中國這一型合成孔徑雷達有多強?可對美國絕密的空天飛機精確成像

2020-12-04 花熊出沒

殲20機載雷達具備下斜視成像能力

最近網上出現中國合成孔徑雷達研究報導,在報導之中可以看到中國相關單位在相關研究之中取得顯著進展,解決了一系列關鍵技術問題,國產合成孔徑雷達整體性能已經達到當今頂尖水平。

從報導之中可以看到中國相關單位攻克了一系列技術難關,先後解決了「殲10B和四代機火控雷達大斜視成像難題,無人機偵察SAR實時處理,導引頭大斜視成像問題,以及高分三號SAR衛星的數據分析和艦船重聚焦成像等問題。並為寬帶測控雷達研製了ISAR成像處理軟體,獲得了空天飛機X37B等空天飛行器高質量圖像」。

配備國產合成孔徑雷達的中國空軍圖-154MD電子戰飛機

現代合成孔徑雷達圖像已經接近黑白照片

筆者注意到這裡有斜視這個關鍵詞,表明國產機載合成孔徑雷達已經具備斜視能力,傳統合成孔徑雷達原理是把雷達每次探測數據虛擬成一個天線陣元,然後再用數據處理系統把這些數據進行綜合處理,合成一個大型天線陣列,從而這樣就可以用較小天線獲得較高解析度,隨著信息處理能力進步,現代合成孔徑雷達已經擁有聚束探測模式,它通過聚焦某個區域,它可以進一步提高雷達探測精度。

不過傳統合成孔徑雷達存在兩個缺點,從它的原理我們可以知道傳統合成孔徑雷達只能側視目標,並且只能探測一個方向目標,對於機載雷達來說,尤其是戰鬥機來說,必須側面對準目標才能進行探測,這樣就容易把自己暴露給對方,受到攻擊,並且探測到目標之後,也不能立即攻擊目標,需要調頭才能發起攻擊,容易貽誤戰機,這個缺點也讓合成孔徑雷達無法用於飛彈制導,另外它只能探測固定目標,不能探測運動目標,這樣就限制雷達性能和使用範圍,現代陸軍機械化程度越來越高,相應戰場機動目標越來越多,所以合成孔徑雷達不能探測移動目標這個缺點顯得日益突出。

移動目標指示雷達圖像,圖中黃色小點就是動運目標

在這種情況下,各國均致力於解決SAR雷達存在兩大局限,首先發展斜視合成孔徑雷達,斜視合成孔徑雷達在一定角度上解決了雷達側前方目標探測問題,提高雷達覆蓋,信息實時性能得到提高,斜視合成孔徑雷達進一步發展就是前視合成孔徑雷達,從相關報導來看,中國相關單位已經突破下斜視合成孔徑雷達技術,機載合成孔徑雷達、火控雷達能夠在更大範圍之內對目標進行成像,提高對地探測能力和精確打擊能力,尤其需要指出的是中國還突破導引頭下斜視系統,這樣可以為飛彈配備合成孔徑末制導雷達,合成孔徑雷達與現有紅外成像制導系統相比,全天候作戰能力強,可以提高飛彈全天侯攻擊能力。

探測地面移動目標能力方面,合成孔徑雷達以前會增加一個移動目標指示模式,探測地面機動目標,但是這個模式解析度較低,所以出現了逆合成孔徑雷達-ISAR,前面說過SAR雷達是移動雷達探測固定目標,而ISAR雷達顧名思義就是固定雷達探測移動目標,它的原理是通過對目標進行距離分辨和都卜勒分辨,就可得到目標散射強度隨位置分布,從而得到目標的像,這樣就能對目標進行細節描繪,從而識別目標類型、屬性等。從相關報導可以看到中國已經突破ISAR雷達技術,研製出寬帶測繪雷達,對美國X-37B空天飛機進行了精確成像,可謂成果顯著。

ISAR雷達成像,已經可以依稀識別出飛機外形

中國相關單位在合成孔徑雷達取得一系列技術成果,有力提高中國作戰飛機、衛星對於地面、海上乃至太空、水下目標探測能力,增強人民解放軍晝夜全天候惡劣氣候條件下精確打擊能力,另外民用領域也可以用於國土測繪、地礦勘察、考古等領域。提高相關部門工作效率。

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