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為什麼?
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  • 1 # 兵工科技

    圖注:美國F-35戰鬥機的ANAPG-81有源相控陣雷達

    很多介紹戰鬥機的資料中,如果這型戰鬥機安裝有源相控陣雷達,經常就會在其中看到“該雷達採用X波段”的字眼,有些讀者因此誤以為,有源相控陣雷達與X波段是劃等號的,即只要是有源相控陣雷達一定就是X波段,這也是一個認識誤區。

    機載雷達,特別是戰鬥機火控雷達,因為戰鬥機上空間狹小,更遠的探測距離要求天線波束在空間輻射儘量集中,在天線面積較小的情況下,只能靠採用較高的工作頻率來解決。然而,高頻段對於有源相控陣雷達設計和生產帶來的難度非常大,特別是收發元件,它幾乎把雷達的很多部件,如發射機、接收機、移相器、功率放大管等都整合在一個很小的體積內,每個收發元件相當於一個集成了的微型雷達,而且收發元件的各個部分,有的發射電磁波的功率較大,有的接收電磁波又很靈敏,這麼多高頻裝置要整合在很小的空間內,整合密度很大,要能夠互不影響或燒壞,需要對電路進行精心設計。同時,由於收發元件的工作頻率都很高(幾百兆赫茲至一萬兆赫茲以上),因此,當收發元件內部的整合工藝和表面加工工藝不過關,很容易導致每一個天線單元發射出來的電磁波受到元件的物理特性的影響,而同預期的效能發生偏離。而且,雷達頻段越高,元件做起來就越難,因為高頻的總要從低頻一級一級變頻上去,電路會更多更復雜。正因如此,有源相控陣是從低波段到高波段逐漸推廣應用的。

    例如,20世紀90年代初期出現的世界上第一部採用有源相控陣雷達體制的預警機——以色列“費爾康”機載預警雷達,工作在L波段(1200兆赫茲,波長25釐米左右);隨之,瑞典“愛立眼”預警機,其雷達則開始工作在S波段(3000兆赫茲,波長為10釐米左右);而世界上第一個有源相控陣機載火控雷達,也就是F-22上的AN/APG-77,工作在X波段(10000兆赫茲,波長為3釐米),從20世紀60年代末期開始研製,直到21世紀初才宣告正式研製成功。

    未來只要繼續進行收發元件小型化研究並取得突破,有源相控陣雷達的工作波段還可以繼續提高。

  • 2 # 聯合防務

    當然不是。相控陣雷達只是雷達的一種體制,波段選擇是多樣的,具體根據相控陣雷達的用途。例如主要作為遠端探測和跟蹤用,那麼S和C波段就比較多。像美國海軍AN/SPY-1D相控陣雷達就工作在S波段,具有較大的探測距離,可達400公里以上。C波段探測距離較低些,但是精度通常更高。

    但是相控陣雷達如果用於火控,通常就採用X波段,因為這個波段的雷達精度很高。例如戰鬥機的雷達不僅要探測和跟蹤目標,還要引導機載空空導彈,也就是對雷達精度要求很高,所以就採用了X波段。實際上,不光是用於火控的相控陣雷達,傳統機械掃描雷達用於火控也採用X波段。

    反導用的相控陣雷達也常常採用X波段,因為其作用與戰鬥機雷達相似,都對精度有很高要求。但是X波段的反導雷達探測距離很遠,這是因為其跟蹤太空和高空的彈道導彈,而且天線陣面也很大。(S)

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