传统雷达的改进与现代雷达的发展并驾齐驱

在西方国家大力开发有源相控阵雷达的同时，传统的机械扫描雷达还大量地存在于现役战斗机中。为提高这部分空中力量的作战能力，老式雷达的技术更新也在加紧进行中
　　相比美国，欧洲的有源 相控阵雷达技术开发得稍晚，所以在他们的战斗机上传统雷达还在大量被使用，对这些雷达的改进也令人关注。
　　提高机械扫描雷达的分辨率
　　 BAE系统公司航空电子部最近研发了一种新方法，即把微波处理技术与商用处理器技术相结合，以大幅度提高现有机载雷达的分辨率。该方法不仅可以使合成孔径模式和逆合成孔径模式雷达具有侦察级的成像能力，而且随着商用处理器及数字信号处理器的升级，雷达分辨率也将得到同步提高。
　　 尽管目前有源电子扫瞄阵列(AESA)技术发展迅猛，但传统的机械扫描天线雷达还得服役一段时间，因此传统雷达的更新是一个巨大的市场。例如，在雷达基本结构不变的前提下，通过局部插入新技术，也可以显著提高雷达的分辨率。
　　 提高分辨率对提高雷达空-空、空-地模式的识别能力意义重大。在空-空模式，高分辨率可以使雷达能在更远的距离上识别来袭敌机的架数、编队与机型；在空-地模式，高分辨率则有利于雷达在合成孔径模式和逆合成孔径模式下，形成更清晰的、可供侦察使用的图像。
　　 BAE航空电子公司已经开发的雷达改进系统，将砷化镓微波单片集成电路处理器与广泛应用的商用货架产品--硅片处理器有机地结合起来，在不依赖微波电路技术进步的条件下，实现了雷达分辨率的提高。以X波段雷达为例，通过技术改进，可使雷达分辨率优于1米。显然，这是一种费用低、性能提高显著的技术插入方案。
　　 雷达分辨率改进技术的推广应用前景十分广阔。这是因为：第一，传统雷达在设计时，通常不得不对探测距离和分辨率进行折衷，这意味着传统雷达存在着分辨率可进一步提高的基础；第二，任何一种相干脉冲雷达都可进行改进。
　　 该公司已经在"海鹰"FA2飞机上的"蓝狐"雷达进行了新系统的改装论证。该系统可应用于所有军用或准军用相干雷达，包括对分辨率要求高但对探测距离要求不高的民用航海雷达。相干雷达采用多普勒处理技术，利用行波管进行信号放大。而磁控管雷达不属于相干雷达这一类，这种雷达发射的信号，占用频带宽。BAE公司对磁控管雷达的改进也取得了一些研究成果。
　　简单易行的改装
　　插入新技术的改装方案，实现起来较为容易。除了插入新的处理组件之外，只需对雷达的一些模拟电路进行少量的改装。
　　 雷达是一种技术复杂的收发机系统，一旦发射信号改变，接收信号也要随着改变。在用户定制型新技术插入组件中，发端电路与雷达发射机紧密相连，收端电路与接收机紧密相连，从而很好地解决了收发信号的匹配问题。在发端，采用复杂的专用芯片--砷化镓单片集成电路；在收端，采用通用芯片--硅片处理器集成电路。
　　 BAE推出的传统雷达改装方案的特点是：雷达性能将随着硅片处理器技术的升级而不断提高；目前硅片处理器的时钟频率已达到2GHz，这有助于改善雷达的带宽；不仅处理器采用商用货架产品，而且所有的数字处理电路也采用了家电产品业已广泛应用的技术。
　　 新系统能使雷达的分辨率提高到理论上的极限。对X波段3厘米波长的雷达来说，其分辨率的一般极限是5倍波长值，再考虑到大气的因素，特别是潮湿的环境条件，其分辨率最高只能达到20至50厘米。
　　 尽管雷达波的传播要受空气中水滴的影响，但在50千米的距离上和特别潮湿的气象条件下，雷达分辨率仍可达30厘米。飞机的飞行高度对雷达的分辨率也有一定的影响，因为飞机高度不同，雷达的凝视角就不同，雷达波的传播效果也就不同。
　　 物理特性（并非处理能力）形成雷达分辨率的边界条件。然而，经过新系统改装，使得一个飞机编队的每一架飞机都能获得高分辨率，从而不需要安装一些国家正在使用或正在研制的合成孔径雷达吊舱。实际上，合成孔径雷达吊舱相当昂贵，而且并不一定适合于各种战斗机。
　　 高分辨率带来了侦察能力、情报能力的改善，从而使每架飞机都有可能实现从传感器到瞄准射击的整个过程的高度综合，这样的综合在攻击地面动目标时尤其重要。
　　 应用商用货架芯片的潜在问题是如何满足军用标准的要求。例如，在商用领域，为了降低处理器的价格，处理器的金属膜厚度一般低于军用标准的要求。而金属膜厚度是影响处理器寿命的决定因素。
　　 然而，商用货架产品的缺陷，一般来说还是可以接受的。高分辨率技术业已成熟，改装现有设备的风险也不大。
　　地图覆盖技术
　　除了高分辨率合成孔径项目之外，BAE公司还在开发一种地图覆盖技术，以此来改进该系统的战术实用性。如果该技术能够取得成功，那么，地图与雷达图像就实现了真正意义上的融合。地图覆盖必须解决的技术难点是合成孔径的失真问题。BAE公司采用的校正技术，能使分辨率优于1米，因此大大提高了目标瞄准精度。该校正算法还可推广到各种合成孔径图像处理技术中。
　　 有源电子扫描阵列技术
　　有源电子扫描阵列（AESA）是现代雷达技术的研究热点。利用软件方法，可使AESA雷达的孔径形状设置成像天文学家使用的、用于提高天文望远镜分辨率的自适应光学装置，从而使AESA雷达的分辨率提高到理论上的极限值。不过这一技术目前还不是AESA雷达优先研究的课题。
　　 AESA阵列由数百个乃至数千个受数字电路控制的发射/接收模块组成，这些阵列的驱动器的抗干扰性能，才是AESA雷达需要优先解决的课题。
　　 电子扫描方式的优点之一是能够灵活地控制雷达的波束样式；此外，在雷达发射信号的同时，将波束稍微偏离干扰信号一个小角度，就可以方便地测定干扰平台的方位。
　　 由于AESA阵列由许多阵元组成，这就决定了AESA雷达具有如下优点：通过不同的阵元组合，使雷达能以近实时的方式转换工作模式，能在同一时刻提供多种功能。
　　 例如，一边上视空中目标实施目标跟踪，另一边下视地面产生合成孔径图像；又由于有许多阵元，而不像机扫天线只有一个阵元，使得电扫阵列雷达具有飞行安全关键模式，例如地形跟随模式；此外，电扫阵列的可靠性高，因为多阵元组合不会出现使阵列完全失效的故障，最多是性能降低。
　　 BAE公司、EADS德国公司以及泰雷兹公司一直在研究AMSAR（机载多功能固态有源阵列雷达）电扫技术论证机，这是为未来发展项目而进行的基础性研究。BAE公司还一直在研究该技术论证机的补充计划。欧洲战斗机的CAPTOR雷达，应当会在其服役期内实现电扫阵列的改装，从而提高该雷达的性能。
　　多基站系统
　　利用AESA雷达的电子扫描控制下的多波束特性，可构成多基站系统。收发分置的双分系统已经在考虑之中，但双分系统只能在接收与发射两个波束可以交叉的场合下使用。借助多个波束交叉可以扩大雷达的监视区域。
　　 无人机配装AESA雷达接收机，便可以与地基发射机构成一个多基站系统。BAE已经拨款资助该项技术的研发工作，目前已经利用一部雷达与公司拥有的1：11雷达测试平台飞机，进行多基站合成孔径系统的论证工作。
　　 在收发分置系统中，无人机只安装接收机，不安装发射机，所以无人机机载传感器的体积将比战斗机机载雷达的体积小得多。无人机体积小，重量轻，执行任务隐蔽性好。发射机平台一般设置在后方，负责提供雷达波照射。无人机接收到的雷达数据，通过加密数据链发送到指挥系统，由此实现无人机与控制、指挥、通信、计算机、情报、监视、目标探测和侦察（C4ISTAR）网络的综合。如今，C4ISTAR网络已成为现代军队战斗力的倍增器。
　　 雷达回波信号要被多个接收机协调地接收，就必须解决好多基站系统内部的同步问题。现在，BAE公司已经成功地解决了系统内的同步问题。同步信号可以取自GPS卫星系统的一个共用载波信号，多基站系统的所有成员，都与该卫星载波信号取得同步；又由于接收机一般处于发射机平台的"视线"范围之内，因此发射机也可以提供必要的同步信息。
　　 多基站系统在军事领域有着重要的应用潜力。例如，由无人机和战斗机构成多基站系统，无人机难于被敌方发现，而双座式"欧洲战斗机"安装了雷达波照射器，并且配备了远距离武器，这样就能够在敌火力圈外实施对敌攻击的同时，还能有效地保护自己。在西方国家大力开发有源相控阵雷达的同时，传统的机械扫描雷达还大量地存在于现役战斗机中。为提高这部分空中力量的作战能力，老式雷达的技术更新也在加紧进行中
　　相比美国，欧洲的有源 相控阵雷达技术开发得稍晚，所以在他们的战斗机上传统雷达还在大量被使用，对这些雷达的改进也令人关注。
　　提高机械扫描雷达的分辨率
　　 BAE系统公司航空电子部最近研发了一种新方法，即把微波处理技术与商用处理器技术相结合，以大幅度提高现有机载雷达的分辨率。该方法不仅可以使合成孔径模式和逆合成孔径模式雷达具有侦察级的成像能力，而且随着商用处理器及数字信号处理器的升级，雷达分辨率也将得到同步提高。
　　 尽管目前有源电子扫瞄阵列(AESA)技术发展迅猛，但传统的机械扫描天线雷达还得服役一段时间，因此传统雷达的更新是一个巨大的市场。例如，在雷达基本结构不变的前提下，通过局部插入新技术，也可以显著提高雷达的分辨率。
　　 提高分辨率对提高雷达空-空、空-地模式的识别能力意义重大。在空-空模式，高分辨率可以使雷达能在更远的距离上识别来袭敌机的架数、编队与机型；在空-地模式，高分辨率则有利于雷达在合成孔径模式和逆合成孔径模式下，形成更清晰的、可供侦察使用的图像。
　　 BAE航空电子公司已经开发的雷达改进系统，将砷化镓微波单片集成电路处理器与广泛应用的商用货架产品--硅片处理器有机地结合起来，在不依赖微波电路技术进步的条件下，实现了雷达分辨率的提高。以X波段雷达为例，通过技术改进，可使雷达分辨率优于1米。显然，这是一种费用低、性能提高显著的技术插入方案。
　　 雷达分辨率改进技术的推广应用前景十分广阔。这是因为：第一，传统雷达在设计时，通常不得不对探测距离和分辨率进行折衷，这意味着传统雷达存在着分辨率可进一步提高的基础；第二，任何一种相干脉冲雷达都可进行改进。
　　 该公司已经在"海鹰"FA2飞机上的"蓝狐"雷达进行了新系统的改装论证。该系统可应用于所有军用或准军用相干雷达，包括对分辨率要求高但对探测距离要求不高的民用航海雷达。相干雷达采用多普勒处理技术，利用行波管进行信号放大。而磁控管雷达不属于相干雷达这一类，这种雷达发射的信号，占用频带宽。BAE公司对磁控管雷达的改进也取得了一些研究成果。
　　简单易行的改装
　　插入新技术的改装方案，实现起来较为容易。除了插入新的处理组件之外，只需对雷达的一些模拟电路进行少量的改装。
　　 雷达是一种技术复杂的收发机系统，一旦发射信号改变，接收信号也要随着改变。在用户定制型新技术插入组件中，发端电路与雷达发射机紧密相连，收端电路与接收机紧密相连，从而很好地解决了收发信号的匹配问题。在发端，采用复杂的专用芯片--砷化镓单片集成电路；在收端，采用通用芯片--硅片处理器集成电路。
　　 BAE推出的传统雷达改装方案的特点是：雷达性能将随着硅片处理器技术的升级而不断提高；目前硅片处理器的时钟频率已达到2GHz，这有助于改善雷达的带宽；不仅处理器采用商用货架产品，而且所有的数字处理电路也采用了家电产品业已广泛应用的技术。
　　 新系统能使雷达的分辨率提高到理论上的极限。对X波段3厘米波长的雷达来说，其分辨率的一般极限是5倍波长值，再考虑到大气的因素，特别是潮湿的环境条件，其分辨率最高只能达到20至50厘米。
　　 尽管雷达波的传播要受空气中水滴的影响，但在50千米的距离上和特别潮湿的气象条件下，雷达分辨率仍可达30厘米。飞机的飞行高度对雷达的分辨率也有一定的影响，因为飞机高度不同，雷达的凝视角就不同，雷达波的传播效果也就不同。
　　 物理特性（并非处理能力）形成雷达分辨率的边界条件。然而，经过新系统改装，使得一个飞机编队的每一架飞机都能获得高分辨率，从而不需要安装一些国家正在使用或正在研制的合成孔径雷达吊舱。实际上，合成孔径雷达吊舱相当昂贵，而且并不一定适合于各种战斗机。
　　 高分辨率带来了侦察能力、情报能力的改善，从而使每架飞机都有可能实现从传感器到瞄准射击的整个过程的高度综合，这样的综合在攻击地面动目标时尤其重要。
　　 应用商用货架芯片的潜在问题是如何满足军用标准的要求。例如，在商用领域，为了降低处理器的价格，处理器的金属膜厚度一般低于军用标准的要求。而金属膜厚度是影响处理器寿命的决定因素。
　　 然而，商用货架产品的缺陷，一般来说还是可以接受的。高分辨率技术业已成熟，改装现有设备的风险也不大。
　　地图覆盖技术
　　除了高分辨率合成孔径项目之外，BAE公司还在开发一种地图覆盖技术，以此来改进该系统的战术实用性。如果该技术能够取得成功，那么，地图与雷达图像就实现了真正意义上的融合。地图覆盖必须解决的技术难点是合成孔径的失真问题。BAE公司采用的校正技术，能使分辨率优于1米，因此大大提高了目标瞄准精度。该校正算法还可推广到各种合成孔径图像处理技术中。
　　 有源电子扫描阵列技术
　　有源电子扫描阵列（AESA）是现代雷达技术的研究热点。利用软件方法，可使AESA雷达的孔径形状设置成像天文学家使用的、用于提高天文望远镜分辨率的自适应光学装置，从而使AESA雷达的分辨率提高到理论上的极限值。不过这一技术目前还不是AESA雷达优先研究的课题。
　　 AESA阵列由数百个乃至数千个受数字电路控制的发射/接收模块组成，这些阵列的驱动器的抗干扰性能，才是AESA雷达需要优先解决的课题。
　　 电子扫描方式的优点之一是能够灵活地控制雷达的波束样式；此外，在雷达发射信号的同时，将波束稍微偏离干扰信号一个小角度，就可以方便地测定干扰平台的方位。
　　 由于AESA阵列由许多阵元组成，这就决定了AESA雷达具有如下优点：通过不同的阵元组合，使雷达能以近实时的方式转换工作模式，能在同一时刻提供多种功能。
　　 例如，一边上视空中目标实施目标跟踪，另一边下视地面产生合成孔径图像；又由于有许多阵元，而不像机扫天线只有一个阵元，使得电扫阵列雷达具有飞行安全关键模式，例如地形跟随模式；此外，电扫阵列的可靠性高，因为多阵元组合不会出现使阵列完全失效的故障，最多是性能降低。
　　 BAE公司、EADS德国公司以及泰雷兹公司一直在研究AMSAR（机载多功能固态有源阵列雷达）电扫技术论证机，这是为未来发展项目而进行的基础性研究。BAE公司还一直在研究该技术论证机的补充计划。欧洲战斗机的CAPTOR雷达，应当会在其服役期内实现电扫阵列的改装，从而提高该雷达的性能。
　　多基站系统
　　利用AESA雷达的电子扫描控制下的多波束特性，可构成多基站系统。收发分置的双分系统已经在考虑之中，但双分系统只能在接收与发射两个波束可以交叉的场合下使用。借助多个波束交叉可以扩大雷达的监视区域。
　　 无人机配装AESA雷达接收机，便可以与地基发射机构成一个多基站系统。BAE已经拨款资助该项技术的研发工作，目前已经利用一部雷达与公司拥有的1：11雷达测试平台飞机，进行多基站合成孔径系统的论证工作。
　　 在收发分置系统中，无人机只安装接收机，不安装发射机，所以无人机机载传感器的体积将比战斗机机载雷达的体积小得多。无人机体积小，重量轻，执行任务隐蔽性好。发射机平台一般设置在后方，负责提供雷达波照射。无人机接收到的雷达数据，通过加密数据链发送到指挥系统，由此实现无人机与控制、指挥、通信、计算机、情报、监视、目标探测和侦察（C4ISTAR）网络的综合。如今，C4ISTAR网络已成为现代军队战斗力的倍增器。
　　 雷达回波信号要被多个接收机协调地接收，就必须解决好多基站系统内部的同步问题。现在，BAE公司已经成功地解决了系统内的同步问题。同步信号可以取自GPS卫星系统的一个共用载波信号，多基站系统的所有成员，都与该卫星载波信号取得同步；又由于接收机一般处于发射机平台的"视线"范围之内，因此发射机也可以提供必要的同步信息。
　　 多基站系统在军事领域有着重要的应用潜力。例如，由无人机和战斗机构成多基站系统，无人机难于被敌方发现，而双座式"欧洲战斗机"安装了雷达波照射器，并且配备了远距离武器，这样就能够在敌火力圈外实施对敌攻击的同时，还能有效地保护自己。