第一篇:简介我国海军的舰载火控雷达
简介我国海军的舰载火控雷达
我国温州号导弹护卫舰,主桅杆前就是舰载火控雷达
我国海军的舰载火控雷达作为海军舰艇探测系统,从无到有,从弱到强,有力的增强了我国海军的作战能力。
除了火控雷达本身以外,我国海军的舰载火控系统也由原来的模拟式升级为数字式,由单一的火控系统发展为通用型火控系统,并升级为综合火控系统,成为舰载作战系统重要组成部分。
我国海军最早的的火控雷达是351型雷达,它配备在我国海军鱼雷达艇上面,351型雷达是在前苏联列雅雷达的基
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础上仿制的,工作在X波段,这个波段由于波长较短,所以精度较高,但是探测距离较近,是现代火控雷达经常使用的一个波段,351型雷达主要用于搜索、跟踪海面目标,保证鱼雷射击的舰艇雷达。通常还兼作对海警戒和导航。安装在鱼雷艇和潜艇上。为满足一定的低空覆盖和方位分辨力的要求,通常采用扇形波束天线。发射脉冲有宽、窄两种,宽脉冲用于搜索,窄脉冲用于跟踪。通过仿制该雷达为我国以后研制舰载火控雷达积累了经验。
051型驱逐舰配备的早期343雷达,注意它的天线后面的球状物
我国海军大中型水面舰艇第一部火控雷达是343型雷达,该雷达是在前苏联“黄蜂头”雷达的基础上仿制的,采用
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线型扫描体制,采用切割抛物面天线,馈源采用旋转喇叭,根据黄蜂头的性能,它对于中型驱逐舰大小的目标可以提供30公里以上的探测距离,跟踪距离也超过20公里,可以自动录取目标数据,并且传递给火控系统,为了提高雷达的电子对抗能力,343雷达可以工作在两个波段,即X波段和更高频率的KU波段,以前者为主,后者作为备用,为此雷达采用了两个发射机,受限于原型雷达的性能,343雷达的对空性能较差,无法提供目标较为精确的数据,所以需要一个光学测距系统进行辅助,所以天线后面配备了一个光学测距系统和操作员的座位,这样就形成了该雷达天线独特的外形,它也是我国第一代国产水面舰艇最主要的外部特征之一。
后期型的343雷达,注意它的球状物已经取消
343型雷达从1968年开始研制,1970年完成首批样机试制,1978年设计定型并投入批量生产,是当时国产大中型
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水面舰艇的标准舰载火控雷达,在051型驱逐舰上,它与ZPJ-1型火控系统相配合,用于对130毫米舰炮进行控制,在053型护卫舰上面,它与ZPJ-2型火控系统相配合,用于对100毫米舰炮进行控制,343型雷达服役以后,相关厂所根据海军要求对其进行了一系改进,比如采用了频率捷变技术,提高了抗干扰能力,引入电视跟踪系统,这样指挥员观地观察目标状况和弹着偏差,有效地提高舰艇的作战能力。还可对目标实现光电综合的多种跟踪方式,改善对低空掠海目标的跟踪性能,提高干扰能力。电视系统可对目标实现实时角跟踪,就取消了原来简单的光学测距系统,让系统体积和重量有了明显的降低。
国产341型火控雷达
由于343型雷达对空探测和跟踪能力较差,无法指挥舰载高炮对空中目标进行射击,所以我国在研制343雷达的时候,同步安排了342型雷达的研制,该雷达于1971年完成样机,1977年设计定型,1981年投产装备,它是一种X波段舰载火
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控雷达,采用卡塞格伦天线,对空中目标可以提供30公里以上的探测,跟踪距离也超过20公里,342是我国第一种单脉冲舰载火控雷达,对于我国舰载火控雷达的发展有着重要的意义,雷达采用比较先进的幅度比较单脉冲体制,它是利用由比较几个波束回波信号的相对幅度来获取目标空间角信息的单脉冲技术,因此具备较好的抗干扰能力和精度,雷达根据外部探测系统如搜索雷达获得的目标数据,进行单目标踊跃,连续获得目标的三座标数据,然后输入到火控系统进行相关数据的解算,对目标运动状态进行预测并修正误差,控制火炮进行射击,雷达天线安装在液压稳定基座上面,可以稳定天线,不受舰艇运动状态的影响,在051型驱逐舰上面,它与火控系统一起,用于控制舰载双联装57毫米高炮,但是当时反舰导弹已经成为各国主力反舰武器,而国产舰载双57毫米舰炮不论是反应速度还是威力都不足以对抗这些武器,因此海军最终决定从051型护卫舰撤装双57高炮,相应的342型雷达也于上世纪80年代中期停产退役。
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053型护卫舰,后桅杆顶部就是341型火控雷达
海军决定为其配备双37毫米高炮,相应的配套火控雷达也开始研制,这就是341型火控雷达,和343型雷达一样,341型雷达也是双波段雷达,可以工作在X和KU两个波段,体制、天线和342雷达一样,都是单脉冲体制,卡塞格化天线,所以探测性能、精度和抗干扰能力都优于343雷达,对于空中目标的探测距离在25公里左右。跟踪也超过20公里,它采用了机电式稳定基座,与342的液夺试相比,可靠性更高,体积更小,运作精度也更好,341雷达一个特点就是把发射机直接放在天线基座上面,这样电磁波可以直接传递给天线,缩短了馈线的长度,降低了损耗,341雷达于1970年开始研制,1975年完成首部样机,1978年设计定型,1980年投
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入批量生产,它是我国中轻型舰艇小口径舰炮的主要装备,主要与国产ZPJ-4舰载火控系统一起控制舰载30、37火炮,射击空中来袭敌机,兼顾对海目标,具有独立搜索和捕获目标的能力,发现空海目标后及时转入跟踪,将测得的目标瞬时坐标诸元连续地送给指挥仪,装备部队以后,根据形势的发展,相关厂所也对其进行了改进,比如根据小型快艇配备雷达数量有限的限制,发展了341A型,它在跟踪雷达天线下面增加了一个抛物面搜索雷达天线,这样就实现了搜索、跟踪雷达的二合一,解决了国产导弹快艇的目标探测设备的问题,加装了电视跟踪系统,发展了341GA型,在国内首次实现舰载炮雷达的“光电一体化”,提高了雷达对付超低空掠海目标,尤其是第二代小体积反舰导弹的能力,对于我国海军发展舰载反导系统有着重大的意义。
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我国海军347G型火控雷达
进入80年代,为了提高我国舰载火控雷达的技术水平,我国引进了意大利TRN20S火控雷达,RTN20S是意大利达多近程防御系统研制的火控雷达,采用单脉冲卡塞格伦天线,以行波管做为末级发大器,能够选择不同的脉冲压缩宽度,采用多对消动目标显示技术,提高了雷达对于低空目标的探测能力。抗干扰能力较强,具备自动截警空中目标和探测炮弹落点的能力,并且具备自主搜索雷达,可用于探测指定扇区内的低仰角目标,或通过自动将目标锁定在选择的距离门内,然后进行自动跟踪,对于小型空中目标可以提供12-25公里左右的探测距离。我国相关部门将其国产化,研制成功347G型火控雷达,并且配套研制了通用型火控系统,这样就可以用一部347G火控雷达替代了原来的341和343型火控雷达,也就是说一部347G雷达既可以指挥舰载130毫米火炮,也可以控制双管37毫米火炮,简化了舰艇的雷达装备,改善舰艇的电磁环境。
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我国MR34型火控雷达
在研制我国第二代水面舰艇-052型驱逐舰,我国研制了MR34型舰载火控雷达,它是我国第一种相控阵舰载火控雷达,该雷达工作在X波段,探测距离在30公里,由于采用了相控阵电子扫描技术,所以它具备同时探测、跟踪2批目标的能力,考虑到当时国内的技术基础尚且不足,相控阵雷达的造价较高,另外对于舰艇的电力供应要求也比较高,所以MR34雷达采用了有限扫描技术,有限扫描雷达天线具备重量轻、设备少、耗电低的优点,但是它的电子扫描也被局限在较少的角度内,根据中国电子进出口公司提供的资料,MR34的雷达的探测角度为10*10度,这样的范围用来搜索当然偏低,但是用来跟踪已经足够,对于早期雷达,既想保持高精度的跟踪,又想实现多目标探测,并且保持低成本,有限扫描就成为一个比较理想的选择
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我国海军连云港号护卫舰
另外根据海外资料,052型驱逐舰还配备有我国ZGD-1型光电火控系统,它由热成像仪、CCD摄像机、激光测距仪、自动跟踪系统等组成,光电火控系统的优点是属于被动探测设备,对方不容易干扰和预警,特别在对抗超音速反舰导弹的时候,对方经过上百公里的高速飞行,表面温度超过千度,红外信号明显,是光电火控理想的目标,另外光电火控系统由于重量较轻,体积较小,可以安装在桅杆较高处,得到较大的探测视野,由于它探测到的目标图像清晰,可以对目标进行细节描述,因此有助于识别目标的性质和种类,另外由于被动工作,耗电小,适合在无线电管制的时候作为值班设
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备,这样在火控雷达故障或者被干扰的时候,光电火控系统就成为舰艇主要的信息来源,在前者工作正常的时候,也可以多提供一个火控通道,或者对目标者复合探测,提高抗干扰能力和识别能力。
与此同时052型驱逐舰还采用了舰载综合火控系统,它系统作为一个子系统联接在舰载战术数据系统之内,它接收舰载搜索雷达提供的目标指示,利用舰载火控雷达对目标进行探测和跟踪,并且获得目标的精确数据,据此进行火控解算,然后控制海响尾蛇舰空导弹对目标进行第一次拦截,如果拦截不成功,还可以控制100毫米舰炮或者双37毫米舰炮进行第二次拦截,并综合使用箔条、电子干扰等手段对目标进行多次拦截。由于MR34火控雷达与舰载综合火控系统性能较好,所以我国第三代水面舰艇如054型护卫舰继续采用这些系统,并且对系统进行了改进,这次我国海军用来照射日本海上自卫队的舰艇可能就是MR34型雷达。
实际上由于舰艇的高度所限,所以舰载火控雷达的雷达视距一般较近,一般在30公里以内,因此当我国海军舰艇用火控雷达照射日本海上自卫队的水面舰艇的时候,实际上对方已经逼近,有消息说两者的距离只有3海里,这个距离已经非常近了,甚至已经处于对方舰炮的射击范围之内,前面讲过,利用光学系统已经可以瞄准目标、开火了,在这种情况下,我国海军用火控雷达对对方进行照射,以示威慑,并
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无不可。
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第二篇:中国人民解放军海军简介
中国人民解放军海军
1949年4月23日为人民海军成立日
概况
中国人民解放军海军是中国人民解放军中以舰艇部队和海军航空兵为主体,其主要任务是独立或协同陆军、空军防御敌人从海上的入侵,保卫领海主权,维护海洋权益。其作战部队——除了海军总部直辖外,分布于北海、东海、南海三支舰队中。海军是海上作战的主力,具有在水面、水下、空中作战的能力。
海军由潜艇部队、水面舰艇部队、海军航空兵部队、海军岸防部队和海军陆战队兵种及专业部(分)队组成。海军下辖北海、东海、南海三个舰队和海军航空兵部。舰队下辖基地、水警区、舰艇支队、舰艇大队等。潜艇部队编有常规动力潜艇部队和核动力潜艇部队,具有水下攻击和一定的核反击能力。担负战略核反击任务的核动力潜艇部队,直接由中央军委指挥。水面舰艇部队编有战斗舰艇部队和勤务舰船部队,具有在海上进行反舰、反潜、防空、水雷战和对岸攻击等作战能力。海军航空兵编有轰炸航空兵、歼击轰炸航空兵、强击航空兵、歼击航空兵、反潜航空兵、侦察航空兵部队和警戒、电子对抗、运输、救护、空中加油等保障部(分)队,具有侦察、警戒、反舰、反潜、防空等作战能力,其编制序列为:航空兵部,舰队航空兵,航空兵师、团。海军岸防兵编有岸舰导弹部队和海岸炮兵部队,具有海岸防御作战能力。海军陆战队编有陆战步兵、炮兵、装甲兵、工程兵及侦察、防化、通信等部(分)队,是实施两栖作战的快速突击力量。
现有兵种和舰队组成海军现役兵力共23.62万人,占解放军总人数的10%。其中包括海军航空兵2.5万人,海军岸防部队2.5万人,海军陆战队4万人。共分为五大兵种:水面舰艇部队、潜艇部队、航空兵、岸防兵和陆战队。水面舰艇部队编有战斗舰艇部队和勤务舰船部队。拥有75艘水面主力军舰,60艘攻击潜艇,40多艘中型及重型两栖登陆艇、50艘导弹巡逻艇。海军下辖三个舰队,分别是北海舰队、东海舰队和南海舰队。每支舰队下辖水警区、舰艇支队、舰艇大队等。
北海舰队是中国海军拥有核动力弹道导弹潜艇的队伍。司令部设于山东青岛。下辖青岛(辖威海、胶南水警区)、旅顺基地(辖大连、营口水警区)、葫芦岛基地(辖秦皇岛、天津水警区)。其中葫芦岛基地为核潜艇母港。
东海舰队负责防卫中国东海水域的安全。司令部设在浙江宁波。下辖上海基地(辖连云港、吴淞水警区)、舟山基地(辖定海、温州水警区)、福建基地(辖宁德、厦门水警区)。南海舰队是中国海军拥有核动力弹道导弹潜艇的队伍,负责防卫南中国海水域,特别是南海诸岛的安全。司令部设在广东湛江。下辖湛江基地(辖湛江、北海水警区)、广州基地(辖黄埔、汕头水警区)、榆林基地(辖海口、西沙水警区)、三亚基地。
中国海军发展战略已从近海型海军走向区域型海军,海军运用范围要涵盖近海以外一钎海里或更远距离,要求因应中国海战战场点多线长的特点,收缩点线,突出重点,在东部和南部海战战场形成相互呼应的战场体系,在战时要具备控制中国海域通往大洋水域重要海峡水道的能力。到2010年,中国海军将拥有7900吨「现代」级驱逐舰4艘,3670吨「旅大」级(051GⅢ)驱逐舰4艘,6600吨「旅海」级(051B)驱逐舰1艘,6600吨「旅海II」级(051c)驱逐舰2艘,4200吨「旅沪」级(052)驱逐舰2艘,6000吨「旅洋」级(052B)驱逐舰2艘,6000吨「旅洋II」级(052C)驱逐舰2艘,2225吨「江卫1」级(053H2)护卫舰4艘,2225吨「江卫2」级(053H3)护卫舰10艘,4000吨江凯级(054)护卫舰2艘,4000吨江凯II级(054A)护卫舰10艘,共43艘较为先进的水面舰艇。分为驱护舰编队和护卫舰支队。
驱护舰编队是水面作战的主要力量,配备1艘补给舰,能独立进行近海作战。其中北海舰队驱逐舰编队由2艘051GⅢ、2艘051C级和2艘「江卫2」级护卫舰共6艘舰艇组成;东海舰队驱逐舰编队由4艘「现代」级、2艘051GⅢ和2艘053H3级护卫舰共8艘舰艇组成;南海舰队驱逐舰编队由2艘052B级、2艘052C级、1艘051B级和2艘051GⅢ共7艘舰艇组成。
护卫舰支队是全部由护卫舰组成的、主要执行护航、护渔、近海巡逻和战时支援等任务的水面力量。北海舰队护卫舰支队由4艘053H3级组成;东海舰队护卫舰支队由6艘053H3级组成;南海舰队护卫舰支队由4艘053H3级组成。
051级为我国第一代驱逐舰,总体性能已非常落后,但随著第二代指挥系统和新型武器的上舰,性能有了较大提高,特别是051GⅢ型,已基本达到第二代驱逐舰的水平。052级作为第二代驱逐舰,总体性能较好,虽服役不长,但也进行了大规模改装。052C型驱逐舰将成为批量建造的主力驱逐舰,江南厂将在未来的几年内建造7艘左右的052C。护卫舰的改进主要是对053H2(江卫Ⅰ)的改进。053H2作为第二代护卫舰的代表,性能本不太先进,而且已渐落后,因此应将4艘053H2按照053H3(江卫Ⅱ)的标准进行改进,提高总体作战能力。改进后部署在东海舰队。4000吨级054型护卫舰将成为海军护卫舰中的中流砥柱,沪东厂将在2010年之前完成8艘(保守估计)。
随著新一代主战舰艇走向远洋的需要,原有的几艘远洋补给舰越来越力不从心,以886舰为代表的新型补给舰将建造6艘以上,确保三大舰队各有两艘,一艘海上,一艘备航。加上福清级两艘,南运级1艘,我国届时将拥有20000吨以上的大型补给舰9-10艘,基本满足海军远洋活动的需要。
水雷战舰艇,我国海军在这方面非常薄弱,老式的苏制T54型扫雷艇还在使用,新的082型基地扫雷艇数量少,续航力有限。
潜艇部队是中国海军的支柱之一,中国海军拥有西太平洋规模最大的一支潜艇部队,但老式潜艇占主要部分,性能落后,已不能适应现代战争的需要。
改进后的035 ES5F改型潜艇共6艘,分别部署於北海和南海舰队。
039型潜艇作为新一代常规潜艇,到2005年将达到8艘,分别部署在三大舰队。其中东海舰队4艘,北海和南海舰队各2艘。
由於我国自行建造的039型潜艇仍存在不足,因此从1994年开始从俄罗斯先后订购12艘「基洛」级潜艇来满足未来海军作战需要,其中877EKM型2艘,636型10艘,各舰队4艘。
目前,我国拥有091型攻击核潜艇6艘,092型战略核潜艇3艘(编号406甲、406乙、406丙),中国为了解决核潜艇的性能问题,一边先后对091和092进行了3次大规模的技术改进,一边开始研制中国的第二代核潜艇,即093和094。
海军过去十年将舰队现代化,并汰旧换新。
海军航空兵装备有800架战斗机。编有9个师。还有海上巡逻和反潜作战用的飞机17架,各型直升机103架。主要有:直-9C轻型舰载反潜直升机,卡-28舰载反潜直升机(俄罗斯卡-27的出口型号)。海军航空兵将装备3个飞豹师(共120架歼轰7),每个师40架歼轰7。另外,至2005年底,海军总共购回48架苏30MKK2战斗机。
第三篇:雷达通信简介
雷达通信简介
雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。电磁波同声波一样,遇到障碍物要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,因此,雷达用的是微波波段的无线电波。
利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹以及其他军事目标,除了军事用途外,雷达在交通运输上可以用来为飞机、船只导航,在天文学上可以用来研究星体,在气象上可以用来探测台风,雷雨,乌云。雷达的基本工作原理
雷达的基本工作原理是:雷达发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线;天线将这些电磁能量辐射至大气中,集中在某一个很窄的方向上形成波束,向前传播;电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向,被雷达天线获取;天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机,形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减,雷达回波信号非常微弱,几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号,经过信号处理机,可提取出包含在回波中的信息,并在显示器上表示出目标的距离、方向、速度等。1测量距离
为了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻至接收到回波时刻的延迟时间,即电磁波从发射机到目标,再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度,可以确定目标的距离为:S=CT/2。
其中:S为目标距离,T为电磁波从雷达到目标的往返传播时间,C为光速。2确定方向
雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。两坐标雷达只能测定目标的方位角,三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。3测定速度
测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能,雷达测速利用了物理学中的多普勒原理。当目标和雷达之间存在着相对位置运动时,目标回波的频率就会发生改变,频率的改变量称为多普勒频移,用于确定目标的相对径向速度。通常,具有测速能力的雷达,要比一般雷达复杂得多,例如脉冲多普勒雷达。雷达技术发展简史
雷达技术首先在美国应用成功。美国在1922年利用连续波干涉雷达检测到木船,1933年6月利用连续波干涉雷达首次检测到飞机。该种雷达不能测距。1934年美国海军开始发展脉冲雷达。英国于1935年开始研究脉冲雷达,1937年4月成功验证了CH(Chain Home)雷达站,1938年大量的CH雷达站投入运行。英国于1939年发展飞机截击雷达。1940年由英国设计的10cm波长的磁控管由美国生产。磁控管的发展是实现微波雷达的最重要的贡献。1940年11月,美国开发微波雷达,在二次世界大战末期生产出了10cm的SCR-584炮瞄雷达,使高射炮命中率提高了十倍。二战中,俄、法、德、意、日等国都独立发展了雷达技术。但除美国、英国外,雷达频率都不超过600MHz。二战中,由于雷达的很大作用,产生了对雷达的电子对抗。研制了大量的对雷达的电子侦察与干扰设备,并成立了反雷达特种部队。
二战后,特别是五、六十年代,由于航空航天技术的飞速发展,用雷达探测飞机、导弹、卫星、以及反洲际弹道导弹的需要,对雷达提出了远距离、高精度、高分辨率及多目标测量的要求,雷达进入蓬勃发展阶段,解决了一系列关键性问题:脉冲压缩技术、单脉冲雷达技术、微波高功率管、脉冲多卜勒雷达、微波接收机低噪声放大器(低噪声行波管、量子、参量、隧首二极管放大器等)、相控阵雷达。七十至九十年代,由于发展反弹道导弹、空间卫星探测与监视、军用对地侦察、民用环境和资源勘测等的需要,推动了雷达的发展。出现了合成孔径雷达(SAR),高频超视距雷达(OTHR),双/多基地雷达,超宽带(UWB)雷达,逆合成孔径雷达(ISAR),干涉仪合成孔径雷达(InSAR),综合脉冲与孔径雷达等新技术新体制。雷达的应用
雷达不仅用于探测目标,并且成为武器的重要组成部分(如精确制导导弹)。雷达的军事用途简述如下: 搜索雷达和警戒雷达:作用距离400-600km,用于发现飞机。2 预警雷达/超远程雷达:作用距离数千公里,用于发现战略轰炸机,洲际导弹。引导指挥雷达(监视雷达),用于对歼击机的引导和指挥作战,机场调度。机载预警雷达是当前一种重要雷达。制导雷达:控制导弹去攻击飞机和/或导弹等目标。战场监视雷达:用于发现坦克军用车辆人和其它在战场上的运动目标.6 机载雷达:(截击、轰炸瞄准、护尾、导航雷达):现代战斗机上的雷达具有搜索、截获目标,空对空制导导弹,空对地观察地形和引导轰炸,敌我识别、地形跟随和回避等多种功能。舰载雷达:搜索雷达、导航雷达、舰载多功能相控阵监视、预警雷达、侦察雷达、炮瞄雷达、导弹制导雷达等。8 炮瞄雷达:自动控制火炮跟踪攻击目标。炮兵雷达:炮兵部队使用的战场目标侦察雷达、战场炮位侦校雷达、对海侦校雷达、炮兵气象雷达、初速测量雷达、阵地标定雷达。10 靶场测量雷达:测距、测速、精密定位、安全控制等单功能雷达。11 雷达导引头(寻的器)/雷达引信:装在导弹/炮弹上,末段制导导弹,精确命中目标。毫米波雷达导引头已应用于导弹制导中。
虽然雷达面临隐身、电子对抗、反雷达导弹、低空/超低空的挑战,正处于重大变革时期。但雷达具有全天候,并且不依赖于威胁目标的辐射,因此雷达仍是一种重要的探测手段。现代战争中雷达具有非常重要的作用,现代国防离不开雷达技术。
在民用雷达方面, 举出以下一些类型和应用#;1 气象雷达 这是观察气象的雷达, 用来测量暴风雨和云层的位置及其移动路线。2 航行管制(空中交通)雷达 航行管制雷达兼有警戒雷达和引导雷达的作用, 故有时也称为机场监视雷达, 它和二次雷达配合起来应用。这一雷达系统可以鉴定空中目标的高度、速度和属性, 用以识别目标。宇宙航行中用雷达 这种雷达用来控制飞船的交会和对接, 以及在月球上的着陆。某些地面上的雷达用来探测和跟踪人造卫星。4 遥感设备 安放在卫星或飞机上的某种雷达, 可以作为微波遥感设备。它主要感受地球物理方面的信息, 由于具有二维高分辨力而可对地形、地貌成像。雷达遥感也参与地球资源的勘探, 其中包括对海的情况、水资源、冰覆盖层、农业森林、地质结构及环境污染等进行测量和地图描绘。也曾利用此类雷达来探测月亮和行星(雷达天文学)。
此外,在飞机导航, 航道探测(用以保证航行安全), 公路上车速测量等方面, 雷达也在发挥其积极作用。为了满足多种用途不同的要求, 已研制了各雷达。例如, 按照雷达信号的形式分类, 可以分为以下几类: 脉冲雷达 此类雷达发射的波形是矩形脉冲, 按一定的或交错的重复周期工作, 这是目前使用最广的。连续波雷达 此类雷达发射连续的正弦波, 主要用来测量目标的速度。如需同时测量目标的距离, 则往往需对发射信号进行调制, 例如,对连续的正弦信号进行周期性的频率调制。脉冲压缩雷达 此类雷达发射宽的脉冲波, 在接收机中对收到的回波信号加以压缩处理, 以便得到窄脉冲。目前实现脉冲压缩主要有两种。线性调频脉冲压缩处理和相位编码脉冲压缩处理。脉冲压缩能解决距离分辨力和作用距离之间的矛盾。20世纪70年代研制的新型雷达绝大部分采用脉冲压缩的体制。
此外,还有脉冲多卜勒雷达、噪声雷达、频率捷变雷达等。雷达技术发展展望
现代战争是陆、海、空、天的多维战场,信息战成为一种关键的作战样式。信息能力是衡量作战能力的关键因素,信息能力是被摧毁的首要目标。雷达是一种获取信息的重要装备。它面临电子侦察、电子干扰、隐身、反辐射导弹四大威胁。所以增进强雷达抗侦察、抗干扰、抗隐身(包括抗低空突防)、搞反辐射导弹的能力,是现代战争下雷达技术发展的主要方向。雷达在现代战争下担负:目标的精确、实时、全天候侦察监视;对弹道导弹、巡航导弹等大规模破坏性武器的探测与跟踪;各种隐身目标的探测与识别;战斗杀伤效果判别和目标识别等任务。雷达还担任导弹制导和武器火控等任务。雷达为实现上述任务的关键技术是:相控阵雷达(PAR),超视距雷达(OHTR)、合成孔径雷达(SAR)和干涉仪合成孔径雷达(InSAR)、毫米波雷达(MMW),双/多基地雷达;高速、实时信号/数据处理技术;雷达组网技术等。1 相控阵雷达发展方向是:固态有源相相控阵,灵敏、宽带有源阵列,分布式有源相控阵,有源共形阵,自适应共形阵,超高频、低旁瓣相控阵天线,多波束相控阵天线,自适应波束形成技术,自适应抗干扰技术,采用光电子技术的有源相控阵技术,数字组件相控阵技术,毫米波空间监视相控阵雷达,反隐身相控阵雷达。合成孔径雷达(SAR)是战场监视系统的发展方向。重点开发的内容是:宽带、超宽带SAR,探测叶簇、地表下的隐蔽目标,各种目标分类、识别;多功能、多模式,特别是将SAR与GMTI相结合。干涉仪合成孔径雷达(InSAR)可得到数字地形高程图;生成二维舰船目标图像,可用于船只分类;重点解决INSAR的雷达回波“实时”处理问题。高分辨、多波段、多极化、多模式卫星SAR/(INSAR)图像的解译技术。超视距雷达(OHTR)发展重点是利用高频无线电波的电离层反射,扩大雷达的覆盖范围,提高分辨率;超视距雷达探测隐身飞机的机理和能力;电离层引起的相位畸变修正技术;非稳定性电离层条件下,低径向速度目标检测的信号处理技术;超视距雷达的外噪声自适应抑制技术。毫米波雷达(MMW),重点发展毫米波导引头,用于精确制导导弹、灵巧炸弹;毫米波高分辨率目标识别雷达;模块化、积木式毫米波战场侦察雷达;毫米波雷达与红外(光学)传感器相结合的导引头、侦察系统;空间(卫星)毫米波相控阵雷达。双/多基地雷达,重点发展反隐身目标的双/多基地雷达。重点解决双/多基地雷达的配置、布站技术;双/多基地雷达的检测、数据处理技术。
第四篇:我国军用雷达发展浅析
我国军用雷达发展浅析
引言:可能很多人都已经知道了,雷达的英文原词实际上就像许多科技术语一样,是缩写,字面意思是无线电(RAdio)、侦测(Detection)和距离(AndRange)。虽然现代雷达不仅可以对三维空间内的目标进行测距和定位,更可使制导导弹对目标攻击,但其基本原理还是用发射电波,并通过物体反射的回波来测得物体距离和方向,也就是以电磁波为媒介侦知物体的存在,所以,谈到雷达就不能不先讲到电磁波频谱。从纯军事角度来说,也只有了解电磁波谱,才能够掌握电子战的内涵。作为对空雷达来讲,功率越大,探测距离越远,而探测低空目标的能力也越低。
内容摘要:
我国的雷达工业是在新中国成立后根据国防建设的需要逐步形成和发展起来的新型工业,在党和国家的关怀和支持下,经过广大科技人员五十年的不懈努力,经历了从小到大,从维修、仿制到自行研制的发展历程,走出了一条“自力更生,艰苦奋斗,勇攀高峰,开拓创业”的发展道路,在全国相继建成了一百多个雷达研究机构和生产工厂,研制、生产了多种门类、几百个型号的军用和军民两用雷达,促进了我国信息产业技术的发展,生产的雷达装备了我国陆、海、空部队和国民经济部门,在抗美援朝、抗美援越、国土防空、武器配套、发展尖端武器和国民经济建设中作出了重要贡献。
关键字:雷达 发展 国防建设
论文正文:
一、我国雷达技术发展历程
雷达门类较多,发展历程不尽相同,起步有早有晚,仿制和自行设计互有交叉。为常规武器配套的雷达一般是仿制与自行设计并举,新体制的雷达、自动化作战指挥系统、激光红外雷达和导弹、卫星无线电测控系统等则是随着雷达技术的发展在自力更生基础上自行设计研制开发而成的。但从我国雷达技术和产品发展总体来说,大致经历了修配、仿制、自行设计和发展提高四个阶段。
①修配阶段(1949年~1953年)这一阶段以开创基业和修配美、日旧雷达为主要标志。1949年5月,我军接管了国民党的雷达研究所,标志着我国雷达工业的发展从此揭开了序幕。
新中国成立后,盘踞在台湾和沿海岛屿上的国民党部队不断突袭大陆沿海城市,我防空部队急需雷达。不久,抗美援朝战争开始,前方十分需要各种雷达设 备,国家对雷达研究所从人力、物力等方面大力支持,利用缴获的雷达器材和美、日在二次大战中留下的旧雷达进行维修和补缺配套,装备部队使用。这些修复的雷达绝大多数是警戒雷达,也有炮瞄雷达、用于高炮或探照灯引导的美国早期单目标跟踪雷达、舰艇上搜索海面活动目标雷达。后期也修理过少量苏式雷达。
②以仿制为主的发展阶段(1953年底~60年代初)这一阶段以建立雷达生产基地和仿制苏式雷达产品为主要标志。新中国诞生后,苏联援助的100多个项目中雷达占了7项,新建了雷达、指挥仪生产厂,后又与苏联签订了有关协定,开始仿制苏式雷达产品。仿制出了警戒雷达、炮瞄雷达、舰用雷达、机载雷达、指标仪、制导雷达和末制导雷达等。
地面防空雷达的仿制和自行设计几乎是同时开始的。1954年仿制成功的中程警戒雷达是我国第一批装备部队的国产雷达,1956年设计成功我国第一部微波对海远程警戒雷达。仿制的海用雷达有海军警戒雷达、舰艇搜索雷达、搜索攻击雷达、导弹制导雷达、鱼雷快艇攻击雷达和鱼雷潜艇攻击雷达。1960年苏联专家全部撤退,停止援助合同,给仿制工作带来很大损失和困难。经努力,绝大多数有资料、样机或只有样机的苏式产品都仿制成功。
这一阶段仿制的雷达大多数相当于苏联50年代初、中期装备水平。仿制的成功扩展了我国装备部队雷达产品的门类系列,形成了雷达为陆、海、空部队服务的雏型,通过多部雷达的引进仿制,掌握了雷达试制生产的全过程。
③以自行设计为主的发展阶段(60年代初期~70年代中期)这一阶段以自力更生研制雷达、新技术大量采用和科研队伍成长壮大为主要标志。1960年苏联单方面撕毁合同,撤走全部专家,对我国雷达工业影响较大,形势迫使我国更加坚定地走自力更生这条路。1960年中央军委提出了“两弹为主,导弹第一,努力发展电子技术”的方针,为雷达工业明确了主攻方向,围绕着“两弹一星”等战略武器和为陆、海、空军常规武器装备现代化配套进行了各种雷达的研究、试制和生产。
为配合我国导弹靶场的导弹试验和卫星发射任务,开始研制导弹、卫星无线电测量控制设备。70年代以后,为配合国家向太平洋海域发射洲际导弹、潜地导弹潜艇水下发射和发射同步卫星这些任务,开展了相应雷达的研制。这期间研制成功的单脉冲精密测量雷达填补了我国中等精度外测系统的空白,首次自行研制的单脉冲精密测量雷达的测角精度达到了0.2密位,圆满完成了我国第一颗人造卫星“东方红”发射的测控任务。
在弹道导弹预警系统方面,研制成了大型超远程跟踪雷达,大型相控阵雷达和超视距试验雷达。与此同时,一批为武器配套的雷达也自行设计研制出来了,它们有机载火控雷达、导弹制导雷达、轰炸瞄准雷达、多普勒导航雷达、测距雷达、导航雷达、无线电高度表和轰炸雷达等。
除军用雷达外,还研制了军民通用的气象雷达、空中交通管制雷达等。这一阶段脱离了国外产品的图纸、工艺资料和样机,参阅国外情报资料,自力更生,自行研制开发新雷达。整机所需原材料、元器件和部件却立足于国内。定型后批量生产,装备部队使用,并开始向国外出口。
④发展提高阶段(70年代中期以后)这一阶段以雷达新技术不断被突破,品种增多,“军民结合”和产品进入国际市场为主要标志。1978年底,党的十一届三中全会作出了把全国工作重点转移到国民经济建设上来的战略决策。进入80年代后冷战结束,国际形势进一步趋向缓和。因此,在这种情况下雷达研究所和企业实行“军民结合,平战结合,军品优先,以民养军”和多试制、少生产的指导方针,使雷达新产品和雷达新技术取得了较大进展。在这期间我国又研制成功多种新型国土防空雷达,它们有机械扫描和相控阵体制的三座标雷达。
在机载雷达方面研制成功了具有全方位、全高度、全天候的脉冲多普勒机载火控雷达及机载多功能轰炸雷达,并开展了机载预警雷达的研制。另外,为舰船研制成功了舰载相控阵三座标雷达和舰艇综合火控雷达系统。为兵器配套研制成功了炮位侦察校射雷达等等。在其它方面还研制成功一批新型雷达,如敌我识别雷达天气雷达,近程远程交通管制雷达、着陆雷达、成像雷达等等。
这一阶段研制的雷达的共同特点是在技术上实现了高起步,雷达本身融合了单脉冲跟踪体制技术,脉冲压缩体制技术,多普勒体制技术,相控阵体制技术和成像体制技术等于一体,实现了雷达设计集成化、数字化、自动化、固态化。因此,雷达具备了作用距离远、抗干扰性能好、分辨率高、高可靠的性能。
二、21世纪前20年雷达技术发展趋势
这阶段的目标是赶上和缩小与世界雷达技术的差距。1991年的海湾战争既反映了雷达在情报侦察、指挥控制、作战管理效能评估等方面起到的不可替代的作用,同时也反映了雷达受到隐身技术、反辐射导弹、电子干扰、低空飞行器等方面的威胁,未来战争又将是一场多层次、全方位、大纵深、主体覆盖集陆、海、空、天、电为一体的高技术对抗,因此对雷达就提出了更新的要求。①加速发展正在研究的雷达三超技术(超低副瓣、超宽带、超高分辨)和“四抗”技术(抗干扰、抗反雷达导弹、抗隐身、抗低空入侵),现在在研的超宽带和超低角跟踪技术已用于工程。
②雷达波段向两端扩展,即从米波延长到短波,从微米波扩展到毫米波、红外、可见光波段。
③雷达设计广泛采用计算机技术,使雷达能进行自适应处理控制,雷达内部以及与其它电子设备能进行数字数据传送。
④发展低截获概率雷达,实行分布式雷达新体制和雷达升空升天技术的研究。
四、我国雷达装备在国防现代化建设中功不可没
50年来,我国已研制、生产了几百个型号几万部各种陆、海、空军用和军民两用雷达,初步建立了国土防空雷达情报网、航天测量控制网、对海雷达情报网、防空高炮及地空导弹电子系统、雷达敌我识别系统以及气象雷达探测网等。为导弹、卫星等尖端武器和飞机、舰艇、坦克等常规武器配套研制了各种雷达。同时,军用技术转为民用为能源、交通、水利、气象、纺织、医疗等传统产业提供了大批先进的电子设备,为市场提供了大批电子产品。跟踪国外雷达先进技术的发展,突破了一个个关键技术,研制出新型雷达以满足国防和民用的需要。现还对雷达的“三超”、“四抗”技术积极开展研究,有的已取得明显成果。80年代以后,已有数十种雷达出口,显示了我国雷达技术和雷达工业已接近了世界先进行列。
国土防空雷达网基本覆盖全国中高空领空,装备了远程警戒雷达、中程警戒雷达、测高雷达、引导雷达和三座标雷达等,担负对空警戒和引导的双重任务。50年来,我雷达兵部队为保卫祖国领空,保障我军战斗部队击落击伤敌机,保障空军飞行训练及其他任务的顺利完成,立下了卓著功勋。抗美援朝中所用的雷达保证了向我军提供空情情报。在抗美援越战斗中,远程警戒雷达性能优越,及时掌握了美机情况,立下了战功。相控阵远程预警雷达,多次完成了对外空目标观察任务,1979年7月成功地预报了美国“天空实验室”的坠落时间和地点,较之实际坠落时间仅差4分钟。1983年初又预报了苏联核动力卫星残骸坠落的时间和地点。
航天无线电测控网已初具规模。我国目前已基本建成了覆盖面广,遍及全国几十个台站以及远洋测量船的庞大而复杂的测控网,参加了导弹、卫星试验和应用发射,成功地跨越了战略导弹跟踪测量、卫星返回测控、地球同步轨道卫星定点测控三个台阶,为我国国防现代化作出了重大贡献。1970年4月24日,单脉冲精密测量雷达完成了我国第一颗人造卫星“东方红”发射的测控任务,准确及时地预报了卫星入轨参数和运行轨迹。1980年5月18日,我国向太平洋预定海域成功地发射了远程试验火箭,沿航区所有地面和船载测控系统,以及装在弹上和弹头上的7种应答机、信标机和安全指令接收机,全部正常工作,激光和红外系统均获得了再入段的数据,圆满完成了任务。1984、1986、1988年先后成功地发射了三颗同步通信卫星,圆满地完成了对运载火箭和卫星的测控任务。我国每年都有多次卫星等的发射,都有测控系统在执行任务。
对祖国数千公里的海岸及海岛各观通站、岸炮和导弹阵地配备了各种海岸警戒雷达、岸防侦察校射雷达和岸舰导弹武器系统的地面跟踪雷达,初步建成了对海雷达网,用于搜索、跟踪空海目标,控制岸炮和导弹等武器射击。我人民海军现已拥有各种先进的舰艇,这些舰艇上都已装备各种型号雷达设备,无论是战术功能、技术水平和使用质量,均达到了相当的水平。1988年3月14日,在南沙群岛海域保卫战中,我舰“鹰潭号”在雷达的导引下立下战功。
在我空军的歼击机、轰炸机、运输机等各种飞机上装配了与其配套的各种机载雷达,为我国国防事业和民用航空事业作出了巨大贡献。
为防空高炮和防空导弹配套的炮瞄雷达、指挥仪和地空导弹制导雷达大量装备了我军防空部队,在保卫国土安全、打击入侵敌机中屡建功绩。60 年代初美制U-2高空侦察机窜犯大陆领空,被我军装备制导雷达的地空导弹部队首次击落,前后共击落了 6架U-2飞机,使U-2飞机再也不敢入侵。在抗美援越战斗中,装备有炮瞄雷达和指挥仪的防空部队共击落敌机600多架。
此外,为陆军部队装备了地面战场侦察雷达、炮位侦察校射雷达、火炮指挥仪和探雷器等。其中一些产品在边境反击战中立下了战功。
三、结束语
经过五十年的艰苦奋斗,雷达行业已成为我国国防现代化建设和参与国民经济主战场的一支实力雄厚的产业大军,形成了中央与地方相结合、沿海与内地相结合、军用与民用结合、专业和门类比较齐全的工业体系。一批产品的性能指标已跨入先进行列。同时,培养和造就了一支素质高、能打硬仗的技术队伍。更可喜的是涌现了一大批年轻有为的雷达科技人员,培养和造就了一批高素质的跨世纪科技人才,从而使我国雷达工业以崭新的姿态迈入21世纪。
但我们还应清醒地看到,我国的雷达技术与装备水平距发达国家还有一定的差距,在某些领域还相当落后,落后就要挨打,这就要求我们的雷达科研人员牢 记自己所肩负的神圣使命,刻苦攻关,发奋努力,研制出具有世界一流水平的雷达装备,为我国国防现代化事业作出应有的贡献。
第五篇:雷达气象组简介
雷达气象组简介 一. 简介
灾害性天气研究中心雷达组成立于七十年代初(前身为中央气象局观象台雷达组),已近三十年,伴随着中国雷达气象事业的发展,协助中国气象局的职能部门,研制我国气象雷达,如三分波段的711天气雷达,五公分波段的713天气雷达、714天气雷达、十公分波段的714天气雷达;为普及和提高雷达气象和气象雷达知识,曾多次举办雷达气象应用和雷达定标学习班,及召开全国雷达气象学术交流会。对雷达气象事业作出应有的贡献。
二.工作任务
1.雷达气象业务组是最早使用常规天气雷达和多普勒天气雷达的单位,常规雷达的使用是从1959年,多普勒天气雷达是在1986年从美国的EEC公司进口的。日常业务工作是按照中国气象局气象雷达汛期观测规范,承担京津冀地区灾害性天气监测、汛期气象业务服务和重大活动天气监测和预报任务;向中国气象局本部和国家气象中心同步传送雷达探测资料业务工作。当好局领导决策参谋和做好天气预报服务工作。监视天气变化过程,遇到强烈天气变化过程,随时加密跟踪观测,即时向中国气象局,中央气象台及有关部门传送天气雷达探测信息,并提供短时天气预报咨询服务。
2.除正常工作外,同时还承担一些专项服务,如首都一些重大活动(如国家庆典,国际比赛等)的气象保障服务任务.3.为深入开展雷达气象的研究和工作经验的积累,汛 期后需要对本雷达资料、卫星资料、天气图等资料进行统计、分析、整编;并对灾害性天气个例分析研究.例如每年的雷雨大风、冰雹、暴雨等灾害性天气都要分析总结, 提高灾害性天气预测能力,为减灾防灾提供有价值的资料。每年出版一本《京津冀中尺度气象试验资料汇编》;(该书愿与广大同行进行交流)。
4.雷达组也是气科院的对外学术交流的窗口,接待来中国气象局参观访问的国外学者。我组的气象专家也经常到国外进行学术交流,也请国外专家到我院讲学。也为局领导、院领导、专家学者提供雷达图片、资料、个例分析等有关材料。在国内外进行学术交流,扩大我国雷达气象事业在国际上的影响。
5.按雷达维修维护条例和规范进行全面系统地检修、更换、标定。冬半年每周至少要开机一次,确保机器处于良好状态; 三. 研究发展方向
随着我国现代气象雷达事业的发展,我国将很快布设多普勒雷达替换常规天气雷达。我们将进一步加强多普勒天气雷达资料在临近预报应用;充分发挥多普勒雷达在灾害性天气监测、预警中作用;加强多普勒雷达资料在数值模式中的应用研究;加强多普勒雷达在人工影响天气中应用研究;在防灾减灾中发挥更大的作用。为雷达在气象事业发展作出更多的贡献。