架空:这样的雷达能不能反隐身

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 12:34:42
上月在家又得一想法,按鄙人的物理知识来说原理上貌似没啥问题。现在请大家也来看看热闹,砖下留情

现在的隐身战机如F-22,只是对于特定的雷达波段隐身效果好,比如波长3cm的X波段,当然这就是现役战斗机火控雷达的工作波段。如果所用的波长增大一到两个量级,那么隐身的效果就大打折扣了。而且长波长的雷达,比如L波段的,大概是因为在大气中传播时衰减慢的缘故吧,本身就比较适合远距离探测目标,往往被用作远程警戒。

但是长波雷达的问题也很明显,就是要求天线的尺寸大。要求得相同的主瓣增益和角分辨力,从简单的几何关系上来看,如果要加大波长的话,就要按同比例加大雷达天线的尺寸。随便举个例子,把波长3cm,直径600mm的机载火控雷达改成波长30cm的,直径就要到6米。而一般的装雷达的位置往往不能放下这么大尺寸的天线,这就限制了其应用。比如112舰后面的那个巨大的抛物线天线,就绝对装不到战斗机上。再比如现代主动雷达制导的空空弹,弹径限制了导引头雷达天线的尺寸,所以只能用毫米波段的。

现在雷达已经发展到了AESA大行其道的阶段,不再是像传统的雷达那样是个抛物面的天线。但这时各个T/R单元的空间排列的尺寸和方式,都是很有讲究的,这就起到了传统雷达的抛物线天线的作用。这时把电磁波能量集中到主瓣上去,靠的就是特定的空间排列的各个T/R单元的电磁波的相干叠加。上面所说的雷达天线尺寸和工作波长的线性关系仍然成立,不过变成了T/R单元排列阵面的尺寸和工作波长的关系。

战斗机上放不下一个30cm波长的抛物面雷达天线,因为这要个6m直径的天线。可是现在在AESA的时代,并不要求雷达是一个完整的抛物面天线,而只是需要各个T/R单元分布在6m长的基阵上,这个要求能不能满足呢?鄙人觉得貌似是没有问题的。那就是把T/R单元一字排开放在战斗机的机翼里,其阵列与战斗机的中轴垂直。这样肯定可以容纳一个6m的阵列。装配的时候要保证其位置的精确,否则性能就会差很多。这样就可以工作在30cm的波长上,天生的更有希望探测隐身战斗机。

这样做的问题当然有。T/R单元一字排开的话只是一维的,通过调节不同T/R单元发射电磁波的相位,只能做到在一个水平面内控制相干叠加的方向,就是在水平面内相扫,在垂直面内只能机扫。所以实际上是个两座标的相控阵雷达,不是三座标的。在垂直面内要提高主瓣增益,只能靠传统的机械扫描时代的雷达的办法,效果未知。
其他的,比如电磁兼容性的问题,雷达波怎么透出来的问题,怎么承受过载的问题,等等等等,我都没有考虑。现在只是把这么个原理说出来让大家评一下。这个YY中的雷达也并不是要替代机头雷达罩内的机载火控雷达,双方是互补的。

取个名字吧,就叫做“翼展作基线的长波AESA”。长波是相对而言的。上月在家又得一想法,按鄙人的物理知识来说原理上貌似没啥问题。现在请大家也来看看热闹,砖下留情

现在的隐身战机如F-22,只是对于特定的雷达波段隐身效果好,比如波长3cm的X波段,当然这就是现役战斗机火控雷达的工作波段。如果所用的波长增大一到两个量级,那么隐身的效果就大打折扣了。而且长波长的雷达,比如L波段的,大概是因为在大气中传播时衰减慢的缘故吧,本身就比较适合远距离探测目标,往往被用作远程警戒。

但是长波雷达的问题也很明显,就是要求天线的尺寸大。要求得相同的主瓣增益和角分辨力,从简单的几何关系上来看,如果要加大波长的话,就要按同比例加大雷达天线的尺寸。随便举个例子,把波长3cm,直径600mm的机载火控雷达改成波长30cm的,直径就要到6米。而一般的装雷达的位置往往不能放下这么大尺寸的天线,这就限制了其应用。比如112舰后面的那个巨大的抛物线天线,就绝对装不到战斗机上。再比如现代主动雷达制导的空空弹,弹径限制了导引头雷达天线的尺寸,所以只能用毫米波段的。

现在雷达已经发展到了AESA大行其道的阶段,不再是像传统的雷达那样是个抛物面的天线。但这时各个T/R单元的空间排列的尺寸和方式,都是很有讲究的,这就起到了传统雷达的抛物线天线的作用。这时把电磁波能量集中到主瓣上去,靠的就是特定的空间排列的各个T/R单元的电磁波的相干叠加。上面所说的雷达天线尺寸和工作波长的线性关系仍然成立,不过变成了T/R单元排列阵面的尺寸和工作波长的关系。

战斗机上放不下一个30cm波长的抛物面雷达天线,因为这要个6m直径的天线。可是现在在AESA的时代,并不要求雷达是一个完整的抛物面天线,而只是需要各个T/R单元分布在6m长的基阵上,这个要求能不能满足呢?鄙人觉得貌似是没有问题的。那就是把T/R单元一字排开放在战斗机的机翼里,其阵列与战斗机的中轴垂直。这样肯定可以容纳一个6m的阵列。装配的时候要保证其位置的精确,否则性能就会差很多。这样就可以工作在30cm的波长上,天生的更有希望探测隐身战斗机。

这样做的问题当然有。T/R单元一字排开的话只是一维的,通过调节不同T/R单元发射电磁波的相位,只能做到在一个水平面内控制相干叠加的方向,就是在水平面内相扫,在垂直面内只能机扫。所以实际上是个两座标的相控阵雷达,不是三座标的。在垂直面内要提高主瓣增益,只能靠传统的机械扫描时代的雷达的办法,效果未知。
其他的,比如电磁兼容性的问题,雷达波怎么透出来的问题,怎么承受过载的问题,等等等等,我都没有考虑。现在只是把这么个原理说出来让大家评一下。这个YY中的雷达也并不是要替代机头雷达罩内的机载火控雷达,双方是互补的。

取个名字吧,就叫做“翼展作基线的长波AESA”。长波是相对而言的。
其实可以看成是每个战斗机都装一个费尔康,费尔康装在翅膀里
S-3预警机方案发来贺电
再顶到第一页来,看看有没有人有兴趣
原理貌似跟射电望远镜的那个基线阵是一样的
战斗机上的空间和重量都是很宝贵的
在战斗机上专门装这样一个东西仍然只能预警,而不能用作火控,效率是不是太低了。
这样似乎是让战斗机抢预警机的活
预警机的例子并不是很恰当的参考。俺懒得画图,就这么找个能让大家想象的依据
作火控的话也没什么问题,探测跟踪等等都可以。唯一不成的是不能作为半主动雷达空空弹的目标照射,因为空空弹上的雷达天线尺寸受限制,没法有效接受波长大一个量级反射波。但是现在这个功能也没什么用了
不要把这玩意的位置局限在机头
机翼有时可是有很大振动的,有的有时有柔性摆动.所以雷达精度不能保证吧.
就算这种技术实现上没有问题,这种雷达也有致命缺陷:
1.主瓣增益小。
2.主瓣垂直方向的方向图跟偶极子天线一样宽,高度分辨率极低。
10# 南加驯兽师
2、
ms和八木差不多。。。
利用SAR和ISAR原理拟合大孔径,不过不够实时,需要滑动窗的FFT上有很大的造诣,不过对垂直航向的增益贡献较大,对沿航向的效果不明显,容易被对方反制或者大范围机动来规避,毕竟航行中不好做垂向平移机动来合成孔径。
如果双垂尾和腹鳍都有基阵,成为2D phasearray或许好点,不过不要过多指望。
要么时域,要么空间分集,总归要付出代价。那种沙子一袋子,金子一屋子的事情,只能骗骗三锅的HAL。
至于蒙皮变形和机翼柔性,不是不可以解决:光纤智能蒙皮,可以给出实时的形变检测用于阵列形变补偿矩阵,只要下决心,能有好工艺和大量实验校准,可靠性还是有保证的。顺便还可以开展机体结构强度监控,这样对延长机身寿命一个数量级都是有可能的,毕竟机身寿命也是短板效应,真正先出问题的就是几个部位而已。
照你这么折腾不如开发激光扫面雷达和时空震动雷达来的方便点
那冷却系统怎么办,阵列位置不断变化(机翼不断形变),阵列自相关矩阵怎么算。
预警机上针对F22做远程预警?
有装在机身上的,你自己去看看有多厚
搞多机联合探测比较有前途。
相比起吸波材料,飞机外形的隐身贡献更大。



可以考虑用这样的飞机装你的雷达


可以考虑用这样的飞机装你的雷达
1,只能预警,
2,高度精度几乎等于没有,
3,米波也只是让隐身效果差点罢了,并不等于没有效果,
4,雷达需要冷却,
5,代价很高,而且对气动的破坏很大,
6,如此大的雷达没有雷达操作员很难想象。
多波段探测貌似是潮流吧。