機(jī)載雷達(dá),機(jī)載雷達(dá)的成像，組成，分類(lèi)，關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)展前景
高性能處理器的發(fā)展，使得機(jī)載雷達(dá)終于能夠?qū)Φ孛娉上�。其�?shí)，機(jī)載雷達(dá)的成像原理在20世紀(jì)50年代就已經(jīng)提出，但直到70年代中期才趨于成熟。其中需要解決的難題始終是提高分辨率的問(wèn)題。機(jī)載雷達(dá)波束打向地面就像可見(jiàn)光一樣，會(huì)“照亮”一片區(qū)域，由于“照片”是二維的，就需要雷達(dá)同時(shí)提高對(duì)距離和方位兩個(gè)參量的分辨力。脈沖壓縮提高了距離上的分辨能力，而方位分辨力則與波束在方位上的寬度有關(guān)，波束寬度又與波長(zhǎng)成正比，與天線面積成反比。所以要提高方位分辨力，首先需要采用更短的波長(zhǎng)，一般能夠成像的雷達(dá)都工作在X波段（如果工作頻率再提高，則傳輸衰減太大，不適合遠(yuǎn)距離傳輸）；另一方面，需要增大天線在水平方向上的尺寸。假設(shè)工作在X波段、直徑為1米的天線，能夠達(dá)到的波束水平寬度為0.3度，則在200千米距離上橫向?qū)挾瓤蛇_(dá)1千米，已經(jīng)不能用于成像。反過(guò)來(lái)，在200千米的距離上若要獲得1米的分辨率，則要求天線在水平方向上的尺寸達(dá)到1千米！這么大的天線，飛機(jī)顯然是不堪重負(fù)！
1千米的天線不能制造，但問(wèn)題還得解決。于是人們又想到了“合成孔徑”的辦法，孔徑即天線的尺寸。由于雷達(dá)天線隨飛機(jī)一起運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)飛行一千米，雷達(dá)天線也就移動(dòng)了一千米，能不能把這個(gè)一千米等效成天線的尺寸呢？可以，由于這種方法的天線尺寸是天線運(yùn)動(dòng)到每一個(gè)位置上時(shí)“合成”出來(lái)的，所以就叫合成孔徑。同時(shí)，為了使這段距離上的雷達(dá)回波同時(shí)到達(dá)接收機(jī)，在實(shí)現(xiàn)“合成孔徑”時(shí)，需要把來(lái)自不同距離上的回波存儲(chǔ)起來(lái)，并且在接收時(shí)間上做些補(bǔ)償或調(diào)整，對(duì)于天線來(lái)說(shuō)，使得同一塊區(qū)域內(nèi)回波到達(dá)時(shí)間相同，使其等效為一段完整的天線；另外，還要對(duì)來(lái)自不同區(qū)域的回波做區(qū)分，然后再對(duì)二維數(shù)據(jù)進(jìn)行成像處理。所以，合成孔徑雷達(dá)所要處理的數(shù)據(jù)量非常巨大，但隨著計(jì)算機(jī)和高性能處理器技術(shù)的突破，使得機(jī)載雷達(dá)成像不但可行，甚至能夠做到實(shí)時(shí)成像。
安裝在F/A-18A/B等戰(zhàn)斗機(jī)上的AN/APG-65雷達(dá)，代表了20世紀(jì)80年代的機(jī)載雷達(dá)最高水平，它首次采用了可編程信號(hào)處理器，并且是首次將空空探測(cè)模式與空地成像模式綜合設(shè)計(jì)的機(jī)載火控雷達(dá)。在此基礎(chǔ)上升級(jí)發(fā)展的AN/APG-73雷達(dá)，更是大規(guī)模裝備了F/A-18戰(zhàn)斗機(jī)的多個(gè)型號(hào)。
