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战场侦察雷达

归档日期:07-12       文本归类:工程侦察车      文章编辑:爱尚语录

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  探测地面活动目标的雷达。主要装备于陆军部队,用于警戒、侦察敌方运动中的人员、车辆和坦克等目标,测定其方位、距离和活动路线,提供敌军地面活动的情报。根据雷达作用距离的不同,战场侦察雷达分为近距离(对车辆10千米左右)便携式和中远距离(对车辆20~40千米左右)车载式2种类型。根据雷达发射波形的不同,又有连续波脉冲波2种体制。这种雷达一般采用3厘米或更短的波长,以提高精度和减少体积、重量。由于目标周围环境中常伴有很多地物,这种雷达常采用动目标检测技术,以便将活动目标信号从强烈的地物杂波中检测出来。

  地面战场侦察雷达又称地面监视雷达(GroundSurveillance Radar,GSR)或运动目标侦察雷达,在夜间和恶劣气候条件下,侦察敌方运动中的人员、车辆、坦克、舰船和低空飞行器等目标,测定其位置、运动速度和方向,判明目标性质,是提供战场实时情报和态势显示的重要侦察手段之一 ,主要执行区域侦察、定点监视、边境和海岸监视、引导己方小分队行动、指示目标、校正己方火炮射击等侦察任务。进入 21 世纪后,和不对称战争成为响国家安全与稳定的最大威胁,世界各国都将边境与海岸监视、要地和重点设施保护等本土防御任务作为头等大事,而雷达平时可用于边境和敏感地区的监视与敌情报警,战时可用于战役战术纵深内的战场侦察,加之其技术成熟,生产成本和全寿命周期使用维护成本远低于复杂的机载和卫星侦察系统,因此地面战场侦察雷达在反恐和安全防御领域得到了新的应用,成为决定战斗胜负的关键装备之一。

  随着战场侦察监视与情报搜集的需求日益增长,世界各国对战场侦察雷达的需求急剧增长。各国根据各自的实际作战需求,强化军事需求牵引和作战应用导向,持续新技术开发,促进地面监视雷达优化,在提高 GSR 技术性能的同时,也在寻求降低成本的方案,不断探寻两者相结合的最优综合平衡方案。纵观国外地面战场侦察雷达的发展可以发现有三个显著特点。

  20 世纪 80 年代后期,随着晶体管和计算机技术的发展,GSR 广泛采用固态电路,以减轻重量、提高机动性和简化操作。进入 21 世纪,由于微电子技术特别是计算机技术的迅猛发展和广泛使用,GSR采用更先进的技术,如脉冲压缩、频率捷变、相控阵、低截获概率、雷达组网等。随着军事重点从高强度的常规战争转向非对称战争和精确打击,对地面战场侦察雷达提出了更高的要求,雷达不仅实现对地面目标的探测、分类和识别,还提供更为详细的目标数据,以及进一步改进可靠性、轻量化和功率效用等其他指标,尤其是对单兵作战至关重要的轻便性,以满足陆军步兵网络中心战需求。

  地面战场侦察雷达的作战使命就是在各种战场环境下感知战场态势,其生存的环境相当恶劣,因此运输方便、架设快捷成为设计时必须考虑的重点。为实现能“看得准、跑得快”,地面战场侦察雷达系统设计非常重视体积、重量、功耗等指标,国外地面战场侦察雷达在设计上都很注重降低重量和功耗,以利于人力携带和搬运,并能适应多种架设工作方式以及遥控操作。目前,国外开发的地面战场侦察雷达都采用模块化和快速拆装设计,采用低功耗电路、轻型高容量电池、高速处理器、平板显示器等简化雷达电路和结构形式,进一步减小雷达的体积和重量,提高整机可靠性和轻小型化水平。

  国外地面战场侦察雷达在数十年的发展过程中,除了探测距离和精度的性能提升,还逐渐地与各种传感器平台综合,实现多传感器协同工作,组成多频谱/多传感器侦察系统。

  未来进入安全和防务市场的雷达厂商不断增多,国外地面战场侦察雷达产品也会随之增多。信息化、网络化、陆海空天一体化的战争形态,对地面战场侦察雷达相应提出了更高的要求。总体来说,地面监视雷达未来发展将在雷达体制、应用频段和抗干扰应用上有新的突破。

  地面战场侦察雷达将不断采用新体制,进一步获取全天候、广域、低虚警和高可靠的持久监视能力。

  英国 Blighter 雷达独创性地在调频连续波体制中采用全相参脉冲多普勒信号处理技术,获得了极为优越的地杂波对消能力,可探测极慢速运动目标。匈牙利柏迪亚电子公司开发的 “小猎犬”侦察雷达采用准连续波体制,并通过公司自主研发的自适应区域控制软件来控制扫描扇区,在增大雷达作用距离的同时,又避免了脉冲雷达脉冲峰值功率高的缺点,改善了雷达低截获能力。随着 AESA 主流技术的推广,地面监视雷达可实现更高的可靠性和更强的作战性能,将侦察雷达扇区探测和点目标监视相结合,边搜索边扫描,同时完成对敌方敏感区域探测和重点目标跟踪。未来还将从昂贵、耗能的 AESA 军用雷达技术转向新的、成本低得多的无源电扫描阵列(PESA)雷达技术。相对 AESA 而言,低功耗的 PESA 技术有显著优势。PESA 虽然最初的设计较为困难,但只要生产出能在发射和接收通道对称使用的电扫描模块,仅需极低的功耗就能使机内温度较低,从而获得较高的可靠性。固态PESA 雷达在扫描期间雷达的微波波束完全固定,得以探测杂波环境中极小的慢速运动目标。

  未来自适应雷达能根据周围环境进行识别和鉴定,并能根据需要调整其工作状态或自动改变参数,适应环境。地面战场认知雷达是基于知识的自适应雷达,具有识别能力,即在感知周围环境及外部世界的基础上,利用先验知识并通过与环境的交互作用进行学习,接收机和发射机均能实时地与环境同级变量自适应,从而可以有效可靠地达到特定的侦察探测目的。

  随着激光技术的发展和成熟,激光雷达将极高的工作频率(较微波雷达的工作频率高 4 个数量级)和成熟的雷达技术相结合,将光、机、电融合于一体,形成具有独特性能的崭新雷达体制,使得雷达的分辨率和“五抗”能力(抗电子战能力、抗反辐射导弹攻击能力、抗低空/超低空突防能力、抗隐身目标和高功率微波武器能力)有较大飞跃,在低可观测性目标探测、高分辨率目标识别、高精度跟踪/测量等方面表现出明显的技术优势。

  现代化信息战要求实现战场态势和武器装备的共享,地面战场侦察雷达组网是现代战争需求和雷达发展的必然趋势。GSR 组网既能扩大地面监视雷达的覆盖范围,又能提高雷达的抗摧毁、抗干扰、反隐身能力,通过所建立的计算机网络和指挥情报传递控制链路,构成动态、一体化、智能、高效的地面战场侦察雷达网络,其效能较单站 GSR 产生质的飞跃。地面监视雷达组网将多部不同体制、不同平台、不同频段、不同极化方式的 GSR 适当布站,对网内各部雷达的信息完成“网状”收集和传递,由中心站进行综合处理和控制管理,形成一个统一的有机整体,并将雷达与其他光电探测器相结合,互相取长补短,充分发挥各自优势,资源共享

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