舰载直升机机载合成孔径雷达的技术分析

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1、2001年6月现代雷达增刊
舰载直升机机载合成孔径雷达的技术分析王友林(南京电子技术研究所南京210013)【摘要】阐述了舰载直升机机载合成孔径雷达的特点和它在现代战争中的作用。介绍了该种雷达的主要技术要求、系统组成、工作原理和系统参数的选取,同时简要分析了所需解决的关键技术及其应用前景。【关键词】舰载直升机,机载合成孔径雷达,目标成像TheTechniqueAnalysisofAirborneSyntheticApertureRadarforShipboardHelicopterWANGYou-li

2、n(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnologyNanjing210013)【Abstract】Thispaperintroducesthecharacteristicsofairbornesynthesisapertureradarforshipboardheli-copteranditsfunctiononmodernwar;andmainlyintroducesthetechniquerequirements,systemconstruction

3、,workprinciples,systemschemeandsystemparameterselection;alsosimplyanalyzesthekeytechniqueofthisradaranditsapplications.【Keywords】shipboardhelicopter,airbornesyntheticapertureradar,targetimaging1引言机载雷达的SAR、ISAR技术研究,使直升机机载雷在未来突发性的局部战争中,要想争得制海权达具备目标成像功能,在战

4、场上侦察、收集敌方情和制空权,为对付空中、地面、水面和水下来袭之敌,报,争得战争的主动权,立于不败之地。必须具有战场范围内的全域监视、侦察和情报收集2主要作用与综合能力,才能打赢局部的高科技战争。因此,搜索监视雷达的趋势是开发高分辨力技术,这不仅适舰载直升机重量轻、机动性强、转弯半径小,能用于测绘和目标成像,而且也适用于在难度不断增贴地、贴海飞行,且具有悬停飞行功能,因而隐蔽性加的雷达监视环境中进行目标检测。能高。舰载直升机机载雷达采用合成孔径体制,能在直升机机载雷达大多为脉冲搜索体制,为提高白天和黑

5、夜全天候满意地工作。从应用分类来看,该雷达作用距离和抗干扰能力,附加了线性调频脉冲种体制雷达的主要任务是:压缩、频率捷变和简单的实波束地图测绘等技术措a.通过直升机机载雷达的ISAR功能,可对游施。目前国外直升机机载雷达,大多发展为全相参脉戈于海面上的舰船、空中飞行的大中型飞机等目标冲多普勒体制,雷达不仅在探测和跟踪方面性能优进行探测跟踪和高分辨力成像识别;良,而且具有高分辨力的地图测绘和目标成像功能。b.通过直升机机载雷达的SAR功能,可对敌如英国索尼曼公司研制的“海面搜索2000”系列雷方阵地、机

6、场、港口、交通要道以及岛屿上的军事目达具有SAR、ISAR目标成像工作方式;法国军方也标等目标进行高分辨力成像;着手进行直升机机载战场监视雷达及其区域侦察c.成像的地貌图形可通过数据传输实时传送到(HORIZON)系统的试验。该系统中雷达具有无源地面指挥所,为炮兵和导弹部队指示攻击目标,通过接收/电子情报侦察、地形测绘、目标搜索与截获等二次成像评估攻击效果。多种工作方式,雷达分辨力为4m,能实时分辨出直3雷达系统组成和工作原理升机、履带车辆和轮式车辆等目标类别。为赶超国外雷达技术水平,应大力进行直升机

7、3.1雷达系统组成
收稿日期:2000—06—01修订日期:2001—02—156现代雷达23卷直升机机载雷达要实现上述SAR和ISAR功测量载机的运动,作为信号处理机的输入,以便相位能,雷达必须采用全相参脉冲多普勒体制,必须具有校正和聚焦计算。高增益低副瓣的天线、高稳定高频谱纯度的射频信3.3雷达主要技术参数的选取号源、超宽的接收通道带宽、高采样率的A/D变换3.3.1雷达威力计算器、高速大容量的实时信号处理机以及先进的有关合成孔径雷达威力计算通常用雷达距离方程目标成像的信号处理算法等技术,以满足高

8、分辨力2203PavG


rR=3(1)成像的要求。(4
)kTsD0(1)L(2Vp/
)sin
雷达主要由天馈伺、发射、接收、信号/图像处式中:Pav为雷达发射机输出的平均功率;G为雷达理、显控台和分线盒等单元组成,其基本组成原理框0天线增益;
为雷达工作波长;
为单元面积的雷达图见图1。截面积;
r为距离分辨力;k为波尔兹曼常数;Ts为系统等效噪声温度;D0(1)为单次采样的检测因子;L为雷达的综合损耗因子;VP为雷达平台运动速度;
为雷达天线波