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或引发雷达革命的“微波光子雷达”,诞生了不到30年拥有六大优势

导语: 第十二届珠海航展已过去多日,从歼-20战机首次展开弹仓展示到歼-10B推力矢量机首秀,再从具有战略意义的彩虹-7无人机到未来舰载倾旋翼无人机彩虹-10,很多人都会忽略了一款可能
或引发雷达革命的“微波光子雷达”,诞生了不到30年拥有六大优势

 

第十二届珠海航展已过去多日,从歼-20战机首次展开弹仓展示到歼-10B推力矢量机首秀,再从具有战略意义的彩虹-7无人机到未来舰载倾旋翼无人机彩虹-10,很多人都会忽略了一款可能对未来中国军队产生巨大影响的新装备。就在第十二届珠海航展开幕的前一天,中国电子科技集团14所在新闻发布会上公布了众多新成果,其中就包括微波光子雷达。

据称,中电14所只能感知实验室微波光子项目组针对微波光子雷达长期存在的不足进行了攻关,利用大量技术成果,成功研制了毫米波大动态宽带雷达。在相关测试中,该雷达对民航科技进行了高分辨成像,相比国际已报道微波光子雷达样机的接收动态提高了4倍,同时分别率提升了100倍。

众所周知,雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段,多功能、高精度、实时探测一直都是军事强国军队追求的目标。这些特性实现的基础都是对宽带微波信号的有效控制,但是传统的雷达系统受制于电子学速率瓶颈,在高速微波毫米波生成和采样方面遇到很多问题。宽带信号的产生、控制和处理在传统电子学中一直比较复杂,甚至根本无法完成。为此,中电14所将目光投向了微波光子学技术,以期望"照亮雷达的未来"。近年来,世界各个军事强国都在不断应用微波光子学技术,甚至出雷达领域外,还延伸到了电子战、卫星通信、一体化综合射频和宇宙空间探测中。

那么,微波光子雷达究竟有什么优势呢?

或引发雷达革命的“微波光子雷达”,诞生了不到30年拥有六大优势

 

一.提高远程探测和覆盖能力

微波光子学期间具备大数据传输和处理的能力和高度集成的特点,从而便于构建大天线阵列,增大雷达功率,提升探测能力;此外,微波光子雷达采用的相关技术,可以克服传统相控阵雷达的天生缺陷,实现大角度覆盖。

二.改善低空探测能力

微波光子雷达的光电振荡器的相噪最优值具有高稳定的特性,可使改善因子和信噪比显着提升,大大改善雷达对地杂波中微弱信号的检测能力和发现概率,从而大大增强雷达的超低空探测能力。

三.提高成像与目标识别、反隐身能力

微波光子的任意波形产生的信号宽带可大于30GHz,而目前应用的较好的电子期间普遍只能达到2GHz。因此,应用微波光子学技术的雷达在理论上有能力大大提高微观散射特性的测量性能,可实现超高分辨成像与目标的细节识别。更为重要的,选择特殊宽带信号波形对反隐身也有重要作用。

或引发雷达革命的“微波光子雷达”,诞生了不到30年拥有六大优势

 

四.提高雷达抗干扰能力

微波光子雷达具有超宽的工作频段,因此具备超宽带跳频和多频段、多信号同时工作的能力。要知道,这可是反瞄准式、跟踪式有源干扰的有效手段;同时,频率分集能改善目标回波起伏引起的检测性能下降,超宽带跳频也能改善海杂波中的检测能力。

五.高度一体化、数字化

微波光子滤波技术和相关技术逐步成熟,使雷达可以实现一次性对多通道信号的变频,这些技术促进了雷达接收机的超宽数字化能力以及信道的超快年工作和自适应呢你,促进雷达实现多功能、快速重构、软件定义和频段一体化,一台雷达就可实现多种功能。

六.光子系统重量轻、体积小

微波光子雷达所使用的光子系统具备重量轻、体积小、高度集成的特点,可以使整个雷达系统的重量降低数倍,甚至是数十倍,这有注于大大减轻飞机、卫星、舰艇等平台的载荷。

综合以上,我们便可以看到微波光子雷达的诞生与相关技术的进步,是有很大的可能在未来改变现有雷达系统的体制的,他们的出现将让雷达系统发动一场革命,甚至让目前现役的F-22、F-35隐身战机都变成不隐身,让他们的所谓的超视距空战和电子战压制统统变为泡影。但是,微波光子雷达刚刚诞生,微波光子学也仅仅诞生了不到30年。微波光子雷达的相关技术的融合,系统指标的提升、转换、动态范围和可靠性等方面还需要进一步提高以满足实战系统的需求。尤其是其严重依赖的相关技术有一些才刚刚起步,这必将影响微波光子雷达的发展。

(本文为中华网军事原创,作者瘟疫骑士。)

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