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radarphp技巧_机载脉冲多普勒PD雷达ANAPG66

访客 2024-12-10 0

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AN/APG-66是由美国原西屋电气(Westinghouse Electric,即现在的诺斯罗普·格鲁曼公司Northrop Grumman)为美国空军的 F-16A/B 型战斗机研制的一种多功能全数字化相参PD(Pulse Doppler,脉冲多普勒)火控雷达。
当然在那个年代,AN/APG-66雷达也是我们曾经很有希望能够引进装备的一款雷达。

图 1 AN/APG-66火控雷达

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F-16是按照美国高低搭配的思想,为F-15配套的轻型单座战斗机,须要掌握整机的本钱。
因此AN/APG-66雷达是根据全寿命周期本钱进行设计的一款雷达,以担保“性价比”,即在不断提高雷达性能的条件下,通过可靠性设计等手段一方面选择最优本钱的方案并缩短研制周期,另一方面达成可靠性、维修性指标以降落后期的掩护本钱。

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(图片来自网络侵删)

AN/APG-66雷达采取组件化设计,体积小、重量轻、可靠性高、掩护方便。
该雷达在刚问世时具有二十世纪八十年代的前辈水平,而且不断地进行迭代和改进,用该雷达系列装备的 F-16 飞机仍是美国空军的主力战斗机。

图 2 F-16中的AN/APG-66雷达

这里插一句题外话,美国空军80年代实行的R&M2000可靠性及维修性操持,在91年的海湾战役中见到了成效,F-16C/D及F-15E战斗机的战备无缺性超过了95%,均匀每架飞机每天能起飞实行7次任务。

图 3 AN/APG-66雷达的LRU:

a. 天线和双轴万向节,b.低功率射频单元,c. 发射器,D. 旗子暗记处理器

APG-66 脉冲多普勒雷达系统由6个LRU(Line Replaceable Unit:在线可改换单元)组成,这些LRU分别是:双轴机器稳定平板缝隙阵天线、低功率射频单元(LPRF)、发射机、数字旗子暗记处理器、雷达打算机以及掌握面板。
雷达的多路总线采取美国军标 MIL-STD-1553B。
如果雷达任何一个子系统发生故障,可以将该LRU更换为正常运行的单元,并将有缺陷的设备发送到经由认证的APG-66维修站,就像下图所示的操作。

图 4 F/A-18改换雷达组件

APG-66脉冲多普勒雷达系统的事情模式紧张包括空对空模式和空对地模式。

空对空搜索- 在此模式下,APG-66实行上移和下视扫描。
在上行过程中,雷达利用低脉冲重复频率(PRF)进行低杂波的中高空目标搜索。
在Down Look(下视)中,它利用中等PRF在地平线或地平线以下的严重杂波环境中进行目标检测。
搜索模式还实行搜索高度显示,显示翱翔员指定的目标的相对高度。
征战– 一旦目标从搜索模式找到,征战许可系统利用AMRAAM,响尾蛇和麻雀导弹。
空对地显示空对地测距(AGR)– 为地面上的指定点供应精确的倾斜范围丈量。
真实光束地面舆图- 在所有景象条件下显示飞机前方的地形,作为地面孔标检测和定位的导航赞助。
扩展的实波束地面舆图- 支持以翱翔员指定的地点为中央的4:1舆图扩展。
多普勒波束锐化– 扩展实波束地面图的更高分辨率增强。
信标– 实行精确的导航定位,抵消相对付地面信标的武器投送。
也用于定位友军飞机,如利用空对空信标的空中加油机。
海面搜索- 两个子模式许可检测处于不同海况的船只。
SEA 1许可探测低海况状态下静止和移动的船只。
SEA 2探测到在较高海况状态下移动的海船。
冻结- 当翱翔员在通往目标的路径上想要避免被创造时,他们可以利用冻结模式肃清飞机的雷达辐射。
当翱翔员按下冻结按钮时,雷达会进行末了一次扫描并天生一张舆图,该舆图将一贯保留到再次按下冻结按钮为止。
他的飞机显示为在舆图上移动的符号,无法检测到雷达。

AN/APG-66雷达的均匀修复韶光只要5分钟,改换天线单元只须要30分钟,均匀无端障韶光为97小时(后续型号有所增加)。
部分F-16战斗机升级了AN/APG-66雷达,最大搜索间隔可达150公里。
这里要补充解释一下雷达打算机,雷达打算机是AN/APG-66的六个LRU之一,其功能是掌握雷达组的运行。
它为上面列出的各种操作模式配置雷达系统。
该LRU检讨从雷达掌握面板和火控打算机吸收的数据,天生操作命令,打算目标数据,并将数据传输到火控打算机,并与其他F-16航空电子设备系统以及其它雷达LRU进行互联。

AN/APG-66雷达AN/APG-66雷达的显示和掌握系统包括掌握面板、HUD、MFD。
在不同的事情模式时雷达信息可以同时显示在MFD和HUD上,翱翔员在实行作战任务时是根据这些信息进行飞机的操控拦截空中目标或者实行地面攻击。

图 5 MFD(Multifunction Displays)

MFD(Multifunction Displays)也便是多功能显示器,多功能显示器是基于 CRT 的显示器(当然现在都是LCD液晶显示器,而且都是大屏的了),位于驾驶舱前部。
紧张用于展示武器系统管理功能,特殊是武器库信息、雷达信息、导弹光电探头显示。
MFD 还用于显示 HUD、雷达警告吸收器 (RWR) 和导航信息。
MFD 供应了一种访问实行任务所需数据的集成方法。
屏幕周围有多个掌握按钮,根据每个MFD 格式被编程为实行特定的单个或多个功能。
每个功能都有显示在掌握按钮阁下的助记符标识。

图 6 空对空模式的MFD显示(F-16 Block 52)

图 7 空对地模式的MFD显示(F-16 Block 52)

图 8 HUD(Heads-Up Displays)

HUD(Heads-Up Displays)也便是平视显示器或者举头显示器,可以方便翱翔员不雅观察各种翱翔状态信息。
对来自于APG-66雷达的信息,范例的 HUD可以显示跟踪目标、速率矢量、最大和最小射程、导弹发射限定、许可的转向偏差圈和瞄准点。
STT(Single Target Track,单目标跟踪)模式的范例显示如下图所示,在靠近最佳中程导弹射程时,强烈建议利用此模式以避免分散翱翔员的把稳力。

图 9 HUD显示:SST模式下半主动导弹的仿照目标捕获

不仅仅是F-16战隼的雷达,APG-66也被安装在其他类型的飞机上。
个中两个平台是美国海关和边疆保护局的C-550塞斯纳奖状,以及美国海军的P-3。

APG-66系列雷达已用于装备16种不同机载平台,遍布20个国家,截止到2001年已生产并发卖2400余部,个中美国空军装备了1388部,发卖到其它国家有:阿根廷、比利时、丹麦、埃及、印度尼西亚、日本、荷兰、挪威、新加坡、泰国、委内瑞拉、新西兰、葡萄牙、马来西亚、阿曼、土耳其、英国、西班牙及我国台湾省。
在其生命周期内,美国空军F-16的APG-66已经升级为APG-68,一种中程脉冲多普勒雷达。

图 10 APG-68火控雷达

APG-66系列雷达无疑是非常成功的,固然是由于在雷达技能方面美国还是处于领先水平,但是我以为APG-66系列雷达的设计思想是这款雷达能够不断迭代改进广泛运用的关键成分。
APG-66系列雷达的设计贯穿了软件定义功能这种思想,通过数字技能的运用,减少系统的繁芜性,通过软件去拓展产品功能;当然随着电子技能的进步APG-66系列雷达的关键组件也是在不断进行升级。
一个好的软件框架能够给一个产品带来更加持久的生命力。

附录:美国军用雷达命名法

雷达命名法定义了雷达的各种运用。
下表为美国军方对雷达系统进行分类的型号定义规则。

平台

设备类型

运用

A – 机载

L – 对抗

G - 火控或探照灯指引

F – 陆基固定式

P – 雷达

N – 导航

M – 陆基移动式

Y - 处理

Q – 分外或多用场

S – 水面舰艇

B – 通信安全

Y – 监控

T – 陆基运输

Q – 声纳

R – 仅吸收(被动)

U – 地面举动步伐

W – 武器

S – 检测、范围和方位、搜索

B – 水下

G – 陆基

K – 两栖

P – 便携式

第一个字母表示平台,第二个字母表示设备类型,第三个字母表示运用;常日,这些字母有前缀“AN/”(用于陆军-海军联合做事装备),然后是型号。
例如:

AN/APY-1 是 E-3A 和 E-3B 哨兵机载警告和掌握系统 (AWACS) 上的雷达。
AN/APY-1 读作“陆军-海军设备”,机载平台,雷达,监控,型号1。
AN/APY-2 是 E-3C 预警机上的雷达,具备海上监控能力。
AN/APG-63 是 F-15E 战斗机上利用的雷达。
APG-63代表机载平台,雷达,火控,型号63。
AN/TPQ-53 是快速反应能力雷达,有时也称为加强火力定位雷达(炮位侦查雷达)。
TPQ-53 代表地面可运输,多用场雷达,型号 53。
TPQ-53是一种反炮兵雷达,用于保护地面部队免受火箭、大炮和迫击炮攻击。
AN/SPY-1 是美国海军宙斯盾作战系统的一部分。
它是一种无源相控阵监视雷达,用于保护船舶免受空中和导弹攻击。
SPY-1 代表舰载平台,雷达,监控,型号1。

参考文献

AN_APG-66脉冲多普勒雷达_百度百科.AN_APG-66 - 维基百科.William L. Melvin, James A. Scheer. Principles of Modern Radar. SciTech Publishing, an imprint of the IET.2014年.DCS_F16C_Viper_Early_Access_Manual_EN.http://www.radary.az.pl/f-16_radar.php.AN/APG-66 - Radartutorial.https://duotechservices.com/f-16-radar-computer-apg-66.刘悄悄.F-16战斗机及其AN/APG-66/68/80火控雷达.电子工程信息.2005.05.
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