機(jī)載火控雷達(dá)技術(shù)及其對(duì)導(dǎo)引頭的引導(dǎo)價(jià)值

彭吉

（新疆五家渠69008部隊(duì)26分隊(duì)，新疆 五家渠 831300）

機(jī)載火控雷達(dá)技術(shù)的作用就是對(duì)空、地、海目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和追蹤，與武器系統(tǒng)相配合對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攔截和打擊。引導(dǎo)頭的作用就是對(duì)目標(biāo)進(jìn)行快速的探測(cè)以及攔截，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行穩(wěn)定跟蹤，引導(dǎo)導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)進(jìn)行打擊。總體而言，機(jī)載火控雷達(dá)和引導(dǎo)頭的功能定位是相似的。

另外，應(yīng)用到實(shí)際作戰(zhàn)中之后，兩者面臨的挑戰(zhàn)也較為相同，比如高速高機(jī)動(dòng)目標(biāo)、雜波環(huán)境、隱身目標(biāo)還有復(fù)雜電磁環(huán)境等。功能定位的相似，意味著兩者可以有一定的聯(lián)系。導(dǎo)引頭是功能精簡(jiǎn)的小型火控雷達(dá)，研究機(jī)載火控雷達(dá)，對(duì)導(dǎo)引頭有一定的引導(dǎo)價(jià)值。

1 機(jī)載火控雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展

1.1 采用相控陣，應(yīng)對(duì)高機(jī)動(dòng)隱身目標(biāo)

波束捷變配合上波束快速掃描，變革了雷達(dá)的自身性能，體現(xiàn)在抗干擾能力更強(qiáng)、探測(cè)威力更大、可綜合調(diào)度多目標(biāo)、多任務(wù)資源。可通過(guò)隱身性能建設(shè)一體化載荷平臺(tái)，新一代戰(zhàn)斗機(jī)都有隱身設(shè)計(jì)，對(duì)于平臺(tái)RCS而言，不能忽略雷達(dá)天線的貢獻(xiàn)。RCS與機(jī)械掃描天線相比，降低了至少兩個(gè)數(shù)量級(jí)。利用高功率電子干擾（HPECM）或高增益無(wú)緣楨收（HGESM）可以構(gòu)建射頻多功能一體化。相控陣天線的特性很多，比如大增益、大功率以及大帶寬等，當(dāng)共享了ECM以及ESM等設(shè)備之后，可以滿足HGESM以及兆瓦級(jí)HPECM；共享通信設(shè)備之后，可以進(jìn)行高速、遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。

1.2 推進(jìn)一體化，增大天線孔徑

應(yīng)用有源相控陣體制，提高陣面效率和發(fā)射功率，但因平臺(tái)供電資源造成的影響，發(fā)射功率很難進(jìn)一步提高。對(duì)此，為了使得功率孔徑積進(jìn)一步增大，比較理想的技術(shù)途徑就是進(jìn)行平臺(tái)一體化設(shè)計(jì)，擴(kuò)大天線孔徑。

我國(guó)在雷達(dá)領(lǐng)域已經(jīng)研究了30多年一體化設(shè)計(jì)。美國(guó)在20世紀(jì)八九十年代就已經(jīng)啟動(dòng)了“鉆石眼”共性陣預(yù)警機(jī)，如圖1所示，通過(guò)“聯(lián)合翼”機(jī)翼共形有源相控陣?yán)走_(dá)，天線孔徑可達(dá)56 m2。

機(jī)載火控雷達(dá)與預(yù)警雷達(dá)相比，質(zhì)量、體積都較小，研究的迫切性較低。隨著新一代作戰(zhàn)平臺(tái)的不斷發(fā)展，需求越來(lái)越大，比如全空域探測(cè)、扁平化的外形等，所以，必須要進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。

1.3 提高適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的能力

在傳統(tǒng)雷達(dá)的體制下，采用自適應(yīng)處理，或采用PD常規(guī)處理，都有固定不變的處理方法、處理參數(shù)以及發(fā)射波形，對(duì)外界環(huán)境也具有較差的感知能力，對(duì)地理環(huán)境信息以及電磁環(huán)境也無(wú)法進(jìn)行有效利用。但實(shí)際的雷達(dá)工作環(huán)境是非常不穩(wěn)定、多變、不均勻的，所以，在復(fù)雜的電磁環(huán)境下，雷達(dá)系統(tǒng)很難獲得理想的探測(cè)性能。

架構(gòu)智能化體系的環(huán)境感知、分析、調(diào)節(jié)能力都更強(qiáng)，雷達(dá)可以更好地適應(yīng)環(huán)境。通過(guò)智能決策、輔助知識(shí)的處理，改善了信號(hào)的處理算法，在復(fù)雜電磁環(huán)境下，也可以提高雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的探測(cè)能力，在應(yīng)對(duì)低速目標(biāo)、超高速目標(biāo)以及隱身目標(biāo)時(shí)，表現(xiàn)更加出色。

1.4 融入大體系，實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)能力

對(duì)于雷達(dá)，多站協(xié)同、多基地的方法提高了雷達(dá)的性能，探測(cè)能力更強(qiáng)，尤其是應(yīng)對(duì)隱身目標(biāo)時(shí)精度更高，具有更強(qiáng)的抗干擾能力。目前，網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)不斷發(fā)展，應(yīng)用了多種數(shù)據(jù)鏈，出現(xiàn)了戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)。在編隊(duì)內(nèi)，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行協(xié)同探測(cè)，共享信息，分工協(xié)作，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，協(xié)同感知戰(zhàn)場(chǎng)的態(tài)勢(shì)。對(duì)于導(dǎo)彈而言，也會(huì)面臨著來(lái)自主瓣和隱身目標(biāo)的干擾，因此，可以采用多彈協(xié)同模式來(lái)攻擊。此外，采用一發(fā)一收或一發(fā)多收的方式可以使隱身目標(biāo)增大RCS值。此外，從不同的視角進(jìn)行探測(cè)，可以對(duì)主瓣干擾進(jìn)行有效剔除。

2 對(duì)導(dǎo)引頭的引導(dǎo)價(jià)值

2.1 更高的天線指向精度

對(duì)于平臺(tái)和機(jī)載火控雷達(dá)，兩者為開(kāi)環(huán)關(guān)系，雷達(dá)與平臺(tái)相連接，接收其提供的慣導(dǎo)信息，可以引導(dǎo)機(jī)載武器系統(tǒng)、有效探測(cè)目標(biāo)。飛行控制系統(tǒng)和機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)是兩個(gè)不同的系統(tǒng)。對(duì)于機(jī)載雷達(dá)而言，在飛機(jī)的飛行控制中，雷達(dá)不會(huì)直接參與，不會(huì)對(duì)飛行安全造成影響。

在制導(dǎo)控制回路中，導(dǎo)引頭是其中的一部分，如圖2所示。對(duì)導(dǎo)引頭的要求較高，參數(shù)精度和測(cè)量精度的變化對(duì)飛行控制性能有直接影響，平臺(tái)與導(dǎo)引頭兩者之間的關(guān)系是緊耦合關(guān)系。

近年來(lái)，進(jìn)行了多次仿真及測(cè)試，研究了捷聯(lián)去耦技術(shù)，得出的基本結(jié)論為：當(dāng)具有較高的數(shù)據(jù)率、波束指向角精度時(shí)，可以滿足去耦系數(shù)的要求，在高頻段效果更加明顯。但為了更好地滿足波束指向?qū)鹊囊螅€需進(jìn)行更多的研究，尤其是在相控陣天線的標(biāo)校、誤差控制等方面。

2.2 更高效的散熱能力

對(duì)于雷達(dá)或?qū)б^，影響推遠(yuǎn)威力的根本還是功率孔徑積。對(duì)于機(jī)載火控雷達(dá)，利用強(qiáng)迫風(fēng)、液冷的散熱也十分有效，雖然導(dǎo)引頭無(wú)法采用，但其也有特有的優(yōu)勢(shì)，比如導(dǎo)引頭的工作時(shí)間很短，只有幾十秒。相變材料、高熱容材料、冷板技術(shù)等是目前主要的研究方向，但對(duì)于所有的導(dǎo)彈而言，沒(méi)有通用的技術(shù)來(lái)解決所有的問(wèn)題，必須要優(yōu)化具體的裝彈條件開(kāi)展方案。

3 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)載火控雷達(dá)和導(dǎo)引頭都面臨越來(lái)越大的挑戰(zhàn)，基于兩者的相似性，提出了未來(lái)的發(fā)展方向，在機(jī)載火控雷達(dá)技術(shù)對(duì)導(dǎo)引頭的引導(dǎo)價(jià)值上進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述，梳理了今后需要進(jìn)行重點(diǎn)研究的方面，以期提供借鑒。

［1］姬憲法.機(jī)載相控陣火控雷達(dá)的技術(shù)特征及干擾研究［J］.機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2015（03）：13-15.

［2］王斌，劉春生，盧義成.地/海雜波背景下機(jī)載火控雷達(dá)效能評(píng)估［J］.火力與指揮控制，2017（06）：154-157，162.

［3］賀浩.機(jī)載火控雷達(dá)探測(cè)模式下虛警數(shù)據(jù)融合處理技術(shù)研究［D］.西安：西安電子科技大學(xué)，2015.