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中国合成孔径雷达有多强?可对美国绝密的空天飞机精确成像

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歼20机载雷达具备下斜视成像能力

最近网上出现中国合成孔径雷达研究报道,在报道之中可以看到中国相关单位在相关研究之中取得显著进展,解决了一系列关键技术问题,国产合成孔径雷达整体性能已经达到当今顶尖水平。

从报道之中可以看到中国相关单位攻克了一系列技术难关,先后解决了“歼10B和四代机火控雷达大斜视成像难题,无人机侦察SAR实时处理,导引头大斜视成像问题,以及高分三号SAR卫星的数据分析和舰船重聚焦成像等问题。并为宽带测控雷达研制了ISAR成像处理软件,获得了空天飞机X37B等空天飞行器高质量图像”。

配备国产合成孔径雷达的中国空军图-154MD电子战飞机

现代合成孔径雷达图像已经接近黑白照片

笔者注意到这里有斜视这个关键词,表明国产机载合成孔径雷达已经具备斜视能力,传统合成孔径雷达原理是把雷达每次探测数据虚拟成一个天线阵元,然后再用数据处理系统把这些数据进行综合处理,合成一个大型天线阵列,从而这样就可以用较小天线获得较高分辨率,随着信息处理能力进步,现代合成孔径雷达已经拥有聚束探测模式,它通过聚焦某个区域,它可以进一步提高雷达探测精度。

不过传统合成孔径雷达存在两个缺点,从它的原理我们可以知道传统合成孔径雷达只能侧视目标,并且只能探测一个方向目标,对于机载雷达来说,尤其是战斗机来说,必须侧面对准目标才能进行探测,这样就容易把自己暴露给对方,受到攻击,并且探测到目标之后,也不能立即攻击目标,需要调头才能发起攻击,容易贻误战机,这个缺点也让合成孔径雷达无法用于导弹制导,另外它只能探测固定目标,不能探测运动目标,这样就限制雷达性能和使用范围,现代陆军机械化程度越来越高,相应战场机动目标越来越多,所以合成孔径雷达不能探测移动目标这个缺点显得日益突出。

移动目标指示雷达图像,图中黄色小点就是动运目标

在这种情况下,各国均致力于解决SAR雷达存在两大局限,首先发展斜视合成孔径雷达,斜视合成孔径雷达在一定角度上解决了雷达侧前方目标探测问题,提高雷达覆盖,信息实时性能得到提高,斜视合成孔径雷达进一步发展就是前视合成孔径雷达,从相关报道来看,中国相关单位已经突破下斜视合成孔径雷达技术,机载合成孔径雷达、火控雷达能够在更大范围之内对目标进行成像,提高对地探测能力和精确打击能力,尤其需要指出的是中国还突破导引头下斜视系统,这样可以为导弹配备合成孔径末制导雷达,合成孔径雷达与现有红外成像制导系统相比,全天候作战能力强,可以提高导弹全天侯攻击能力。

探测地面移动目标能力方面,合成孔径雷达以前会增加一个移动目标指示模式,探测地面机动目标,但是这个模式分辨率较低,所以出现了逆合成孔径雷达-ISAR,前面说过SAR雷达是移动雷达探测固定目标,而ISAR雷达顾名思义就是固定雷达探测移动目标,它的原理是通过对目标进行距离分辨和多普勒分辨,就可得到目标散射强度随位置分布,从而得到目标的像,这样就能对目标进行细节描绘,从而识别目标类型、属性等。从相关报道可以看到中国已经突破ISAR雷达技术,研制出宽带测绘雷达,对美国X-37B空天飞机进行了精确成像,可谓成果显著。

ISAR雷达成像,已经可以依稀识别出飞机外形

中国相关单位在合成孔径雷达取得一系列技术成果,有力提高中国作战飞机、卫星对于地面、海上乃至太空、水下目标探测能力,增强人民解放军昼夜全天候恶劣气候条件下精确打击能力,另外民用领域也可以用于国土测绘、地矿勘察、考古等领域。提高相关部门工作效率。

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