多款戰鬥機和攻擊機雷達性能對比
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AN/APG-76
AN/APG-76是Norden系統公司為以色列F-4幻影2000戰鬥機開發的多模ku頻段脈衝多普勒雷達,用於空對空、空對地目標的精確瞄準和武器投放。改進型號用在美國海軍S-3戰鬥機和空軍F-16戰鬥機。
該雷達能夠同時完成SAR成像和對地面運動目標的識別與跟蹤。系統包含機械掃描平面陣列天線、四個低雜訊接收通道和信號處理設備,特點:
遠程多解析度SAR成像
所有速度的地面運動目標檢測
自動跟蹤地面運動和「不動」的目標
自動檢測和定位的旋轉天線
天線有7個接收埠:和、方位差、俯仰差、保護通道和三個干涉儀埠。在空對空模式下,4個接收通道並行處理和、方位差、俯仰差和保護通道信號;在空對地模式下,和信號佔用一個接收通道,其餘三個通道處理三個干涉儀信號。
地面動目標顯示與跟蹤(GMTI/GMTT):系統採用干涉儀技術,可探測並精確跟蹤方位±60°範圍內、速度在2~30米/秒的地面移動目標。
通過將一個天線的回波與另一天線的加權回波相減提高雜波抑制。對限定在兩個天線方向圖主瓣內的所有多普勒濾波器進行雜波抑制處理。
對於有雜波和無雜波區域,恆虛警檢測門限CFAR獨立設置。檢測目標是n次檢測,M次要在生成的SAR地圖上正確的標註運動目標的方位和距離。
起初雷達採用5個並行的矢量流水線處理器和2個標量數據處理器。雷達提供了多種地圖解析度的選擇,包括實波束、多普勒波束銳化和3米解析度的SAR成像。
後來1米和30cm解析度的SAR成像也通過了測試。高解析度的SAR成像的廣域監測模式可以方便連續的監測和跟蹤移動目標。
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AN/APG-77
AN/APG-77是F-22戰鬥機雷達,採用機載電掃相控陣(AESA)天線。發射單元採用固態模塊降低複雜度從而提高可靠性。系統採用了約2300個固態發射單元,據說能夠識別240km範圍內1m2的目標。
AN/APG-77相控陣雷達設計目標是獲取制空權,用於空對空攻擊。雷達以不低於每秒1000次的捷變頻大大降低了被截獲的概率。
AN/APG-77是多模脈衝多普勒雷達,滿足F22隱形戰鬥機制空優勢和精準對地攻擊雙重要求。
F22可以掛載6枚中程空對空導彈或者2枚導彈加上2個1000磅GBU-33炸彈,2個響尾蛇導彈,一個20mm機炮。所有武器都隱蔽在內部,減少雷達反射面積。4個外掛點可以加裝武器或者副油箱。
AN/APG-77雷達具有非合作目標識別模式。利用ISAR形成波束並生成高解析度目標圖像。飛行員可以將目標影像與存儲的實際影像對比。AN/APG-77雷達還有許多低截獲概率的特點。
雷達採用兩個集成處理器完成信號和數據處理,7個不同的處理單元處理了所有F22的感測器和航電數據處理。一個集成處理器負責雷達、光電和電子戰系統,另一個處理器負責剩餘的電子設備。
每個處理器都設計了66個相同介面的模塊槽位,初始設計時處理器1使用了19個槽位,處理器2使用了22個,剩餘空間能夠實現200%的能力提升。
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AN/APG-81
AN/APG-81是為F35戰鬥機開發的高性能雷達系統,是AN/APG-77的延續產品。AN/APG-81具有與同AN/APG-77一樣的空對空模式,還有增強的空對地模式,比如高解析度影像、地面多目標檢測與跟蹤、戰鬥識別、電子戰和超高帶寬通信。
天線是X波段有源電掃相控陣,包含1200個固態單元,可覆蓋方位俯仰±70°範圍。採用固態技術和棄用機械掃描的目的都是為了提高可靠性。「可更換組件」設計可以很方便的維修和升級硬體或者軟體模塊。
因此,全生命周期費用比以往型號大大降低。F35上的有源陣列的預計壽命是機身的兩倍。
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CAPTOR-M
Captor-M 雷達由歐洲雷達聯合體研製,是多用途戰鬥機歐洲戰鬥機「颱風」的主要雷達。雷達可以在對方武器系統有效範圍外實現目標的探測、識別、追蹤和攻擊,還可同時抑制電磁干擾。
歐洲雷達聯合體由Selex Galileo公司領導,聯合了德國的Cassidian公司和西班牙的Indra公司。圖中所示為「颱風」戰鬥機安裝的Captor-M X波段電掃雷達系統。主要特性包括:
遠程探測和跟蹤
空襲評估和目標識別
靈活、強大和有效的抗干擾
超視距武器
同時多目標交戰
通過智能自動化降低飛行員工作量
與其他航電設備高度集成
雷達有多種操作模式:
同時或交替的空/空、空/地模式
空對空搜索跟蹤或跟蹤時搜索
空對地高解析度偵察
地面移動目標搜索、跟蹤
海面搜索
有效資源管理降低飛行員工作量
對於超視距範圍的攻擊,雷達會依據當前位置自動選擇合適的工作模式。仰視時選擇低脈衝重複頻率(LPRF)模式,俯視時選擇高脈衝重複頻率(HPRF),當同時需要兼顧俯視和仰視時,或者兼顧速度和距離參數時,選擇一個折中。
另外,雷達對於特定目標清單可以自動啟動掃描跟蹤。系統使用自適應數據掃描提升對目標的跟蹤,同時減少了不必要的天線轉動。在近距離戰鬥時,雷達自動調整到高精度單目標跟蹤模式。


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