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无人机机载雷达现状及发展趋势

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摘 要:随着科学技术的快速发展,无人机机载技术也广泛的应用于战争中,成为增强综合国力的一大因素。本文将分析国内外现有的无人机雷达的类型、特点以及装备情况,并就无人机机载雷达的发展趋势做一定的分析。

关键词:无人机 机载雷达 发展趋势

引 言

无人机技术在近几年的发展下越发成熟,战争中也常使用无人机,并且将成为主要的武器,成为一种新的作战方式,这也将引发战场形态的变化,对未来的军事作战产生深远影响。无人机在战场上发挥的重大作用,各国都在争相发展无人机。无人机的发展对于雷达的大小提出更高的要求,由于无人机平台大小有限,雷达体积和重量过大不便于装载于无人机上。随着科学技术的发展,新型雷达的出现缩小了雷达体积,增加了无人机有效载荷,同时提高了无人机作战的性能。

无人机机载雷达现状及发展趋势

一、国外无人机载雷达应用现状

在无人机最初出现时,常被用于测向和测高,但随着雷达技术的不断发展进步,新型小体积的雷达逐渐的安装在了无人机上,比如以色列的“赫尔姆斯”等无人机型装载雷达。虽新型雷达体积小,但仍可以进行长航时的战场侦察。雷达分类多种多样,根据具体的应用来选择适合的雷达。比如无人机机载SAR,可进行远距离探测,同时成像分辨率也高,可进行全天时、全天候的探测。在战场上也能穿云透雾,可以跟踪移动的目标。

(一)长航时的合成孔径雷达(TESAR)。最初的长航时是用于装备“捕食者”无人机,其工作波段为Ku波段,分辨率高,同时使用时间广泛,不分白天黑夜均可使用。并且相较于其他合成孔径雷达,还增加了移动目标模式,并且该移动目标模式以被评估为可以增强“捕食者”的广域搜索能力,并且在进一步结合光电以及红外线的传感增加追踪移动目标的能力。

(二)AN/APY-8 Lynx 合成孔径雷达。该合成孔径是由原子能公司开发,主要工作波段也是Ku,其工作方式有两种:合成孔径雷达和实施移动目标工作方式。前一种方式分辨率为30cm,在天气情况较好的条件下,分辨率可以高达10cm。利用在不同时期同一地区的图像内容进行对比,有利于提取所需要的信息。Lynx雷达可以在恶劣的天气情况下进行辅助定位。可以安装在无人机上并通过三维合成孔径进行目标定位,且定位精度可以达到1km内。

(三)战术无人机雷达(TUAVR)。“战术无人机雷达”是由美国陆军开发所研制的,且重量较小,能实现“长航时合成孔径雷达”的大部分功能,TUAVR在移动目标指示时分辨率较高,有效半径为15km。工作波段仍为Ku波段,功能上分为合成孔径雷达和移动目标两种工作方式,合成孔径雷达又有两种工作模式,即条带模式和聚束模式。聚束模式有利于从各个视角获得图像,获取所需要的信息,也有利于无人机的精确定位。

(四) QuaSAR 合成孔径雷达

QuaSAR 合成孔径雷达是由英国开发的雷达,开发公司将“通用雷达组件”技术融入其中,QuaSAR雷达型号复杂,工作波段有L、S、C,X 或Ku 波段。工作方式相比前几种更加复杂多样,主要有条带测绘、聚束、移动目标指示和大面积海上成像这几种工作方式。

.无人机机载SAR向小型化发展。

二、无人机机载雷达的发展趋势

无人机的出现改变了传统的作战方式,现代的战争已经向着高科技信息化方向发展,无人机在夺取空权和作战时有着不可取代的优点。随着科学技术的不断发展,无人机也正在朝着智能化和高速化发展,并且无人机具有全天候的特点,不受天气限制,有利于在各种天气下进行作战,这也将改变传统无人机在战场上的辅助角色,成为目前作战的主要装备。预计在今后的作战中,无人机作战飞机将逐渐取代载人战斗机,这样在一定程度上也减少了人员的傷亡。

(一)无人机机载SAR的改进。1.无人机机载SAR向小型化发展。无人机对于雷达的体积要求是较高的,目前的无人机载SAR也向着体积小、重量轻的方面发展,当前机载小型SAR有多种工作波段,并且可以进行条幅式扫描和运动目标探测的功能。2.图像分辨率进一步提高。在雷达技术不断提高的背景下,雷达的各方面性能也在不断地提升,分辨率的提高对于雷达获取目标信息有巨大的帮助作用,分辨率的提升在瞄准目标时,有利于更精准的打击目标,比如目前的无人机Lynx雷达,当作战距离缩小到30km时,分辨率就可高达10cm。3.采用有源相控阵的体制。有源相控雷达在一定程度上可以提高无人机的抗干扰能力,雷达可以进行波束变频,且视野开阔,具有较高的隐蔽性。并且目前的有源相控阵雷达已经广泛的应用于美国“全球鹰”等无人机上,并且意大利的有源相控阵监视已经得到了较大的发展,所开发的雷达质量仅控制在10kg内。

无人机机载雷达现状及发展趋势认证作者,无人机行业知名站长,知乎无人机专栏创作者。
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