戰機的「火眼金睛」，淺談機載火控雷達的發展和多功能化

很多朋友對於機載火控雷達和相控陣雷達的意義分不清楚，今天我們就先談談這兩者之間的聯繫與區別。相控陣雷達，是根據雷達天線體制來區分雷達種類的一種說法，其天線為平面陣列，陣列中有多個陣元，每個陣元都可以控制其電流信號的相位，通過控制陣元之間相位差來實現電子掃描；而火控雷達，則是根據雷達的用途來區分雷達種類，比如說用來跟蹤目標，為己方設備提供目標信息指示和制導。所以，火控雷達根據其天線體制的不同，可以是相控陣雷達、普通脈衝雷達或者脈衝多普勒雷達。

雷達的多功能化及其天線體制的發展

事實上，隨著雷達技術的進步和軍隊作戰需求的提高，現代雷達的多功能特性日趨明顯，性能單一的火控雷達日趨沒落，這一點在冗餘空間有限、使用環境嚴苛的機載雷達上表現的最為明顯，所以戰鬥機的火控雷達多功能化發展速度和需求也明顯高于海軍和陸軍裝備。從早期的機載火控雷達只能提供簡單的空對空搜索、測距，發展到如今的集空對空、空對海、空對地搜索、截獲、識別和跟蹤為一體，兼具導航、測距、成像、電子戰能力的現代化多功能火控雷達。

鑒於陸/海軍設備上的火控雷達與機載火控雷達在功能上差異頗大，本文僅講述機載雷達的相關 內容。1939年-1944年之間，英美兩國先後研製成功了「早期機載火控雷達」，只具備空對空搜索、測距和跟蹤能力，性能低下，功能單一，很快就不能適應戰後航空技術飛速發展所帶來的技戰術需求。這一時期的機載雷達均為普通脈衝體制雷達，基本沒有下視能力。進入60年代以後，隨著巡航導彈的出現，以及戰鬥機低空突防性能的極大進步，普通脈衝體制的雷達很難再發揮作用，因此人們開始開發脈衝多普勒體制機載相控陣雷達。這種雷達使用了多普勒效應原理，能夠在較強地面雜波干擾的環境下，檢測到微弱的目標回波，具備下視、多目標跟蹤和制導攻擊的能力。

比如說，F-16C/D型戰鬥機上裝備的AN/APG-68機載火控雷達（AN/APG-66的改進型），與F-16A/B上安裝的AN/APG-66脈衝多普勒雷達，探測距離增加40%，工作方式從10種提高到18種，能夠制導AIM-120主動中距離彈。

隨著戰鬥機的遠程多目標攻擊能力要求的日益增多，電子干擾和戰機隱身技術威脅的日趨嚴重，世界各國又開始研製相控陣機載火控雷達，通過電子控制技術實現波束的快速形成和快速掃描，同時增強抗干擾能力和多功能作戰能力。世界上第一台實用的相控陣機載雷達，是蘇聯為米格-31戰機研製的SBI-16機載無源相控陣火控雷達，而第一台有源相控陣機載雷達則是美國為F-22戰機研製的AN/APG-77。

機載火控雷達的工作過程

火控雷達其實只不過相當於整個火控系統的感測器，對於戰機來說也是其目標信息的主要來源。一般來說，機載火控雷達開機後首先進入對目標的搜索階段，對目標空域按照一定的波位順序實施搜索；機載火控雷達在搜索階段成功捕捉目標後，將進入確認階段，主要目的是為了識別目標和再次對其進行確認，避免由於雷達虛警而造成的誤判；完成確認任務後，雷達將進入跟蹤階段，根據一定的數據率對目標進行回看，確保目標一直處於監控中，為發起打擊做好準備；在火控雷達實現對目標的穩定跟蹤後，就可以進入實施打擊階段：

最後，火控系統包括了火控雷達和火力控制系統，是通過計算機輔助系統，實現對整個武器系統的綜合有效利用的過程。其中火控雷達用於搜索、識別、跟蹤目標，並為武器系統提供目標數據，控制武器對目標進行射擊。

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