楊朝棟 王舒獻(xiàn)

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，無人機機載技術(shù)也廣泛的應(yīng)用于戰(zhàn)爭中，成為增強綜合國力的一大因素。本文將分析國內(nèi)外現(xiàn)有的無人機雷達(dá)的類型、特點以及裝備情況，并就無人機機載雷達(dá)的發(fā)展趨勢做一定的分析。

關(guān)鍵詞：無人機 機載雷達(dá) 發(fā)展趨勢

引 言

無人機技術(shù)在近幾年的發(fā)展下越發(fā)成熟，戰(zhàn)爭中也常使用無人機，并且將成為主要的武器，成為一種新的作戰(zhàn)方式，這也將引發(fā)戰(zhàn)場形態(tài)的變化，對未來的軍事作戰(zhàn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。無人機在戰(zhàn)場上發(fā)揮的重大作用，各國都在爭相發(fā)展無人機。無人機的發(fā)展對于雷達(dá)的大小提出更高的要求，由于無人機平臺大小有限，雷達(dá)體積和重量過大不便于裝載于無人機上。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型雷達(dá)的出現(xiàn)縮小了雷達(dá)體積，增加了無人機有效載荷，同時提高了無人機作戰(zhàn)的性能。

一、國外無人機載雷達(dá)應(yīng)用現(xiàn)狀

在無人機最初出現(xiàn)時，常被用于測向和測高，但隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，新型小體積的雷達(dá)逐漸的安裝在了無人機上，比如以色列的“赫爾姆斯”等無人機型裝載雷達(dá)。雖新型雷達(dá)體積小，但仍可以進(jìn)行長航時的戰(zhàn)場偵察。雷達(dá)分類多種多樣，根據(jù)具體的應(yīng)用來選擇適合的雷達(dá)。比如無人機機載SAR，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測，同時成像分辨率也高，可進(jìn)行全天時、全天候的探測。在戰(zhàn)場上也能穿云透霧，可以跟蹤移動的目標(biāo)。

（一）長航時的合成孔徑雷達(dá)（TESAR）。最初的長航時是用于裝備“捕食者”無人機，其工作波段為Ku波段，分辨率高，同時使用時間廣泛，不分白天黑夜均可使用。并且相較于其他合成孔徑雷達(dá)，還增加了移動目標(biāo)模式，并且該移動目標(biāo)模式以被評估為可以增強“捕食者”的廣域搜索能力，并且在進(jìn)一步結(jié)合光電以及紅外線的傳感增加追蹤移動目標(biāo)的能力。

（二）AN/APY-8 Lynx 合成孔徑雷達(dá)。該合成孔徑是由原子能公司開發(fā)，主要工作波段也是Ku，其工作方式有兩種：合成孔徑雷達(dá)和實施移動目標(biāo)工作方式。前一種方式分辨率為30cm，在天氣情況較好的條件下，分辨率可以高達(dá)10cm。利用在不同時期同一地區(qū)的圖像內(nèi)容進(jìn)行對比，有利于提取所需要的信息。Lynx雷達(dá)可以在惡劣的天氣情況下進(jìn)行輔助定位?？梢园惭b在無人機上并通過三維合成孔徑進(jìn)行目標(biāo)定位，且定位精度可以達(dá)到1km內(nèi)。

（三）戰(zhàn)術(shù)無人機雷達(dá)（TUAVR）?！皯?zhàn)術(shù)無人機雷達(dá)”是由美國陸軍開發(fā)所研制的，且重量較小，能實現(xiàn)“長航時合成孔徑雷達(dá)”的大部分功能，TUAVR在移動目標(biāo)指示時分辨率較高，有效半徑為15km。工作波段仍為Ku波段，功能上分為合成孔徑雷達(dá)和移動目標(biāo)兩種工作方式，合成孔徑雷達(dá)又有兩種工作模式，即條帶模式和聚束模式。聚束模式有利于從各個視角獲得圖像，獲取所需要的信息，也有利于無人機的精確定位。

（四） QuaSAR 合成孔徑雷達(dá)

QuaSAR 合成孔徑雷達(dá)是由英國開發(fā)的雷達(dá)，開發(fā)公司將“通用雷達(dá)組件”技術(shù)融入其中，QuaSAR雷達(dá)型號復(fù)雜，工作波段有L、S、C，X 或Ku 波段。工作方式相比前幾種更加復(fù)雜多樣，主要有條帶測繪、聚束、移動目標(biāo)指示和大面積海上成像這幾種工作方式。

二、無人機機載雷達(dá)的發(fā)展趨勢

無人機的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的作戰(zhàn)方式，現(xiàn)代的戰(zhàn)爭已經(jīng)向著高科技信息化方向發(fā)展，無人機在奪取空權(quán)和作戰(zhàn)時有著不可取代的優(yōu)點。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機也正在朝著智能化和高速化發(fā)展，并且無人機具有全天候的特點，不受天氣限制，有利于在各種天氣下進(jìn)行作戰(zhàn)，這也將改變傳統(tǒng)無人機在戰(zhàn)場上的輔助角色，成為目前作戰(zhàn)的主要裝備。預(yù)計在今后的作戰(zhàn)中，無人機作戰(zhàn)飛機將逐漸取代載人戰(zhàn)斗機，這樣在一定程度上也減少了人員的傷亡。

（一）無人機機載SAR的改進(jìn)。1.無人機機載SAR向小型化發(fā)展。無人機對于雷達(dá)的體積要求是較高的，目前的無人機載SAR也向著體積小、重量輕的方面發(fā)展，當(dāng)前機載小型SAR有多種工作波段，并且可以進(jìn)行條幅式掃描和運動目標(biāo)探測的功能。2.圖像分辨率進(jìn)一步提高。在雷達(dá)技術(shù)不斷提高的背景下，雷達(dá)的各方面性能也在不斷地提升，分辨率的提高對于雷達(dá)獲取目標(biāo)信息有巨大的幫助作用，分辨率的提升在瞄準(zhǔn)目標(biāo)時，有利于更精準(zhǔn)的打擊目標(biāo)，比如目前的無人機Lynx雷達(dá)，當(dāng)作戰(zhàn)距離縮小到30km時，分辨率就可高達(dá)10cm。3.采用有源相控陣的體制。有源相控雷達(dá)在一定程度上可以提高無人機的抗干擾能力，雷達(dá)可以進(jìn)行波束變頻，且視野開闊，具有較高的隱蔽性。并且目前的有源相控陣?yán)走_(dá)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于美國“全球鷹”等無人機上，并且意大利的有源相控陣監(jiān)視已經(jīng)得到了較大的發(fā)展，所開發(fā)的雷達(dá)質(zhì)量僅控制在10kg內(nèi)。

（二）無人機機載預(yù)警雷達(dá)。目前的預(yù)警機的工作效果受自身航時和機載人員等方面控制，這也就促進(jìn)了新型預(yù)警機的出現(xiàn)，新型預(yù)警機航時長、覆蓋面積廣、不受人的生理限制，有利于客觀公正的進(jìn)行預(yù)警，防止錯誤預(yù)警的發(fā)生，在無人預(yù)警機上將會發(fā)揮巨大作用。

（三）雷達(dá)天線的共形技術(shù)。無人機的雷達(dá)共性天線可以分布在機體表面，以實現(xiàn)對目標(biāo)的跟蹤和成像。同時雷達(dá)共性天線質(zhì)量較輕，并不會給無人機增加負(fù)擔(dān)。希望在未來可以將雷達(dá)設(shè)計成為機身的一部分，減少天線數(shù)量，簡化飛機的整體外形。

（四）多傳感器的綜合使用。無人機技術(shù)發(fā)展越來越復(fù)雜，無人機提供的功能也越來越多，但無人機載荷量有限，無法搭載數(shù)量太多的設(shè)備，并且搭載的傳感器從單一傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)檩d機傳感器。多傳感器的綜合也有利于減輕傳感器的種類，減輕無人機的負(fù)重。在執(zhí)行任務(wù)時，傳感器可以根據(jù)任務(wù)需求來選擇合適的模式，在復(fù)雜的電子環(huán)境下，單一無人的機載SAR無法準(zhǔn)確的獲取目標(biāo)，大多還搭載了標(biāo)準(zhǔn)的光電/紅外傳感器，以達(dá)到對SAR定位的固定或移動目標(biāo)進(jìn)行精確的識別，采用綜合的多傳感器同時可實現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)的共享融合，確保信息的準(zhǔn)確性和及時性。

三、結(jié)束語

科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，無人機技術(shù)也快速的發(fā)展著，未來新技術(shù)的研發(fā)將不斷促進(jìn)無人機技術(shù)的發(fā)展。美國、以色列以及歐洲等國家的無人機載雷達(dá)的發(fā)展水平已經(jīng)處于領(lǐng)先地位。我國的無人機機載雷達(dá)也有了一定的效果，目前我國需要繼續(xù)加大科研投資力度，爭取不斷提高我國的無人機載雷達(dá)的水平。