机载雷达

机载雷达 飞机上各种雷达的总称。主要用于控制(包括制导)机载武器，实施空中警戒、侦察，保障准确航行和飞行安全等，是现代军用飞机的重要技术装备。机载雷达的基本原理和组成与其他军用雷达基本相同，但由于飞机是运动载体，机内空间和载重量有限，工作环境恶劣，因而一般都设有天线平台稳定系统或数据稳定装置；通常采用3厘米以下的波段；体积小、重量轻；具有良好的防震性能。

分类 机载雷达按用途可分为:机载火控雷达、空中侦察和地形测绘雷达、航行(气象)雷达、多普勒导航雷达、地形跟随和地形回避雷达以及预警雷达等。按雷达工作体制或某些特征可分为：连续波雷达、脉冲雷达、脉冲压缩雷达、脉冲多普勒雷达、相控阵雷达、合成孔径雷达、频率捷变雷达等。

机载火控雷达　包括截击雷达和轰炸雷达。①截击雷达。通常装在歼击机、歼击轰炸机上，主要用来为发射空空导弹、火箭弹和航炮瞄准等提供目标数据。它与火控计算机、飞行数据测量和显示设备等组成歼击机火控系统。截击雷达一般具有搜索和跟踪两种主要工作状态。在搜索时，雷达天线波束在载机前方规定空域内自动扫描，以发现和测定目标，截获后即转入跟踪状态，连续提供瞄准和攻击目标所需的数据。有的截击雷达有目标照射装置，用于引导半主动寻的空空导弹。截击雷达可采用多种工作体制。单脉冲跟踪体制具有较强的抗干扰能力和较高的测量精度。脉冲多普勒体制能有效地抑制地(水)面杂波，提取动目标信息，具有下视能力，装备这种雷达的歼击机能对低空、超低空目标实施攻击。采用边扫描边跟踪体制的雷达在对一定空域进行搜索时，还能“同时”跟踪多个目标(称多目标跟踪能力)。为了提高其探测性能和抗干扰能力，截击雷达还采用多波段频率捷变技术或与光电探测装置复合使用。它发现空中目标的距离一般为几十千米，有的可达一二百千米；截获距离通常为搜索距离的60%～80%左右；搜索和跟踪角一般为±60度左右；测距精度为几十米；测角精度为十分之几度。截击雷达一般具有多种功能，既能用于空中目标的拦截、格斗，也能用于对地(水)面目标的攻击，有的还具有地形测绘、地形跟踪、地形回避、信标导航等功能，故这类雷达又称多功能雷达。有的歼击机则使用重量轻、体积小、功能单一的雷达测距器，它只能测定目标的距离和速度，配合光学瞄准具对目标实施瞄准。②轰炸雷达。主要用于夜间或复杂气象条件下对地(水)面目标进行瞄准轰炸、制导空地导弹，也可用于领航。它可单独工作，也可与光学瞄准具、计算机配合使用，构成轰炸瞄准系统。按搜索方式，可分为前视雷达和环视雷达(又称全景雷达)两类。前视雷达的天线波束指向载机前下方，在一个扇形区内搜索，以获取目标信息。环视雷达的天线波束呈扇形(又称余割平方型)，指向载机下方，作圆周搜索。它有搜索和瞄准两种工作状态。搜索时，天线作圆周扫描，用平面位置显示器显示载机下方雷达作用范围内的地形地物(如河流、桥梁、铁路)和海上的舰船等。当显示器画面上预定轰炸目标进入瞄准区时，雷达转入瞄准状态，将测得的目标距离、方位数据送入轰炸计算装置，再加上其他轰炸原始参数算出瞄准参数。当飞机到达投弹点时，自动发出投弹指令，实现自动轰炸。轰炸雷达的作用距离较远，并随载机飞行高度和目标反射特性而异，一般为150～300千米。方位分辨力主要由天线波束的水平宽度(一般为1°～3°)决定。为了提高分辨力和抗干扰能力，有些雷达采用多普勒波束锐化、聚束式测绘、脉冲压缩和频率捷变等技术。

空中侦察和地形测绘雷达　用来提供地(水)面固定目标和移动目标的位置和地形资料。这种雷达具有很高的分辨力，通常是一种侧视雷达。侧视雷达的天线安装在机身两侧，波束指向载机左右下方，并垂直于航迹，随载机飞行向前扫描，以获取地表信息。侧视雷达分为真实孔径侧视雷达和合成孔径侧视雷达两类。真实孔径侧视雷达的天线窄而长，沿机身纵向长达5～10米，在飞机机身两侧(或一侧)形成很窄的波束，从而可得到沿航迹的高分辨力，较环视雷达高10倍左右。合成孔径侧视雷达的天线，实际尺寸不大，但它利用载机的前进运动，通过对接收的相干信号的存贮和处理，可获得有效长度为几千米的天线孔径，从而使雷达沿航迹分辨力提高几十至几百倍，而且与观察点距离无关，可提供不失真的图像。由这种雷达获得的地形图，其清晰度与航空照相的效果相接近。侧视雷达的使用特点是：能昼夜进行空中侦察和测绘地面军事目标、监视战场情况，能有效地识别伪装和穿透掩盖物；提供信息快、覆盖面积大，可在不飞越对方阵地的情况下侦察到对方纵深一二百千米内的目标。装有侧视雷达的遥感飞机可广泛应用于农业考察、资源勘探等方面。

航行雷达　用于观测飞行前方雷雨区和湍流，探测地形和空中目标，测定载机的偏流角和地速，提供航行所需数据，保障准确航行和飞行安全。以探测气象状况为主要功能的航行雷达，又称气象雷达。航行雷达的结构较简单，重量轻、可靠性高。通常装在军用运输机、民航机上。是在复杂气象条件和复杂地区航行时，保证飞行安全的重要设备之一。
多普勒导航雷达　利用多普勒效应专门精确测定载机的偏流角和地速，又称机载偏流地速雷达。为载机提供导航信息，还可为射击、轰炸系统提供所需数据。它是多普勒导航系统的主要组成部分，也可单独使用。其探测精度较高，是空中导航的一种重要设备。通常装在轰炸机、运输机、直升机上。

地形跟随和地形回避雷达　用来探测载机前方地形变化、显示地物，提供控制飞行信息，保障飞机低空、超低空飞行安全。它通常装在执行低空突防任务的飞机上。地形跟随雷达与飞行控制系统配合，控制飞机保持相对地面某一选定的安全高度，在垂直飞行面内随地形起伏进行机动安全飞行。地形回避雷达用以测量并显示高于安全飞行平面(称参考面)地物的高度参数和分布情况，提供回避信息，使飞机在水平面内绕过障碍物，保证飞行安全。机载多功能雷达通常具有地形跟随和地形回避功能。

预警雷达　是预警机的主要电子设备。用于空中警戒和指挥引导，也可用于空中交通管制、紧急事件的空中支援。它已成为20世纪70年代以来防空体系的重要组成部分。这种雷达通常是一种多功能雷达，具有多目标处理能力，采用脉冲多普勒体制、动目标显示技术，能在强地(水)面杂波环境下检测目标，具有良好的下视能力。与地面对空情报雷达相比，它的盲区小，发现低空、超低空目标的距离远，低空警戒覆盖面积大(可达50万平方千米)，并能同时处理和显示多达数百个目标，且机动性强。

简史　第二次世界大战前夕，英国出于军事需要，加紧机载雷达的研制。1938～1939年，英国研制出第一批ASV型机载对海搜索雷达，主要用于搜索浮出水面的潜艇。同时，还研制了AI型机载截击雷达。当时机载雷达采用米波波段。1940年初，英国研制成功多腔磁控管，频率为3000兆赫，为微波机载雷达的发展创造了重要条件。随后，英国和美国研制出H2S型(10厘米)、H2X型(3厘米)微波轰炸雷达，并于1942～1943年先后将其投入使用。这些雷达在完成轰炸、反潜任务中发挥了重要作用。50年代中期至60年代，随着半导体器件的广泛应用和雷达理论的深入研究，采用了单脉冲跟踪、合成孔径、脉冲压缩和频率捷变等技术，使雷达的抗干扰能力、作用距离、分辨力和测量精度有了明显提高，应用范围也随之扩大，除控制航炮和投弹瞄准外，还用于制导空空、空地导弹。这一时期，还相继制成航行、地形跟随、地形回避等雷达。70年代以来，由于微电子技术、大规模集成电路的发展，数字电子计算机、微处理机在机载雷达中的应用，提高了雷达的信息处理和自适应能力，出现了多功能、多目标雷达。机载脉冲多普勒雷达的装备使用，提高了雷达抑制地(水)面杂波的能力，使作战飞机具有下视下射功能，扩大了作战空域。较完善的机内自检系统和故障隔离装置，使雷达的可靠性、维修性明显提高。较发达国家使用了多种型号的多功能脉冲多普勒雷达，如美国研制的AN/AWG-9、AN/APG-66，英国的“猎狐者”，瑞典的PS-46/A等雷达。

在中国，机载雷达于50年代开始装备部队，60年代自行设计和研制出单脉冲体制机载截击雷达和轰炸雷达。70年代，研制出多种体制和多功能机载雷达，随后又进行了脉冲多普勒雷达的研制。

展望　随着电子技术的发展和战术要求的不断变化，机载雷达在作用距离、目标分辨与识别能力、抗干扰能力和可靠性、维修性等方面将进一步发展，尤其是增大作用距离，以满足对付“隐身”目标的要求。微电子技术和固态器件的进一步发展，数字处理技 术、微处理机的广泛应用，将促使同时搜索、跟踪多个目标和具有同时多功能的机载相控阵雷达获得较为广泛的应用，从而提高雷达控制发射武器和制导多种导弹的能力。机载雷达的小型化、自动化程度和自适应能力也将进一步提高，并向综合化、系列化、软件化方向发展。