陸基宙斯盾的雷達系統

2015年12月10日，美國陸基「宙斯盾」系統的首次實彈攔截試驗在夏威夷的考艾島太平洋靶場進行。試驗中美國空軍C-17運輸機在夏威夷島西南部海域上空發射一枚中程彈道導彈靶彈，陸基「宙斯盾」系統成功攔截靶彈。陸基「宙斯盾」系統是在艦載「宙斯盾」系統的基礎上按照陸基部署要求進行相應改進衍生而來的導彈防禦系統。兩者幾乎採用了相同的設備，其中探測雷達系統、指控系統、發射系統、攔截導彈是關鍵系統，見圖2。

圖1陸基「宙斯盾」系統照片

圖2 「宙斯盾」系統由艦載向陸基的遷移示意圖

陸基「宙斯盾」系統採用艦載「宙斯盾」系統相同的AN/SPY-1D型雷達。該雷達是S波段無源相控陣雷達，一套「宙斯盾」系統配備4個陣面，每個陣面覆蓋範圍達110度，總覆蓋360度。該雷達對RCS為0.48平方米的目標(典型二級液體導彈)的最大作用距離為508千米，利用其他信息平台可增加作用距離至600～700千米，改進後的雷達最大作用距離甚至達可到近1000千米。

圖3 AN/SPY-1D型雷達發射機框圖

圖4 AN/SPY-1D雷達中的微波電真空器件

AN/SPY-1D型雷達系統發射機是一個四級的射頻放大器，放大器採用行波管(TWT)、前向波放大器(CFA)組成放大鏈結構，如圖3所示。放大器第一級是一個40W的行波管，行波管的輸出接到一個1分3的功率分配器。功率分配器的三個輸出分別連接到一個用來選擇天線的0o/90o移相器。移相器的輸出就是驅動/前置驅動的輸入。前置驅動採用了10kW的行波管，驅動級是125kW的正交場放大器。AN/SPY-1發射機具有3個驅動放大器，工作時只需兩個，第3個作為冗餘備份，在其他某個放大器發生故障時自動或手動在線切換。在進行末級功率放大前,另外的一個0o/90o的電調移相器用來選擇天線。

AN/SPY-1D型雷達系統的主要微波電真空器件有：（1）CPI公司和Litton公司製造的正交場放大器（CFA），其型號為SFD-262,L-4808。（2）休斯公司製造的40W行波管（TWT），其型號為1701H。（3）Teledyne公司生產的10kW行波管，其型號是MTZ3023。（4）CPI公司生產的連續波耦合腔行波管，其型號是VTR-6610C1，其射頻輸出功率是10~14.4kW，用去離子水冷卻。（5）CPI公司、Econco廣播服務公司製造的開關管(SWT)，其型號為Y633C（S/DSWT）、Y633A( D/D SWT)、Y633E（D/DSWT）。其用量如表1所示。

表1 AN/PSPY-1D系統中所用微波真空管

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