美國(guó)防部研制可穿透云層新型機(jī)載雷達(dá) 將倍增美空軍作戰(zhàn)能力
據(jù)美國(guó)《國(guó)家利益》雙月刊網(wǎng)站10月12日?qǐng)?bào)道稱，盡管傳感器技術(shù)近年來(lái)取得了很大進(jìn)步，但云層仍然可以阻擋戰(zhàn)機(jī)的視野，使其無(wú)法為地面部隊(duì)提供支持。
合成孔徑雷達(dá)可以透過(guò)氣象條件進(jìn)行偵測(cè)，但這些傳感器通常太大并且操作不便，無(wú)法在快速變化的近距離空中支援情境中起到幫助作用。
不過(guò)，這種情況可能很快會(huì)發(fā)生改變。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究項(xiàng)目局已經(jīng)測(cè)試了一種緊湊型視頻合成孔徑雷達(dá)，它可以透過(guò)云層進(jìn)行偵測(cè)，并將基于雷達(dá)的全動(dòng)態(tài)視頻傳送到駕駛艙或地面站。
這項(xiàng)需求顯而易見(jiàn)。該局的研究人員布魯斯·華萊士2015年寫到：“在世界上的很多重要地區(qū)（如中美洲、哥倫比亞和巴爾干半島）的天空，25%至50%的時(shí)間會(huì)有云層。因此，美國(guó)近距離空中支援飛機(jī)可以攻擊目標(biāo)的時(shí)間受到嚴(yán)重的限制。
報(bào)道稱，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究項(xiàng)目局于2013年啟動(dòng)了視頻合成孔徑雷達(dá)研發(fā)工作。華萊士寫到：“我們的雷達(dá)系統(tǒng)可以用來(lái)獲得地面圖像，甚至能透過(guò)云層和塵埃。圖像的分辨率和幀率足以支持對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)的攻擊。”
這種雷達(dá)的研發(fā)工作的重點(diǎn)是幾個(gè)關(guān)鍵組件，包括緊湊的極高頻激勵(lì)器、接收器和放大器以及相關(guān)的軟件算法。國(guó)防部高級(jí)研究項(xiàng)目局為視頻合成孔徑雷達(dá)選定了233千兆赫的頻率。華萊士解釋說(shuō)，這一頻率體現(xiàn)了幀率、分辨率和天線尺寸之間的平衡。
但這一頻率也帶來(lái)了問(wèn)題。華萊士寫到：“對(duì)于原型視頻合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研發(fā)來(lái)說(shuō)，233千兆赫頻段沒(méi)有合適的現(xiàn)有電子產(chǎn)品可用。所以我們自己制造了必要的部件?！?/p>
2017年9月28日，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究項(xiàng)目局宣布，原始型的視頻合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)已經(jīng)完成了初步的飛行測(cè)試。該局稱：“最近的視頻合成孔徑雷達(dá)測(cè)試是在經(jīng)過(guò)改裝的、進(jìn)行中低空飛行的DC-3飛機(jī)上進(jìn)行的，這使得研究人員能夠搜集并比較來(lái)自安裝在標(biāo)準(zhǔn)傳感器萬(wàn)向架上的視頻合成孔徑雷達(dá)、光電傳感器和紅外傳感器的數(shù)據(jù)?！?/p>
華萊士稱，在早期的視頻合成孔徑雷達(dá)測(cè)試中，研發(fā)部門將使用在MQ-9無(wú)人機(jī)和其他戰(zhàn)機(jī)上安裝的B型多光譜瞄準(zhǔn)系統(tǒng)萬(wàn)向架。華萊士寫到：“配合這款萬(wàn)向架，我們計(jì)劃展示我們的視頻合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)可以輕而易舉地安裝在戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)上。”
華萊士稱，接下來(lái)，研究人員將致力于改進(jìn)傳感器的可視化軟件，“以便為操作人員提供一種他們習(xí)慣看到的圖像”。他說(shuō)：“我們正努力令可視界面像現(xiàn)有的光電/紅外傳感器的顯示那樣易于理解?！?/p>
與此同時(shí)，國(guó)防部高級(jí)研究項(xiàng)目局將把視頻合成孔徑雷達(dá)整合到一款擁有作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的代表性作戰(zhàn)飛機(jī)上。華萊士暗示，視頻合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)投入使用可能主要會(huì)令A(yù)C-130型戰(zhàn)機(jī)獲益。
但如果研發(fā)取得成功，并且軍方選擇采購(gòu)該雷達(dá)系統(tǒng)，任何帶傳感器萬(wàn)向架的戰(zhàn)機(jī)都可以在搭載光電和紅外傳感器的同時(shí)搭載這款雷達(dá)。這些戰(zhàn)機(jī)包括無(wú)人機(jī)、特種作戰(zhàn)部隊(duì)運(yùn)輸機(jī)、F-35隱形戰(zhàn)機(jī)和海上巡邏機(jī)。視頻合成孔徑雷達(dá)還有可能安裝在傳感器吊艙中。
視頻合成孔徑雷達(dá)應(yīng)該作為傳感器套件的一部分無(wú)縫運(yùn)轉(zhuǎn)。在視野清晰條件下，光電傳感器會(huì)將視頻提供給機(jī)組人員。夜間，操作人員會(huì)切換到紅外傳感器。在云層或塵埃遮蓋地面時(shí)，視頻合成孔徑雷達(dá)可以開(kāi)始發(fā)揮作用。
華萊士寫到，視頻合成孔徑雷達(dá)的主要應(yīng)用將是“在空中透過(guò)云層實(shí)時(shí)獲得移動(dòng)和固定目標(biāo)的圖像”，但他和同事們正在探索其他可能的用途。他說(shuō)：“這些用途可能包括測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向（以便調(diào)整火力）、進(jìn)行戰(zhàn)斗損害評(píng)估以及提供安全的短距離空對(duì)地?cái)?shù)據(jù)鏈路?！?/p>
