【AESA】雷声公司推出世界已知首款无人机载火控雷达系统

云脑智库 2022-03-01 00:00


来源 | 电科防务

智库 | 云脑智库(CloudBrain-TT)

云圈 | “云脑智库微信群”,请加微信:15881101905,备注您的研究方向

声明 | 本号聚焦相关知识分享,内容观点不代表本号立场,可追溯内容均注明来源,若存在版权等问题,请联系(15881101905,微信同号)删除,谢谢。


近日,美国雷声公司推出了一款紧凑型机载有源相控阵(AESA)雷达系统,具备重量轻、尺寸小、价格低的特点,旨在为以无人机为代表的低成本作战平台提供火力控制能力。该装备是目前已知的首款无人机载火控雷达系统,可为无人机提供获取空中目标火控级别数据的能力,很可能将真正意义上为无人战斗机装上“空战锐眼”,全面赋能有人机-无人机协同空战能力,将对未来空战样式产生巨大影响。




一、装备概况

雷声公司于9月21日正式公布了该紧凑型雷达系统,采用有源相控阵体制,拥有900个T/R组件。该雷达最大特点在于其有效控制了系统的重量和尺寸,其全重约为59千克,尺寸约为71×37厘米(28×14.5英寸),重量仅为当前主流机载AESA火控雷达的三分之一,同时其成本也仅为后者的二分之一。雷声公司称,该雷达探测性能已达到并超过诺斯罗普·格鲁曼公司的APG-83雷达水平(装备美军F-16、F-18等主力战机)。

这种具备经济可承受、轻量化特点的雷达可广泛配置于教练机、无人机和直升机系统,具备广大的潜在市场。雷声公司认为,该雷达“低成本、高性能、高适装性”的特点非常契合美军当前重点发展的可消耗型无人机系统的装备需求,“天空博格人”项目所使用的低成本、可消耗性“无人僚机”是该型雷达的重点市场目标。


图1  装备紧凑型雷达的无人僚机想象图


二、关键技术

1.

 开放式系统架构

从技术上看,雷声公司推出的这款雷达系统采用开放式系统架构,可实现快速能力升级,根据不同作战平台、不同作战功能的需求,可将其T/R组件数量从900个增加至2400个,大幅提升探测效能。

林肯实验室于上世纪90年中期就提出了雷达开放系统架构(ROSA),并在雷声公司早期承担的新型三坐标远程雷达3DELRR(后项目中止)中进行了应用,可以推断,雷声公司紧凑型雷达项目很可能应用了此前该公司在ROSA上的技术积累。在这种开放式架构下,通过对硬件设备重组和软件系统重构,将显著改进雷达功率、孔径及处理运算能力,并可对雷达功能进行再定义,添加更多功能,实现雷达资源利用最大化。


2.

 氮化镓宽禁带半导体技术

此外,该雷达应用氮化镓(GaN)宽禁带半导体技术,并通过先进封装方法将数字化T/R组件及其处理器实现高效整合,能够在控制重量、尺寸的同时,实现对远距离目标的精确探测、识别和跟踪。

GaN宽禁带半导体技术是目前美国雷达设计的主流,其它采用GaN技术的雷达装备还包括E-2D预警机、AMDR防空反导雷达等。宽禁带半导体技术可显著提高雷达发射功率,在节能的同时增强探测效能,具备良好的线性工作能力,能够满足多功能雷达在侦察、电子对抗、通信、导航等不同状态的要求。


3.

散热采用风冷设计

值得注意的是,出于减轻雷达重量的需要,该雷达摒弃了散热性能更优的液冷技术,而是采用了独特的风冷设计,这是针对雷达性能和重量指标的一种权衡取舍,对雷达发射功率造成了一定的限制。


三、几点认识

(一)从作战角度看,该装备是目前国外曝出的首款无人机机载火控雷达,将有效拓展无人机作战任务池,很可能将改变未来空战形态

现役无人机机载雷达多为合成孔径雷达,其主要功能为对地/对海成像和地面动目标指示,主要用于执行战场实时侦察任务。而雷声公司开发的紧凑型雷达,首次为无人机提供了获取空中目标火控级别数据的能力,这将使“无人机空战”成为可能,拓展了无人机任务域。

该雷达一旦装备美军全力推动的“无人僚机”系统,无人机在实战中可进行突前部署,在诱使敌方目标暴露的同时,利用其机载火控雷达实施对空探测,将获取的目标火控信息回传后方有人机,有助于有人机在安全距离外做出决策、发射武器,并可对己方其他平台发射的导弹进行“接力制导”,大幅拓展了战场杀伤链攻击范围,有效提升有人/无人协同的战场效能,真正做到“先敌发现,先敌决策,先敌打击”

此外,随着智能自主技术的不断发展,装备火控雷达的无人机系统很可能将具备“自主空战”能力,对未来空战产生颠覆性影响。


(二)从装备特征角度看,“低成本、高性能、高适装性”将成为无人机机载火控雷达的关键考虑因素

通过美军“马赛克战”等作战概念内涵可以看出,各种类型的低成本、可消耗无人系统,将作为构建物理/功能高度分散、灵活机动、动态协同“杀伤网”的重要组成单元,是获取高作战效费比的重要抓手。

因此,作为无人机载火控雷达,其应具备“低成本”,以实现无人机整机价格可控;应具备“高性能”,尽可能提升探测距离和精度,满足现代战场对先进态势感知能力的需要;应具备“高适装性”,通过开放式架构实现“孔径可大可小,能力可强可弱”以满足不同类型无人机的作战配置需求。


(三)从技术发展角度看,共形化设计、综合射频、分布式信号协同很可能将是未来无人机载火控雷达的关键赋能技术。

尽管该型雷达有诸多创新点,但仍没有脱离传统机载火控雷达设计框架。虽然雷声公司宣称此紧凑型雷达已达到了APG-83雷达的技术水准,但考虑到无人机平台对雷达重量/尺寸、T/R组件数目、散热能力的限制,其真实性能尚未可知。

从技术发展角度看,雷达共形、综合射频、分布式信号协同很可能是能够让无人机机载雷达发生“质变”的重要手段:

通过共形化设计,将雷达孔径集成在无人机机身上,可在大幅度减小无人机的重量、体积、阻力和目标识别特性的同时,将天线单元部署于无人机平台表面的任意位置,摆脱了传统阵列天线单元集中于机鼻或顶部特定区域的限制,可从根本上改变天线的形状和尺寸,有效提高高频段AESA的作用距离和探测精度;

通过多功能综合射频技术,可使无人机系统具备对威胁目标(包括电磁静默目标)预警探测、侦察识别、敌我判断、电子干扰等多种作战能力,通过统一的资源管理和调度,实现各种功能协调工作,并且利用有无源信息融合实现精确目标识别,通过有无源相互引导,实现先敌发现、先敌干扰、先敌摧毁;

通过分布式信号协同技术,可基于广域网络连接,通过对共用功能单元的参数和信号的联合设置,实现包括无人机在内的多平台雷达信号级协同,将不同作战单元孔径的发射和接收信号分别进行空间功率合成,获得N3倍合成增益(N为雷达单元数),并可根据作战需要,随时调整探测单元的部署数量,具备探测威力可控、鲁棒性强、机动性佳的特点,可作为无人机未来分布式态势感知能力的重要技术支撑。


四、结语

无人机系统将在未来战争中起到愈发重要的作用,发展可装备的无人机载火控雷达是赋能无人空战的关键。虽然雷声公司推出的这款紧凑型火控雷达很可能是世界上第一款正式推出的无人机载火控雷达系统,但也可能存在着类似的尚未公布的项目,如DARPA已开展多年的“协奏曲”项目,就计划为无人机设计具备雷达、电子战、通信能力的综合射频系统,很可能也将具备空战火控能力,需持续跟踪关注外军相关能力的发展演进。

作者:中国电科14所 张昊

中国电科发展战略研究中心 李硕

- The End

版权声明:欢迎转发本号原创内容,转载和摘编需经本号授权并标注原作者和信息来源为云脑智库。本公众号目前所载内容为本公众号原创、网络转载或根据非密公开性信息资料编辑整理,相关内容仅供参考及学习交流使用。由于部分文字、图片等来源于互联网,无法核实真实出处,如涉及相关争议,请跟我们联系删除。我们致力于保护作者知识产权或作品版权,本公众号所载内容的知识产权或作品版权归原作者所有。本公众号拥有对此声明的最终解释权。

投稿/招聘/推广/合作/入群/赞助 请加微信:15881101905,备注关键词

“阅读是一种习惯,分享是一种美德,我们是一群专业、有态度的知识传播者.”

 阅读原文加入知识星球,发现更多精彩内容.

 分享💬 点赞👍 在看❤️@以“三连”行动支持优质内容! 

云脑智库 努力是一种生活态度,与年龄无关!专注搬运、分享、发表雷达、卫通、通信、化合物半导体等技术应用、行业调研、前沿技术探索!专注相控阵、太赫兹、微波光子、光学等前沿技术学习、分享
评论
  • 更多生命体征指标风靡的背后都只有一个原因:更多人将健康排在人生第一顺位!“AGEs,也就是晚期糖基化终末产物,英文名Advanced Glycation End-products,是存在于我们体内的一种代谢产物” 艾迈斯欧司朗亚太区健康监测高级市场经理王亚琴说道,“相信业内的朋友都会有关注,最近该指标的热度很高,它可以用来评估人的生活方式是否健康。”据悉,AGEs是可穿戴健康监测领域的一个“萌新”指标,近来备受关注。如果站在学术角度来理解它,那么AGEs是在非酶促条件下,蛋白质、氨基酸
    艾迈斯欧司朗 2025-02-27 14:50 400浏览
  • 在2024年的科技征程中,具身智能的发展已成为全球关注的焦点。从实验室到现实应用,这一领域正以前所未有的速度推进,改写着人类与机器的互动边界。这一年,我们见证了具身智能技术的突破与变革,它不仅落地各行各业,带来新的机遇,更在深刻影响着我们的生活方式和思维方式。随着相关技术的飞速发展,具身智能不再仅仅是一个技术概念,更像是一把神奇的钥匙。身后的众多行业,无论愿意与否,都像是被卷入一场伟大变革浪潮中的船只,注定要被这股汹涌的力量重塑航向。01为什么是具身智能?为什么在中国?最近,中国具身智能行业的进
    艾迈斯欧司朗 2025-02-28 15:45 221浏览
  • 美国加州CEC能效跟DOE能效有什么区别?CEC/DOE是什么关系?美国加州CEC能效跟DOE能效有什么区别?CEC/DOE是什么关系?‌美国加州CEC能效认证与美国DOE能效认证在多个方面存在显著差异‌。认证范围和适用地区‌CEC能效认证‌:仅适用于在加利福尼亚州销售的电器产品。CEC认证的范围包括制冷设备、房间空调、中央空调、便携式空调、加热器、热水器、游泳池加热器、卫浴配件、光源、应急灯具、交通信号模块、灯具、洗碗机、洗衣机、干衣机、烹饪器具、电机和压缩机、变压器、外置电源、消费类电子设备
    张工nx808593 2025-02-27 18:04 120浏览
  • Matter 协议,原名 CHIP(Connected Home over IP),是由苹果、谷歌、亚马逊和三星等科技巨头联合ZigBee联盟(现连接标准联盟CSA)共同推出的一套基于IP协议的智能家居连接标准,旨在打破智能家居设备之间的 “语言障碍”,实现真正的互联互通。然而,目标与现实之间总有落差,前期阶段的Matter 协议由于设备支持类型有限、设备生态协同滞后以及设备通信协议割裂等原因,并未能彻底消除智能家居中的“设备孤岛”现象,但随着2025年的到来,这些现象都将得到完美的解决。近期,
    华普微HOPERF 2025-02-27 10:32 214浏览
  •           近日受某专业机构邀请,参加了官方举办的《广东省科技创新条例》宣讲会。在与会之前,作为一名技术工作者一直认为技术的法例都是保密和侵权方面的,而潜意识中感觉法律有束缚创新工作的进行可能。通过一个上午学习新法,对广东省的科技创新有了新的认识。广东是改革的前沿阵地,是科技创新的沃土,企业是创新的主要个体。《广东省科技创新条例》是广东省为促进科技创新、推动高质量发展而制定的地方性法规,主要内容包括: 总则:明确立法目
    广州铁金刚 2025-02-28 10:14 103浏览
  • 1,微软下载免费Visual Studio Code2,安装C/C++插件,如果无法直接点击下载, 可以选择手动install from VSIX:ms-vscode.cpptools-1.23.6@win32-x64.vsix3,安装C/C++编译器MniGW (MinGW在 Windows 环境下提供类似于 Unix/Linux 环境下的开发工具,使开发者能够轻松地在 Windows 上编写和编译 C、C++ 等程序.)4,C/C++插件扩展设置中添加Include Path 5,
    黎查 2025-02-28 14:39 140浏览
  •         近日,广电计量在聚焦离子束(FIB)领域编写的专业著作《聚焦离子束:失效分析》正式出版,填补了国内聚焦离子束领域实践性专业书籍的空白,为该领域的技术发展与知识传播提供了重要助力。         随着芯片技术不断发展,芯片的集成度越来越高,结构也日益复杂。这使得传统的失效分析方法面临巨大挑战。FIB技术的出现,为芯片失效分析带来了新的解决方案。它能够在纳米尺度上对芯片进行精确加工和分析。当芯
    广电计量 2025-02-28 09:15 116浏览
  • 振动样品磁强计是一种用于测量材料磁性的精密仪器,广泛应用于科研、工业检测等领域。然而,其测量准确度会受到多种因素的影响,下面我们将逐一分析这些因素。一、温度因素温度是影响振动样品磁强计测量准确度的重要因素之一。随着温度的变化,材料的磁性也会发生变化,从而影响测量结果的准确性。因此,在进行磁性测量时,应确保恒温环境,以减少温度波动对测量结果的影响。二、样品制备样品的制备过程同样会影响振动样品磁强计的测量准确度。样品的形状、尺寸和表面处理等因素都会对测量结果产生影响。为了确保测量准确度,应严格按照规
    锦正茂科技 2025-02-28 14:05 134浏览
  • 一、VSM的基本原理震动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer,简称VSM)是一种灵敏且高效的磁性测量仪器。其基本工作原理是利用震动样品在探测线圈中引起的变化磁场来产生感应电压,这个感应电压与样品的磁矩成正比。因此,通过测量这个感应电压,我们就能够精确地确定样品的磁矩。在VSM中,被测量的样品通常被固定在一个震动头上,并以一定的频率和振幅震动。这种震动在探测线圈中引起了变化的磁通量,从而产生了一个交流电信号。这个信号的幅度和样品的磁矩有着直接的关系。因此,通过仔细
    锦正茂科技 2025-02-28 13:30 100浏览
  • 应用趋势与客户需求,AI PC的未来展望随着人工智能(AI)技术的日益成熟,AI PC(人工智能个人电脑)逐渐成为消费者和企业工作中的重要工具。这类产品集成了最新的AI处理器,如NPU、CPU和GPU,并具备许多智能化功能,为用户带来更高效且直观的操作体验。AI PC的目标是提升工作和日常生活的效率,通过深度学习与自然语言处理等技术,实现更流畅的多任务处理、实时翻译、语音助手、图像生成等功能,满足现代用户对生产力和娱乐的双重需求。随着各行各业对数字转型需求的增长,AI PC也开始在各个领域中显示
    百佳泰测试实验室 2025-02-27 14:08 255浏览
  • 在物联网领域中,无线射频技术作为设备间通信的核心手段,已深度渗透工业自动化、智慧城市及智能家居等多元场景。然而,随着物联网设备接入规模的不断扩大,如何降低运维成本,提升通信数据的传输速度和响应时间,实现更广泛、更稳定的覆盖已成为当前亟待解决的系统性难题。SoC无线收发模块-RFM25A12在此背景下,华普微创新推出了一款高性能、远距离与高性价比的Sub-GHz无线SoC收发模块RFM25A12,旨在提升射频性能以满足行业中日益增长与复杂的设备互联需求。值得一提的是,RFM25A12还支持Wi-S
    华普微HOPERF 2025-02-28 09:06 143浏览
  • RGB灯光无法同步?细致的动态光效设定反而成为产品客诉来源!随着科技的进步和消费者需求变化,电脑接口设备单一功能性已无法满足市场需求,因此在产品上增加「动态光效」的形式便应运而生,藉此吸引消费者目光。这种RGB灯光效果,不仅能增强电脑周边产品的视觉吸引力,还能为用户提供个性化的体验,展现独特自我风格。如今,笔记本电脑、键盘、鼠标、鼠标垫、耳机、显示器等多种电脑接口设备多数已配备动态光效。这些设备的灯光效果会随着音乐节奏、游戏情节或使用者的设置而变化。想象一个画面,当一名游戏玩家,按下电源开关,整
    百佳泰测试实验室 2025-02-27 14:15 137浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦