日本的相控阵雷达研究开发与应用.doc

摘 要 继美国之后, 日本于60年代初开始相控阵雷达的开发, 依赖其高度的半导体技术及 生产基础, 30年来发展很快, 现已达到世界先进水平。介绍了日本防卫厅技术研究本部针对军事 需要开发和装备相控阵雷达的情况。 主题词 相控阵雷达 雷达技术 无源雷达 日本的相控阵雷达开发已有近30年的历 史, 主要由防卫厅技术研究本部组织实施。 其中, 主动相控阵雷达经技术研究本部的研 究开发, 现已开始装备部队。而被动相控阵 雷达的研究开发起步较早, 而且由于技术比 较简单, 所以主要由地方厂商开发, 各自卫 队在技术研究本部指导下直接从地方采购。 本文主要介绍技术研究本部有关相控阵雷达 的研究开发与装备使用的情况。 制, 最后通过技术试验及使用试验, 确认该 系统具有良好性能。于1976年作为标准化的 “76 式炮位标定雷达装置 (JM PQ 2P 7) ”装备 部队。 1. 2 70年代的开发 在炮位标定雷???的开发开始不久, 近程 地空导弹 (短 SAM ) 系统的研究工作开始了, 因此从70年代初开始对火控雷达进行探讨。 为最大限度地发挥防空导弹的拦截能力, 要 求该火控雷达具有有哪些信誉好的足球投注网站、跟踪高速多目标等 多功能性。经研究探讨, 根据发射功率的要 求, 决定采用电子管发射机和被动相控阵天 线方式。 从 1970 年 开 始 研 制, 经 多 次 试 制 和 试 1 被动相控阵雷达 1. 1 60年代的研究开发 日 本 的 被 动 相 控 阵 雷 达 研 究 较 早, 1966年左右的炮位标定雷达就已开始。 从 该雷达是一种可以在瞬间捕捉雷达散射 面积很小的高速炮弹, 并标定发射炮位置和 弹着点的雷达系统。为在远距离高速扫描探 测高速微小目标, 必须用高频微波、高发射 功率和天线波束电子扫描技术。因此选择了 被动相控阵方式。 采用被动相控阵方式时高功率微波移相 器是不可缺少的。首先从封闭式铁氧体移相 器的研究开始, 经多年研究完成了4 位移相 器。与此同时, 对各种炮弹的雷达散射截面 验, 于1981 年作为“81 式短 SAM ”的标准化 火控雷达定型, 1982年开始装备部队。 1. 3 80年代以后的开发 为对付未来的高速多目标, 雷达必须具 备利用多波束有哪些信誉好的足球投注网站、跟踪各种目标的功能。 同时, 还必须采用近几年来飞速发展的数字 处理技术。正是在这种背景下开始了相控阵 天线的数字波束形成 (DB F ) 天线的研究。作 为该项研究的一部分, 1981年研究试制了多 目标处理天线装置。 在该研究试制中进行了如下基本探讨。 雷达接收时, 对从各天线元得到的接收信号 分别独立进行 A ?D 变换后, 进行高精度且 灵活的数字处理, 形成不同形状多波束, 且 (R C S) 进行了测量, 并以此为基础探讨了作 为雷达系统的可能性。1971年进行了部分试 制, 利用该试制装置对系统的基本工作方式 进行鉴定。其后对雷达总体又进行了多年试 日本的相控阵雷达研究开发与应用  可灵活地进行扫描。这些探讨成果都应用于 未来地空导弹用火控雷达的研制中。 c) 新方式雷达的开发 (其二) 继电子扫描主动天线装置之后, 为探讨 采用 X 波段主动方式雷达系统的可行性, 于 2 主动相控阵雷达 关于主动方式相控阵雷达的研究是以实 现全固体化多功能雷达为目标。这种方式可 以实现多功能, 而且日本具备有效利用高度 的半导体技术的环境。因此, 这种主动相控 阵雷达的研究成为日本防卫厅技术研究本部 雷达研究的主流。 以下以年代顺序分别介绍具体的开发项 目。 2. 1 70年代的开发 1975 年开始了新方式雷达 ( 其二) 的研究试 制。该装置采用了可以提高输出的雪崩二极 管相位同步回路激振方式, 而且大幅度提高 了微波回路的集成度, 在八角形平面上配置 208个主动式组件, 这就是进行2维波束扫描 雷达的基本实验装置。在该装置上利用增大 半导体振荡器工作周期的优点, 采用了与现 在必威体育精装版机载 FC S 雷达同样的高脉冲重复频 率 (约150kH z)。 该装置与1977年研制的“机载 FC S 用新 型信号处理装置”组合, 完成了利用高脉冲 重复频率的脉冲多普勒雷达实验。利用这些 装置, 在岐阜试验场等地进行了在杂波中检 测飞行目标的试验, 取得了开发未来战斗机 载 FC S 雷达的有益资料。 a) 电子扫描主动天线装置 1971年启动的“电子扫描主动天线装置” 研究计划, 以提高战斗机火控系统 (FC S) 雷 达性能 为 主, 探 讨 主 动 相 控 阵 雷 达 的 可 行 性。该项研究在技术研究本部的主动方式研 究中有着先导作用。 试制装置用64 个 X 波段主动组件构成 80年代的开发