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无人机载侦察雷达系统发展浅析
吴东法 2005-08
1 引 言
无人驾驶飞行器早在第二次世界大战时就已用作遥控飞机炸弹或用作高炮和导弹演习的靶机。20世纪50年代，无人机已开始能携带光学摄象、信号收集、传单散发以及其它一些有效载荷，但当时无人机控制系统、推进系统的不可靠性和有效任务载荷的局限性制约了无人机的发展。
随着精确防空武器的高速发展，对有人驾驶飞机的威胁日益严重，同时无人机技术经过较长时间开发研究有了根本性的突破，这包括：⑴无人机飞行可靠性已达到例行可靠性的等级要求，无人机的飞行高度已能达到常规防空武器的威力范围以外，长续航时间已能满足连续执行多种任务的要求，有效载荷重量已从几千克增加到几百千克，甚至达1000多千克；⑵电子和计算信息技术的高速发展，一些象雷达这样的全天候高性能传感器在体积、重量和功率要求方面已能满足无人机的制约条件；⑶越来越多的实例证明无人机能以较低的装备使用费用完成多种任务，甚至能完成一些有人机难以执行的任务，从而改变了人们对无人机的认识。
当今，军用和民用无人机系统的研发势头越来越强劲，新技术不断引入应用，系统功能、性能不断完善，使它能圆满地执行各用户所要求的多种任务。波斯尼亚、中东、科索沃实战经验和近几年参与的军事演习都证明无人机系统在现代战争中的有效性和实用性，甚至把它视为军事指挥员不可多得的杀手锏。目前，全球已有50多个国家拥有不同类型的无人机，更多的先进无人机系统正在开发之中。
1.1 无人机的种类
无人机目前虽五花八门，但按其类型、性能、功能分类可概括为以下几类：
· 无人驾驶靶机——这或许是一种最简单的无人机，用于验证武器系统的实际性能，现已把该系统设计成可供多次重复使用的系统。
· 战术无人机——这是一种相对较小、航行距离相对较短的无人机，工作高度通常为中、低空(7000m以下)，它能用来向本地区指挥员提供快速反应的战术信息。
· 长续航无人机——这类无人机的续航时间在12小时以上，甚至达40多小时(如全球鹰—Global Hawk)，飞行高度都在7000m以上，甚至2万多米，它可向作战指挥员提供信息。
· 作战无人机——这是一种高速、高机动的武装无人机，用于空对空格斗或深入敌防区进行武装袭击。
· 无人直升机——通常用于本战区近距离侦察或武装袭击。
· 微型无人机——这是一种微小型无人驾驶飞行器，最大尺寸通常小于15cm，适用于对小范围禁区(如对城市防区内)的特定设施进行窃听和侦察。
本文所述的重点是具有中、高空长续航时的无人侦察飞机，典型系统如中空长续航时的Predator和高空长续航时的Global Hawk无人机等。
1.2 无人机的主要优点
在防空武器高度发展的今天，对严密设防区域，在未获得制空权的条件下，用有人驾驶飞机执行侦察作战任务，风险和代价是相当大的，这也是无人机应运而生并快速发展的主要原因。无人机的主要优点大致有：
· 无需机组人员进入严密设防的危险区域，最大限度地减少了参战人员的伤亡，也无需因营救被虏的机组人员而付出巨大代价。
· 在严密设防的区域，不管是有人机还是无人机要做到不被击落是十分困难的，然而无人机的单价比有人战机低得多，甚至可达到与尖端的防空导弹可比的价格。一架携带光学传感器、通信设备和其它载荷的小型无人机单价通常在0.5～5万美元之间，中空长续航时的Predator系统也只有500万美元到1000万美元之间(视采购量而定)，即使是高空长续航时的Global Hawk系统，小批量生产的单价估算约为1000～3000万美元（包括平台、雷达和地面站）。
· 无人机不用考虑受机组人员生理条件的限制，能在超长续航时间和高机动条件下执行飞行任务。
· 无人机体积小，红外辐射比喷气战斗机小得多，不易被敌方一般的雷达和红外探测设备发现和跟踪，同时它可携带有效诱饵和干扰设备以增强防御能力。
· 渗透式临空近距离探测，可实现大的擦地角，大大提高了对地面目标的可见度和清晰度。
· 在敌防区腹地临空执行任务能瓦解敌作战士气，从而降低其操作武器能力，使武器不能充分发挥效能。
1.3 无人机载的各种有效载荷
根据所执行的任务，无人机可搭载不同类型的有效载荷，包括：
· 光电传感器(包括光学传感器和红外传感器)
· 情报传感器(电磁情报、通信情报)
· 机载预警雷达(AEW)
· 合成孔径雷达(SAR)
· 磁场异常探测
· 声检测
· 远距离雷区探测
· 核生化检测和监测
· 通信中继
· 目标特征信号模拟、诱饵和干扰机
上述各种有效载荷是无人机执行任务不可缺少的任务设备，是无人机发展的动力。当今用无人机执行战场精密侦察、监视、跟踪分类、识别定位、指引等功能无疑是其主要任务之一，这是现代战争对战场态势信息实时需求所决定的。
2 无人机侦察系统
掌握战场态势的发展和瞬时变化的情报信息是获取未来战场主动权的关键环节。要达到这一目标，首先必须装备有能精确、实时地采集情报信息的系统。过去，这种装备使用的可能是象U-2或SR-71这样的有人驾驶侦察飞机或光学侦察卫星。如何最大限度地减少参战人员的伤亡，尤其是如何避免或减少飞行人员伤亡或被俘事件的发生，用无人飞行器平台对高风险战区进行近距离精确侦察是十分理想的系统。当然，用卫星进行广域侦察仍是十分重要的，但要用侦察卫星对某一战区进行一天24小时连续监视，则必须拥有一个庞大的星群，其装备费用是十分惊人的，而且分辨能力也难与无人机系统相比。无人侦察机更具有执行任务的灵活性，它能逼近战场前沿或深入敌方阵地对敌军利用山坡背面或地形特征隐蔽目标进行长时间地连续精确的监视，弥补了远程和空间平台的不足，并可采取圆形飞行路径从不同方向观察目标。它能通过数据链向地面指挥中心、地面站或其它用户提供分辨率很高(<30cm)的实时图像，特别适用于目标识别、精确定位、打击指引和效果评估。
事实上，无人驾驶间谍飞机从60年代的越战中已有使用，其后世界各国涌现出名目繁多的各种类型无人驾驶飞行器。但就其侦察传感器而言，主要是TV（电视）、EO（光电）、IR（红外）传感器，故受云雾、雷雨等恶劣气象和天时、距离和视野的制约，不能满足全天候、全天时大范围执行连续侦察任务要求。无人机载SAR（合成孔径雷达）、SAR/GMTI（合成孔径雷达/地面动目标显示）雷达研制成功是无人侦察飞行器发展的一个里程碑，使该系统具有了全天候、全天时、高分辨率侦察检测的能力，人们把它称为是战场上的百眼神，从而再一次引发了对无人侦察机开发的高潮。
科索沃战争是当代战争史上动用无人驾驶飞行器规模最大的一次，美、德、法、英调用了包括RQ-1 predator、BQM-155 Hunter、CL-289 Piver等无人机数百架，执行任务4000多小时，地面指挥员根据它们提供的高分辨率实时图像大大提高打击精度。北约官员把美军使用的由通用原子能航空系统公司生产的Predator无人机誉称为盟军行动中的一颗“明星”。美国防部也已将无人机列为美国空中侦察活动的重要组成部分。
从另一方面说，当前，无人机在现代敌防空严密的空域中执行侦察和目标识别任务还是比较脆弱的，在科索沃战争中损失的无人机多达18架。这当然有待于电子战技术、高速回避技术和使用战术等方面的进一步提高，以提高在复杂环境中的生存能力。另一方面，上述数字也反映了用有人驾驶飞机执行上述任务的危险性，也体现了使用无人飞机的优点。
现代战争更强调非接触式的远程精确打击，实施这一战术必须有适应提供实时动态图像情报的装备。例如，海湾战争期间，1991年2月中旬的一天深夜，载有JSTARS（联合监视和目标攻击雷达系统）的 E-8A飞机在浓重夜幕掩护下，执行战场巡航监视任务，发现一支伊拉克机械化部队正高速偷袭扑向多国部队的阵地，然而在JSTARS的实时指引下，这支机械化部队遭到了致命的打击，顿时，沙漠上空浓烟滚滚，约200多辆战车被击毁。
在另一次任务中，JSTARS又发现并跟踪了伊拉克机械化部队仓惶逃离科威特城向北部撤退的过程。在战争史上，JSTARS首次实现了战场“透明”化，无疑是军事侦察技术方面获得的最大成功。其功绩当然首先应归于其装备的SAR/GMTI多模雷达，其深远的意义是使人们从实战中懂得了SAR和GMTI模式的结合在战争中能干什么，能起多大作用。
现在，这项技术的发展如雨后春笋，已远远超过了JSTARS E-8这一装备本身，并快速地向高速战斗机吊舱、无人飞行器和空间平台延伸，如载于U-2S的ASARS-2 SAR/MTI雷达，载于F-4S的AN/APG-76 SAR/MTI多模雷达，载于S-3“大灰狼”飞机和F-16战斗机的AN/APY-6 SAR/MTI多模吊舱式雷达，载于Predator无人机(Tier 2)的AN/ZPQ-1 SAR/MTI雷达(也称TESAR)，载于I-GNAT无人机的Lynx SAR/MTI雷达、载于Global Hawk无人机(Tier 2+)的HISAR雷达，以及以色列Elta电子设备公司开发的载于Astra飞机的EL/M2055型轻型SAR/GMTI雷达，载于战斗机的EL/M2060P型SAR/GMTI吊舱式雷达和载于运输机的EL/M2060T型SAR/GMTI雷达等，甚至用于海面监视的S-70B和SH-2G机载雷达也改用了AN/APS-143(V)3 SAR/ISAR/MTI模式雷达。总之，在短短的几年发展中，SAR/MTI模式雷达已成为空中各种平台对面目标监视的主要监视传感器。附录1列出了载有SAR雷达的无人机系统。
3 无人机载雷达系统基本设计考虑
无人机载雷达系统从实验室走向野外试飞测试、到装备使用，仅经历了十多年的时间，发展势头十分迅猛，许多崭新的现代雷达技术不断被引入到无人机载雷达系统，使无人机载雷达系统的功能、性能日趋完备。但同时也增加了系统的复杂性和系统费用。本节根据无人机系统的战术应用和平台特定条件论述了无人机载雷达系统基本设计考虑。
无人机载雷达系统作为机载远程战场侦察雷达系统和侦察卫星系统的辅助侦察系统，它必须具有克服远程系统因观察擦地角小(通常情况下，200km处为3～5°)而受地形、地物遮挡影响目标可见度的问题。一般认为，对观察区的擦地角为11°时，其可见度为3°时的二倍。为克服因地形、地物的遮挡实现大擦地角，一般要求无人机进入敌严密防御区内进行侦察，结果必然会面临被敌火力击落的风险，尤其是中、低空无人机系统。故在系统设计中，其性能价格比就成了生产、采购装备的重要因素。因此，无人机载雷达系统的设计在满足主要功能、性能指标的同时，应力求技术简易、实用、低价，应尽量采用COTS技术和产品，这是设计考虑之一；其二，无人机是一种机上无乘务员的小型遥控飞机，因此机载雷达系统的各种工作模式的转换、工作参数和状态的控制/监视必须采用遥控和自主的方式。高空长续航时无人机现续航时间已可达40多小时，这是保证任务系统进行连续长时间侦察监视所必要的，从而要求机载雷达应具有极高的可靠性和工作稳定性。在系统结构上都采用集成模块结构；其三，无人机一般为一种特定的小型空中平台，尤其是有效载荷的体积、重量和所需功率等受到严格的限制，因此雷达工作频率大多数采用X和Ku波段(目前也有些国家为了探测叶簇掩盖下的目标，正在开发无人机载VHF/UHF超宽带雷达)，以确保天线孔径尺寸与小型飞行器相兼容，保证在相对带宽较小的同时达到高分辨率所需的瞬时带宽。
表1给出了无人机SAR雷达一般的参数。为了严格控制无人机载雷达的体积、重量和功率消耗，在设计前，首先应总体考虑对上述参数进行指标分配，如重量分配应为：无人机能承受的最大有效载荷重量WTotal³雷达重量WR+EO/IR传感器等重量WEO/IR+保障设备重量WS+安装重量Wm。现以林肯实验室在开发Amber无人机载雷达系统时的重量和功率分配为例(见表2)。该无人机能提供载荷电能1400W，承受载荷重量80kg。
表1 一般无人机合成孔径雷达的特点
合成孔径雷达参数
典 型 值
工作频率
X波段(9GHz)或Ku波段(16GHz)
天线波束宽度
方位上1.5～3.2°；仰角上3～14°
波束扫描方式
方位上电扫；仰角上机扫或电扫
工作模式
条带，聚束和地面动目标指示(GMTI)
分辨率
条带：0.3～1.0m；聚束：0.15～0.3m
距离
4～20km；10～200km(取决于高度)
覆盖率
150～5000km2/h(取决于高度和数据率)
数据率
150～250Mbps(未压缩的)
表2 无人机雷达系统的重量和功率预分配
雷 达
重 量 功 率
发射机 9.534kg 355W
接收机和激励器 4.54kg 95W
处理器 24.97kg 400W
天线系统 6.356kg 75W
电缆和连接器 4.54kg 25W
合 计 49.94kg 950W
保障设备
惯性导航系统(包括散热器) 7.718kg 50W
数据链 5.448kg 185W
高度表和GPS接收机 4.086kg 20W
支撑结构 11.35kg /
冷却风扇 0.908kg 150W
合 计 29.51kg 405W
总 计 79.45kg 1355W
无人机载侦察雷达系统发展浅析
吴东法 2005-08
1 引 言
无人驾驶飞行器早在第二次世界大战时就已用作遥控飞机炸弹或用作高炮和导弹演习的靶机。20世纪50年代，无人机已开始能携带光学摄象、信号收集、传单散发以及其它一些有效载荷，但当时无人机控制系统、推进系统的不可靠性和有效任务载荷的局限性制约了无人机的发展。
随着精确防空武器的高速发展，对有人驾驶飞机的威胁日益严重，同时无人机技术经过较长时间开发研究有了根本性的突破，这包括：⑴无人机飞行可靠性已达到例行可靠性的等级要求，无人机的飞行高度已能达到常规防空武器的威力范围以外，长续航时间已能满足连续执行多种任务的要求，有效载荷重量已从几千克增加到几百千克，甚至达1000多千克；⑵电子和计算信息技术的高速发展，一些象雷达这样的全天候高性能传感器在体积、重量和功率要求方面已能满足无人机的制约条件；⑶越来越多的实例证明无人机能以较低的装备使用费用完成多种任务，甚至能完成一些有人机难以执行的任务，从而改变了人们对无人机的认识。
当今，军用和民用无人机系统的研发势头越来越强劲，新技术不断引入应用，系统功能、性能不断完善，使它能圆满地执行各用户所要求的多种任务。波斯尼亚、中东、科索沃实战经验和近几年参与的军事演习都证明无人机系统在现代战争中的有效性和实用性，甚至把它视为军事指挥员不可多得的杀手锏。目前，全球已有50多个国家拥有不同类型的无人机，更多的先进无人机系统正在开发之中。
1.1 无人机的种类
无人机目前虽五花八门，但按其类型、性能、功能分类可概括为以下几类：
· 无人驾驶靶机——这或许是一种最简单的无人机，用于验证武器系统的实际性能，现已把该系统设计成可供多次重复使用的系统。
· 战术无人机——这是一种相对较小、航行距离相对较短的无人机，工作高度通常为中、低空(7000m以下)，它能用来向本地区指挥员提供快速反应的战术信息。
· 长续航无人机——这类无人机的续航时间在12小时以上，甚至达40多小时(如全球鹰—Global Hawk)，飞行高度都在7000m以上，甚至2万多米，它可向作战指挥员提供信息。
· 作战无人机——这是一种高速、高机动的武装无人机，用于空对空格斗或深入敌防区进行武装袭击。
· 无人直升机——通常用于本战区近距离侦察或武装袭击。
· 微型无人机——这是一种微小型无人驾驶飞行器，最大尺寸通常小于15cm，适用于对小范围禁区(如对城市防区内)的特定设施进行窃听和侦察。
本文所述的重点是具有中、高空长续航时的无人侦察飞机，典型系统如中空长续航时的Predator和高空长续航时的Global Hawk无人机等。
1.2 无人机的主要优点
在防空武器高度发展的今天，对严密设防区域，在未获得制空权的条件下，用有人驾驶飞机执行侦察作战任务，风险和代价是相当大的，这也是无人机应运而生并快速发展的主要原因。无人机的主要优点大致有：
· 无需机组人员进入严密设防的危险区域，最大限度地减少了参战人员的伤亡，也无需因营救被虏的机组人员而付出巨大代价。
· 在严密设防的区域，不管是有人机还是无人机要做到不被击落是十分困难的，然而无人机的单价比有人战机低得多，甚至可达到与尖端的防空导弹可比的价格。一架携带光学传感器、通信设备和其它载荷的小型无人机单价通常在0.5～5万美元之间，中空长续航时的Predator系统也只有500万美元到1000万美元之间(视采购量而定)，即使是高空长续航时的Global Hawk系统，小批量生产的单价估算约为1000～3000万美元（包括平台、雷达和地面站）。
· 无人机不用考虑受机组人员生理条件的限制，能在超长续航时间和高机动条件下执行飞行任务。
· 无人机体积小，红外辐射比喷气战斗机小得多，不易被敌方一般的雷达和红外探测设备发现和跟踪，同时它可携带有效诱饵和干扰设备以增强防御能力。
· 渗透式临空近距离探测，可实现大的擦地角，大大提高了对地面目标的可见度和清晰度。
· 在敌防区腹地临空执行任务能瓦解敌作战士气，从而降低其操作武器能力，使武器不能充分发挥效能。
1.3 无人机载的各种有效载荷
根据所执行的任务，无人机可搭载不同类型的有效载荷，包括：
· 光电传感器(包括光学传感器和红外传感器)
· 情报传感器(电磁情报、通信情报)
· 机载预警雷达(AEW)
· 合成孔径雷达(SAR)
· 磁场异常探测
· 声检测
· 远距离雷区探测
· 核生化检测和监测
· 通信中继
· 目标特征信号模拟、诱饵和干扰机
上述各种有效载荷是无人机执行任务不可缺少的任务设备，是无人机发展的动力。当今用无人机执行战场精密侦察、监视、跟踪分类、识别定位、指引等功能无疑是其主要任务之一，这是现代战争对战场态势信息实时需求所决定的。
2 无人机侦察系统
掌握战场态势的发展和瞬时变化的情报信息是获取未来战场主动权的关键环节。要达到这一目标，首先必须装备有能精确、实时地采集情报信息的系统。过去，这种装备使用的可能是象U-2或SR-71这样的有人驾驶侦察飞机或光学侦察卫星。如何最大限度地减少参战人员的伤亡，尤其是如何避免或减少飞行人员伤亡或被俘事件的发生，用无人飞行器平台对高风险战区进行近距离精确侦察是十分理想的系统。当然，用卫星进行广域侦察仍是十分重要的，但要用侦察卫星对某一战区进行一天24小时连续监视，则必须拥有一个庞大的星群，其装备费用是十分惊人的，而且分辨能力也难与无人机系统相比。无人侦察机更具有执行任务的灵活性，它能逼近战场前沿或深入敌方阵地对敌军利用山坡背面或地形特征隐蔽目标进行长时间地连续精确的监视，弥补了远程和空间平台的不足，并可采取圆形飞行路径从不同方向观察目标。它能通过数据链向地面指挥中心、地面站或其它用户提供分辨率很高(<30cm)的实时图像，特别适用于目标识别、精确定位、打击指引和效果评估。
事实上，无人驾驶间谍飞机从60年代的越战中已有使用，其后世界各国涌现出名目繁多的各种类型无人驾驶飞行器。但就其侦察传感器而言，主要是TV（电视）、EO（光电）、IR（红外）传感器，故受云雾、雷雨等恶劣气象和天时、距离和视野的制约，不能满足全天候、全天时大范围执行连续侦察任务要求。无人机载SAR（合成孔径雷达）、SAR/GMTI（合成孔径雷达/地面动目标显示）雷达研制成功是无人侦察飞行器发展的一个里程碑，使该系统具有了全天候、全天时、高分辨率侦察检测的能力，人们把它称为是战场上的百眼神，从而再一次引发了对无人侦察机开发的高潮。
科索沃战争是当代战争史上动用无人驾驶飞行器规模最大的一次，美、德、法、英调用了包括RQ-1 predator、BQM-155 Hunter、CL-289 Piver等无人机数百架，执行任务4000多小时，地面指挥员根据它们提供的高分辨率实时图像大大提高打击精度。北约官员把美军使用的由通用原子能航空系统公司生产的Predator无人机誉称为盟军行动中的一颗“明星”。美国防部也已将无人机列为美国空中侦察活动的重要组成部分。
从另一方面说，当前，无人机在现代敌防空严密的空域中执行侦察和目标识别任务还是比较脆弱的，在科索沃战争中损失的无人机多达18架。这当然有待于电子战技术、高速回避技术和使用战术等方面的进一步提高，以提高在复杂环境中的生存能力。另一方面，上述数字也反映了用有人驾驶飞机执行上述任务的危险性，也体现了使用无人飞机的优点。
现代战争更强调非接触式的远程精确打击，实施这一战术必须有适应提供实时动态图像情报的装备。例如，海湾战争期间，1991年2月中旬的一天深夜，载有JSTARS（联合监视和目标攻击雷达系统）的 E-8A飞机在浓重夜幕掩护下，执行战场巡航监视任务，发现一支伊拉克机械化部队正高速偷袭扑向多国部队的阵地，然而在JSTARS的实时指引下，这支机械化部队遭到了致命的打击，顿时，沙漠上空浓烟滚滚，约200多辆战车被击毁。
在另一次任务中，JSTARS又发现并跟踪了伊拉克机械化部队仓惶逃离科威特城向北部撤退的过程。在战争史上，JSTARS首次实现了战场“透明”化，无疑是军事侦察技术方面获得的最大成功。其功绩当然首先应归于其装备的SAR/GMTI多模雷达，其深远的意义是使人们从实战中懂得了SAR和GMTI模式的结合在战争中能干什么，能起多大作用。
现在，这项技术的发展如雨后春笋，已远远超过了JSTARS E-8这一装备本身，并快速地向高速战斗机吊舱、无人飞行器和空间平台延伸，如载于U-2S的ASARS-2 SAR/MTI雷达，载于F-4S的AN/APG-76 SAR/MTI多模雷达，载于S-3“大灰狼”飞机和F-16战斗机的AN/APY-6 SAR/MTI多模吊舱式雷达，载于Predator无人机(Tier 2)的AN/ZPQ-1 SAR/MTI雷达(也称TESAR)，载于I-GNAT无人机的Lynx SAR/MTI雷达、载于Global Hawk无人机(Tier 2+)的HISAR雷达，以及以色列Elta电子设备公司开发的载于Astra飞机的EL/M2055型轻型SAR/GMTI雷达，载于战斗机的EL/M2060P型SAR/GMTI吊舱式雷达和载于运输机的EL/M2060T型SAR/GMTI雷达等，甚至用于海面监视的S-70B和SH-2G机载雷达也改用了AN/APS-143(V)3 SAR/ISAR/MTI模式雷达。总之，在短短的几年发展中，SAR/MTI模式雷达已成为空中各种平台对面目标监视的主要监视传感器。附录1列出了载有SAR雷达的无人机系统。
3 无人机载雷达系统基本设计考虑
无人机载雷达系统从实验室走向野外试飞测试、到装备使用，仅经历了十多年的时间，发展势头十分迅猛，许多崭新的现代雷达技术不断被引入到无人机载雷达系统，使无人机载雷达系统的功能、性能日趋完备。但同时也增加了系统的复杂性和系统费用。本节根据无人机系统的战术应用和平台特定条件论述了无人机载雷达系统基本设计考虑。
无人机载雷达系统作为机载远程战场侦察雷达系统和侦察卫星系统的辅助侦察系统，它必须具有克服远程系统因观察擦地角小(通常情况下，200km处为3～5°)而受地形、地物遮挡影响目标可见度的问题。一般认为，对观察区的擦地角为11°时，其可见度为3°时的二倍。为克服因地形、地物的遮挡实现大擦地角，一般要求无人机进入敌严密防御区内进行侦察，结果必然会面临被敌火力击落的风险，尤其是中、低空无人机系统。故在系统设计中，其性能价格比就成了生产、采购装备的重要因素。因此，无人机载雷达系统的设计在满足主要功能、性能指标的同时，应力求技术简易、实用、低价，应尽量采用COTS技术和产品，这是设计考虑之一；其二，无人机是一种机上无乘务员的小型遥控飞机，因此机载雷达系统的各种工作模式的转换、工作参数和状态的控制/监视必须采用遥控和自主的方式。高空长续航时无人机现续航时间已可达40多小时，这是保证任务系统进行连续长时间侦察监视所必要的，从而要求机载雷达应具有极高的可靠性和工作稳定性。在系统结构上都采用集成模块结构；其三，无人机一般为一种特定的小型空中平台，尤其是有效载荷的体积、重量和所需功率等受到严格的限制，因此雷达工作频率大多数采用X和Ku波段(目前也有些国家为了探测叶簇掩盖下的目标，正在开发无人机载VHF/UHF超宽带雷达)，以确保天线孔径尺寸与小型飞行器相兼容，保证在相对带宽较小的同时达到高分辨率所需的瞬时带宽。
表1给出了无人机SAR雷达一般的参数。为了严格控制无人机载雷达的体积、重量和功率消耗，在设计前，首先应总体考虑对上述参数进行指标分配，如重量分配应为：无人机能承受的最大有效载荷重量WTotal³雷达重量WR+EO/IR传感器等重量WEO/IR+保障设备重量WS+安装重量Wm。现以林肯实验室在开发Amber无人机载雷达系统时的重量和功率分配为例(见表2)。该无人机能提供载荷电能1400W，承受载荷重量80kg。
表1 一般无人机合成孔径雷达的特点
合成孔径雷达参数
典 型 值
工作频率
X波段(9GHz)或Ku波段(16GHz)
天线波束宽度
方位上1.5～3.2°；仰角上3～14°
波束扫描方式
方位上电扫；仰角上机扫或电扫
工作模式
条带，聚束和地面动目标指示(GMTI)
分辨率
条带：0.3～1.0m；聚束：0.15～0.3m
距离
4～20km；10～200km(取决于高度)
覆盖率
150～5000km2/h(取决于高度和数据率)
数据率
150～250Mbps(未压缩的)
表2 无人机雷达系统的重量和功率预分配
雷 达
重 量 功 率
发射机 9.534kg 355W
接收机和激励器 4.54kg 95W
处理器 24.97kg 400W
天线系统 6.356kg 75W
电缆和连接器 4.54kg 25W
合 计 49.94kg 950W
保障设备
惯性导航系统(包括散热器) 7.718kg 50W
数据链 5.448kg 185W
高度表和GPS接收机 4.086kg 20W
支撑结构 11.35kg /
冷却风扇 0.908kg 150W
合 计 29.51kg 405W
总 计 79.45kg 1355W
就无人机载SAR雷达成像和地面动目标检测的设计考虑来说，采用单通道或采用多通道SAR系统都是可行的。单通道SAR系统(即有一个接收通道)开发工作量小，硬件费用低，数据处理计算负荷小。多通道系统(即采用多子阵的干涉测量或用相控阵天线)具有较好的动目标位置估算精度，但天线等硬件复杂程度和费用相对较高，开发周期也相对较长。
目前在机载SAR设计中，为适用于多种平台（如有人驾驶飞机、吊舱和无人机等），一般采用通用模块化组件和开放式结构，以便实现功能、性能的扩充和灵活组合；为缩短开发周期和开发费用，在系统开发设计中应最大限度地使用现市售技术和产品，即COTS技术和产品。目前，国外无人机载雷达系统中COTS产品使用率一般为50%以上，Global Hawk机载雷达系统甚至高达80%。在设计中，除上述应考虑的问题之外，其它几乎与有人驾驶机载雷达的设计没有多大区别。
下面将介绍国外几种典型的无人机载雷达系统。
4 典型的无人机载雷达系统
4.1 I-GNAT无人机载的Lynx雷达
I-GNAT是通用原子能航空系统公司研制的GNAT-750中空长续航无人飞机的改进型，机身长6.34m，翼展12.86m，机身宽0.76m，起飞重量636kg，巡航速度222km/h，巡航高度7620m，续航时间40h。该机载有TV、IR、EW和SAR侦察传感器。I-GNAT无人机载的Lynx雷达由原子能航空系统公司出资，根据合同由桑迪亚国家实验室设计开发，经测试实验后，移交给该公司两台样机及有关资料和软件，后由通用原子能航空系统公司自己组织生产。估计生产型单价为100万～200万美元，这主要决定于生产数量。第一台Lynx雷达样机于1998年7月搭载在Twin Otter飞机上进行了多次飞行测试，1999年2月第一次在I-GNAT无人机上进行飞行测试，同年5月进行GMTI的飞行测试。现已累计进行了3000h的任务飞行，采集并形成40多万幅实时图像。现I-GNAT无人机载雷达系统已装备于美国和意大利陆军，并部署于5个战区，配有16个工作站。
4.2 RQ-1A捕食者(Predator或Tier 2)中空长续航无人机载TESAR雷达
RQ-1A“捕食者”无人机是通用原子能航空系统公司开发的GNAT-750无人机的发展型，提高了无人机的性能并增加载荷设备，如增加了SAR/GMTI雷达和卫星数据链。1995年10月起，载EO、IR传感器的捕食者无人机已部署在5个战区。增加SAR/MTI传感器和卫星数据链后，其实时的监视能力和通过Ku波段卫星链路可为美国和北约部队提供战区危险目标的高分辨率图像信息。
至1996年6月底已生产了35架捕食者无人机，其中空军装备33架，海军2架，这些飞机装备的传感器仅是EO和IR传感器。1996年3月，捕食者装载了Northrop Grumman公司(合并前的Westinghouse公司)的783R234 SAR雷达(通常称为TESAR，即战术长续航无人机SAR雷达)在波斯尼亚进行实战监视试飞。
捕食者整套系统由3～4架无人机、一个Trojan Spirit II型通信/图像传输终端和地面控制站组成。整套系统转移阵地需用5架C-130或2架C-141运输机装运，系统到达工作地后6小时内即可投入工作。Predator的欧洲用户定名叫Horus。Predator是目前新开发的飞行经历最长的无人机，在波斯尼亚已飞行了5000多小时，也是最早载有SAR雷达的无人机之一。该机翼展14.84m，机长8.22m，机体宽1.22m，巡航速度220km/h，最大高度7200m，工作高度5000m，最大起飞重量863kg，载荷重量204kg，续航时间40小时。
TESAR(战术长续航无人机SAR雷达)，也称MAE UAV SAR，是Northrop Grumman公司开发的无人机载SAR雷达，它能提供分辨率为0.3m的条带图像，在机上形成聚焦图像。
TESAR现主要有三个工作模式：模式1提供非中心条带图，也就是说，成象图中心随飞机运动而移动；模式2是一种传统的条带模式，按预定探测场景中心线成像，与飞机运动无关；模式3是一种伪聚束SAR模式，按飞机飞行路径区对选定区域连续测绘。当相对地面速度达25～35m/s时，测绘带宽为800m。当速度超过35m/s时，测绘带宽度将随着相对地面速度的增加而减小。
TESAR工作是按先前载入的计划任务指令自动地执行，但在飞行期间也可改变任务计划。经压缩和连续的SAR图像用1.5Mbs Ku宽带数据链通过卫星中继传输到地面控制站。
4.3 全球鹰(Global Hawk)无人机载HISAR雷达
Global Hawk(或称RQ-4A，Tier 2+)无人侦察机是美国Teledyne Ryan航空公司研制的大型高空长续航无人侦察机。该机机身长13.53m，翼展35.42m，机体宽1.46m，巡航速度730km/h，最大高度20500m，最大起飞重量11612kg，载荷重861.8kg，续航时间42小时，活动半径达5560km。
该无人侦察机主要载有三种远距离侦察传感器：SAR/GMTI雷达、光/电传感器和红外传感器，能执行远距离连续监视和侦察。雷达传感器覆盖面积大，每天可达137320km2，在20000m高度能对地面静止目标和慢速运动目标进行检测识别和分类。机上拥有强功能的信号/数据处理设备，能将采集的数据进行实时成像，然后经压缩，通过多种数据传输链路(Ku波段通信卫星数据链——带宽2.2～72MHz，数据率1.5～50Mbps；UHF波段通信卫星数据链——带宽25kHz，数据率19.2kbps；X波段CDL视距数据链——带宽10～120MHz，数据率274Mbps)将图像数据实时地传送给地面站、指挥中心和其它地面用户部队。
Global Hawk无人侦察机于1995年5月正式启动第二阶段研制计划，1996年5月完成了最终设计，1997年2月前后两架样机出厂，1998年2月进行了首次试飞，历时56分钟，1998年5月进行了历时2小时26分的第2次试飞，至1999年1月进行了第10次历时6小时24分的试飞。在这次试飞中进行了3次SAR成像，21次光电成像和2次红外成像。3月对GMTI模式进行了首次测试。
HISAR(Hughes Integrated Synthetic Aperture Radar)机载高分辨率监视/侦察雷达系统是根据美国防部高级研究计划总署资助计划由雷达系统公司(合并前为休斯飞机公司，传感器和通信系统分公司)研制开发的X波段SAR/GMTI雷达。该雷达早期为SAR雷达，现为具有同时SAR/GMTI能力的雷达系统，是目前国际同类产品中一种竞争力较强的系统。
HISAR雷达系统可适用于多种空中平台，包括民用涡轮螺桨飞机、行政勤务喷气飞机和无人侦察机等。该雷达现载于高空长续航的Global Hawk无人侦察机、美陆军的RC-7B低空多功能侦察机、King Air B200T飞机、P-3 Orion、King Air 350和Learjet 31等机种上，用于空-地监视、军事侦察、海上巡逻、地面测绘成象、边境监视、环境资源管理和交通、农业、森林的监控等。该系统至1997年已生产14个系统交付使用。HISAR雷达基本单价约400万美元。
HISAR雷达系统具有类似U-2上的ASARS-2和B-2上的AN/APQ-181雷达一样的高分辨率SAR的能力，但其主要特色是具有同时GMTI的能力，用来检测、跟踪地面和海面的运动目标，能精确测定目标的位置、速度和方向。该系统具有预先计划/自主任务计划系统。采集的信息在机上实时处理，并通过数据链传送给地面站和用户。HISAR雷达天线装于Global Hawk无人机的腹下，其它电子组件置于机身中部。由嵌入式GPS接收机/惯性导航系统(INS)集成设备向处理控制单元(PCU)提供飞机的姿态、位置和速度信息。
HISAR雷达有6种工作模式：宽域GMTI模式——它能检测30～120km锥形区内(约10000km2)的运动目标；宽域搜索模式——它能对方位60°扇区、距离37～110km范围内的目标进行搜索，分辨率达20m；同时SAR/GMTI条带测绘模式——它能对20～110km距离、幅宽37km的地区进行成象和动目标检测，分辨率6m；聚束SAR模式——能采集10km2区域内的目标，分辨率1.8m；海面监视模式——能检测海面运动目标；空对空模式——能检测和监视低空飞行目标。
4.4 以色列开发的EL/M-2055 SAR/GMTI无人机载雷达系统
以色列在高科技发展规划中坚持了一条重点发展军用尖端高新技术并向民用技术产品辐射之路，近十多年来，其成效是显著的，尤其在军用电子技术领域，部分已超过西欧工业发达的国家，在电子侦察监视窃听技术方面已可与美国媲美。以色列在无人机侦察系统研究方面也是世界上开发较早的国家之一，现在国际上展示的几种产品其良好的性能和技术的先进性已博得很多国家的青睐和关注。
由以色列航空工业公司下属的ELTA电子设备工业公司研制的EL/M-2055雷达，是一种战术侦察无人机载的新型高性能SAR/GMTI雷达系统，系统重50.8kg，主要用于深入敌区进行侦察，它可对指定区域进行连续监视，对威胁目标进行精确定位，对动目标进行跟踪，并能执行炮火射击校正指引和攻击后的毁伤评估。
EL/M-2055 SAR/GMTI雷达系统由有效载荷和地面站两大部分组成，载荷部分包括了雷达传感器、机上实时处理器、通信数据链和导航系统等。EL/M-2055形成的雷达图像清晰度近似光学图像质量，这些图像数据通过机上数据链能实时地传送到地面站用户。EL/M-2055雷达具有以下工作模式：
· 条带成像模式——远程广域快速覆盖；对整个检测成像区进行评估和目标检测；
· 聚束模式——对指定的关注区域进行细节侦察，高分辨率进行目标分类；
· 地面动目标显示(GMTI)——广域动目标检测，360°区域监视。
2000年在新加坡国际航空展览会期间，载有EL/M-2055 SAR/GMTI雷达的Searcher无人机系统作了商务飞行表演。
5 结束语
在高强度、高消耗的现代战争中，无人侦察飞机越来越受到各国军方重视，这不仅是其结构简单、成本低、操纵使用方便，而且能突破有人驾驶飞机对速度、高度、航程和各种机动飞行临界条件制约，易于突破严密设防的敌区，执行侦察监视和炮火指引任务。为了实现全天候、全天时侦察，SAR/GMTI多模雷达成了无人机侦察平台首选的传感器。根据对FY00年到FY09年的10年SAR雷达市场预测，无人机SAR雷达市场将会成倍增加，到2009年，其年销售额将会突破104百万美元。
附录1 无人机SAR侦察系统
型号 任务 机长 翼展 机身宽 起飞 重量 推进系统 速度 续航时间 最大高度 有效载荷
生产厂 现状
I-GNAT 侦察/监视 6.34m 12.86m 0.76m 636kg Rotax914 活塞发动机 222km/h 40h 7620m
TV、IR、EW、SAR (Lynx雷达，Sandia National Lab.)
General Atomics, Aeronautical Systems Inc,San Diego, CA.USA
美、意、法军已装备使用
Predator (RQ-1A or Tier 2)
MAE UAV 侦察/监视 8.22m 14.84m 1.22m 863kg Rotax914 活塞发动机 215km/h 40h 7200m
工作半径 926km 工作高度 4600m
EO、IR、SAR (Northrop Grumman)
同上
美空军
Predator B 侦察/监视 10.36m 19.50m 1000kg左右 ASE TPE331-10 389km/h 25h 13700m
EO、IR、SAR
同上
2000年首次试飞
Prowler 2 战术监视 4.27m 7.32m 0.76m 318kg Rotax 582 活塞发动机 185km/h 18h 6000m
EO、IR、SAR
同上
1998年6月首次试飞
Global Hawk (Tier 2+, RQ-4 HAE UAV) 监视 13.53m 35.42m 1.46m 11612kg AE3007H 涡轮发动机
730km/h 42h 20500m
SAR/MTI、ED、IR
(Hughes)
Northrop Grumman Corp., Ryan Aeronautical Center San Diego, CA. USA. (Teledyne Ryan)
Dark star (Tier 3, LO HAEUAV) 监视 4.6m 21.0m 3901kg Williams FJ44-1A 463km/h 8h 13700m
EO、SAR
Lockheed Martin, Boeing military aircraft Division
隐身，计划取消
Mirach 150 侦察 4.69m 2.10m 0.37m 354kg TRS18-1 tj 230km/h 1.3h 9100m
TV、IR、EW、SAR
Finmeccanica, MeTeor Aircraft & Electronics, Rome, Italy
意大利陆军生产
Sperwer/UGG-LAN 侦察/监视/目标指引 3.50m 4.21m 270kg 70hp, 2冲程 249km/h 8h 5100m
EW、SAR
SAGEM SA., Defense & Security Div., Manterre, France
荷兰、瑞士陆军生产
Hermes 450S 侦察/监视/目标指引 6.10m 10.06m 0.52m 449kg 52hp. rotary 185km/h 20h 6000m
Tr, SAR
SILVER ARROW, Rishon-Lezion, Israel
生产
Hermes 1500 同上 8.53m 14.93m 0.73m 1498kg 2´Rotax914 220km/h 24h 7600m
EM、TV、SAR
同上
Taifun 侦察/攻击 2.10m 2.26m 0.3m 136kg 1 recip 217km/h 4h+ 3900m
SAR，战斗部
STN ATLAS Electronik, Bremen, Germany
全尺寸开发，德陆军
目前在机载SAR设计中，为适用于多种平台（如有人驾驶飞机、吊舱和无人机等），一般采用通用模块化组件和开放式结构，以便实现功能、性能的扩充和灵活组合；为缩短开发周期和开发费用，在系统开发设计中应最大限度地使用现市售技术和产品，即COTS技术和产品。目前，国外无人机载雷达系统中COTS产品使用率一般为50%以上，Global Hawk机载雷达系统甚至高达80%。在设计中，除上述应考虑的问题之外，其它几乎与有人驾驶机载雷达的设计没有多大区别。
下面将介绍国外几种典型的无人机载雷达系统。
4 典型的无人机载雷达系统
4.1 I-GNAT无人机载的Lynx雷达
I-GNAT是通用原子能航空系统公司研制的GNAT-750中空长续航无人飞机的改进型，机身长6.34m，翼展12.86m，机身宽0.76m，起飞重量636kg，巡航速度222km/h，巡航高度7620m，续航时间40h。该机载有TV、IR、EW和SAR侦察传感器。I-GNAT无人机载的Lynx雷达由原子能航空系统公司出资，根据合同由桑迪亚国家实验室设计开发，经测试实验后，移交给该公司两台样机及有关资料和软件，后由通用原子能航空系统公司自己组织生产。估计生产型单价为100万～200万美元，这主要决定于生产数量。第一台Lynx雷达样机于1998年7月搭载在Twin Otter飞机上进行了多次飞行测试，1999年2月第一次在I-GNAT无人机上进行飞行测试，同年5月进行GMTI的飞行测试。现已累计进行了3000h的任务飞行，采集并形成40多万幅实时图像。现I-GNAT无人机载雷达系统已装备于美国和意大利陆军，并部署于5个战区，配有16个工作站。
4.2 RQ-1A捕食者(Predator或Tier 2)中空长续航无人机载TESAR雷达
RQ-1A“捕食者”无人机是通用原子能航空系统公司开发的GNAT-750无人机的发展型，提高了无人机的性能并增加载荷设备，如增加了SAR/GMTI雷达和卫星数据链。1995年10月起，载EO、IR传感器的捕食者无人机已部署在5个战区。增加SAR/MTI传感器和卫星数据链后，其实时的监视能力和通过Ku波段卫星链路可为美国和北约部队提供战区危险目标的高分辨率图像信息。
至1996年6月底已生产了35架捕食者无人机，其中空军装备33架，海军2架，这些飞机装备的传感器仅是EO和IR传感器。1996年3月，捕食者装载了Northrop Grumman公司(合并前的Westinghouse公司)的783R234 SAR雷达(通常称为TESAR，即战术长续航无人机SAR雷达)在波斯尼亚进行实战监视试飞。
捕食者整套系统由3～4架无人机、一个Trojan Spirit II型通信/图像传输终端和地面控制站组成。整套系统转移阵地需用5架C-130或2架C-141运输机装运，系统到达工作地后6小时内即可投入工作。Predator的欧洲用户定名叫Horus。Predator是目前新开发的飞行经历最长的无人机，在波斯尼亚已飞行了5000多小时，也是最早载有SAR雷达的无人机之一。该机翼展14.84m，机长8.22m，机体宽1.22m，巡航速度220km/h，最大高度7200m，工作高度5000m，最大起飞重量863kg，载荷重量204kg，续航时间40小时。
TESAR(战术长续航无人机SAR雷达)，也称MAE UAV SAR，是Northrop Grumman公司开发的无人机载SAR雷达，它能提供分辨率为0.3m的条带图像，在机上形成聚焦图像。
TESAR现主要有三个工作模式：模式1提供非中心条带图，也就是说，成象图中心随飞机运动而移动；模式2是一种传统的条带模式，按预定探测场景中心线成像，与飞机运动无关；模式3是一种伪聚束SAR模式，按飞机飞行路径区对选定区域连续测绘。当相对地面速度达25～35m/s时，测绘带宽为800m。当速度超过35m/s时，测绘带宽度将随着相对地面速度的增加而减小。
TESAR工作是按先前载入的计划任务指令自动地执行，但在飞行期间也可改变任务计划。经压缩和连续的SAR图像用1.5Mbs Ku宽带数据链通过卫星中继传输到地面控制站。
4.3 全球鹰(Global Hawk)无人机载HISAR雷达
Global Hawk(或称RQ-4A，Tier 2+)无人侦察机是美国Teledyne Ryan航空公司研制的大型高空长续航无人侦察机。该机机身长13.53m，翼展35.42m，机体宽1.46m，巡航速度730km/h，最大高度20500m，最大起飞重量11612kg，载荷重861.8kg，续航时间42小时，活动半径达5560km。
该无人侦察机主要载有三种远距离侦察传感器：SAR/GMTI雷达、光/电传感器和红外传感器，能执行远距离连续监视和侦察。雷达传感器覆盖面积大，每天可达137320km2，在20000m高度能对地面静止目标和慢速运动目标进行检测识别和分类。机上拥有强功能的信号/数据处理设备，能将采集的数据进行实时成像，然后经压缩，通过多种数据传输链路(Ku波段通信卫星数据链——带宽2.2～72MHz，数据率1.5～50Mbps；UHF波段通信卫星数据链——带宽25kHz，数据率19.2kbps；X波段CDL视距数据链——带宽10～120MHz，数据率274Mbps)将图像数据实时地传送给地面站、指挥中心和其它地面用户部队。
Global Hawk无人侦察机于1995年5月正式启动第二阶段研制计划，1996年5月完成了最终设计，1997年2月前后两架样机出厂，1998年2月进行了首次试飞，历时56分钟，1998年5月进行了历时2小时26分的第2次试飞，至1999年1月进行了第10次历时6小时24分的试飞。在这次试飞中进行了3次SAR成像，21次光电成像和2次红外成像。3月对GMTI模式进行了首次测试。
HISAR(Hughes Integrated Synthetic Aperture Radar)机载高分辨率监视/侦察雷达系统是根据美国防部高级研究计划总署资助计划由雷达系统公司(合并前为休斯飞机公司，传感器和通信系统分公司)研制开发的X波段SAR/GMTI雷达。该雷达早期为SAR雷达，现为具有同时SAR/GMTI能力的雷达系统，是目前国际同类产品中一种竞争力较强的系统。
HISAR雷达系统可适用于多种空中平台，包括民用涡轮螺桨飞机、行政勤务喷气飞机和无人侦察机等。该雷达现载于高空长续航的Global Hawk无人侦察机、美陆军的RC-7B低空多功能侦察机、King Air B200T飞机、P-3 Orion、King Air 350和Learjet 31等机种上，用于空-地监视、军事侦察、海上巡逻、地面测绘成象、边境监视、环境资源管理和交通、农业、森林的监控等。该系统至1997年已生产14个系统交付使用。HISAR雷达基本单价约400万美元。
HISAR雷达系统具有类似U-2上的ASARS-2和B-2上的AN/APQ-181雷达一样的高分辨率SAR的能力，但其主要特色是具有同时GMTI的能力，用来检测、跟踪地面和海面的运动目标，能精确测定目标的位置、速度和方向。该系统具有预先计划/自主任务计划系统。采集的信息在机上实时处理，并通过数据链传送给地面站和用户。HISAR雷达天线装于Global Hawk无人机的腹下，其它电子组件置于机身中部。由嵌入式GPS接收机/惯性导航系统(INS)集成设备向处理控制单元(PCU)提供飞机的姿态、位置和速度信息。
HISAR雷达有6种工作模式：宽域GMTI模式——它能检测30～120km锥形区内(约10000km2)的运动目标；宽域搜索模式——它能对方位60°扇区、距离37～110km范围内的目标进行搜索，分辨率达20m；同时SAR/GMTI条带测绘模式——它能对20～110km距离、幅宽37km的地区进行成象和动目标检测，分辨率6m；聚束SAR模式——能采集10km2区域内的目标，分辨率1.8m；海面监视模式——能检测海面运动目标；空对空模式——能检测和监视低空飞行目标。
4.4 以色列开发的EL/M-2055 SAR/GMTI无人机载雷达系统
以色列在高科技发展规划中坚持了一条重点发展军用尖端高新技术并向民用技术产品辐射之路，近十多年来，其成效是显著的，尤其在军用电子技术领域，部分已超过西欧工业发达的国家，在电子侦察监视窃听技术方面已可与美国媲美。以色列在无人机侦察系统研究方面也是世界上开发较早的国家之一，现在国际上展示的几种产品其良好的性能和技术的先进性已博得很多国家的青睐和关注。
由以色列航空工业公司下属的ELTA电子设备工业公司研制的EL/M-2055雷达，是一种战术侦察无人机载的新型高性能SAR/GMTI雷达系统，系统重50.8kg，主要用于深入敌区进行侦察，它可对指定区域进行连续监视，对威胁目标进行精确定位，对动目标进行跟踪，并能执行炮火射击校正指引和攻击后的毁伤评估。
EL/M-2055 SAR/GMTI雷达系统由有效载荷和地面站两大部分组成，载荷部分包括了雷达传感器、机上实时处理器、通信数据链和导航系统等。EL/M-2055形成的雷达图像清晰度近似光学图像质量，这些图像数据通过机上数据链能实时地传送到地面站用户。EL/M-2055雷达具有以下工作模式：
· 条带成像模式——远程广域快速覆盖；对整个检测成像区进行评估和目标检测；
· 聚束模式——对指定的关注区域进行细节侦察，高分辨率进行目标分类；
· 地面动目标显示(GMTI)——广域动目标检测，360°区域监视。
2000年在新加坡国际航空展览会期间，载有EL/M-2055 SAR/GMTI雷达的Searcher无人机系统作了商务飞行表演。
5 结束语
在高强度、高消耗的现代战争中，无人侦察飞机越来越受到各国军方重视，这不仅是其结构简单、成本低、操纵使用方便，而且能突破有人驾驶飞机对速度、高度、航程和各种机动飞行临界条件制约，易于突破严密设防的敌区，执行侦察监视和炮火指引任务。为了实现全天候、全天时侦察，SAR/GMTI多模雷达成了无人机侦察平台首选的传感器。根据对FY00年到FY09年的10年SAR雷达市场预测，无人机SAR雷达市场将会成倍增加，到2009年，其年销售额将会突破104百万美元。
附录1 无人机SAR侦察系统
型号 任务 机长 翼展 机身宽 起飞 重量 推进系统 速度 续航时间 最大高度 有效载荷
生产厂 现状
I-GNAT 侦察/监视 6.34m 12.86m 0.76m 636kg Rotax914 活塞发动机 222km/h 40h 7620m
TV、IR、EW、SAR (Lynx雷达，Sandia National Lab.)
General Atomics, Aeronautical Systems Inc,San Diego, CA.USA
美、意、法军已装备使用
Predator (RQ-1A or Tier 2)
MAE UAV 侦察/监视 8.22m 14.84m 1.22m 863kg Rotax914 活塞发动机 215km/h 40h 7200m
工作半径 926km 工作高度 4600m
EO、IR、SAR (Northrop Grumman)
同上
美空军
Predator B 侦察/监视 10.36m 19.50m 1000kg左右 ASE TPE331-10 389km/h 25h 13700m
EO、IR、SAR
同上
2000年首次试飞
Prowler 2 战术监视 4.27m 7.32m 0.76m 318kg Rotax 582 活塞发动机 185km/h 18h 6000m
EO、IR、SAR
同上
1998年6月首次试飞
Global Hawk (Tier 2+, RQ-4 HAE UAV) 监视 13.53m 35.42m 1.46m 11612kg AE3007H 涡轮发动机
730km/h 42h 20500m
SAR/MTI、ED、IR
(Hughes)
Northrop Grumman Corp., Ryan Aeronautical Center San Diego, CA. USA. (Teledyne Ryan)
Dark star (Tier 3, LO HAEUAV) 监视 4.6m 21.0m 3901kg Williams FJ44-1A 463km/h 8h 13700m
EO、SAR
Lockheed Martin, Boeing military aircraft Division
隐身，计划取消
Mirach 150 侦察 4.69m 2.10m 0.37m 354kg TRS18-1 tj 230km/h 1.3h 9100m
TV、IR、EW、SAR
Finmeccanica, MeTeor Aircraft & Electronics, Rome, Italy
意大利陆军生产
Sperwer/UGG-LAN 侦察/监视/目标指引 3.50m 4.21m 270kg 70hp, 2冲程 249km/h 8h 5100m
EW、SAR
SAGEM SA., Defense & Security Div., Manterre, France
荷兰、瑞士陆军生产
Hermes 450S 侦察/监视/目标指引 6.10m 10.06m 0.52m 449kg 52hp. rotary 185km/h 20h 6000m
Tr, SAR
SILVER ARROW, Rishon-Lezion, Israel
生产
Hermes 1500 同上 8.53m 14.93m 0.73m 1498kg 2´Rotax914 220km/h 24h 7600m
EM、TV、SAR
同上
Taifun 侦察/攻击 2.10m 2.26m 0.3m 136kg 1 recip 217km/h 4h+ 3900m
SAR，战斗部
STN ATLAS Electronik, Bremen, Germany
全尺寸开发，德陆军
“中国鹰”无人机
“中国鹰”无人机
厉害呀，这都拍到了，爬墙党满赛！！
http://bbs.cjdby.net/viewthread. ... p;extra=&page=1
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High Altitude Long Endurance (HALE) unmanned aircraft with Hydrogen propulsion system
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HMSH大科普，搬小板凳记笔记了。
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PS哪位大大说说我们的隐身无人机的进展情况！
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PS哪位大大说说我们的隐身无人机的进展情况！
发动机安装位置很奇怪哦
顶一下楼主再慢慢看。。。！！
[:a9:] 第一张图 看起来 也不小啊~ 塞不进去阿
~~~~~厉害啊~~~~~~
踩个脚印！！
长见识
[:a4:] 红箭10的轻型化...任重道远啊
留印先，慢慢看
慢慢学习学习
想起被暗箭忽悠的青葱岁月了...
今年十月回家时去了趟姑姑家，姑姑姑父都是XX所退休的老前辈了，赶上XX所所庆，发了一本纪念册里面有张土鳖无人机pp，头上顶个球，翼下挂俩球:D :victory:
科普贴！认真学习.....
感谢楼主[:a15:]
感谢楼主[:a15:]
貌似很先进
看到那挂载。。。唉，比作战机还要高。。。
不知道性能如何
那个滑行试验真的假的？
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“翼龙”无人战机
[:a4:] 山寨鹰既然能出来，翼龙也是可以谨慎乐观的期待它成为现实了。
不知道我军的TCDL如何。哪位大大科普呀下。当然在不泄密的前提下了。:handshake
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英国公布“守望者”无人机系统设计配置
英国《防务系统日刊》2007年6月13日报道 泰利斯英国公司在其“守望者”无人机通过英国国防部的关键设计评审后，披露了该无人机的最终配置。该无人机是泰利斯公司同埃尔比特系统公司联合研制的，将由位于英国莱斯特的无人机战术系统公司(泰利斯英国公司和埃尔比特系统公司的合资公司)生产。
该生产型“守望者”无人机设计具有下述特征：
双重有效载荷配置；
具有柔性、可除冰的全天候飞行能力；
改进型子系统，更易维护；
自动起飞与降落。
该设计表现了为英国在世界范围内的远征作战所做的重要升级及能力改进，这将为英国国防部提供一种基本的、效益较高的情报、监视、目标捕获和侦察(ISTAR)能力。
泰利斯英国公司航宇商务总经理RichardDeakin说，“守望者”无人机是一种采用多种重要子系统的ISTAR系统。该无人机不仅是ISTAR系统的形象代表，还是持久战术部署及低保障和低使用成本的主要要素。
英国《防务系统日刊》2007年6月13日报道 泰利斯英国公司在其“守望者”无人机通过英国国防部的关键设计评审后，披露了该无人机的最终配置。该无人机是泰利斯公司同埃尔比特系统公司联合研制的，将由位于英国莱斯特的无人机战术系统公司(泰利斯英国公司和埃尔比特系统公司的合资公司)生产。
该生产型“守望者”无人机设计具有下述特征：
双重有效载荷配置；
具有柔性、可除冰的全天候飞行能力；
改进型子系统，更易维护；
自动起飞与降落。
该设计表现了为英国在世界范围内的远征作战所做的重要升级及能力改进，这将为英国国防部提供一种基本的、效益较高的情报、监视、目标捕获和侦察(ISTAR)能力。
泰利斯英国公司航宇商务总经理RichardDeakin说，“守望者”无人机是一种采用多种重要子系统的ISTAR系统。该无人机不仅是ISTAR系统的形象代表，还是持久战术部署及低保障和低使用成本的主要要素。
美国国土安全局的Hermes 450无人机
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