雷达装备工业设计
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1.4.3 雷达结构的基本形态

1.地面雷达

1)固定式地面雷达

固定式地面雷达多采用相控阵体制,整体结构庞大、组装密度高,通常为多层建筑,整体风格方正,棱角分明。天线阵面通过其过渡骨架与天线楼的支撑点连接。该类型的典型雷达为美国“铺路爪”远程预警雷达(图1-53),该雷达采用双面阵天线,所有设备安装在一座32m高的多层建筑物内,两个圆形天线阵面彼此成60°,每个阵面后倾20°,直径约30m,由2000个阵元组成。

图1-53 “铺路爪”AN/FPS-115雷达(美国)

2)机动式地面雷达

机动式地面雷达一般安装在专用车辆上,天线阵面与车辆一体化设计,具有机动性强、集成度高的特点。该类型的典型雷达如瑞典Giraffe系列雷达(图1-54),该系列雷达遵循单元模块化、形象完整化的设计思想,具有明显的产品家族化特征。“Giraffe”系列先后发展有多种型号,包括Giraffe 40、Giraffe 50AT、Giraffe 75、Giraffe 100、Giraffe AMB(图1-55)、Giraffe CD、Giraffe S等型号。

图1-54 SAAB公司Giraffe系列雷达(瑞典)

图1-55 SAAB公司Giraffe AMB雷达(瑞典)

2.舰载雷达

舰载雷达呈塔式结构,整体布局紧凑、精巧,具有协调性和均衡感,其天线通常安装在舰船的桅杆区或专设的平台上,天线阵面呈现规整的方形或圆形结构,如图1-56所示。该类型的典型雷达为装载于法国FDI护卫舰的“海火”多功能雷达(图1-57),此雷达阵面由12个子阵列模组构成,每子阵列模组有64个单元(8×8排列),每单元有4个T/R组件。

图1-56 I-MAST综合射频系统(荷兰)

图1-57 Thales集团“海火”雷达(法国)

3.机载雷达

机载雷达主要分为火控雷达和预警雷达,机载火控雷达体积小巧,通常布置于机头位置,预警雷达外观一般为“蘑菇”形(图1-58)和“平衡木”形(图1-59)。为满足载机上有限的容纳空间,机载雷达设备通常尺寸较小,与机头处共形设计,与圆润柔和的飞机形象相呼应,具有科技感和精致感。该类型的典型雷达为装载于F-22战斗机的AN/APG-77雷达,如图1-60所示。该雷达的天线为椭圆形,采用不同类型的电子扫描相控阵,有2000组独立的发射和接收模块,位于每个阵元后面。天线由数千个手指大小的辐射阵元组成,每个阵元都有一个单独的发射机和接收机。发射/接收模块、循环器、辐射器等组装成子阵,然后集成为一个完整的阵列。

图1-58 A-100预警机(俄罗斯)

图1-59 “爱立眼”雷达(瑞典)

图1-60 AN/APG-77雷达(美国)

4.星载雷达

星载雷达体积小、质量轻,结构与卫星共形设计,多为矩形结构,表面贴有隔热的聚酰亚胺薄膜,具有较强的光泽感。该类型的典型雷达如欧洲航天局研制的ENVISAT雷达卫星(图1-61),该卫星重8211kg,是欧洲迄今建造的最大的环境卫星。卫星上所载最大设备是先进的合成孔径雷达(ASAR),可生成海洋、海岸、极地冰冠和陆地的高质量图像,为科学家提供更高分辨率的图像来研究海洋的变化。

图1-61 ENVISAT雷达卫星(欧洲)