有源相控陣雷達是現代戰爭中的“千里眼”,是實現戰場感知和遠距離精確打擊的必要手段,在預警、掃描、警戒、火控等多方面有著重要應用,已成為電子戰和信息戰的核心裝備。大型有源相控陣雷達在服役過程中會受到環境載荷的影響產生結構變形,進而導致天線電性能的惡化,包括波束指向精度降低、副瓣電平抬升等,降低雷達的探測性能。
為此構建有源相控陣雷達穩健服役調控系統,實現對陣面結構變形數據的實時反饋與快速反演,進而實現雷達天線電性能的實時評估與補償,使雷達整備能夠高效服役。
目前已研制有源相控陣雷達穩健服役調控系統一套,并成功在中國電子科技集團公司下屬研究所某型號車載雷達進行試驗驗證,達成主要指標:陣元位移重構精度均大于95%,系統效應時間小于 50ms,其余各項指標均滿足軍品要求。
主要技術指標
(1)在給定模擬載荷條件下,天線陣面俯仰傾斜角精度:≤ 3 分,響應時間:≤ 0.05 秒;
(2)在給定模擬載荷條件下,天線陣面水平傾斜角精度:≤ 3 分,響應時間:≤ 0.05 秒;
(3)在給定模擬載荷條件下,試驗陣天線陣面所有陣子波束指向精度:≤ 3 分,響應時間:≤ 0.05 秒;
(4)在給定模擬載荷條件下,各天線陣子安裝面法向位移測量精度:≤ 5%;滿足常規軍用雷達的環境適應性要求、安裝與測試要求、維修性要求。
相關成果
有源相控陣雷達穩健服役調控系統軟硬件一套,包含應變傳感器最優布置方法、數據采集硬件系統、傳感器數據處理算法以及模型修正算法和有源相控陣雷達性能補償綜合軟件平臺等。
在軍用領域,有源相控陣雷達已廣泛應用于地面防御、機載火控、彈載制導、星載成像等領域。本成果可以應用于各類型有源相控陣雷達的健康監測與性能實時調控,保障雷達的高可靠、高性能服役,在軍事上有廣闊的應用前景。
在民用領域,有源相控陣雷達已經成為當今遙感探測領域的重要傳感器,在洪水監測、海冰監測、土壤濕度調查、森林資源清查、地質調查等方面應用廣泛。隨著國內民用雷達產業增速的逐年穩步上升,本成果可提高民用有源相控陣雷達使用效能、降低維護成本,在民用領域具有很大的應用推廣潛力。
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