shipborne air defense radar
jianting duikong jingjie leida
对指定空域进行搜索、监视的舰艇警戒雷达。主要用于搜索空中目标，测定其坐标和运动参数，为舰艇防空武器系统指示目标，并可引导歼击机拦截敌机。有两坐标雷达和三坐标雷达两种。为保证一定的预警时间，一般具有较大的探测距离，按探测距离远近，分为近程(50千米以内)、中程(50～200千米)和远程(200千米以上)对空警戒雷达。
早期的舰艇对空警戒雷达，工作于米波波段，主要通过提高发射功率，采用大孔径天线来增大探测距离。雷达精度和分辨力不高，数据率较低，通常是两坐标雷达。20世纪70年代以来，由于飞机、导弹等空中反舰武器装备的高速度、超低空等机动性能和攻击力的提高，舰艇对空防御系统的快速反应能力和自动化程度，对舰艇对空警戒雷达的信息质量和连续性提出了更高要求。由于米波雷达因天线波瓣严重分裂，观测目标不连续，特别是低空盲区很大等缺陷，已不适应新的要求，除保留一定数量用于对中、高空目标远程警戒外，逐渐被波长为15～30厘米(L波段)的对空警戒雷达所代替。同时，随着雷达对抗技术的发展，海上电子对抗形势日益严重，现代对空警戒雷达广泛采用脉冲压缩、频率分集、频率捷变等技术，使舰艇对空警戒雷达的战术性能得到进一步提高。如美国AN／SPS－49型两坐标远程对空搜索雷达(图1)，工作在L波段，采用脉冲压缩、频率捷变、数字动目标显示等技术，能在复杂的电子战环境中有效地工作，具有良好的抗有源干扰和无源干扰能力。波束宽度，水平3°，垂直10°；作用距离约400千米(对1平方米目标)。
图1 美国AN／SPS－49型舰艇两坐标远程对空搜索雷达
以引导或目标指示为主要任务的舰艇对空警戒雷达，亦称舰艇对空引导雷达或舰艇三坐标目标指示雷达。一般为中近程三坐标雷达，具有较高的精度、分辨力和数据率，工作在分米波或厘米波段。在50年代以前，为获取目标距离、方位角和高低角(或高度)三个坐标数据，舰艇上常以两坐标雷达和测高雷达配合完成，称为配高制。对于高速武器，这种配高制已不能对付多批次、多层次的多个目标，50年代中期以后出现了多种体制的舰艇三坐标雷达。最初，采用V型波束体制，接着发展为多波束体制、频率扫描体制和一维相位扫描体制。V型波束体制雷达有两个天线，分别产生垂直和倾斜45°的两个扇形波束，同步沿方位轴旋转。利用这两个波束扫过目标的时间差与目标高度有关的原理测定目标高度。如60年代苏联大中型舰装备的“顶网－C”型三坐标雷达。这种体制在仰角面上无分辨力，测量精度低，且误差随目标速度而增大，未继续发展。多波束体制雷达，天线在垂直平面内形成彼此部分重叠的多个波束，利用各波束产生的回波幅度不同，测算出目标高低角。其数据率高，但需多个天线馈源、收发设备和数据处理设备。如英国RN984和法国DRBI－23型三坐标雷达均采用这一体制。频率扫描体制雷达，利用改变工作频率来实现波束扫描，其优点是实现比较简单、经济，但要保证测角精度，雷达信号源的频率应具有很高的稳定度和准确度。如美国的AN／SPS－48型(图2)和AN／SPS－52均采用这一体制。其中，AN／SPS－52是“宙斯盾”系统中为AN／SPY－1相控阵雷达提供目标指示的主要设备，最大作用距离为450千米。一维相位扫描雷达，通常利用移相器来改变天线垂直面内各辐射元的相位，实现垂直面内的波束扫描。单纯相扫数据率不高，若结合多波束技术，可同时提高数据率和仰角覆盖范围。如意大利RAT－31S型三坐标对空搜索雷达，采用相扫和多波束结合、单脉冲、频率捷变以及自适应发射频率选择等技术，发挥了相扫高度灵活性的优点，又克服了相扫低数据率的缺点，并能很好适应目标和干扰环境，雷达作用距离大于300千米。
图2 美国AN／SPS－48型舰艇三坐标对空搜索雷达
随着相控阵技术、固态技术、集成电路和计算机技术的发展，相控阵、一维相扫、相频扫结合、相扫与多波束相结合等集多种先进雷达技术于一体的现代舰艇三坐标雷达已经问世，其抗干扰能力、可靠性、自适应能力等均有很大提高。