shipborne multifunction radar
jianting duogongneng leida
能同时完成对海、对空多批目标的搜索、跟踪和制导等多种任务的舰艇雷达。用以代替舰艇上多部单功能雷达，改变大中型舰艇上雷达数量多、功能少、相互间电磁干扰严重的不利状态。较典型的有舰艇多功能相控阵雷达和舰艇边扫描边跟踪三坐标雷达。
舰艇多功能相控阵雷达 能全方位、全空域自动搜索、跟踪多批目标、制导多枚导弹，并具有敌我识别、空中交通管制和自适应抗干扰等多种功能。主要由中心计算机、波束控制计算机、相控阵天线、发射接收系统，信号处理机、雷达终端和敌我识别器等组成(图1)。中心计算机，控制相控阵雷达工作，亦称控制计算机。通常由一部或几部通用计算机组成。是雷达工作的控制中心，完成雷达搜索、跟踪、波形管理、功率管理、性能监测、故障定位及数据处理等的运算和控制任务。控制和改变中心计算机的软件程序，可对雷达的技术参数(发射信号波形和能量、信号和数据处理参数、波束指向和扫描速度等)和工作方式(搜索、跟踪、制导或识别等)进行程序化控制或自动化管理，并可按目标环境自适应地选择功能和技术参数。波束控制计算机由专用计算机承担，根据中心计算机提供的指令数据(如下一次波束指向的方位角、仰角以及波束的形状等)完成各辐射单元相移量及功率的运算，并及时提供给各辐射单元的移相器及功率分配器，以完成下一次天线波束的指向和形状。相控阵天线，一般由四个阵面组成，分别安装在舰艇驾驶台的四周，每一个多边形阵面产生的波束，覆盖方位和仰角均大于90°，四个阵面共同完成方位角为360°的全空域监视。每个相控阵天线阵面由大量辐射器和移相器组成，各辐射器产生的高频功率和相位受波束计算机的控制。雷达发射接收系统，完成各辐射器的功率产生、分配和回波信号的接收。信号处理机，由一部专用计算机来完成，根据中心计算机提供的工作模式进行相应的信号处理和数据处理。雷达终端，包括综合显示器、表页显示器、人－机对话装置(如键盘等)及其他特种显示等设备。敌我识别器，完成对目标的敌我识别。相控阵雷达主要优点是：①无惯性快速波束控制，波束方向一次转换只需数微秒。②可同时产生多个独立的波束，分别完成不同的功能。③能形成各种赋形波束方向图，容易实现特定的主瓣(副瓣很低)辐射图形。④利用多部大功率发射机给天线不同单元馈电，在空间合成输出，能获得大的峰值功率和平均功率。⑤可靠性高，部分天线的损坏或失效，对雷达性能影响不大。⑥采用电子波束稳定，无需雷达天线稳定平台。⑦天线采用固定式结构，无需天线旋转控制系统，抗风、抗海浪、抗冲击波的能力较强。
图1 舰艇多功能相控阵雷达组成方框图
舰艇边扫描边跟踪雷达 在天线等速旋转状态下对多目标进行离散跟踪的雷达系统。兼备有搜索雷达和跟踪雷达的功能，能同时完成搜索、火控、制导等多种任务。其天线波束在方位上作高速旋转，在仰角上采用电扫或多波束技术。其特点是：可探测舰艇上空整个半球区域内任一位置的目标；自动边跟踪边扫描；精确测出目标的距离、方位、仰角和速度数据；通过一次扫描就可分析目标的威胁程度、完成目标的威胁估计；可在全天候和严重的电子干扰及杂波环境中工作。与相控阵雷达相比较，功能相对较少，速度慢、容量小，但设备量较少。适于装备中、小型舰艇。
1962年美国首先把AN／SPS－32和AN／SPS－33型相控阵雷达安装在“企业”号航空母舰和“长滩”号巡洋舰上，分别完成搜索和跟踪的任务。但受当时雷达技术、计算机技术和电子器件水平限制，雷达功能较少、成本昂贵、设备庞大、使用维护困难，在以后的20年中没有得到推广使用。随着微电子技术、雷达技术和电子计算机技术的高速发展，1982年美国将新研制的AN／SPY－1多功能相控阵雷达(图2)正式装备“提康德罗加”号巡洋舰，成为该舰“宙斯盾”武器系统的核心设备。改进型有AN／SPY－1A、AN／SPY－1B和AN／SPY－1D等型。从80年代中期开始，苏联海军把地面多功能雷达的成熟技术移植到舰艇相控阵雷达上，研制成“天空哨兵”舰艇多功能相控阵雷达(图3)，分别安装在“巴库”号和“第比利斯”号(后易名为“库兹涅佐夫上将”号)航空母舰上。
图2 美国AN／SPY－1舰艇多功能相控阵雷达
图3 苏联“天空哨兵”舰艇多功能相控阵雷达
舰艇多功能相控阵雷达是衡量一个国家电子技术发展和雷达装备水平的重要标志。至90年代初，美、俄、法3国的大型水面舰艇上装备为数不多的多功能相控阵雷达。英国、意大利、荷兰等国也在独自或联合研制新型舰艇多功能相控阵雷达。