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猛龙娱乐场注册免存款_解放军共形阵天线水平如何?探测隐形五代机有很大优势

2020-01-10 14:16:46
[摘要] 众所周知,2011年1月11日,中国首款第五代战机歼-20在成都实现首飞。1990年代中国共形阵天线阵元就取得了突破,此后在共形相控阵天线领域更是突飞猛进。cs/rb1雷达的出现标志着我国的共形相控阵雷达技术已经从实验室走向部队,而且,有消息称,cs/rb1雷达还将走向国际市场。

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猛龙娱乐场注册免存款,战斗机天线,就是战斗机上用来辐射和接收无线电波的装置,其原理就是发射天线将振荡器(发射机)送来的交流电磁能变为向一定空间传播的电磁波(无线电波)能量。接收天线从周围空间获取电磁波能量,并将它传送给接收设备。一般地说,天线尺寸对波长的比值越大,获得的能量也越大。

共形阵天线是战斗机机载相控阵雷达发展的一个方向,能够提高雷达的探测性能,特别是提高中距雷达制导空空导弹攻击隐身飞机方面效果好,是各国研究的一个重点,中国也已经研制成功采用圆柱阵的相控阵雷达,用来探测各种飞行目标,是一种比较先进的共形阵天线,能够应用到战斗机上,提升战斗机的探测距离。比如,歼-20安装了国产eots-86机载内埋式光电搜索瞄准系统,对美军b2发现距离150km,对f22发现距离110km,性能出众,探测距离远,令外媒非常关注。

这里,我们就要学习研究一下相控阵雷达天线了。这种天线一般采用线阵或者平面阵,优点是结构比较简单,技术处理比较容易,各方面理论比较成熟,因此费用、成本等较低,是目前相控阵雷达广泛使用的天线形式。不过平面相控阵天线也有自己一些先天的不足之处,限制它进一步的发展。

图注:歼-10b是中国在歼-10战斗机基础上改进而来的一款新型战斗机,刀形天线抢眼

比如,平面相控阵天线扫描角度就受到限制,原理是平面相控阵天线随着波束扫描角的增大,会造成有效孔径投影区的下降, 从而导致波束的展宽和天线增益的下降,这样就会严重影响雷达的探测性能。天线增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。

图注:歼20全身布满天线 信息化能力超f-22a“猛禽”战斗机

一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。另外,表示天线增益的参数有dbd和dbi。dbi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dbd相对于对称阵子天线的增益dbi=dbd+2.15。相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。一般地,gsm定向基站的天线增益为18dbi,全向的为11dbi。

一般而言平面相控阵天线的极限扫描角度在正负60度左右,这样的话如果想实现全向 探测至少有3块天线,考虑到载体的运动和摇晃,必须保证每个阵面的工作区域有一定的重叠,那么需要的阵面就要增加到4个以上,所以我们看到宙斯盾舰艇一般 拥有4个天线就来源于此,这样做的后果就是雷达天线较多,增加作战系统的价格和使用费用,同时对电力供应也有较大的压力。

图注:歼-20两架量产型同时现身

据美国空军战斗机指挥官威廉·弗雷泽称,中国隐形战机歼-20的出现促使美国加紧研发一些关键军事武器,其中包括新一代导弹。众所周知,2011年1月11日,中国首款第五代战机歼-20在成都实现首飞。这款战机在信息化能力上领先f-22战机,它全身布满相控阵天线,具备全息感知能力。在这种能力的支持下,依靠飞发一体化控制技术,歼-20战机可实现多机自动组网、任务自动分配和自主格斗功能。

中国研制的csrb1圆柱阵相控阵雷达

中国从1980年代开始琛共形阵天线技术,可以说起步比较早,有很强的战略眼光。1990年代中国共形阵天线阵元就取得了突破,此后在共形相控阵天线领域更是突飞猛进。cs/rb1雷达就采用了圆柱共形相控阵设计,具备 360度探测能力,工作在l波段,适合要低防空、快速投送以及反火力作战,可用于探测敌方迫击炮弹并定位其发射阵地,作为拦截和反击火力武器系统的警戒与跟踪雷达,也可用于校正己方迫击炮的射击。

csrb1推出时的金属材料展板,非常漂亮

珠海航展上公开展出的cs/rb1雷达,采用了圆柱共形相控阵设计,具备360度探测能力,工作波段先进,适合要地防空、快速投送中探测所需。最主要的是,我们可以从图片中获得信息:它可适应各种运输机、直升机空投的要求,机动性强,操作、部署简便,适合快速投送;在要地防空系统中担负各类低空目标的探测任务。cs/rb1雷达的出现标志着我国的共形相控阵雷达技术已经从实验室走向部队,而且,有消息称,cs/rb1雷达还将走向国际市场。

图注:共形天线已经走入实用

另外,共形阵中不同位置阵元有各自的电环境,因此在天线工作的时候,如何解决有源输入阻抗匹配是需要解决的关键问题,对飞机和导弹这样的载体来说身振动和动态变形对于天线阵面还要较大的影响,需要在实用中加以解决。所以,现在共形阵处在初级的阶段,实用多是一些圆柱形这样比较简单共形天线,一些所谓的共形天线飞机如以色列的’海雕’预警机实际上是把平板型天线安装在机身上面,从而得到较大的侧面天线阵,提高雷达的探测距离。

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