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彈載雷達(dá)天線系統(tǒng)輕量化設(shè)計

發(fā)布日期：2021-03-12 作者：大連義邦科技瀏覽數(shù)：12052

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雷達(dá)制導(dǎo)的亞音導(dǎo)彈于1947年研發(fā)，幾年后超音速導(dǎo)彈，如獵鷹的AIM-9 Sidewinder和AIM-7麻雀被研制出來。早期空空導(dǎo)彈追蹤的是噴氣發(fā)動機(jī)尾管的紅外輻射，但只能追著目標(biāo)的后面飛行。從AIM-9L開始，后來的版本都配備了對更寬廣的輻射敏感的更復(fù)雜的搜尋器。這些導(dǎo)彈具有感知目標(biāo)飛機(jī)側(cè)面或正面廢氣排放的能力。

早期雷達(dá)型空空導(dǎo)彈主要采用圓錐掃描等方式，通過天線的機(jī)械轉(zhuǎn)動，將目標(biāo)角度位置信息調(diào)制在回波信號幅度上，實現(xiàn)對目標(biāo)角度位置的測量，此類雷達(dá)導(dǎo)引頭對于目標(biāo)角度信息的測量基于目標(biāo)回波信號穩(wěn)定的假設(shè)，且需要一個完整的機(jī)械掃描周期，因此容易受目標(biāo)回波信號 ＲCS 閃爍、調(diào)幅干擾等影響，喪失對目標(biāo)位置信息的準(zhǔn)確測量能力。

從第三代雷達(dá)型空空導(dǎo)彈開始，導(dǎo)引頭普遍采用脈沖多普勒( PD) 體制、和差比幅等單脈沖測角，較好地解決了在干擾的條件下測角問題，因此對于作戰(zhàn)飛機(jī)在加裝自衛(wèi)式干擾吊艙的情況下，可以通過被動跟蹤干擾源的方式有效地保證空空導(dǎo)彈的攻擊效果。

隨著科技的進(jìn)步。針對這一情況，歐美等國率先開發(fā)并大量裝備了拖曳式有源雷達(dá)誘餌干擾設(shè)備。此類裝備通過線纜在戰(zhàn)機(jī)后方拖曳一個誘餌體，由誘餌體取代本機(jī)釋放轉(zhuǎn)發(fā)、應(yīng)答等類型的干擾信號。由于干擾信號干信比通常較強(qiáng)，在目標(biāo)被干擾壓制的情況下，被動跟蹤干擾源將使導(dǎo)彈追蹤誘餌體，來達(dá)到攻擊脫靶的作用。

如上所述，新一代雷達(dá)型空空導(dǎo)彈對抗拖曳誘餌干擾的核心在于，盡早實現(xiàn)對目標(biāo)與誘餌的角度、速度分辨才能有效命中目標(biāo)。基于特征子空間的高分辨率算法是解決目標(biāo)與誘餌分辨的有效途徑，但這一類算法通常要求使用具有多通道接收功能的相控陣天線，這對于空空導(dǎo)彈的有限成本、尺寸、重量等限制而言，難度較大，所以對通訊線纜的有著嚴(yán)苛的設(shè)計要求，如對抗沖擊、振動、電磁屏蔽等，在狹小的空間內(nèi)完成合理的布線，是保障傳感器正常工作的要素之一。

為了適應(yīng)彈載雷達(dá)輕小型化的要求，開展彈載天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，盡量選擇輕量化的材料設(shè)計。在保證各組件高強(qiáng)度要求的情況下，需兼顧工藝的可加工性，和苛刻的減重設(shè)計。在選材方面，選擇輕質(zhì)材料替代傳統(tǒng)材料已成為必然的趨勢，歐美等國在2004年已使用如大連義邦Lyofil非金屬防波套(PBO)，在同等規(guī)格下對比銅減重80%，可在狹小空間反復(fù)彎折，同時具備金屬防波套相同的屏蔽效能。

目前無論是航空還是航天，都在追求更小更輕的解決方案，因此大多數(shù)電子設(shè)備對沖擊和振動都很敏感，另外在未來的設(shè)計中，開發(fā)出不易受到振動和沖擊的相控陣天線，是保障傳感穩(wěn)定工作的核心利器。

本文意在傳播新材料資訊，文中圖片來自網(wǎng)絡(luò)。

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