观察;‘稀布阵’综合脉冲孔径雷达(SIAR)

近日,网上出现了一张南部战区海军某防空旅发射红旗6A防空导弹的照片,背景是一片高低不一的“竹竿”,这就是正式部署的稀布阵综合脉冲孔径雷达(SIAR)。央视2套曾在2018年3月18日《对话》栏目的总师时刻,放出了该雷达的模型,但实物还是首次曝光。

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根据稀布阵综合脉冲孔径雷达的设计总师、中国电科首席科学家吴剑旗在电视节目中的介绍以及他写的论文,稀布阵综合脉冲孔径雷达是一种新体制先进米波反隐身雷达,采用米波长大孔径稀疏布阵、数字综合脉冲和孔径的方法,既具有米波雷达反隐身能力强的优点,又克服了传统米波雷达角分辨力差、测角精度低和抗干扰能力弱的缺点。

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稀布阵雷达最早是法国航空航天局(ONERA)在上世纪70年代提出来的新体制雷达概念,基本原理为:发射时,将激励信号进行正交编码,使各无方向性辐射单元的辐射信号在空间不相干叠加,即进行全向辐射;接收时,首先根据编码识别出各辐射分量,然后就指定的分辨单元,分别对各辐射分量分别做相应的时延和相位补偿后求和,恢复经传播衰减了的原激励信号,进而检测出目标。结构上,稀布阵雷达就是把很多高低不一的发射和接收单元稀疏地分布在一块较大的场地上,如同昆虫的复眼一样进行对空探测。

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稀布阵雷达工作在米波波段,是因为隐身飞机主要是对微波雷达有良好的隐身能力,雷达反射截面积很小,但是难以对米波雷达实现隐身,如果那样飞机将会大的不成样子。因此,米波雷达天然具有反隐身性能。但是,传统的米波雷达固有缺点就是角分辨力差,测角精度低、抗干扰能力差。所以美国人一度认为米波雷达只是理论上具有反隐身能力,实际用处不大。更重要的是,美国在隐身飞机方面一直处于领先地位,并且利用这个优势去打别人,没怎么考虑别人发展隐身飞机会打它,所以就没有兴趣发展反隐身的米波雷达。

但是我国面临隐身飞机的巨大威胁,因此对米波雷达的反隐身特性很看重,并下了大力气解决传统米波雷达的固有缺点。提高米波雷达角分辨力主要有两个办法:一是采用超分辨算法,二是增大天线孔径。前者难度太大,而后者在技术上是可行的,稀布阵综合脉冲孔径雷达就能非常方便地将天线阵孔径布大,达到所需的角分辨力。根据吴剑旗总师的论文,3米的工作波长采用20米直径的环形布阵,即可达到方位0.5度、仰角5度的分辨力。如果阵面适当倾斜,仰角分辨力可提高到2度左右。因此,稀布阵雷达不仅能够担负对隐身飞机的警戒任务,还能用于引导。

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稀布阵综合脉冲孔径雷达除了反隐身性能好,还具有低灵敏度接收、长相干积累、绝对带宽大、自适应干扰置零、隐蔽性高、低截获概率(LPI)性能好、易修复、可移动性较好等优点,因而具有比传统雷达更好的抗干扰能力和抗毁能力。例如现在的有源干扰形式只有噪声阻塞式干扰能够对稀布阵雷达起作用,而瞄准式干扰、欺骗式干扰都无效;硬杀伤的反辐射导弹对于米波雷达基本无效。

稀布阵雷达的部署,进一步提高了我国发现隐身飞机的能力。需要说明的是,稀布阵雷达并不是单独使用,而是与之前出现的大型旋转单阵面的米波反隐身雷达组网,共同对隐身飞机进行探测。

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