射頻綜合淺析

谷 瑞，朱慧惠，鄭 昕

（航空工業西安飛機工業集團有限公司，西安 710089）

0 引言

在航空電子領域，一般把飛機上的雷達、電子戰和通信、導航、識別（CNI）等射頻功能設備統稱為航空電子系統射頻傳感器，是飛機借以感知外界信息的重要系統。現代飛機作戰需求逐漸由單任務平臺效能向多任務平臺綜合效能進行轉變，從單機作戰到單兵種協同作戰再到網絡中心作戰，作戰樣式的變化使信息化高技術戰爭中各作戰平臺上射頻傳感器數量急劇增加，導致天線數目增多，致使飛機RCS 增大，維護困難。傳統獨立松散形式的射頻系統已難以適應未來的信息化高技術戰爭的要求，這就對射頻綜合技術提出了更高的要求。

通過射頻綜合技術，現代大多軍用飛機的射頻系統已經不再是一個個分立的電子設備，而是一個具有綜合管理和控制、資源共享和統一調度的系統。這個綜合系統具有安全、多通道、多頻段話音通信及無線電導航能力，在提高系統資源利用率的同時，使傳感器的管理成本、體積、功耗得到降低。

1 射頻系統綜合化簡介

隨著高度綜合化系統的不斷發展，射頻綜合范疇從僅僅通信、導航、識別功能的綜合擴展到了所有射頻傳感器功能的綜合以及包含部分任務系統功能的綜合以實現系統物理綜合、資源管理及信息融合的最終目標。

1.1 綜合內涵

射頻系統綜合內涵包括資源綜合、功能綜合和信息綜合。

資源綜合是指統籌設計，采用天線綜合化設計，射頻前端及信道小型化、通用化設計和基于軟件定義功能的信號處理、數據處理等方法提供最優的資源配置。通過每個傳感器內部資源功能的劃分，可以看出傳感器的功能橫向可劃分為：孔徑、接收器、預處理、傳感器處理和任務處理，可采用通用標準模塊實現射頻的資源共享，通過重構完成不同傳感器的功能。

在系統進行資源綜合后，可在平臺內實現射頻兼容、隱身等優勢，在體系內實現協同探測、協同攻擊和協同防御等優勢。面向用戶體驗和作戰需求，可提供最優的傳感器配置，在獨立傳感器的基礎上，通過綜合管控大幅提升新的系統能力。

信息綜合是為了提供最優信息，隨著戰場環境和任務需求越來越復雜，平臺獲取的信息數量越來越大，通過信息綜合處理和統一管控實現多源數據態勢生成、多源數據關聯、互補信息綜合、冗余信息融合等功能，提取出最優信息，為指揮者提供輔助決策進而支持智能決策。

1.2 綜合途徑

射頻系統綜合途徑主要包括天線孔徑綜合、射頻前端綜合、信號信息處理資源綜合、時間頻率統一、虛擬傳感器功能、射頻兼容和傳感器調度管理。從天線資源復用、共用、重構，到硬件資源高度集成、傳感器功能擴展、備份、重構、射頻隱身、射頻兼容、傳感器管理等各方面進行綜合設計，從而實現射頻系統資源、功能及信息綜合化。

對天線進行孔徑綜合化設計，可從寬帶、多功能、共孔徑三個方面開展。其中，寬帶設計是指天線不按照功能劃分，而是通過寬帶設計，實現多個功能共用一副天線；多功能設計是指多個頻段接近的功能共用天線，通過射頻管控及傳感器管理技術，保證多個功能兼容使用；共孔徑設計是指物理上多個天線共孔徑安裝，減少散射源及安裝維護口蓋。

射頻系統綜合化的核心是對射頻前端進行綜合，除要實現射頻接收和發射通道的共用外，綜合的核心和實質就是要采用開放式的射頻體系結構，實現射頻通道的模塊化和標準化，提高射頻通道的容錯和重構能力。

2 結束語

現代航空電子技術及作戰需求飛速增長，飛機平臺上通信、CNI、電子戰等各類功能的射頻系統數量也越來越多，RCS 增大、電磁干擾嚴重、體積功耗增加、天線林立等問題大大局限了各系統功能、性能的充分發揮。射頻綜合技術成功地將原各自完成電子戰、電子偵察、目標識別與跟蹤、通信、綜合態勢等功能的分立射頻系統進行高度集成，使其通用化、模塊化、一體化，從而有效優化了上述問題，并且通過資源、功能、數據的共享還可提升電子戰、通信等系統的協同偵查、定位能力，進一步提升平臺射頻系統的綜合能力，提升平臺總體作戰能力，因此，射頻綜合技術將成為新型作戰飛機的發展趨勢。