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再度談談雷達搖頭
2011/03/19 08:27:57瀏覽1835|回應0|推薦5

最近看到一篇網路上的文章,對於裡面提出我過去發表的說法有些批評,在查閱過相關資料之後,有點心得在此提出。

差不多三年前寫了這一篇探討有關俄國設計一款空用相位陣列天線雷達,搭配可以轉動的雷達天線基座的文章(雷達搖頭和匿蹤的關係?),當時針對的是一位專注在俄國系統的作者對於雷達操作和這項設計上可能著眼的方向上的誤解。在這一篇文章中,我個人提出俄國為什麼要將相位陣列天線設計為可以轉動的形態是這樣提到的:

至於俄國的想法,在沒有更多資料前不敢確定是不是除了擴大涵蓋範圍以外還有別的目的。不過,Internation Air Power Review季刊中的Su-27專輯裡面有提到1990年代中期NIIR所打算的是擴大涵蓋角度。另外一個猜測的原因可能是要補償高偏角下的搜索距離的問題。

固定的被動天線需要讓波束轉動角度以達到對機身軸線兩側空域的掃描,理論上,這個偏離的角度可以到接近平行於天線的表面,可是實際上不然。因為角度愈大的時候,天線的有效孔徑,也就是大小就會變小,那麼,在偵測距離上也會因此受到影響而不如小角度的區域。一般常見的角度限制是左右各60度的範圍,但是有些系統會限制到45度左右。

如果讓天線可以旋轉一個角度,那麼至少在某些角度下的有效孔徑不會降低太多,對於偵測距離的惡化可以彌補一些,對於訊號處理技術上偏弱的俄國來說,不失為一個好辦法。

但是,這個方法只是去補償損失的部分,並不能延伸最大偵測距離,兩者是完全不同的。

簡單的總結一下上面這幾段話,我當時的推測是俄國可能是想要增加雷達涵蓋的偵測角度,以及對高偏角下的偵測距離縮短的現象與以補償。但是,天線的轉動是補常高偏角下偵測距離縮短的缺陷,而不是去提升雷達最大搜索距離。

前面提到另外一篇網路文章中的批評理面提到:

不巧的是筆者最近在國外軍事論壇閒逛時,卻發現了當年瑞典競標印度輕型戰機案所發出的DM,裡面有件讓這位西方派大老眼鏡蛇陳先生被自己的西方戰機呼巴掌的一些訊息。

我 想大家就自己看吧~第一張圖表是EF2000的一些針對未來雷達設計所提出的簡報,裡面就針對旋轉盤做出了一些推論,當然西方旋轉盤是固定式的,但是原理基 本上跟俄國的設計相同,都是為了增加雷達視野的廣度,雖然最後EF2000沒有採用此方案,但是這個設計卻在瑞典的JAS-39NG上實現。

以下是瑞典所提出的雷達旋轉設計,此設計預計能讓AESA雷達的搜索範圍提升到+-100度,我想講到這裡已經很明顯了,旋轉檯設計算是一種雷達設計的新概念,國外論壇的網友甚至還很高興的認為這是瑞典的創新發明,先不論是俄國還是瑞典先稿出這種旋轉設計。我想有些在網路上很紅的"大師"在針對別人的論點時,不要在如此井底之蛙^^

上面的文字指出一點,那就是這個雷達的天線也可以轉動,以增加涵蓋的搜索角度。既然有人批評指正,自然要搜尋一下相關的資料,以修正自己的以井觀天的錯誤。

http://www.gripen.com/NR/rdonlyres/8E6558AC-0EF7-42D1-8C85-F587B1C440D0/0/090409_Gripen_NG_AESA_Radar.pdf

http://www.aviationweek.com/aw/blogs/defense/index.jsp?plckController=Blog&plckScript=blogscript&plckElementId=blogDest&plckBlogPage=BlogViewPost&plckPostId=Blog%3A27ec4a53-dcc8-42d0-bd3a-01329aef79a7Post%3A9f6f828e-4f32-42d9-be7e-54daa51b1634

http://www.aviationweek.com/aw/blogs/defense/index.jsp?plckController=Blog&plckScript=blogScript&plckElementId=blogDest&plckBlogPage=BlogViewPost&plckPostId=Blog%3A27ec4a53-dcc8-42d0-bd3a-01329aef79a7Post%3A6a007a61-9073-447e-9622-6ca6c47c0879

http://www.defpro.com/news/details/14657/

上面這些鏈結包括瑞典的廣告,先不論誰的設計比較優或者是比較先出來,因為那不是我想要尋找的重點。而是想要看看這個設計的著眼點在哪裡。

在第一份PDF資料當中是這麼講到:

The Gripen NG radar will include the innovative
swashplate feature which significantly increases
the radar performance at high angles off aircraft
boresight. This will improve situational awareness
through a wider coverage area and gives better
quality SAR images at wider angles. In BVR combat
the wide field of regard also enables tactics to
be optimised.

稍微翻譯一下,意思是說這個設計可以增強雷達在高偏角下的性能提高涵蓋角度以及合成孔徑影像的品質。

在第二篇的鏈結中,對於這項設計是如此說明:

With a 200 degree field of regard in azimuth and elevation, the swashplate AESA is strong in off-boresight performance, an area where the fixed AESA is weak - because the latter loses performance off-boresight and can't scan more than 120 degrees at all. And it does it all with one mechanical bearing, which is much less highly loaded than the gimbals of a mechanically scanned radar. 

第三篇鏈結(同一位作者)進一步解釋關於高偏角的性能論點:

What's behind this thinking? A few years ago, Prof. John Roulston - former technical director at BAE Systems' radar division, now part of Selex - presented a paper in which he pointed out a limitation of AESA: at extreme scan angles the effective aperture decreases, and the performance of the radar (range, sensitivity and jamming resistance) declines as a result. So today's M-Scan has a larger field of regard than a fixed AESA, and better performance at the edge of the scan envelope.

在這一段當中提到,較高偏角下,雷達的有效孔徑(effective aperture)減小,導致雷達在這些角度上的性能也跟這縮水,這包括距離,靈敏度和對干擾的抵抗力。

對照前面我所提到的觀點,的確是相當接近(過去沒有提到合成孔徑影像的可能影響)。

那麼,對於以下的論述,我就無法解釋究竟我的推論和這些資料的差距在哪裡:

前陣子有位號稱眼鏡蛇陳的偽科學大師,公開在他的各大部落格批評楊可夫斯基的俄國蘇愷35BM雷達轉頭理論。

顯然有些人只喜歡看自己喜歡看得理論,而把自己不希望看見的東西稱做是妖言惑眾?

我相信這些誤解是很單純,可以很容易得透過溝通而化解,同時可以相互學習。沒有人不會犯錯,我相信我出現過的錯誤比大多數的人都多,希望在指正批評時,能以事實和理為出發點,而不是為反而反。

透過如是的溝通,對於軍事相關領域的研究會更有幫助,眼界與見聞有機會更上層樓。

至於始終看不透的,也僅能表示遺憾。

謝謝各位的指正,有機會學到新知識。

( 時事評論國防軍事 )
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引用
引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=wcobrachen&aid=4995374