求美国B1-B的AN/APQ-164相控阵雷达大图!

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 14:15:54
AN/APQ-164机载相控阵多功能进攻型雷达(ORS)
名  称 机载相控阵多功能进攻型雷达(ORS)
体  制 相控阵
波  段 X
研制单位 Westinghouse Electric
研制时间 1982年3月
装备时间 1985年6月
装备机种 B-1B轰炸机
配用武器 巡航导弹
工作状态 空空:气象探测,空对空信标,空中加油。系统还可为武器投放和空对空状态提供增长能力
     空地:高分辨率地图测绘,真实波束地图测绘,自动地形跟随,手动地形回避,速度修正,
        地面动目标探测及跟踪,高度校准,地面信标,低空突防,武器投放
现  状 目前在生产,服役

技术特点
  APQ-164是第一部进入服役的机载相控阵多功能进攻型雷达系统(ORS),是在电捷变雷达(EAR)和APG-68雷达技术基础上的产物,有着严格的可靠性保证措施。它采用EAR的天线,APG-68雷达的发射机、可编程序信号处理机和接收机的组件式低功率射频系统。其余LRU与 APG-68雷达的相应LRU有相同的尺寸和外形,但不可互换。47%的插入式组件与APG-68雷达通用,初步估计研制成本节省3.5亿美元。
  该雷达通过MIL-SPEC-1553多路总线与B-1B的防御型航空电子系统结合为一体,以提供防御航空电子设备的管理、操作自检、控制、显示和武器管理功能。防御型系统提供威胁的角度及方位信息,进攻型系统提供电子导航,以发现目标,瞄准并发射武器。
  APQ-164雷达的特点是硬设备为双余度系统,即有两套完整且独立的雷达可更换组合通道(除相控阵天线外)。当一个通道中任一处出现故障时,系统将自动更换到另一个完整的通道,从而保证了完成任务的最大有效性。
  APQ-164主要用于导航、突防、武器投放等空地任务,也用于空中加油、雷暴活动探测等空空任务。能在时间分割基础上完成多种功能。在空地任务中,导航状态有高分辨率SAR地图测绘和真实波束地图测绘功能。SAR功能向驾驶员提供10海里范围的高分辨率地面图象,并显示出5种不同的距离刻度:0.625、1.25、2.5、5和10海里。显示可选择4×4海里地面图象幅面,或将2×2海里和1×1海里幅面放大。驾驶员利用这个高分辨率图象中象桥梁一类地面标记校验点的坐标定期自动修正B-1B的惯导系统。突防状态有地形跟随和地形回避功能。在地形跟随功能中,雷达把搜集到的地形及高度轮廓数据经多路总线送至飞机的一台IBM 101D计算机,为飞机控制系统产生爬升/下降指令,从而使飞机能以亚音速在低于200英尺(61米)的低空突防高度上自动飞行。雷达在此功能采用间歇式扫描方式,以减小被敌方探测的概率。如果地形复杂,也可采用连续扫描方式。武器投放状态有速度修正功能,为惯导系统产生速度信息;地面动目标检测及跟踪功能和高度表功能,提供对地平面以上高度的极精确的测量。APQ-164也是一部软件密集型系统。可编程序信号处理机的使用,允许通过软件的改变来满足雷达功能增长的要求。
  雷达的相控阵天线安装在机头并倾斜30°~ 40°,以减少雷达横截面积。该天线能为每种功能提供最佳状态。它不需一线维护,在6%的阵元失效时,天线性能仍然不会低于规定指标,甚至保持正常工作,一直到飞机服役几年之后转入内场大修。通常,天线是前下视的,可在方位及俯仰上作±60°电扫描。在SAR状态,它有一个罕见特点,能从正常的前下视位置转动到侧视位置,视域自机头后扩大约105°,以提供航线两侧的高分辨率图象。
  APQ-164雷达研制合同接受于1981年12月,当时的投标方案是采用两个天线,一个用于地面测绘,一个用于地形跟随和地形回避。1982年2 月,Westinghouse公司在不作任何延期或不增加全尺寸研制计划成本的前提下,提出改成单一相控阵天线的建议,以克服把两个小天线装在同一空间内造成波束较宽、分辨力差的缺陷,也使公司在机载相控阵雷达方面的技术优势转变成现实。Westinghouse承认,提议中的改变会增加生产系统的获取成本,但根据电捷变雷达的经验,这会在寿命、周期、成本和大大改进工作可靠性方面得到最终补偿。1982年3月,Boeing公司及空军果断地作出了批准这一建议的决定。这以后不到两年时间,即从1983年11月15日开始,Westinghouse按计划陆续交付了第一批4部全尺寸研制型样机,每部重量为1175磅(529千克)。自1984年2月起陆续交付了第一批4部试生产型雷达系统;第二批9部生产型雷达于1984年7月开始交付;第三批13套系统1984年年底交付;第四批30套和第五批48套系统也已提前获准生产。
  雷达的空中试验工作于1984年7月开始,1985年12月结束。试验项目包括地形跟随、地形回避、SAR地图测绘、确定出塔架和雨区位置,和 ECCM等功能。据称,航空电子硬设备情况良好。计划用APQ-164雷达装备100架B-1B轰炸机,首批已于1985年6月交付空军,预计1988年年中全部交付完毕。

性能数据
LRU    9个
天线形式 椭圆平面相控阵天线
阵 元 数 1526个
尺  寸 44×22in2(1118×559mm2)
重  量 400 lb (181Kg)
扫描方式 电扫
极化方式 线/圆极化
波束形状 笔形、扇形、余割平方型
波束转换 150μs/次
扫描范围 视野范围自机头向后延伸至±105°左右
前  视 方位/俯仰±60°
侧  视 方位/俯仰±60°
发 射 管 多峰值栅控行波管
ECCM   频率捷变
MTBF   >400小时,天线已达10000小时
重  量 1256 lb(570Kg),包括两通道

分机概况
  APQ-164雷达由9个LRU组成,图2为雷达的简单方框图。
  1. 天线
  呈椭圆形,1526个铁氧体移相器/辐射单元插在一块有“盲插”射频接头的平板上。平板背面的波导分配器把来自行波管放大器的微波能量分配到各辐射单元。天线还可工作在合成孔径高分辨率成象状态。
  2. 大功率发射机
  2套,采用双模行波管(栅控多峰值功率行波管),与APG-68雷达发射机通用。
  3.接收机/低功率射频系统
  2套,低功率射频系统与APG-68雷达通用。该组合尺寸与外形同APG-68接收机。
  4.可编程序信号处理机
  2套,与APG-68雷达通用。
  5.视频信号处理机(双通道)
  该组合的尺寸与外形同APG-68雷达的相应组合。
  6.领航员显示器
  尺寸、外形同APG-68雷达的显示器。
  7.微波转换装置。AN/APQ-164机载相控阵多功能进攻型雷达(ORS)
名  称 机载相控阵多功能进攻型雷达(ORS)
体  制 相控阵
波  段 X
研制单位 Westinghouse Electric
研制时间 1982年3月
装备时间 1985年6月
装备机种 B-1B轰炸机
配用武器 巡航导弹
工作状态 空空:气象探测,空对空信标,空中加油。系统还可为武器投放和空对空状态提供增长能力
     空地:高分辨率地图测绘,真实波束地图测绘,自动地形跟随,手动地形回避,速度修正,
        地面动目标探测及跟踪,高度校准,地面信标,低空突防,武器投放
现  状 目前在生产,服役

技术特点
  APQ-164是第一部进入服役的机载相控阵多功能进攻型雷达系统(ORS),是在电捷变雷达(EAR)和APG-68雷达技术基础上的产物,有着严格的可靠性保证措施。它采用EAR的天线,APG-68雷达的发射机、可编程序信号处理机和接收机的组件式低功率射频系统。其余LRU与 APG-68雷达的相应LRU有相同的尺寸和外形,但不可互换。47%的插入式组件与APG-68雷达通用,初步估计研制成本节省3.5亿美元。
  该雷达通过MIL-SPEC-1553多路总线与B-1B的防御型航空电子系统结合为一体,以提供防御航空电子设备的管理、操作自检、控制、显示和武器管理功能。防御型系统提供威胁的角度及方位信息,进攻型系统提供电子导航,以发现目标,瞄准并发射武器。
  APQ-164雷达的特点是硬设备为双余度系统,即有两套完整且独立的雷达可更换组合通道(除相控阵天线外)。当一个通道中任一处出现故障时,系统将自动更换到另一个完整的通道,从而保证了完成任务的最大有效性。
  APQ-164主要用于导航、突防、武器投放等空地任务,也用于空中加油、雷暴活动探测等空空任务。能在时间分割基础上完成多种功能。在空地任务中,导航状态有高分辨率SAR地图测绘和真实波束地图测绘功能。SAR功能向驾驶员提供10海里范围的高分辨率地面图象,并显示出5种不同的距离刻度:0.625、1.25、2.5、5和10海里。显示可选择4×4海里地面图象幅面,或将2×2海里和1×1海里幅面放大。驾驶员利用这个高分辨率图象中象桥梁一类地面标记校验点的坐标定期自动修正B-1B的惯导系统。突防状态有地形跟随和地形回避功能。在地形跟随功能中,雷达把搜集到的地形及高度轮廓数据经多路总线送至飞机的一台IBM 101D计算机,为飞机控制系统产生爬升/下降指令,从而使飞机能以亚音速在低于200英尺(61米)的低空突防高度上自动飞行。雷达在此功能采用间歇式扫描方式,以减小被敌方探测的概率。如果地形复杂,也可采用连续扫描方式。武器投放状态有速度修正功能,为惯导系统产生速度信息;地面动目标检测及跟踪功能和高度表功能,提供对地平面以上高度的极精确的测量。APQ-164也是一部软件密集型系统。可编程序信号处理机的使用,允许通过软件的改变来满足雷达功能增长的要求。
  雷达的相控阵天线安装在机头并倾斜30°~ 40°,以减少雷达横截面积。该天线能为每种功能提供最佳状态。它不需一线维护,在6%的阵元失效时,天线性能仍然不会低于规定指标,甚至保持正常工作,一直到飞机服役几年之后转入内场大修。通常,天线是前下视的,可在方位及俯仰上作±60°电扫描。在SAR状态,它有一个罕见特点,能从正常的前下视位置转动到侧视位置,视域自机头后扩大约105°,以提供航线两侧的高分辨率图象。
  APQ-164雷达研制合同接受于1981年12月,当时的投标方案是采用两个天线,一个用于地面测绘,一个用于地形跟随和地形回避。1982年2 月,Westinghouse公司在不作任何延期或不增加全尺寸研制计划成本的前提下,提出改成单一相控阵天线的建议,以克服把两个小天线装在同一空间内造成波束较宽、分辨力差的缺陷,也使公司在机载相控阵雷达方面的技术优势转变成现实。Westinghouse承认,提议中的改变会增加生产系统的获取成本,但根据电捷变雷达的经验,这会在寿命、周期、成本和大大改进工作可靠性方面得到最终补偿。1982年3月,Boeing公司及空军果断地作出了批准这一建议的决定。这以后不到两年时间,即从1983年11月15日开始,Westinghouse按计划陆续交付了第一批4部全尺寸研制型样机,每部重量为1175磅(529千克)。自1984年2月起陆续交付了第一批4部试生产型雷达系统;第二批9部生产型雷达于1984年7月开始交付;第三批13套系统1984年年底交付;第四批30套和第五批48套系统也已提前获准生产。
  雷达的空中试验工作于1984年7月开始,1985年12月结束。试验项目包括地形跟随、地形回避、SAR地图测绘、确定出塔架和雨区位置,和 ECCM等功能。据称,航空电子硬设备情况良好。计划用APQ-164雷达装备100架B-1B轰炸机,首批已于1985年6月交付空军,预计1988年年中全部交付完毕。

性能数据
LRU    9个
天线形式 椭圆平面相控阵天线
阵 元 数 1526个
尺  寸 44×22in2(1118×559mm2)
重  量 400 lb (181Kg)
扫描方式 电扫
极化方式 线/圆极化
波束形状 笔形、扇形、余割平方型
波束转换 150μs/次
扫描范围 视野范围自机头向后延伸至±105°左右
前  视 方位/俯仰±60°
侧  视 方位/俯仰±60°
发 射 管 多峰值栅控行波管
ECCM   频率捷变
MTBF   >400小时,天线已达10000小时
重  量 1256 lb(570Kg),包括两通道

分机概况
  APQ-164雷达由9个LRU组成,图2为雷达的简单方框图。
  1. 天线
  呈椭圆形,1526个铁氧体移相器/辐射单元插在一块有“盲插”射频接头的平板上。平板背面的波导分配器把来自行波管放大器的微波能量分配到各辐射单元。天线还可工作在合成孔径高分辨率成象状态。
  2. 大功率发射机
  2套,采用双模行波管(栅控多峰值功率行波管),与APG-68雷达发射机通用。
  3.接收机/低功率射频系统
  2套,低功率射频系统与APG-68雷达通用。该组合尺寸与外形同APG-68接收机。
  4.可编程序信号处理机
  2套,与APG-68雷达通用。
  5.视频信号处理机(双通道)
  该组合的尺寸与外形同APG-68雷达的相应组合。
  6.领航员显示器
  尺寸、外形同APG-68雷达的显示器。
  7.微波转换装置。
没图啊???