炮位雷达paowei leidaartillery locating radar
能搜索、探测和跟踪飞行中的炮弹,测量其距离、方位和仰角等数据,确定其弹道,并根据弹道快速确定敌方火炮位置,引导己方炮火进行反击的雷达。亦称火炮侦察雷达(Firefinder Radar)或炮群反击雷达。
炮位雷达是陆军炮兵作战用的重要装备。它既能确定敌方火炮位置,又能预测己方炮弹的落点。利用炮位雷达提供的信息,炮兵可以迅速用准确的炮火压制和摧毁敌方火炮,因而炮位雷达被誉为“炮兵兵力倍增器”。
早期的迫击炮炮位雷达采用机械扫描天线,数据率低,不能同时准确有效地侦察出多处炮位。现代炮位雷达采用相控阵天线,可快速改变天线波束的指向,在搜索和探测的过程中同时跟踪多批目标。雷达发现目标后,经过几秒钟的自适应跟踪,就能利用获取的数据推断炮弹的发点和落点。电子计算机可以在几分钟内计算出监视区内几十个炮群(百门或更多的炮位)的位置,其误差在近距离为几十米,在远距离约为距离的10%左右。雷达一般工作于3cm至10cm的微波波段,以形成具有必要的测角精度和多目标分辨能力的天波窄波束,并使天线尺寸不过大,以便于雷达机动。为了适应多目标测量,要求垂直波束比方位波束的分辨力高,所以天线外形略呈瘦高形。天线可在方位360°内调整其面对的方向。在雷达监视区,天线波束方位扫描范围约±45°,而俯仰扫描范围仅需6°~7°,所以在天线垂直方向所需的移相器数比其他多功能相控阵雷达少得多。为保证对敌方炮位的测量精度,机动炮位雷达还需要有精确自定位能力。
炮位雷达的测量对象是迫击炮和榴弹炮的炮弹及火箭弹等。它们都是雷达截面积很小(约10-3~10-2m2量级)的目标,而且对其探测距离应和炮的射程相适应(对火箭弹需50km,榴弹炮弹需30km,迫击炮弹需20km左右)。因此雷达的规模并不小,平均发射功率约几千瓦,全机电源容量约需几十千伏安。由于地球曲率的影响,雷达要探测炮弹上升段的弹道,需将天线波束置于低仰角,因此地物和鸟类都会形成严重的干扰杂波,故一般需要采用高度相位稳定的相干接收-发射系统和脉冲多普勒信号处理来抑制这些干扰。炮位雷达是在前沿阵地执行战斗任务的雷达,因此需要有强的抗干扰能力、使辐射信号难以被敌方截获的能力、对付反辐射导弹的能力及快速架设和拆收的能力。20世纪70年代的相控阵炮位雷达的拆收时间约为5~15分钟,架设时间约为15~30分钟。炮位雷达的发展方向是采用固态收发组件的有源相控阵,将架设和拆收时间分别降至5分钟和1~2分钟。