摘要:昨天,中国电科14所在2025世界雷达博览会期间发布了我国首款预警机空警-2000的科普微视频《空中千里眼》。空警-2000已经不(kuai)算(tui)新(xiu),但此次披露的抗杂波信息绝对重磅,甚至有点让人意外。
昨天,中国电科14所在2025世界雷达博览会期间发布了我国首款预警机空警-2000的科普微视频《空中千里眼》。空警-2000已经不(kuai)算(tui)新(xiu),但此次披露的抗杂波信息绝对重磅,甚至有点让人意外。
空警-2000问世之后,国内外都说它领先美国E-3等国外预警机一代,但普遍的理解都是预警机雷达采用了有源相控阵雷达天线技术,但通过这个视频可以看出,这种认识显然还是肤浅了。今天,北国防务就来说说这事。
△14所发布的空警-2000雷达科普视频《空中千里眼》
对于空中平台的雷达而言,它们的最大优势就是站的高看得远,在有成熟空中平台的情况下,把雷达搬上天其实并不难。但是要在天上真正看清目标着实不容易,因为飞机向下看不可避免的要跟地面杂波交锋,与地杂波交锋的能力几乎约等于雷达的探测性能。
具体如何搞定杂波,微视频《空中千里眼》介绍了两点,当然,这其实也是最主要的方法了,包括以下两点:
搞定旁瓣
众所周知,雷达波束总会伴随着没啥用的旁瓣,旁瓣是杂波进入雷达的主要通道,因此如何实现低旁瓣从而抑制杂波,是雷达设计中的一个重要指标。
△央视节目播出的空警-2000雷达天线特写
根据视频介绍,空警-2000采用了超低旁瓣设计,这种设计倒也不罕见,但在上世纪末开始研制的空警-2000上实现还是有点难得的。因为空警-2000的雷达采用了有源相控阵技术,这是技术突破和优势,但就实现超低旁瓣设计而言,因为天线系统的各个部分不可避免地存在幅度与相位误差,各单元很难保持一致。若要实现超低旁瓣,对技术和工艺水平有着不小的挑战,尤其是在世纪之交,中国国防工业基础还比较薄弱的时候。
△视频中空警-2000和国外预警机的雷达旁瓣对比示意
空时自适应技术
即便是实现了超低旁瓣,依然会有杂波(包括从主瓣)进入雷达。对于这些“残余”,雷达就要有先进的信号处理技术来进行进一步识别。
△视频中对PD雷达的介绍,目标与杂波混合,探测效率低
传统预警机,如美国E-3、俄罗斯A-50都采用的是多普勒技术(PD),也就是我们常说的多普勒雷达。多普勒技术是雷达的信号处理技术,跟天线形式(机扫、电扫)无关,这种技术相对成熟,但这种技术需要在复杂的杂波里面寻找目标,按照官方视频中说法,就是在强于目标千万倍的杂波中寻找目标。虽然能找到,但很费劲,效率有待提升,并且很难应对地杂波之外更为复杂的电子战环境。
△视频中对STAP的介绍,目标与杂波实现分离,探测效率大增,当然这也包敌对敌电子干扰的抗干扰能力
据《空中千里眼》视频中的介绍,空警-2000出人意料的采用了空时自适应技术(STAP)。如果说多普勒技术是在多普勒时间一维寻找目标,那么空时自适应技术可以从时间和空间两个维度撇开杂波。也就是说,通过空时自适应技术让目标和杂波(包括电子战环境中的干扰信号)实现分离,如此,探测目标的效率自然高出不少。
△洛马官网对E-2D预警机所用APY-9雷达的介绍,STAP被重点介绍
在上世纪末,空时自适应技术可以说是相当高级的技术,即便是如今真正将它实用化的产品也不多。因此,本世纪初服役的空警-2000能够使用这种技术的确有点出乎意料,要知道美国首先使用这技术的E-2D预警机比空警-2000还要晚服役几年,且雷达厂家依旧洛马视其为标志性技术。
美国智库詹姆斯敦基金会曾评价称,采用有源相控阵雷达的空警-2000,比美国的E-3预警机整整领先一代。当时,大家通常认为领先的原因是有源相控阵雷达天线,但根据此次最新发布的视频来看,空警-2000背后令人惊艳的信号处理技术,领先的远不止于此。这背后,中国军工的前瞻性令人惊喜。
来源:CN军工台一点号