机载预警雷达天线发展趋势及关键技术

·机载预警雷达专题·

DOI :10.16592/j .cnki .1004-7859.2015.12.004

机载预警雷达天线发展趋势及关键技术

郭先松1,2

,孔令兵3

,刘小飞

1,2

（1.南京电子技术研究所, 南京210039; 2.天线与微波技术重点实验室,南京210039）

（3.中邮建技术有限公司, 南京210012）

摘要:综合性预警探测多功能一体化系统是下一代机载预警雷达的一种必然趋势,它要求天线阵面具备多功能、与平台一体化的特征,实现超宽带、多频段性能,并能在硬件资源上支撑数字智能化的系统体系架构。文中首先分析了机载预警雷达天线阵面的发展趋势和国内外研究现状,继而分析了目前机载预警雷达天线系统的关键技术,阐述了相应的技术实施途径和核心问题,提出部分解决方案。

关键词:相控阵天线;超宽带天线;端射天线;智能蒙皮中图分类号:TN 82

文献标志码:A

文章编号:1004-7859（2015）12-0019-06

Development Trend and Key Technology of

Airborne Early -warning Radar Antenna

GUO Xiansong 1,2

,KONG Lingbing 3

,LIU Xiaofei

1,2

（1.Nanjing Research Institute of Electronics Technology , Nanjing 210039,China ）

（2.Science and Technology on Antenna and Microwave Laboratory , Nanjing 210039,China ）

（3.China Communications Technology Co .,LTD , Nanjing 210012,China ）

Abstract :A trend for next generation airborne early warning radar is multi -function integrated detection .The antenna array is re -quired to have the characteristic of multi -function and integration with the platform ,and meanwhile realize the ultra -wideband and multiple frequency band performance .The hardware supporting the digital intelligent radar scheme is also required .Firstly ,the development trend and current status is introduced of the airborne early warning radar antenna in the world -wide .Then the key

technology of the airborne early warning radar antenna is analyzed .Finally ,the technical routes and core issues are illustrated and partially the solution methods are proposed .

Key words :phased array antenna ;ultra -wideband antenna ;end -fire antenna ;smart skin antenna

通信作者:郭先松 Email :xsguog ＠https://www.sodocs.net/doc/b518337626.html, 收稿日期:2015-07-26修订日期:2015-09-28

0 引 言

机载预警雷达的根本任务是在复杂的电磁环境中

下视探测目标,地杂波、干扰信号、隐身目标是其面临

的主要挑战［1］

。其技术进步始终是围绕着上述挑战开展,其中天线技术进步最具代表性。第一代机载预警雷达直接把地面雷达搬上飞机,天线形式多为反射

面、常规阵列天线［2］

,天线副瓣电平高,地杂波强,加之雷达的反杂波技术落后,导致雷达在陆地上探测性能弱,以海面上空工作为主。以E -3A 为代表的第二

代预警雷达,天线技术取得了长足进步,天线采用波导

缝隙阵列阵［3-5］

,实现了超低副瓣。我国研制的ZDK 03预警机采用波导缝隙阵列,天线副瓣电平优于-40dB ,极大提高了雷达的反杂波及抗干扰能力。第三代预警机雷达中有源相控阵、数字阵技术得到广泛

的应用［6］

,国外研制的鹰眼（E 2-D ）、锲尾、海雕,国内

研制空警-2000、空警-200都装配了有源相控阵雷达。

随着预警机雷达技术发展［7］

,实现综合性预警探测系统呈现为一种主要趋势,对雷达、通信、电子战、JIDS 天线孔径进行综合是必然要求。针对这样功能及性能的需求趋势,对相控阵天线系统提出了如下发展需求:

1）超宽带、多频带

由于不同的频率资源适用于不同的功能需求,超宽带多频段是实现多功能的基本要求,而其实现方式可以采用超宽带或者多频嵌套的方式。但它们均面临着多种工程问题和难点。

2）功能、平台一体化

大孔径天线在载机平台上的安装矛盾突出,机头空间有限,背在机背上影响飞机的气动性能。因此,较好的解决办法是把雷达天线和机身融合在一起,把雷达天线安装在飞机蒙皮内,通过共形相控阵天线和超薄型设计技术实现蒙皮天线是未来机载预警雷达的一

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91— 第37卷 第12期

2015年12月

现代雷达

Modern Radar

Vol .37 No .12

Dec .2015