的能力極強,而且該機還可以使用複合掛架進一步優化其掛載能力。
  因為中國航空技術進步神速,殲-10B只生產了50架就宣告停產,完成了自己的過渡使命。從目前殲-10C源源不斷地生產裝備來看,中國空軍對其性能比較滿意,是一型“理想狀態”的三代半戰機。
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2020-01-10/doc-iihnzhha1537307.shtml
2020-01-11 07:45:52
阿楨
巴鐵梟龍3戰機相控陣雷達競標落幕 南京14所再次勝出 2020-02-06 新浪軍事

  最近外媒透露,巴訂購26架梟龍雙座戰鬥機今年開始交付,過去由於缺乏梟龍雙座教練機,梟龍飛行員都從F-16,殲-7PG,幻影IIIEA部隊抽調成熟飛行員改飛,隨著時間的推移,梟龍戰機大量交付,使得這種移東牆補西牆的做法越來越難於應付,如今巴飛行員僅僅需要完成高級教練機訓練,就可以直接上梟龍雙座,然後成為一名合格的駕駛員!
  經過2年多的認真對比試飛試驗評測,梟龍第三批次戰鬥機的有源相控陣雷達大戰終於有了結果,雷達大魔王南京14所KLJ-7A雷達不出意料笑到了最後,這一款高性能液冷雷達輕鬆擊敗中航雷電院的風冷雷達,巴空軍沒有完全看價格,而是更看重KLJ-7A的高性能,可以將梟龍1和2批次,以及雙座型號,在中國製造的ZDK-03大型空中預警機指揮下,結合地面的中國製造防空雷達網,結合成一個天網,可以應付印度的陣風戰鬥機攻勢!
  梟龍3首架2019-12-17在成飛順利首飛,巴空軍計畫將裝備28架,最終總數可能超過100架。
  雷達大魔王依靠性能和價格優勢,擊敗了法國RDY-400和義大利GRIFO先進脈衝多普勒雷達,壟斷了梟龍第1和第2批次雷達,KLJ-7雷達重量輕,可靠性高,探測距離遠,僅120公斤,但是印度空軍蘇-30MKI的1000公斤雷達性能指標相當。
  14所從殲-20吸取成功經驗,KLJ-7A採用了傾斜的雷達陣面設計,可將飛機迎頭雷達反射截面降低到最小,借用歐洲颱風有源相控陣的傾斜旋轉技術,將雷達掃描範圍擴大了幾乎一倍,不需要安裝多面雷達天線,依靠一面就可以達到。
  梟龍價格不到2000萬美元,逐步打開了國際市場,緬甸訂購16架,尼日利亞購買3架,裝備有源相控陣KLJ-7A雷達的梟龍3也將大量出口,這是世界最便宜的三代半戰鬥機,具有強悍的多功能作戰能力。
  回應
梟龍本來是想替代殲7用的,沒想到改進一下居然能替代F16跟印度高端機叫板,所巴鐵才這麼喜歡它,實在物超所值。
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2020-02-06/doc-iimxxste9254495.shtml
2020-02-07 07:35:27
阿楨
成飛3次改進梟龍戰機價格漲1倍 巴鐵為何仍大量採購 2020-02-21 新浪軍事

  梟龍是一款輕型單發的三代戰鬥機,空重只有6.4噸,各國的單發戰鬥機空重大多在7噸以上,甚至9噸,梟龍從2005年開始批量生產,單價從最早的1500萬美元,暴漲到2500-3000萬美元,漲幅接近100%,中巴雙方卻宣傳是全世界最具備性價比的三代機!
  早在2006年巴軍方預計生產總數250架,其中外銷100架,但是最近些年,巴空軍卻決定2022年前購買63架,梟龍三批次還會繼續大幅度訂購。
  梟龍3000萬美元不算便宜,印度從俄羅斯購買米格-29,單價在3500萬美元左右一架,但是米格-29戰鬥機空重幾乎比梟龍大一倍。
  巴空軍能接受梟龍的定價,背後的原因也很簡單:一分錢一分貨,中國為了滿足巴空軍不斷提出的各種各樣要求,不斷將國內研發成功的先進航空電子設備,以及機載武器應用到梟龍上,從最初只具備簡單的發射近距格鬥導彈,無制導炸彈,發展為能發生多種多樣先進武器的戰鬥機,梟龍第二批次具備了發射中程空對空導彈和遠端空對地導彈和鐳射制導炸彈的能力,而第三批次AESA有源相控陣KLJ-7A雷達+PL15則具備了強悍的遠端攻擊能力。
  最終成為一款作戰能力全面,機動性強悍的先進飛機,最早巴軍方僅僅將梟龍作為一款對地攻擊能力比較強,但是空戰能力弱的飛機看待,高端對空作戰由美制F-16負責,但是經過10多年的使用,巴空軍不斷發現,梟龍和F-16之間的差距越來越小,隨著第三批次的升級,梟龍性能超過巴空軍F-16。
  最終梟龍戰鬥機憑藉自己的實力,從巴空軍原定的低端戰鬥機不斷升級為中端甚至高端多面手,獲得巴空軍的高度信任,未來巴空軍的作戰力量將以梟龍戰鬥機為核心。
  回應
放眼全球,還有哪架飛機的性價比有梟龍高?

嚴德發:F-16V戰機可以對應陸殲20戰機 2019/09/23 中時

國防部長嚴德發上午答詢民進黨立委王定宇質詢時表示,F-16V的AESA可以對應大陸殲20 (楨:?),F-16V不會買貴,台灣是第5個買的,裸機是1.2億美元,而第4個買的摩洛哥是1.5億美元。
2020-02-22 09:08:01
阿楨
殲20鼓包或裝有EOTS模組 可160公里外發現敵空中目標 2020-02-22 新浪軍事

  無論是偵察機還是戰鬥機,在偵察目標時普遍採用三種管道:對空雷達、雷達信號反向追蹤技術、光電觀瞄系統。而對於以F-22為代表的五代機來說,它們在正面隱身技術上達到了極致水準,對於雷達波的反偵察能力非常出色。因此,傳統的對空雷達和雷達信號反向追蹤技術都很難讓擁有一流隱身技術的五代機暴露。
  不過,任何一款戰機的發動機都會排熱,因此會產生無法避免的紅外光學圖像,這就讓光電觀瞄系統有了用武之地。殲-20的鼓包中,很有可能隱藏了遠端紅外搜索與跟蹤系統,也就是大家所熟知的EOTS模組,利用紅外光電圖像分辨敵機的一種偵察設備,可以幫助殲-20在160公里外發現空中目標,並且精准鎖定。
  當然,殲-20的這種鼓包設計與其自身的DSI進氣道結構息息相關。小小的鼓包,完全可以替代傳統的隔離通道和進排氣系統,讓戰機機體保持融合性設計特點,進一步凸顯了隱身性能。目前來說,這種鼓包設計僅有中國和美國能夠掌握並應用。
  特別是中國,此前包括梟龍、殲-10B/C、殲-31等眾多國產戰機都已經實現了全面應用。這種既保證了隱身性能又預留足夠空間的鼓包,可以讓戰機擁有眾多拓展升級的可能性。因此,這樣一個十分突兀的鼓包,其內部很有可能安裝了類似於預警機的探測雷達。
  儘管殲-20的主雷達系統參數一直沒有公佈,但這款有源相控陣雷達的探測距離高達370公里,已經和一般的預警機不相上下。之所以能夠達到這樣強悍的探測效果,正是因為殲-20採用了獨特的雙波段雷達設計。除了機頭雷達之外,鼓包雷達同樣具備大孔徑和大功率優勢,進一步提升了殲-20的探測距離和覆蓋面。特別是在雙波段雷達配合工作的狀態下,殲-20前半球的探測幅度可以達到100度以上,真正實現了無死角。相比較而言, F-35依然採用了傳統的單雷達設計,AN/APG-81雷達工作角度僅有60度。
  值得一提的是,殲-20的這種鼓包雷達設計並不是新鮮產物,中國軍工科研人員很早就完成了相關實驗,並將其應用在了運-8等預警機上。(作者署名:武器正能量)
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2020-02-22/doc-iimxyqvz4977597.shtml
2020-02-23 08:17:28
阿楨
大陸首款風冷有源相控陣雷達 研製成功 2017/05/21 中時電子報

中國大陸中航工業雷達所(607所)19日在官方微信公布研製出國際首款機載風冷二維有源相控陣火控雷達;並表示這項研製近期經試飛驗證,取得重大突破。607所是中航集團旗下研製機載雷達設備的主要研究所。
607所指出,「運用高效風冷散熱技術,成功解決了配裝脈衝多普勒雷達戰機不能原位直接換裝有源相控陣雷達的難題,殲10A等機型可直接進行換裝」。
觀察者網分析,這款雷達可能是為參加「梟龍」Block3戰機雷達競標而研製的,將與中電集團14所於2016年在珠海航展上展示的KLJ-07A雷達展開競爭。梟龍戰機是大陸和巴基斯坦合作生產的戰機,巴基斯坦方面稱為JF-17戰機,陸方稱為梟龍或FC-1。
報導表示,1970年代,大部分戰機的雷達都是用風冷。進入90年代後,隨著發熱量大幅度上升,風冷製冷量已經不足,這迫使工程師們開始使用液冷技術。液冷系統相比風冷系統更加複雜和昂貴,但具有更高的製冷效果。不過,由於液冷可能需要更大空間,不一定適用於大陸現有全部戰機。但風冷技術可令飛機較輕,成本較低。
按照中航集團的公布,過去一些使用脈衝多普勒雷達的戰機要換裝相控陣雷達時,應該是不能直接更換,但607所研製的首款風冷機載相控陣雷達解決了有關問題。脈衝多普勒雷達在技術上落後於相控陣雷達,後者可以在同一時間捕捉到更多目標。
2020-02-24 07:49:56
阿楨
我國新雷達探測範圍達300萬平方公里(印度國土298萬)可防反輻射導彈 2020-03-08 新浪軍事

  2019年6月,中國雷達專家劉永坦說,我國已開發出新型地波雷達(HFSWR)雷達/新體制對海探測雷達,這款雷達能夠在數百公里的超視距外發現隱形戰機,突破多項關鍵技術,解決了在強海雜波,大氣雜訊及電臺干擾背景下信號處理和目標檢測問題,隱形戰機雖能在微波雷達前隱形,但在長波段的高頻地波前卻無所遁形。由於地波的光束太寬,現有的天線難以追蹤,反輻射導彈若要追蹤來源,就需要龐大的天線。而這對尺寸有限的反輻射導彈來說是不可能的。
  然而,西方專家認為,這款雷達的波長很長,能偵測到隱形戰機等目標,但解析度低,並缺乏即時目標級的追蹤能力,無法確切鎖定目標位置。即便如此,這款超視距雷達也能為其他類型的反隱身雷達指出目標的大致範圍,以便這些雷達縮小探測範圍,把力量集中在特定的探測位置,從而極大地提高尋獲目標的機率。眾所周知,我們在珠海航展展出了多款反隱身雷達,對此有先天優勢。
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2020-03-08/doc-iimxxstf7401976.shtml

超視距雷達-維基百科

天波(Skywave)OTH雷達是指從電離層(離地50-1000公里上層大氣的帶電層)反射或折射回地球的無線電波的傳播,由於它不受地球曲率的限制,可以用於在洲際距離上超越地平線,它主要使用短波頻段,通常為1.6-30MHz兆赫(187.4-10.0m米)。它使雷達系統能夠發現非常遠的目標,通常長達數千公里。幾個OTH雷達系統在20世紀50年代和60年代開始部署,用於部分的早期預警雷達系統,但是這些一般都被空中早期預警雷達系統代替了。隨著冷戰結束,精確遠程追蹤的需求不那麼重要,因為可用於海上偵察和禁毒執法,較為便宜的地面雷達重新受到關注,於是OTH雷達最近又恢復使用,.....
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E8%A7%86%E8%B7%9D%E9%9B%B7%E8%BE%BE
2020-03-10 07:51:25
阿楨
俄軍A-100預警指揮機亮相 使用雙波段有源相控陣雷達 2020-03-08 新浪軍事

  A–100和它的前型的A50/A50U預警指揮機安裝了更多的電子天線。
  A100機頭駕駛艙上面裝有小型的雷達天線(可能是探測低空目標)、並且機身處也有眾多的“刀片狀”天線,這說明它具備了電子信號截收功能,也就是將敵方的電子、電磁信號截獲以後,進行篩選、儲存在機載大型伺服器的硬碟裡面進行即時破譯、解析,或者回到基地以後再分析!
  上面兩張照片的對比,顯示出A100伊爾–476更加先進一些!“玻璃化”顯示設計以數位形式直觀的表現飛行資料和飛行姿態,是數位化電傳飛控的一部分,甚至具備“語音提示功能”…對比於機械儀錶和機械飛控是革命性的!並且使駕駛員更加舒適、輕鬆的駕駛飛機。伊爾476對比于A50伊爾76換裝了新型發動機,據說功率大了25%,航程也提高了1500㎞,這樣一來伊爾476的滯空時間要比伊爾76長出2個小時左右。
  從上面的圖片對比可以看出,A100的雷達採用了數位式“有源相控陣雷達”主動天線;而A50U則採用老式的機械式“無源相控陣雷達”天線。
  A–100模型,仍然是大型旋轉式天線,但它由兩塊S波段和UHF波段背靠背佈置在一起,是世界上第一型使用雙波段雷達的有源相控陣雷達的預警機。
  空警2000採用是“全固態數位式有源相控陣雷達,也就是雷達並不旋轉,雷達罩裡面的三塊數位雷達天線120°佈置,可自行掃描…而A–100不知為何還是採用旋轉掃描。
  回應
反映了俄電子技術落後,需要旋轉才能使雙波段雷達都能夠照射目標,另外價格也可以低一些。
https://mil.news.sina.com.cn/jssd/2020-03-08/doc-iimxxstf7408061.shtml
2020-03-10 07:52:04
阿楨
俄:中國已克服對俄發動機依賴 美捆綁烏克蘭坑華失敗 2020-03-16 新浪軍事

  俄媒稱,中國克服了對俄羅斯發動機的依賴。在此前,AL-31F是中國能夠裝配的最好的發動機,渦扇-10改變了局面,已安裝在殲-10、殲-16以及殲-11等戰機上。
  另外運-20的發動機,中國有D-30的替代版本渦扇-18,以及指配版本渦扇-20。
  一直以來,中國航空工業深知在航發領域的短板,因此在該領域也是傾注了大量資金和技術力量。2016年,中國啟動了航空發動機和燃起輪機的專項3000億人民幣的研發資金。正是這樣的投入和科學家工程師們不懈努力,讓中國在該領域一路狂飆,不斷取得新的成果 。
  美國人一直在用各種動作干擾中國人挽救頻臨破產的烏克蘭馬達西奇公司發動機生產商,導致數度要完成的合作最終被放棄。美國人推測中國將會從馬達西奇獲得先進發動機的技術,但是俄認為,這可能是一個錯誤的判斷,馬達西奇繼承的蘇聯遺產在過去數十年幾乎沒有進步,缺乏創新,在坐吃山空。
  當然,不是說馬達西奇對中國沒有吸引力,畢竟這家企業有著非常輝煌的歷史積累,放在十年前,馬達西奇對於中國人來說是一個寶藏。但現在,中國人收購馬達西奇更像是一個禮節,收購方並非中國航發旗下的公司,而是一家民營企業,這顯示了中國收購這家公司並不是那麼迫切。
  最重要的是,中國自己在航發領域的進步顯示了馬達西奇的吸引力大不如前,除了渦扇-10的成功,渦扇-15、渦扇-18以及渦扇-20,中國商發也有新的更加先進的發動機研發項目,這些項目對比馬達西奇擁有的技術就可以得知,馬達西奇的落後太多,這家公司唯一有價值的可能只剩下發動機材料方面的研究成果,但也是數十年前蘇聯的遺產。
  美國人目的不是真的同馬達西奇合作,他們的目的是搞死這家企業,且毀掉蘇聯的遺產。而中國人是要挽救這家企業,然後也可以學習一些歷史經驗。
  最終,這起事件中沒有贏家,中國收購失敗,烏克蘭一家企業消亡,而美國人則是花錢讓這家企業消亡的冤大頭。
  中國已經對俄羅斯的發動機都沒有了依賴,收購失敗沒有什麼損失。只不過美國人花錢捆綁烏克蘭拒售,本想坑中國,最終他們一起遭了殃。
2020-03-17 08:09:40
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