世界航母雷达与电子战系统手册
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2.6 西班牙

【型号】AN/SPS-52C/D对空监视雷达(AN/SPS-52C/D Air Surveillance Radar)

【生产厂商】雷声综合防御系统公司(Raytheon Integrated Defence Systems)

【研制年代】1973年

【概述】(参见2.7节对应型号)

AN/SPS-52C对空监视雷达如图2-36所示。

图2-36 AN/SPS-52C对空监视雷达

【型号】AN/SPS-55搜索和导航雷达(AN/SPS-55 Search and Navigation Radar)

【生产厂商】卡迪恩公司(Cardion Inc.)

【研制年代】1971年

【概述】

AN/SPS-55雷达是一种工作于I波段的固态对海搜索和导航雷达,是为替代AN/SPS-10雷达而研制的,其作战用途包括:探测小于50m到雷达视距范围内的小型海面目标;导航和领航;跟踪低空飞机和直升机;探测半潜状态(正在换气和使用潜望镜)的潜艇。该系统的轻型天线(重量小于90kg)采用小型平面结构,减小了安装空间。该天线(见图2-37)由两组(可选)背靠背的端馈裂缝阵列组成,一组采用圆极化方式,另一组采用线极化方式。水平波束宽度为1.5°,并且采用波束倾斜补偿以优化工作频率范围内的方位精度。垂直波束宽度为20°。AN/SPS-55雷达的发射机/接收机子系统安装在甲板下的一个机柜中,可以工作在9.05~10GHz频段内任一选定的频率上。采用了两种脉冲宽度(1μs和0.12μs)。发射机输出的最低峰值为130kW,且扇形辐射区域可变。AN/SPS-55雷达通常不配显示器,有一个单独的控制装置对发射机/接收机和天线子系统进行遥控。

图2-37 AN/SPS-55雷达天线

根据参考文献[2],AN/SPS-55雷达的主要单元有AS-2953天线、AB-1211基座、OE-172天线基准单元、SA-1963天线安全开关、C-9947雷达控制设备、RT-1124接收机/发射机、PPI显示器。该雷达设计要求平均无故障时间为500h以上,而实际上已超过1200h,平均维修时间少于20min。该雷达的机柜虽不多,但有充足的接口以添加信号处理设备,如干扰抑制器、视频信号增强器以及动目标显示器等。

【性能参数】

〖频段〗I(9.05~10GHz),亦可选用G(5.45~5.825GHz)

〖作用距离〗50km

〖距离分辨力〗23m或198m

天线

〖天线转速〗16r/min

〖极化形式〗圆极化或线极化

〖水平波束宽度(3dB)〗1.5°

〖垂直波束宽度〗20°

〖增益〗31dB

发射机

〖峰值功率〗130kW(最小)

〖重复频率/脉冲宽度〗750pps/1μs;2250pps/0.12μs

接收机

〖类型〗低噪声镜像抑制混频器

〖中频〗60MHz

〖带宽〗1.2MHz(宽脉冲);10MHz(窄脉冲)

〖接收机处理器〗线性对数-快速时间常数(FTC)、可变的灵敏度时间控制

参考文献

[1]Jane's Radar and Electronic Warfare Systems 2002-2003:173~174.

[2]世界海用雷达手册. 国防工业出版社,2007:249~250.

【型号】AN/SPN-35飞机进场控制雷达(AN/SPN-35 Air Traffic Control Radar)

【生产厂商】国际电报公司电子系统,雷达系统—吉尔菲兰分公司(ITT Electronic Systems, Radar Systems-Gilfillan)

【研制年代】20世纪60—70年代

【概述】

AN/SPN-35是一种控制飞机进场的雷达系统,工作于X频段(9~9.16GHz),它能在固定翼飞机和直升机最后进场着陆在航母以及其他类型平台上时,提供精确的距离、高度、航向数据来辅助导航。AN/SPN-35雷达可控制着舰飞机到达最后的过渡点。在此点,使飞机回到原来的停机位,并将之固定在一个陀螺稳定平台上,使之始终保持在水平状态。

据参考文献[1]可知,在役的AN/SPN-35雷达有AN/SPN-35A、AN/SPN-35B和AN/SPN-35C三种型号;与其配套使用,组成美国海军航母空中交通控制(ATC)系统的是工作在3.5~3.7GHz频段的AN/SPN-43雷达[该雷达在舰载飞机归航准备最后着舰前负责引导。它安装在舰艇纵横摇稳定平台上,其最大探测距离为93km,峰值输出功率为850kW,亦有AN/SPN-43A、AN/SPN-43B和AN/SPN-43C三种型号]。

AN/SPN-35雷达天线如图2-38所示。

图2-38 AN/SPN-35雷达天线

安装在西班牙海军“亚斯都里阿斯王子”号航母上的AN/SPN-35雷达天线罩如图2-39所示。

图2-39 安装在西班牙海军“亚斯都里阿斯王子”号航母上的AN/SPN-35雷达天线罩

【性能参数】(引自参考文献[2])

天线

〖天线类别〗一部方位角天线和一部仰角天线

①方位角天线

〖天线尺寸〗1.98m×1.37m

〖波束宽度〗1.3°(方位);3.5°(余割平方至30°)(仰角)

〖扫描范围〗30°;60°;360°

〖倾斜〗−1°~+25°

〖极化形式〗水平极化或圆极化

〖天线增益〗37dB

② 仰角天线

〖天线尺寸〗0.61m×2.44m

〖波束宽度〗3.5°(余割平方至−15°)(方位);1.1°(仰角)

〖扫描范围〗11°或36°,可调范围为−1°~5°(以1°递增)

〖水平随动〗±15°

〖极化形式〗圆极化

〖天线增益〗35dB

发射机

〖峰值功率〗175kW(额定值,另有报道200kW)

〖脉冲宽度〗0.8μs;0.2μs

〖重复频率〗1200Hz

接收机

〖噪声系数〗10.5dB

〖灵敏度〗−101dBmW

〖中频带宽〗2MHz(0.8μs脉冲);7MHz(0.2μs脉冲)

〖调谐〗根据操作员控制板调谐本机振荡器

〖频率时间控制〗由操作员选择

〖灵敏度时间控制〗由操作员选择

中频前置放大器

〖噪声系数〗2.8dB

〖中心频率〗60MHz

〖增益〗可变(+27~−13dB)

〖带宽〗13MHz

中频放大器

〖动态范围〗30dB

〖中心频率〗60MHz

〖带宽〗2MHz;7MHz

〖增益〗+34~+84dB(窄带);+28~+78dB(宽带)

对数中频放大器

〖动态范围〗50dB

〖中心频率〗60MHz

〖带宽〗8MHz

〖中频增益〗70dB

视频放大器

〖动态范围〗17V

〖带宽〗500Hz~3MHz

〖增益〗10dB

中频延迟线

〖延迟〗0.24μs

〖阻抗〗50Ω

〖衰减〗+8dB

终端显示

〖类型〗PPI和β显示(两台、3台或4台)。搜索工作方式和精密控制工作方式时的平面位置显示或 β 显示可分别显示在两台显示器上;副显示器上的平面位置显示和主显示器上的β显示只以同时方式显示

〖遥控〗发射机/接收机和显示器之间的距离不大于150m

① 监视(搜索)

〖类型〗PPI显示器(24cm阴极射线管)

〖量程〗线性(5n mile、10n mile、20n mile、40n mile)

〖偏移距离〗整个半径(40n mile量程除外)

〖距离标志〗每格1n mile(5n mile、10n mile量程);每格5n mile(20n mile、40n mile量程);在5n mile、10n mile量程上有一分别选用与分别可调的1/4n mile距离标志

〖距离标志精度〗±2%

〖偏转〗旋转线圈

〖扫描速率〗16r/min

② 精确进场和测高

〖类别〗β扫描(方位角和仰角)

〖量程〗指数:5n mile、10n mile扫描。线性:20n mile、40n mile扫描

〖距离标志〗每格1n mile(5n mile、10n mile量程);每格5n mile(20n mile、40n mile量程);在5n mile、10n mile量程上有一分别选用与分别可调的1/4n mile距离标志

〖距离标志精度〗±1%

〖方位角显示〗在−1°~+10°仰角扇形区内,以同时方式进行30°或60°扇形扫描或360°扫描

〖仰角显示〗在30°方位角扇形扫描区内,−1°~+10°或−1°~+35°

〖数据率〗正常模式时,1幅/s方位角和1幅/s仰角图像;35°仰角模式时,1幅/s方位角和1幅/s仰角图像;60°仰角模式时,0.5幅/s方位角和0.5幅/s仰角图像;同时模式时,16幅/min方位角和24幅/min仰角图像

〖滑翔斜率光标〗可在仰角+1°~+45°范围内调到任何滑翔斜率

〖跑道光标〗两个电子预调光标可调到满足准确降落要求范围内的任何方向上

〖测高〗9100m,精度为距离的0.4%和高度的±10%

环境条件

〖工作温度〗−40~+50℃

〖存储温度〗−62~+75℃

〖相对湿度〗95%时无有害影响(工作或不工作)

〖防水〗运输时,在0.9m淡水下面浸没2h,雷达设备不会受到损害

〖高度〗工作:海平面~1830m。不工作:海平面~7620m

〖抗风能力〗工作:40kn(带有固定底架)。不工作:100kn(带有固定底架)

〖沙和尘埃〗微粒大小10~20μm

〖振动和冲击〗当受到5~30Hz正弦振动时,或在地面运输以及直升机加速、飞行或着陆过程中受到无规则的冲击时,对使用无损害

〖运输〗货运直升机(HRS-1型或类似的直升机)或2.5t M-35型载重汽车

〖电源及功耗〗120V/208V,3相,400Hz,4线,4kW初级电源。功率源变化±10%和频率变化±5%,设备能够工作;电压瞬变±30%,持续时间不超过1s,设备不会损坏

〖重量〗1446kg

参考文献

[1]Jane's Radar and Electronic Warfare Systems 2007-2008:295;2009-2010:301.

[2]世界海用雷达手册. 国防工业出版社,2007:200~201.

【型号】AN/VPS-2火控雷达(AN/VPS-2 Fire Control Radar)

【生产厂商】斯佩里公司/洛克希德公司(Sperry/Lockheed)

【研制年代】20世纪70年代

【概述】

这是一部舰用火控雷达,由美国斯佩里公司/洛克希德公司研制,应用于西班牙海军“亚斯都里阿斯王子”(Principe De Asturias)号航空母舰,控制“梅罗卡”(Meroka)近程武器系统20mm 12管火炮。它是由美国陆军防空系统中的车载AN/VPS-2雷达改进而来的。

舰载“梅罗卡”近程武器系统如图2-40所示。

图2-40 舰载“梅罗卡”近程武器系统

【性能参数】

〖频段〗I(8~10GHz)

〖体制〗脉冲多普勒

〖作用距离〗5km

〖测距精度〗10m

参考文献

[1]Jane's Fighting Ships 2006-2007:704.

[2]国外舰载炮瞄雷达. 扬州204信箱情报室,1983:38.

注:

关于AN/VPS-2雷达,需要补充说明以下三点:

① 在文献“Jane's Radar and Electronic Warfare Systems 1997-1998”第123页中,该雷达不是用于舰载而是应用于地面坦克。它的改进型作为“梅罗卡”近程武器系统的一个组成部分,曾装备西班牙海军的护卫舰。车载AN/VPS-2雷达的详细情况如下:

【型号】AN/VPS-2跟踪和测距雷达(AN/VPS-2 Tracking and Ranging Radar)

【生产厂商】洛克希德·马丁公司海洋雷达与声呐系统分公司(Lockheed Martin Ocean Radar and Sensor Systems)

【研制年代】20世纪60年代(估计)

【概述】

AN/VPS-2跟踪和测距雷达(见图2-41)工作于I波段(8~10GHz),是一种相参脉冲多普勒动目标指示雷达,是“火神”(Vulcan)前方地区防空系统的测距传感器。“火神”系统利用光学设备截获和跟踪目标,并且用AN/VPS-2雷达高速测定目标距离,将其距变率数据输入计算提前角的子系统中。

图2-41 AN/VPS-2跟踪和测距雷达

该雷达天线轴随光学瞄准线而随动。瞄准具盒与炮膛物理上是固定在一条直线上的,但是确定光学瞄准线的瞄准十字线却可以瞄准具盒为基准而移动,并且受火炮操作员控制。当火炮操作员跟踪目标时,计算角跟踪率、雷达测得的距离和距变率,以预测目标下一个位置,进而控制火炮定位,在光轴与火控轴之间输入所需的提前角和抬高角,以便成功地击中目标。

虽然AN/VPS-2雷达主要受光学设备的引导,但它具有自动搜索和锁定目标的特点,因而能够精确地跟踪目标。

【性能参数】

〖频段〗I(9200~9250MHz),6个晶体控制通道

〖峰值功率〗1.4kW

〖平均功率〗10W

〖天线〗4°锥形波束;±20°方位与俯仰

〖搜索距离〗5000m

〖跟踪能力〗15~310m/s

〖杂波可见度〗40dB或更好

②在文献“世界海用雷达手册(2007年版)”第272页中,该雷达被描述为:美国海军舰用“密集阵”(Phalanx)近程火控系统的一部分,工作在I频段,仅负责测距,作用距离2.7n mile。

③“火神”与“密集阵”系统,实际上两者可合二为一,称为“火神-密集阵”(Vulcan Phalanx)防空系统。

【型号】RAN 11L/X火控雷达(RAN 11 L/X Fire Control Radar)

【生产厂商】塞莱尼亚公司(Selenia)

【研制年代】1969年

【概述】

这是一种舰用火控雷达,具有导弹告警功能,装备在西班牙海军“亚斯都里阿斯王子”(Principe De Asturias)号航空母舰上。

该雷达采用两部发射机(一部SPQ-2雷达的X频段发射机和一部新的具有脉冲压缩功能的脉冲多普勒L频段发射机),可同时工作在L和X频段。其独特之处是,雷达抛物面天线水平分为上下两个部分,上半部分天线只反射L频段电磁波,而不反射X频段电磁波。

RAN 11L/X火控雷达如图2-42所示。

图2-42 RAN 11L/X火控雷达

【性能参数】

〖频段〗L(1~2GHz);X(8~12.5GHz)

〖天线尺寸〗8ft(宽度)

〖天线转速〗15r/min或30r/min

〖波束〗6.6°×16°(L频段);1.1°×6°+余割平方(X频段)

〖增益〗22dB(L频段);35dB(X频段)

〖峰值功率〗0.3kW(L频段);135kW、180kW(X频段)

〖脉冲宽度〗20μs(压缩至2.9μs)(L频段);1.5μs,0.15μs(X频段)

〖脉冲重频〗450~550pps(X频段)

〖测角精度〗1.5°(L频段);0.2°(X频段)

〖测距精度〗160m(L频段);45m(X频段)

参考文献

[1]Jane's Fighting Ships 2006-2007:704.

[2]World Naval Weapons Systems 1997-1998:302~303.

【型号】RAN 12L火控雷达(RAN 12L Fire Control Radar)

【生产厂商】塞莱尼亚公司(Selenia)

【研制年代】20世纪80年代(估计)

【概述】

这是一种舰用火控雷达,用于目标指示。

【性能参数】

〖频段〗I/J(8~10GHz/10~20GHz)

参考文献

[1]Jane's Fighting Ships 2006-2007:704.

注:

为更好地说明RAN 12L雷达的情况,现将“Jane's Radar and Electronic Warfare Systems 2007-2008”第123~124页中关于意大利海军RAN 12L/X雷达的情况在下面给出,以资比较参考。

【型号】RAN 12L/X海军雷达(RAN 12L/X Naval Radar)

【生产厂商】塞莱克斯系统综合公司(SELEX Sistemi Integrati SpA)

【研制年代】1995年(生产)

【概述】

RAN 12L/X雷达是一种紧凑的集成雷达系统,它具有X频段(用于探测海面与低空飞行目标)和L频段(用于对空监视)发射机与接收机。其中,L波段的收发机是一种现代的固态脉冲多普勒设备(包括末级功率放大)。其他的特性包括全相干处理(高脉冲重复频率)、动目标显示和脉冲压缩。这些技术的组合使该雷达具有极好的杂波下的可见度和恒虚警率。相连的敌我识别系统采用L频段通道。

RAN 11/12 L/X系列搜索雷达天线如图2-43所示。

图2-43 RAN 11/12 L/X系列搜索雷达天线

【性能参数】

〖频段〗L(1~2GHz);X(8~12.5GHz)

〖天线〗纵摇和横摇稳定

〖天线转速〗15r/min,30r/min

〖极化形式〗线极化和圆极化

〖X频段发射机〗频率可调

〖X频段接收机〗镜像抑制,混频器,对数接收机,宽限窄(Dicke-fix)电路,自动波门,自动融合(auto-mix)

〖L频段发射机〗频率分集,波形编码

〖L频段接收机〗双变频,相干限幅,双通道多普勒处理,编码匹配滤波,方位相关

〖作用距离(战斗机大小的目标)〗低空(X频段):>37km。中空(L频段):>26km

〖距离精度〗45m(X频段);160m(L频段)

〖方位精度〗0.2°(X频段);1.5°(L频段)