機載雷達

裝在飛機上的各種雷達的總稱。主要用於控制和制導武器，實施空中警戒、偵察，保障準確航行和飛行安全。機載雷達的基本原理和組成與其他軍用雷達相同，其特點是：一般都有天線平台穩定系統或數據穩定裝置；通常採用3厘米以下的波段；體積小，重量輕；具有良好的防震性能。

基本介紹

• 中文名：機載雷達
• 外文名：airborne radar
• 作用：用於控制和制導武器
• 套用：偵察，保障準確航行和飛行安全
• 特點：體積小，重量輕

簡介

為空空飛彈、火箭和航炮等提供目標數據的截擊雷達；為瞄準轟炸地（水）面目標、制導空地飛彈和為領航提供目標信息的轟炸雷達；提供地（水）面目標的位置和地形資料的空中偵察與地形測繪雷達；觀測氣象狀況、空中目標和地形地物，保證準確和安全以及安全飛行的航行雷達等等。

機載雷達

歷史沿革

雷達的出現，是由於二戰期間當時英國和德國交戰時，英國急需一種能探測空中金屬物體的雷達（技術）能在反空襲戰中幫助搜尋德國飛機。二戰期間，雷達就已經出現了地對空、空對地（搜尋）轟炸、空對空（截擊）火控、敵我識別功能的雷達技術。

二戰以後，雷達發展了單脈衝角度跟蹤、脈衝都卜勒信號處理、合成孔徑和脈衝壓縮的高解析度、結合敵我識別的組合系統、結合計算機的自動火控系統、地形迴避和地形跟隨、無源或有源的相位陣列、頻率捷變、多目標探測與跟蹤等新的雷達體制。

後來隨著微電子等各個領域科學進步，雷達技術的不斷發展，其內涵和研究內容都在不斷地拓展。目前，雷達的探測手段已經由從前的只有雷達一種探測器發展到了雷達、紅外光、紫外光、雷射以及其他光學探測手段融合協作。

當代雷達的同時多功能的能力使得戰場指揮員在各種不同的搜尋/跟蹤模式下對目標進行掃描，並對干擾誤差進行自動修正，而且大多數的控制功能是在系統內部完成的。

自動目標識別則可使武器系統最大限度地發揮作用，空中預警機和JSTARS這樣的具有戰場敵我識別能力的綜合雷達系統實際上已經成為了未來戰場上的信息指揮中心

第一部機載雷達

是由英國科學家愛德華·鮑恩領導的研究小組於1937年研製成功的。鮑恩等人從1935年開始研製機載雷達。在1937年年中研製出一部小型雷達，並把它安裝在一架雙發動機的 “安桑”式飛機上這架 “安桑”式飛機便成為最早載有雷達的飛機。7月至9日，機載雷達進行了多次試驗，證明它可探測到16公里以外的水面艦艇。

機載雷達

1939年第二次世界大戰爆發後不久，面對納粹潛艇戰和對鞏固空襲的威脅臨近，鮑恩博士主持研製的ASVMK1型機載對海搜尋雷達和A1型機載夜間載擊雷達正式裝備英國，成為世界上首批實用機載雷達。後來又對這兩種雷達進行了多次改進，在打擊德國潛艇和夜間轟炸機的戰鬥中發揮了重要作用。

在現代先進作戰飛機上，雷達系統的的造價往往占飛機總造價的1/4─1/3，還出現了綜合多種雷達作用的多功能機載雷達。先進機載雷達不僅能發現100多公里以外的敵機，還能對其中最具威脅性的對多個目標同時實施攻擊。

第二次世界大戰前夕，英國出於軍事需要，加緊機載雷達的研製。1938～1939年，英國研製出第一批ASV型機載對海搜尋雷達，主要用於搜尋浮出水面的潛艇。同時，還研製了AI型機載截擊雷達。當時機載雷達採用米波波段。1940年初，英國研製成功多腔磁控管，頻率為3000兆赫，為微波機載雷達的發展創造了重要條件。隨後，英國和美國研製出H2S型(10厘米)、H2X型(3厘米)微波轟炸雷達，並於1942～1943年先後將其投入使用。這些雷達在完成轟炸、反潛任務中發揮了重要作用。50年代中期至60年代，隨著半導體器件的廣泛套用和雷達理論的深入研究，採用了單脈衝跟蹤、合成孔徑、脈衝壓縮和頻率捷變等技術，使雷達的抗干擾能力、作用距離、分辨力和測量精度有了明顯提高，套用範圍也隨之擴大，除控制航炮和投彈瞄準外，還用於制導空空、空地飛彈。這一時期，還相繼製成航行、地形跟隨、地形迴避等雷達。70年代以來，由於微電子技術、大規模積體電路的發展，數字電子計算機、微處理機在機載雷達中的套用，提高了雷達的信息處理和自適應能力，出現了多功能、多目標雷達。機載脈衝都卜勒雷達的裝備使用，提高了雷達抑制地(水)面雜波的能力，使作戰飛機具有下視下射功能，擴大了作戰空域。較完善的機內自檢系統和故障隔離裝置，使雷達的可靠性、維修性明顯提高。較已開發國家使用了多種型號的多功能脈衝都卜勒雷達，如美國研製的AN/AWG-9、AN/APG-66，英國的“獵狐者”，瑞典的PS-46/A等雷達。

我國由於技術條件的限制，與國外相比還有相當的差距，經歷了由仿製到自行研製的發展過程。20世紀50年代仿製蘇制的測距機，60年代開始自行研製單脈衝火控雷達，70年代自行研製的機載雷達投入使用，並開始了PD火控雷達和相控陣火控雷達的研究工作，進行理論準備。80年代PD火控雷達完成體制樣機研製，突破PD體制，相控陣進行課題研究。90年代開展多個型號的PD火控雷達研製，目前技術已經成熟，並廣泛套用於各種戰鬥機上。相控陣課題也取得較大進展。

主要分類

按用途可分為：

機載雷達

①　截擊雷達，用於為空空飛彈、火箭和航炮等提供目標數據。它與火控計算機、飛行數據測量和顯示設備等組成殲擊機火控系統。截擊雷達一般有搜尋和跟蹤兩種功能。在搜尋時，雷達發現和測定載機前方給定空域內的目標,截獲後即轉入跟蹤狀態,連續提供瞄準和攻擊目標所需的數據。有的截擊雷達有目標照射裝置，用於導引半主動尋的飛彈。截擊雷達發現空中目標的距離一般為幾十公里，有的可達一二百公里；搜尋和跟蹤角一般為±60度左右；測距精度為幾十米；測角精度為十分之幾度。脈衝都卜勒截擊雷達能抑制地（海）面雜波，提取動目標信息，具有下視能力，裝備這種雷達的殲擊機能對低空、超低空目標實施攻擊。較先進的截擊雷達能邊搜尋邊跟蹤,即對一定空域搜尋的同時,還能跟蹤多個目標。有的截擊雷達還具有多種功能，既能用於對空中目標的攔截,也能用於對地（海）面目標的攻擊。

②　轟炸雷達，主要用來為瞄準轟炸、制導空地飛彈和領航提供目標信息。它可單獨工作，也可與光學瞄準具、計算機配合使用，構成轟炸瞄準系統。轟炸雷達按搜尋方式可分為前視和環視（亦稱全景）兩類。前視雷達的天線波束指向載機前下方，在一個扇形地區內搜尋。環視雷達的天線波束成扇形，指向載機下方作圓周搜尋。它有搜尋和瞄準兩種工作狀態。搜尋時，天線作圓周掃瞄，當顯示器畫面上目標進入瞄準區時,雷達轉入瞄準狀態,將測得的目標數據送到計算裝置，會同其他參數標出投彈點並顯示在顯示器上。當目標信號與投彈標誌重合時，發出投彈指令,實現自動轟炸。轟炸雷達的作用距離一般為150～300公里，方位分辨力約為1°～3°。 機載雷達

③　空中偵察與地形顯示雷達，用於提供地（海）面固定目標和移動目標的位置和地形資料。它通常是一種側視雷達，具有很高的分辨力。其天線安裝在機身兩側，波束指向載機左右下方並垂直於航線，隨載機飛行向前掃瞄。側視雷達分為真實口徑側視雷達和合成孔徑側視雷達兩類。真實口徑側視雷達的天線沿機身縱向長達8～10米,在飛機機身兩側形成很窄的波束，分辨力較全景雷達高10倍左右。合成孔徑側視雷達的天線實際尺寸並不大，但它利用載機的前進運動，通過對相干信號的存儲和處理，可獲得有效長度為幾公里的天線孔徑，從而極大地提高了雷達的分辨力（可達幾米）。由這種雷達獲得的地形圖，其清晰度與航空照相的效果相接近。側視雷達能晝夜進行空中偵察和地形顯示，可在不飛越對方陣地的情況下偵察到對方縱深一二百公里內的目標。 機載雷達

④　航行雷達，用於觀測載機前方的氣象狀況、空中目標和地形地物，保障飛機準確航行和飛行安全。有一類專門用來保障飛機低空、超低空飛行安全的航行雷達，叫地形跟隨雷達和地物迴避雷達，通常裝在執行低空突防任務的飛機上。地形跟隨雷達與計算機和飛行控制系統配合，控制飛行高度隨地形起伏變化，使飛機始終保持一定的安全高度。地物迴避雷達為飛行員顯示選定高度上地面障礙物的分布情況，提供迴避信號，使飛機繞過障礙物，保證飛行安全。利用工作轉換開關，上述兩種雷達可以交替使用。還有一種專門用於測定載機的偏流角和地速的航行雷達，稱為都卜勒導航雷達，可提供導航和轟炸所需數據，通常裝在轟炸機和運輸機上。

⑤　機載預警雷達，是預警機的主要電子設備，用於空中警戒和指揮引導，也可用於空中交通管制。它已成為現代防空體系的重要組成部分。與地面對空情報雷達相比，它的盲區小，發現低空、超低空目標的距離遠，機動性較強。

發展前景

在中國，機載雷達於50年代開始裝備部隊，60年 代自行設計和研製出單脈衝體制機載截擊雷達和轟炸雷達。70年代，研製出多種體制和多功能機載雷達，隨後又進行了脈衝都卜勒雷達的研製。

隨著電子技術的發展和戰術要求的不斷變 化，機載雷達在作用距離、目標分辨與識別能力、抗干擾能力和可靠性、維修性等方面將進一步發展，尤其是增大作用距離，以滿足對付“隱身”目標的要求。微電子技術和固態器件的進一步發展，數字處理技 術、微處理機的廣泛套用，將促使同時搜尋、跟蹤多個目標和具有同時多功能的機載相控陣雷達獲得較為廣泛的套用，從而提高雷達控制發射武器和制導多種飛彈的能力。機載雷達的小型化、自動化程度和自適應能力也將進一步提高，並向綜合化、系列化、軟體化方向發展。