珠海航展公众日第一天 雷达君带你get知识点

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作战飞机是如何发现目标的?

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作战飞机如何发现目标,可不是靠飞行员的眼睛。那是靠什么呢?当然是机载雷达咯。

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机载雷达是飞机的千里眼+火眼金睛

为什么说它是千里眼,因为雷达视力可好了,可以探测的目标非常快,非常小,甚至我们所说的隐身目标都逃不过雷达的眼睛,并且老远就能够把目标的位置、速度等信息测量出来。

为啥说它是火眼金睛,因为它无论白天,夜晚,雨天、大雾,还是云中穿梭,都能精确的将目标定位,真正做到无论昼夜,无论气候,也就是我们经常说的“全天时、全天候”。同时,通过雷达成像手段对目标“拍照”,再加上先进的图像识别,就能区分对方姓什名谁,做到让敌人自报家门。

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在无锡的天空上开机探测,上海全域轻松囊括,东海上空不在话下,胆敢有敌机敌舰敌人来犯,连咱无锡的防空警报都不用开,直接歼敌于无形。

雷达是怎么工作的呢?

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雷达通常由天线、伺服机构、接收机、发射机和处理机组成。

天线将微波信号辐射出去,并接受目标散射的电磁波,有平板缝阵天线、有源相控阵天线、微带阵列天线等不同形式,通常我们在山顶、楼顶见到的“大铁锅”、“大平板”均是天线形式之一。

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若将天线比作我们的眼睛,那雷达伺服机构好比我们的脖子,人为了观察更大角度范围,需要脖子转动,使得眼睛四处打量;而雷达为了实现更大的探测角度范围,就需要伺服机构出马了,带动天线转起来。但随着作战场景的日益复杂,伺服机构的机械扫描太慢了,跟不上越来越机动的目标、满足不了越来越紧迫的扫描时间,电扫描实现波束捷变的相控阵天线成为主流,相控阵天线既有微波辐射功能又具备波束扫描功能,把伺服机构的活一起干了。

接收机和发射机是一对好兄弟,发射机大哥先出来干活,负责将雷达产生的微波信号功率放大,送给天线往外辐射;辐射的微波信号经过目标散射后,被天线收集回来,这时接收机小弟工作了,对各种微波信号进行放大、下变频等处理,接收机最灵敏,啥小信号都逃不过他的法力。但经历了几十年的好兄弟要分别了,因为敌方目标越来越危险,要求雷达探测距离越来越远,需要发射功率越来越大,而集中式功率放大的发射机能力有限,便发展为具备分布式功率放大的有源相控阵,每个阵面中包含上千个TR(Transmit/Receive)组件发射功率,如同一个孙悟空摇身一变上千个,发射能量大大增加。这样一来,独立的发射机被集成在有源相控阵里的TR代替了,只好和接收机小弟say goodbye。

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雷达界风云变幻,世事难料,分久必合的发射和接收,又在有源相控阵里团聚了。雷达技术发展要求数字化接收、降低系统损耗、简化连接关系等,接收机从原来的独立个体逐渐综合在有源相控阵中,与天线紧密贴合,高度集成。所以,发射和接收这对难兄难弟尽管不再有独立的肉身个体,但灵魂在有源相控阵的地盘里交会了。

此时的有源相控阵已经修炼得能力超强,但还差处理功能。不管之前如何演变,获得的都只是数字信号,一堆看不懂的0/1数据。要获得有价值信息,为作战决策所用,还得靠处理机——智能的大脑,作为信息处理和控制中心,通过执行各种算法、调度各项任务,完成空中目标搜索、海面目标检测、多目标跟踪、合成孔径成像、气象探测显示等,最大可能地还原各种现实战场态势。

责任编辑:实习编辑 王芮

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