基本介紹
- 中文名：複合制導雷達
- 採用：微波、紅外、電視
- 致力於：複合制導雷達的研製
- 用於：對目標自動搜尋和跟蹤
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工作原理
使用
這種雷達的微波設備用於對目標自動搜尋和跟蹤，向攔截飛彈傳送指令進行中間制導；紅外設備用於飛彈發射後而尚未進入雷達波束前一段的預製導；電視和光瞄設備是輔助雷達的跟蹤手段。在結構上，搜尋雷達和跟蹤制導雷達可分裝在兩部機動車輛中，也可合為一部雷達裝在一部機動車輛中。在雷達準確指向目標並穩定跟蹤後，即可發射攔截飛彈。飛彈離開發射架瞬間，裝在天線轉塔上的紅外測角儀能靈敏地測出飛彈尾部發動機噴出光焰中的紅外輻射信息，據此測定飛彈軸線偏離紅外波束中心軸線的誤差角ε1(圖1),經過跟蹤迴路處理後作為把飛彈引入雷達波束的信號。在飛彈進入雷達波束後，對飛彈軸線偏離雷達波束軸線的誤差角ε2進行處理，並控制飛彈繼續飛向目標遭遇點。 複合制導雷達
原理
搜尋雷達和跟蹤制導雷達分裝在兩部機動車輛時，前者通過數傳電纜或無線電向後者指示目標位置。跟蹤制導雷達還設有無線電指令制導的指令發射系統。當雷達受到無線電干擾時，可使用專門配備的光學瞄準儀和電視跟蹤設備。光學瞄準儀對目標進行瞄準；然後轉入電視全程跟蹤，配合無線電指令制導。在無干擾情況下，電視監視外界全景和目標、飛彈飛行實況。圖2是用於中、低空防禦武器的複合制導雷達工作原理框圖。實線表示目標由雷達跟蹤，飛彈受無線電指令制導，稱為第一種工作狀態；虛線表示目標由光學設備跟蹤，飛彈受無線電指令制導，稱為第二種工作狀態。 複合制導雷達
在第一種工作狀態時，搜尋雷達是相干脈衝都卜勒體制,能搜尋在嚴重地物干擾背景中的低空運動目標。裝在精密轉塔上的雷達天線和敵我識別器天線，發射電磁波指向目標並接收回波，經過接收機傳送至信號和數據處理器（包括處理目標信號的提取器、安排目標處理順序的定序器、數據處理及自動操作的計算機）。它可判別目標威脅程度、計算目標位置數據、完成多目標跟蹤和邏輯運算等。信號和數據處理器把預定攔截的目標數據同時送往跟蹤制導雷達和顯示控制器，指揮跟蹤制導雷達並繼續對空中目標進行選擇、監視。高穩定度的相干發射機和都卜勒測速通道是搜尋雷達的關鍵部分。發射機可使用頻率綜合器激勵的放大鏈，也可使用微波三極體振盪器，振盪脈衝相位採用注入鎖相技術而保持穩定。相干脈衝由中頻穩定本振信號與高頻本振信號經過單邊帶混頻而成，並在三極體起振前注入其諧振腔內。因此，在相干信號控制下建立起來的信號相位是相同的。回波信號經混頻成中頻和附加都卜勒頻率的信號，經與中頻本振比較後得到零中頻都卜勒頻率。把此信號送入由距離選擇門、抑制濾波器和都卜勒濾波器組成的測速通道，從而求出目標運動速度值。它是判別目標緊急程度的重要數據。跟蹤制導雷達收到搜尋雷達送來的目標位置指定數據後，即可對選定攔截的目標進行搜尋、跟蹤，並使飛彈發射架同步瞄準和計算攔截參數。跟蹤制導雷達採用相對坐標體制，它把目標和飛彈交會在同一雷達波束內引向目標遭遇點。數字計算機參與閉合迴路控制的無線電遙控指令計算。紅外設備對飛彈的引導依情況而不同：對遠距離正常目標只完成預製導，把飛彈引入雷達波束即完；但對於很近的超低空目標則對飛彈進行全程制導。
跟蹤捕捉
雷達受到干擾時即採用圖2虛線所示的第二種工作狀態，由光學瞄準儀、電視設備和紅外測角儀組成的光學跟蹤系統進行工作。此時，用電纜連線設定在距離制導雷達約百米遠的光學瞄準儀，由瞄準手跟蹤目標。當制導雷達主控台收到“對準目標”信號，雷達即轉入光瞄外引導控制狀態，使雷達天線轉塔對準光學瞄準儀所應指示的目標，緊固在制導雷達天線軸上的電視攝像頭也對準目標，並在電視螢幕上顯示出來。此後，用電視進一步對準目標並控制距離波門套住目標回波，隨即轉入自動跟蹤、捕獲目標。跟蹤制導雷達上的紅外設備仍用作飛彈的預製導並用無線電指令制導作為中制導。這種系統還可對低於搜尋雷達的都卜勒濾波器下限的低速目標進行穩定跟蹤。
特點
複合制導雷達有以下一些特點：①反應時間快，自動化程度高，從發現目標到發射飛彈攔截目標的反應決策時間在秒級範圍內；②抗干擾性能好，不僅有光學和電子技術手段，而且採用多頻段式頻率捷變對抗干擾也有一定效果；③頻率高、天線波束窄，有利於改善測角精度；④低空性能好，使用光學瞄準、電視跟蹤、紅外製導和無線電都卜勒測速技術，在攔截高度降至10米乃至幾米時仍能保證雜波下能見度超過-55分貝以上。
