有源電子掃描陣列通常稱為AESA，是一種相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)。它由一系列天線陣列組成，這些天線陣列形成天線波束，可以在不實(shí)際移動(dòng)天線的情況下對(duì)準(zhǔn)不同的方向。AESA系統(tǒng)目前用于許多不同的軍事平臺(tái)，包括軍用飛機(jī)和無(wú)人機(jī)，以提供出色的態(tài)勢(shì)感知能力。

隨著無(wú)源電子掃描陣列（PESA）雷達(dá)的發(fā)展，ASEA技術(shù)的發(fā)展可以追溯到1960年代初，該系統(tǒng)是一種固態(tài)系統(tǒng)，可從單一信號(hào)源獲取信號(hào)，并使用移相器模塊選擇性地延遲某些部件同時(shí)允許其他部件進(jìn)行無(wú)延遲傳輸。以這種方式發(fā)送信號(hào)會(huì)產(chǎn)生不同形狀的波束，有效地將信號(hào)束指向不同的方向。

第一個(gè)AESA系統(tǒng)是在1980年代開(kāi)發(fā)的，與舊的PESA系統(tǒng)相比具有許多優(yōu)勢(shì)。與使用一個(gè)發(fā)射器/接收器模塊的PESA不同，AESA使用許多發(fā)射器/接收器模塊，這些模塊與天線元件連接，并可以產(chǎn)生多個(gè)同時(shí)、頻率不同的雷達(dá)波束。從上世紀(jì)60年代開(kāi)始，歷經(jīng)40余年的努力，有源電子掃描陣(AESA)，通常也稱為有源相控陣技術(shù)，終于在機(jī)載雷達(dá)上取得了成功的應(yīng)用。

國(guó)際在線報(bào)道：美國(guó)國(guó)防部國(guó)防科學(xué)委員會(huì)主席的一份關(guān)于發(fā)展美國(guó)軍用機(jī)雷達(dá)的建議報(bào)告中特別強(qiáng)調(diào)了有源相控陣技術(shù)可以極大地?cái)U(kuò)展雷達(dá)的功能和提高雷達(dá)的性能， 21世紀(jì)美國(guó)的戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)、預(yù)警與監(jiān)視飛機(jī)的雷達(dá)都應(yīng)是AESA體制的。

AESA雷達(dá)系統(tǒng)如何工作

典型雷達(dá)系統(tǒng)通常通過(guò)將天線連接到功能強(qiáng)大的無(wú)線電發(fā)射器以發(fā)出短脈沖信號(hào)來(lái)工作，然后斷開(kāi)發(fā)射器的連接，將天線連接到靈敏的雷達(dá)接收機(jī)，雷達(dá)接收機(jī)會(huì)放大目標(biāo)物體的回波信號(hào)。通過(guò)測(cè)量信號(hào)返回所需的時(shí)間，雷達(dá)接收機(jī)可以確定到物體的距離。然后，接收機(jī)將結(jié)果輸出到顯示器。發(fā)射器元件通常是速調(diào)管或磁控管，其適用于放大或產(chǎn)生窄范圍的頻率至高功率水平。如果雷達(dá)系統(tǒng)要掃描空域，必須移動(dòng)雷達(dá)天線以指向不同的方向。

從1960年代開(kāi)始，引入了能夠以受控方式延遲發(fā)射機(jī)信號(hào)的新型固態(tài)設(shè)備。這就是第一個(gè)實(shí)用的大規(guī)模無(wú)源電子掃描陣列（PESA），或簡(jiǎn)稱為相控陣?yán)走_(dá)。PESA從單一來(lái)源獲取信號(hào)，將其分成數(shù)百條通道，有選擇地延遲其中一些通道的信號(hào)，然后將其發(fā)送到各個(gè)天線。來(lái)自獨(dú)立天線的無(wú)線電信號(hào)在空間上重疊，通過(guò)控制各個(gè)信號(hào)之間的干擾模式以在某些方向上增強(qiáng)信號(hào)，在所有其他方向上抑制信號(hào)。

系統(tǒng)通過(guò)電子方式控制延遲，從而可以在不移動(dòng)天線的情況下非常快速地控制波束指向。PESA可以比傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)更快地掃描空間。由于電子技術(shù)的進(jìn)步，PESA增加了產(chǎn)生多波束的能力，使雷達(dá)在掃描空域的同時(shí)，跟蹤目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)邊掃描邊跟蹤或引導(dǎo)半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈。PESA在1960年代迅速在船舶和大型固定地點(diǎn)上普及（遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)），隨后隨著電子技術(shù)的發(fā)展，機(jī)載雷達(dá)也隨之普及相控陣體制。

AESA是固態(tài)電子學(xué)進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。在較早的系統(tǒng)中，傳輸?shù)男盘?hào)最初是在速調(diào)管或行波管或類(lèi)似的設(shè)備中產(chǎn)生的，這些設(shè)備相對(duì)較大。接收機(jī)的高頻組件也很大。到1980年代，砷化鎵微電子技術(shù)的引入極大地減小了接收器元件的尺寸，直到可以以類(lèi)似于手持無(wú)線電設(shè)備的尺寸（只有幾立方厘米）。J

FET和MESFET的引入在雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)射組件應(yīng)用也是如此。雷達(dá)發(fā)射機(jī)應(yīng)用了低功率固態(tài)波形發(fā)生器，通過(guò)射頻放大器將來(lái)自固態(tài)波形發(fā)生器的信號(hào)進(jìn)行放大，從而使任何這樣配備的雷達(dá)都可以在更寬的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行發(fā)射信號(hào)，發(fā)出每個(gè)脈沖都可以改變工作頻率。將整個(gè)發(fā)射和接收組件（發(fā)射器、接收器和天線）縮小到單個(gè)“發(fā)射器-接收器模塊”（TRM）中，將這些組件組合成AESA。

與PESA相比，AESA的主要優(yōu)勢(shì)在于不同模塊能夠以不同的頻率運(yùn)行。與PESA不同，在PESA中，信號(hào)是由少量的發(fā)射器以單個(gè)頻率生成的，而在AESA中，每個(gè)模塊都會(huì)生成并輻射自己的獨(dú)立信號(hào)。這使得AESA可以產(chǎn)生許多同時(shí)的“子波束”，由于頻率不同，它可以識(shí)別，并可以主動(dòng)跟蹤大量目標(biāo)。AESA還可以使用來(lái)自多個(gè)TRM的組合信號(hào)的后處理，一次產(chǎn)生由許多不同頻率組成的波束，在后續(xù)處理重新創(chuàng)建顯示，就如何只發(fā)射單個(gè)波束的效果一樣。

AESA的優(yōu)勢(shì)

在單脈沖跟蹤體制未獲使用前，圓錐掃描體制的雷達(dá)很難對(duì)付敵方施放的角度欺騙干擾；沒(méi)有相參體制的脈沖多普勒雷達(dá)，就無(wú)法對(duì)付借著強(qiáng)大的地雜波掩護(hù)的低空入侵的飛機(jī)和導(dǎo)彈；沒(méi)有頻率捷變體制的雷達(dá)，就很難同現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中廣泛采用的各種雜波干擾相抗衡。

相控陣技術(shù)是近年來(lái)正在發(fā)展的新技術(shù)，它比單脈沖、脈沖多普勒等任何一種技術(shù)對(duì)雷達(dá)發(fā)展所帶來(lái)的影響都要深刻和廣泛。進(jìn)入上世紀(jì)80年代，機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)才初獲應(yīng)用。先進(jìn)的機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)是近期，即本世紀(jì)初才進(jìn)入服役。

AESA的成功應(yīng)用是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)載雷達(dá)的一次革命，極大地?cái)U(kuò)展了雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域和提高了雷達(dá)的工作性能，進(jìn)而提高和豐富了作戰(zhàn)飛機(jī)執(zhí)行任務(wù)的能力和作戰(zhàn)模式。

1.抗電子干擾

AESA系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)之一是其對(duì)電子干擾技術(shù)的高度抵抗力。

雷達(dá)干擾通常是通過(guò)確定敵方雷達(dá)信號(hào)的頻率，然后以相同的頻率發(fā)送信號(hào)來(lái)干擾雷達(dá)系統(tǒng)。如果該雷達(dá)系統(tǒng)可以隨著每個(gè)脈沖改變其頻率，就可以進(jìn)行有效的干擾抑制。但是隨著雷達(dá)的發(fā)展，干擾技術(shù)也隨之發(fā)展。

除改變頻率外，AESA系統(tǒng)還可以在寬帶內(nèi)分配頻率，甚至在單個(gè)脈沖內(nèi)也可以分配頻率，這是一種稱為“線性調(diào)頻”的雷達(dá)技術(shù)。這些特征的結(jié)合使得與其他形式的雷達(dá)相比，干擾AESA系統(tǒng)要困難得多。

2.低攔截

使用AESA雷達(dá)系統(tǒng)被敵方雷達(dá)預(yù)警接收器（RWR）攔截的可能性也很小。RWR允許飛機(jī)或車(chē)輛確定何時(shí)有來(lái)自外部源的雷達(dá)信號(hào)，其還可以確定信號(hào)源的方向，從而確定敵人輻射源的位置。AESA系統(tǒng)在克服RWR方面非常有效。因?yàn)樯厦嫣岬降摹熬€性調(diào)頻脈沖”可以迅速且完全隨機(jī)地改變頻率，RWR很難分辨出AESA雷達(dá)束實(shí)際上是全部還是只是一部分雷達(dá)信號(hào)。

AESA天線口徑場(chǎng)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(qiáng)度的雷達(dá)信號(hào)，從而無(wú)法實(shí)施有效干擾。通過(guò)數(shù)字波束形成（DBF）技術(shù)，可以使主波束分離成兩個(gè)波束，使其零值對(duì)準(zhǔn)敵方干擾源；若干擾源位于雷達(dá)旁瓣方向，則在該方向也可以形成零值，使敵方收不到雷達(dá)信號(hào)，從而無(wú)法實(shí)行有效干擾。AESA的自適應(yīng)波束形成能力是機(jī)載雷達(dá)在復(fù)雜的電磁環(huán)境中得以保持其作戰(zhàn)能力的重要因素。

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3.更高的可靠性

使用AESA系統(tǒng)的另一個(gè)好處是每個(gè)模塊獨(dú)立運(yùn)行，因此單個(gè)模塊的故障不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能產(chǎn)生任何重大影響。AESA技術(shù)還可用于在飛機(jī)和其他配備的系統(tǒng)之間創(chuàng)建高帶寬數(shù)據(jù)鏈接，從而能夠?qū)崿F(xiàn)多功能。由于信號(hào)的發(fā)射和接收是由成百上千個(gè)獨(dú)立的收/發(fā)和輻射單元組成，因此少數(shù)單元失效對(duì)系統(tǒng)性能影響不大。

試驗(yàn)表明，10%的單元失效時(shí)，對(duì)系統(tǒng)性能無(wú)顯著影響，不需立即維修；30%失效時(shí)，系統(tǒng)增益降低3分貝，仍可維持基本工作性能。這種"柔性降級(jí)"(graceful degradation）特性對(duì)作戰(zhàn)飛機(jī)是十分需要的。

4.多模式功能

由于AESA雷達(dá)T/R模塊中的射頻功率放大器（HPA）同天線輻射器緊密相連，而接收信號(hào)幾乎直接耦合到各T/R模塊內(nèi)的射頻低噪聲放大器（LNA），這就有效地避免了干擾和噪聲疊加到有用信號(hào)上去，使得加到處理器的信號(hào)更為"純凈"，因此，AESA雷達(dá)微波能量的饋電損耗較傳統(tǒng)機(jī)械掃描雷達(dá)大為減少AESA雷達(dá)技術(shù)還支持多種模式，使系統(tǒng)可以執(zhí)行多種任務(wù)，包括：

實(shí)孔徑測(cè)繪

合成孔徑雷達(dá)（SAR）功能

海面搜索

地面移動(dòng)目標(biāo)指示和跟蹤

空對(duì)空搜尋和追蹤

AESA雷達(dá)具備同時(shí)多功能，即指有源相控陣能在同一時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)以上的雷達(dá)功能。它可以用一部分T/R模塊完成一種功能，用另外的T/R模塊完成其它功能；也可用時(shí)間分隔的方法交替用同一陣面完成多種功能。如雷達(dá)在進(jìn)行地圖測(cè)繪（SAR/GMTI）、地物回避、地形跟隨、威脅回避的同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)空中目標(biāo)的搜索和跟蹤，并對(duì)其進(jìn)行攻擊。

由于AESA是由多個(gè)子陣組成，而每個(gè)子陣又是由多個(gè)T/R模塊組成，因此，可以通過(guò)數(shù)字式波束形成（DBF）技術(shù)、自適應(yīng)波束控制技術(shù)和射頻功率管理等技術(shù)，使雷達(dá)的功能和性能得到極大的擴(kuò)展，可以滿足各種條件下作戰(zhàn)的需要。并能因此而開(kāi)發(fā)出很多新的雷達(dá)功能和空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)。

AESA雷達(dá)面臨的挑戰(zhàn)

與大多數(shù)技術(shù)一樣，在AESA雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，也面臨著一些挑戰(zhàn)，比如電源、散熱、重量和價(jià)格等。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，例如，AESA雷達(dá)的重量在過(guò)去幾年中隨著尺寸的減小而減少了一半以上，這使得AESA雷達(dá)安裝在飛機(jī)上成為可能從而為戰(zhàn)斗機(jī)在多個(gè)方向上定向并提供更廣闊的視野。

AESA雷達(dá)及其未來(lái)

隨著AESA技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)將變得更小、價(jià)格更低。這使許多國(guó)家能夠?qū)ESA納入地面、海洋和空中的傳統(tǒng)雷達(dá)系統(tǒng)中。

認(rèn)知雷達(dá)：AESA技術(shù)的發(fā)展與信號(hào)處理方面的進(jìn)步息息相關(guān)。這反映了非軍事領(lǐng)域的電子創(chuàng)新。由于軟件的改進(jìn)，手機(jī)今天可以執(zhí)行比十年前更多的任務(wù)。軟件創(chuàng)新的迅捷速度將對(duì)雷達(dá)領(lǐng)域產(chǎn)生影響，特別是在人工智能（AI）領(lǐng)域。做到這一點(diǎn)的關(guān)鍵在于，機(jī)器具有從目前以及過(guò)去的操作中汲取教訓(xùn)并將其應(yīng)用于當(dāng)前環(huán)境的能力。所謂的“認(rèn)知雷達(dá)”可以適應(yīng)人工智能的要素。

新的半導(dǎo)體材料：氮化鎵（GaN）已經(jīng)應(yīng)用在AESA領(lǐng)域，它是一種高性能半導(dǎo)體，越來(lái)越多地用于TR模塊中。與使用砷化鎵（AsGa）的傳統(tǒng)AESA T / R模塊相比，它具有極高的耐熱性，因此能夠處理高功率傳輸，從而提高了雷達(dá)性能。下一種高性能材料將滿足以下要求：使現(xiàn)有的基于技術(shù)的系統(tǒng)“不足”，或者大幅降低制造成本。

模塊小型化：摩爾定律假定單個(gè)芯片上的晶體管數(shù)量每?jī)赡攴环＿@使得電子產(chǎn)品功能更為強(qiáng)大，同時(shí)占用更少的空間。摩爾定律幫助雷達(dá)工程師將執(zhí)行雷達(dá)功能的電子設(shè)備塞入單個(gè)TR模塊中。雷達(dá)的設(shè)計(jì)將繼續(xù)朝著微型化的方向發(fā)展，因?yàn)殡娮悠骷谶M(jìn)入納米技術(shù)領(lǐng)域。這可能提供將電子設(shè)備安裝在不斷縮小的空間中的能力，并可能有助于進(jìn)一步減少雷達(dá)的物理覆蓋范圍。例如，AN / SPY-1雷達(dá)的總重量為65,733千克：納米技術(shù)在雷達(dá)設(shè)計(jì)中的智能應(yīng)用可以幫助大幅減少尺寸和重量，這不僅適用于軍艦，而且適用于整個(gè)平臺(tái)。

成本：成本是國(guó)防采購(gòu)中一個(gè)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題。與AESA雷達(dá)系統(tǒng)的技術(shù)性能一樣，制造成本是影響AESA應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

使用壽命：在 2016年，在美國(guó)陸軍冬季貿(mào)易展覽會(huì)上，雷神公司首次將其基于硝酸鎵（GaN）的AESA應(yīng)用到愛(ài)國(guó)者（Patriot）防空和導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，從而在國(guó)防技術(shù)領(lǐng)域成為頭條新聞。自首次亮相以來(lái)，該系統(tǒng)已成功完成1000個(gè)工作小時(shí)。通過(guò)將兩個(gè)面向相反方向的升級(jí)系統(tǒng)配對(duì)，實(shí)現(xiàn)360度范圍空域的覆蓋。

AN / APG-79 AESA雷達(dá)

F-18D/C/E/F原來(lái)配裝雷達(dá)APG-65/73，其AESA改進(jìn)型編號(hào)為 APG-79。該雷達(dá)仍由APG-65/73雷達(dá)的制造商雷神公司研制。APG-79采用先進(jìn)的AESA體制，于2003年7月30日在美國(guó)中國(guó)湖（China Lake）海空作戰(zhàn)中心配裝在F/A-18上進(jìn)行成功首飛。新雷達(dá)可以同現(xiàn)有F/A-18機(jī)載武器相匹配，同時(shí)，設(shè)計(jì)留有日后充分?jǐn)U展的余地。APG-79 AESA雷達(dá)極大地降低了載機(jī)的雷達(dá)可觀測(cè)性，即提高了飛機(jī)的隱身特性。雷達(dá)的可靠性和維護(hù)性也得到了根本的改善。

APG-79 AESA雷達(dá)為F / A-18空勤人員提供強(qiáng)大的功能。APG-79 AESA雷達(dá)系統(tǒng)代表了雷達(dá)技術(shù)的重大進(jìn)步-從前端陣列到后端處理器和操作軟件。這種經(jīng)過(guò)戰(zhàn)斗驗(yàn)證的AESA雷達(dá)系統(tǒng)大大提高了美國(guó)海軍F / A-18E / F超級(jí)大黃蜂和F / A-18經(jīng)典大黃蜂的力量，使其比以往任何時(shí)候都更強(qiáng)大。APG-79具有主動(dòng)電子束掃描功能，從而優(yōu)化了態(tài)勢(shì)感知能力，并提供了出色的空對(duì)空和空對(duì)地能力。敏捷的波束使多模式雷達(dá)能夠近乎實(shí)時(shí)地交織，因此飛行員和機(jī)組人員可以同時(shí)使用兩種模式。

APG-79現(xiàn)在已為美國(guó)海軍和澳大利亞皇家空軍全速生產(chǎn)，與以前的機(jī)械掃描陣列F / A-18雷達(dá)相比，其可靠性、圖像分辨率以及瞄準(zhǔn)和跟蹤范圍明顯更大。憑借其開(kāi)放式系統(tǒng)架構(gòu)和緊湊的現(xiàn)成商用零件，它以更小，更輕的包裝提供了顯著增強(qiáng)的功能。該陣列由眾多固態(tài)發(fā)射和接收模塊組成，可從根本上消除機(jī)械故障。其他系統(tǒng)組件包括高級(jí)接收器/激勵(lì)器，堅(jiān)固的COTS處理器和電源。APG-79（v）4汲取了經(jīng)過(guò)戰(zhàn)斗驗(yàn)證和可出口的APG-79 AESA雷達(dá)的技術(shù)創(chuàng)新，該雷達(dá)裝備了美國(guó)海軍和澳大利亞超級(jí)大黃蜂，并將其應(yīng)用于經(jīng)典大黃蜂。

除了APG-79外，雷神情報(bào)與航天還為F / A-18E / F飛機(jī)提供了其他幾種系統(tǒng)。其中包括當(dāng)前的APG-73雷達(dá)，ATFLIR前視紅外瞄準(zhǔn)吊艙，ALR-67（V）3數(shù)字雷達(dá)預(yù)警接收器，ALE-50牽引式誘餌以及各種導(dǎo)彈和炸彈，包括激光制導(dǎo)武器，例如Paveway激光制導(dǎo)炸彈和JSOW武器系統(tǒng)。

AN/APG-82(V)1 AESA Radar

APG-82（V）1 AESA雷達(dá)是美國(guó)空軍F-15E機(jī)隊(duì)的最新雷達(dá)技術(shù)。APG-82（V）1優(yōu)化了F-15E的多用途任務(wù)能力。除了擴(kuò)展范圍和改進(jìn)的多目標(biāo)航跡以及精確的交戰(zhàn)能力之外，APG-82（V）1還提供了比傳統(tǒng)F-15E APG-70雷達(dá)更高的系統(tǒng)可靠性。這種驚人的可靠性和可維護(hù)性水平將為美國(guó)空軍節(jié)省大量維護(hù)成本。

通過(guò)利用經(jīng)過(guò)戰(zhàn)斗驗(yàn)證的技術(shù)（在F / A-18E / F，EA-18G和F-15C平臺(tái)上飛行的APG-79和APG-63（V）3 AESA雷達(dá)），提供低風(fēng)險(xiǎn)，具有成本效益的高級(jí)態(tài)勢(shì)感知和攻擊雷達(dá)。配備APG-82（V）1 AESA雷達(dá)的飛機(jī)可以同時(shí)探測(cè)，識(shí)別和跟蹤比以往任何時(shí)候都更長(zhǎng)的空中和地面目標(biāo)。更長(zhǎng)的對(duì)峙距離有助于持久地觀察目標(biāo)和信息共享。這種出色的戰(zhàn)場(chǎng)意識(shí)支持更高的戰(zhàn)術(shù)任務(wù)能力，大大提高了飛機(jī)空勤人員的效率和生存能力，APG-79 AESA雷達(dá)設(shè)計(jì)現(xiàn)已擴(kuò)展到APG-82（V）1，已在野戰(zhàn)F / A-18上進(jìn)行了戰(zhàn)斗力驗(yàn)證。

AN/APG-83AESA Radar

美國(guó)空軍認(rèn)為諾斯羅普·格魯曼公司的AN / APG-83 SABR主動(dòng)電子掃描陣列（AESA）雷達(dá)已經(jīng)滿足在國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)F-16戰(zhàn)機(jī)上全面作戰(zhàn)能力的準(zhǔn)備，可以滿足美國(guó)北方司令部聯(lián)合緊急行動(dòng)需要（JEON） ）用于國(guó)土防御。美國(guó)空軍開(kāi)始在南達(dá)科他州蘇福爾斯的喬·佛斯場(chǎng)的空軍國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)F-16上安裝APG-83雷達(dá)，這是美國(guó)第四個(gè)接受AN / APG-83 SABR AESA雷達(dá)升級(jí)的空軍基地。

美國(guó)空軍尋求用最新的AESA技術(shù)取代F-16的機(jī)械掃描AN / APG-66和AN / APG-68雷達(dá)。作為F-16的“合身”解決方案而開(kāi)發(fā)，SABR的安裝無(wú)需對(duì)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)、電源和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行任何重大改動(dòng)。正如美國(guó)空軍所指出的，SABR雷達(dá)帶寬的增加將使F-16能夠更快、更遠(yuǎn)地檢測(cè)，跟蹤和識(shí)別更多目標(biāo)。諾斯羅普·格魯曼公司 SABR計(jì)劃負(fù)責(zé)人馬克·羅西（Mark Rossi）說(shuō)，SABR雷達(dá)使F-16戰(zhàn)機(jī)飛行員能夠更快地，在威脅范圍之外，更遠(yuǎn)的距離檢測(cè)、跟蹤、識(shí)別和瞄準(zhǔn)大量威脅目標(biāo)，而這種升級(jí)將使多用途F- 16架與戰(zhàn)斗機(jī)相關(guān)并且能夠在未來(lái)幾十年內(nèi)使用的戰(zhàn)斗機(jī)。

F16戰(zhàn)斗機(jī)集成了傳感器套件，有源電子掃描陣列或AESA雷達(dá)和集成電子戰(zhàn)即EW系統(tǒng)。有源掃描陣列雷達(dá)是諾斯羅普·格魯曼公司最先進(jìn)、集成高技術(shù)核心的敏捷雷達(dá)。傳感器系統(tǒng)具有多種空對(duì)空和空對(duì)地模式， AESA的眾多優(yōu)勢(shì)包括同時(shí)快速掃描目標(biāo)、空對(duì)空和空對(duì)地功能以及更高火控可靠性，AESA雷達(dá)空對(duì)空模式可以檢測(cè)多架來(lái)襲的飛機(jī)，并最終制導(dǎo)多個(gè)的空對(duì)空武器。

AESA雷達(dá)可在空中和地面目標(biāo)之間快速切換，高分辨率合成孔徑雷達(dá)或SAR測(cè)繪可實(shí)現(xiàn)對(duì)地面遠(yuǎn)距離目標(biāo)的精確定位和準(zhǔn)確識(shí)別。使用雷達(dá)SAR模式能夠讓飛行員可以確定在哪里放大以獲取更多目標(biāo)細(xì)節(jié)信息，從而增加戰(zhàn)斗力能力和態(tài)勢(shì)感知能力，AESA雷達(dá)提供出色的地面移動(dòng)目標(biāo)指示，即GMTI，檢測(cè)并指示慢速移動(dòng)目標(biāo)。使用AESA雷達(dá)識(shí)別潛在目標(biāo)，任務(wù)系統(tǒng)在任何情況下，都可以實(shí)施，可以選擇白天或黑夜摧毀目標(biāo)，傳感器都可以檢測(cè)地面目標(biāo)和激光制導(dǎo)武器。

AESA精確目標(biāo)定位功能可以不斷的更新目標(biāo)坐標(biāo)，從而具有更高的概率，對(duì)目標(biāo)實(shí)施直接打擊，提升戰(zhàn)機(jī)攻擊性能，在戰(zhàn)機(jī)上，電子戰(zhàn)套件增強(qiáng)了飛行員的態(tài)勢(shì)感知能力， 通過(guò)識(shí)別空中和地面上的攻擊武器以提高生存能力，先進(jìn)的數(shù)字雷達(dá)預(yù)警接收機(jī)與電子設(shè)備的結(jié)合協(xié)助戰(zhàn)斗人員減少暴露在在敵威脅中的機(jī)會(huì)，并對(duì)其進(jìn)行干擾和對(duì)抗，識(shí)別出所有來(lái)自敵、友以及未知的信號(hào)，在必要的時(shí)候進(jìn)行標(biāo)識(shí)、標(biāo)記和顯示，并在所有模式下與AESA同時(shí)進(jìn)行操作。諾斯羅普·格魯曼公司 F-16戰(zhàn)斗機(jī)的傳感器系統(tǒng)套件具有出色的多任務(wù)功能能夠有效支持空對(duì)空、空對(duì)地和電子戰(zhàn)行動(dòng)。

諾斯羅普·格魯曼公司設(shè)計(jì)了SABR-“佩刀”系統(tǒng)，以便于安裝和生產(chǎn)新型F-16戰(zhàn)斗機(jī)，并對(duì)現(xiàn)有的F-16 A/V和F-16 C/D飛機(jī)進(jìn)行改裝。“佩刀”的設(shè)計(jì)可確保不對(duì)機(jī)身進(jìn)行結(jié)構(gòu)修改。適合于現(xiàn)有功率和冷卻需求，并且重量比F16上的先前機(jī)械掃描陣列輕。用于現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)到AESA的工作非常簡(jiǎn)單，首先移除了現(xiàn)有雷達(dá)的四個(gè)可更換單元。拆除處理器、接收機(jī)的激振器、行波管發(fā)射機(jī)、現(xiàn)有的雷達(dá)架、雷達(dá)電纜和電纜支架的波導(dǎo)和管道系統(tǒng)。

最后，拆除機(jī)械掃描的天線。“佩刀”AESA安裝套件包含所有必要的部件。“佩刀”雷達(dá)機(jī)架預(yù)先安裝了新的雷達(dá)電纜線束，并使用現(xiàn)有的13個(gè)機(jī)架安裝點(diǎn)進(jìn)行安裝，就像所有高性能AESA雷達(dá)一樣，“佩刀”雷達(dá)陣列需要液體冷卻。“佩刀”包括獨(dú)立式環(huán)境控制系統(tǒng)或ECS，該系統(tǒng)可在現(xiàn)有冷卻空氣分配下運(yùn)行。ECS包括一個(gè)熱交換器，該熱交換器將雷達(dá)的熱量從液體傳遞到飛機(jī)提供的冷空氣，并用螺栓固定在雷達(dá)機(jī)架和支架上。

它直接連接到現(xiàn)有的飛機(jī)ECS管道。ECS是用于冷卻液的過(guò)濾器和泵。用螺栓將其固定在機(jī)架上，然后將冷卻劑管線固定在“佩刀”ECS系統(tǒng)和新的管線可更換部件上。接收器勵(lì)磁機(jī)處理器或REP是構(gòu)成“佩刀”系統(tǒng)的兩個(gè)管線可更換部件之一。REP是模塊化架構(gòu)，結(jié)合使用LR和接收器激勵(lì)器LRU的功能。LR集成不僅允許添加ECS系統(tǒng)，同時(shí)保持在先前雷達(dá)系統(tǒng)的所占空間內(nèi)，在重量更輕的情況，還可以提高性能、可靠性和故障隔離度。天線電源轉(zhuǎn)換器像一個(gè)可更換線路的單元一樣安裝。該單元轉(zhuǎn)換成一個(gè)當(dāng)前分配給機(jī)械掃描雷達(dá)的交流電源的一部分，為新的AESA陣列供電。

裝配在F-16戰(zhàn)機(jī)上的AN / APG-83AESA雷達(dá)

完成安裝第二個(gè)“佩刀”LRU的AESA天線安裝后，天線連接到飛機(jī)上現(xiàn)有的天線安裝點(diǎn)。AESA天線非常牢固，具有高度可靠性。陣列中嵌入的各個(gè)發(fā)射接收模塊取代了單行波管發(fā)射器。所有諾斯羅普·格魯曼公司的AESA “佩刀”有源陣列均具有典型的模式交織和極高的掃描速率。空中模式可以檢測(cè)到多架來(lái)襲的飛機(jī)，并最終實(shí)現(xiàn)多種潛在的空對(duì)空武器發(fā)射。高分辨率合成孔徑雷達(dá)或SAR測(cè)繪可以向飛行員展示一幅巨大的圖像，從而可以在很遠(yuǎn)的距離上精確地定位目標(biāo)，并進(jìn)行積極識(shí)別。可以使用“佩刀”SAR模式確定目標(biāo)區(qū)域。飛行員可以確定放大目標(biāo)位置圖像，提高了戰(zhàn)斗能力和態(tài)勢(shì)感知能力。






審核編輯：劉清