14所帶你探秘陸基測量雷達的發(fā)展，腦洞大開！

2016-12-09 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

9月15日,伴隨著長征二號運載火箭的一聲轟鳴,我國第一個真正意義上的空間實驗室“天宮二號”一飛沖天,奔向茫茫太空,承載著中華民族自強不息、開拓進取、不懈追求的“航天夢”與“強國夢”。

14所帶你探秘陸基測量雷達的發(fā)展，腦洞大開！CST電磁技術(shù)圖片1

作為中國載人航天工程測控系統(tǒng)的重要組成部分,位于酒泉、渭南、太原、青島等4個測控基地的14所5部測量雷達,在火箭發(fā)射的不同階段,成功捕獲目標(biāo)飛行軌跡,默默為“天宮二號”的太空之旅保駕護航。

與光學(xué)跟蹤設(shè)備、遙測設(shè)備相比,精密跟蹤測量雷達可不受天氣、目標(biāo)狀態(tài)的限制,全天時全天候連續(xù)跟蹤目標(biāo)運動軌跡,精確測量目標(biāo)距離、方位、俯仰和徑向速度等,并從回波特征中提取目標(biāo)特性參數(shù),是航天測控系統(tǒng)的常用測量設(shè)備。

美國在航天測量雷達領(lǐng)域的發(fā)展最具代表性,部署了若干陸基固定/機動測量雷達站和航天測量船,工作頻段從VHF、UHF、L、S、C逐漸增至X、Ka、W等高頻段,包含固定式/機動式/艦載、圓錐掃描/單脈沖/固態(tài)相控陣體制,功能從單純的精密跟蹤擴展至目標(biāo)特性測量、超寬帶成像、目標(biāo)識別等。

第一部測量雷達SCR-584采用圓錐掃描體制,跟蹤精度不高。上世紀(jì)五十年代末,美國研制出全球第一部C波段單脈沖測量雷達FPS-16,成功保障“水星”、“雙子星座”、“阿波羅”載人航天飛船飛行試驗。

為獲取高精度航天器再入彈道數(shù)據(jù)、目標(biāo)特性數(shù)據(jù),美國先后實施“太平洋靶場電磁研究”(PRESS)、“雷達實時識別”(RRTD)等計劃,開展再入目標(biāo)特性測量雷達和目標(biāo)識別雷達技術(shù)研究,在太平洋夸賈林靶場部署TRADEX目標(biāo)識別雷達、ALCOR寬帶成像雷達、ALTAIR相參式測量跟蹤雷達、“干草垛”等諸多單脈沖測量雷達。

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(美國太平洋夸賈林靶場4款大型測量雷達工作頻段分布)

基于相控陣體制的多目標(biāo)精密跟蹤雷達MOTR出現(xiàn)于上世紀(jì)七十年代,標(biāo)志著航天測控雷達技術(shù)步入一個新的高度。

目前,美國已對多型測量雷達進行現(xiàn)代化技術(shù)升級改造,主要提升對中高軌和低軌微小衛(wèi)星、空間碎片等小目標(biāo)探測能力,進一步提升目標(biāo)電磁特性和高分辨率測量能力,代表了測量雷達發(fā)展趨勢。其中,“干草垛”雷達雷達升級后稱為HUSIR超寬帶衛(wèi)星成像雷達,在原有X波段基礎(chǔ)上增加W波段,工作頻率95GHz,帶寬8GHz,成像分辨率小于3cm。