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美军研制新型雷达可穿透云层 将提高对地攻击能力

  • 时间:2017-10-19 11:44:50

美国《国家利益》双月刊网站10月12日报道称,尽管传感器技术近年来取得了很大进步,但云层仍然可以阻挡战机的视野,使其无法为地面部队提供支持。

▲资料图片:进驻叙利亚的美军地面部队

合成孔径雷达可以透过气象条件进行侦测,但这些传感器通常太大并且操作不便,无法在快速变化的近距离空中支援情境中起到帮助作用。

不过,这种情况可能很快会发生改变。美国国防部高级研究项目局已经测试了一种紧凑型视频合成孔径雷达,它可以透过云层进行侦测,并将基于雷达的全动态视频传送到驾驶舱或地面站。

▲《国家利益》双月刊网站报道截图

这项需求显而易见。该局的研究人员布鲁斯·华莱士2015年写到:“在世界上的很多重要地区(如中美洲、哥伦比亚和巴尔干半岛)的天空,25%至50%的时间会有云层。因此,美国近距离空中支援飞机可以攻击目标的时间受到严重的限制。”

报道称,美国国防部高级研究项目局(DARPA)于2013年启动了视频合成孔径雷达研发工作。华莱士写到:“我们的雷达系统可以用来获得地面图像,甚至能透过云层和尘埃。图像的分辨率和帧率足以支持对机动目标的攻击。”

这种雷达的研发工作的重点是几个关键组件,包括紧凑的极高频激励器、接收器和放大器以及相关的软件算法。国防部高级研究项目局为视频合成孔径雷达选定了233千兆赫的频率。华莱士解释说,这一频率体现了帧率、分辨率和天线尺寸之间的平衡。

但这一频率也带来了问题。华莱士写到:“对于原型视频合成孔径雷达系统的设计和研发来说,233千兆赫频段没有合适的现有电子产品可用。所以我们自己制造了必要的部件。”

2017年9月28日,美国国防部高级研究项目局宣布,原始型的视频合成孔径雷达系统已经完成了初步的飞行测试。该局称:“最近的视频合成孔径雷达测试是在经过改装的、进行中低空飞行的DC-3飞机上进行的,这使得研究人员能够搜集并比较来自安装在标准传感器万向架上的视频合成孔径雷达、光电传感器和红外传感器的数据。”

▲美军DC-3飞机

华莱士称,在早期的视频合成孔径雷达测试中,研发部门将使用在MQ-9无人机和其他战机上安装的B型多光谱瞄准系统万向架。华莱士写到:“配合这款万向架,我们计划展示我们的视频合成孔径雷达系统可以轻而易举地安装在战术飞机上。”

华莱士称,接下来,研究人员将致力于改进传感器的可视化软件,“以便为操作人员提供一种他们习惯看到的图像”。他说:“我们正努力令可视界面像现有的光电/红外传感器的显示那样易于理解。”

与此同时,国防部高级研究项目局将把视频合成孔径雷达整合到一款拥有作战管理系统的代表性作战飞机上。华莱士暗示,视频合成孔径雷达系统投入使用可能主要会令AC-130型战机获益。

▲资料图片:AC-130H炮艇机释放热焰弹。

如果研发取得成功,并且军方选择采购该雷达系统,任何带传感器万向架的战机都可以在搭载光电和红外传感器的同时搭载这款雷达。这些战机包括无人机、特种作战部队运输机、F-35隐形战机和海上巡逻机。视频合成孔径雷达还有可能安装在传感器吊舱中。

▲F-35B短垂起降动态示意图

视频合成孔径雷达应该作为传感器套件的一部分无缝运转。在视野清晰条件下,光电传感器会将视频提供给机组人员。夜间,操作人员会切换到红外传感器。在云层或尘埃遮盖地面时,视频合成孔径雷达可以开始发挥作用。

华莱士写到,视频合成孔径雷达的主要应用将是“在空中透过云层实时获得移动和固定目标的图像”,但他和同事们正在探索其他可能的用途。他说:“这些用途可能包括测量风速和风向(以便调整火力)、进行战斗损害评估以及提供安全的短距离空对地数据链路。”

▲视频合成孔径雷达的主要应用将是“在空中透过云层实时获得移动和固定目标的图像”。

新闻标签:雷达孔径云层

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