中国的J-20的机载雷达最先进

楼主关于中日军力对比，有很多人士给出了不同的答案，最近网络上流传一篇热文，文章内容说是日本三菱工程师讲述中日之间的部分军力差距。

和大家分享下。

中日都生产了自己的第3代战斗机。

日本是F-2，中国是歼10和歼11。

通过研制、仿制，中国完全掌握了第3代战机的设计和生产技术。

而日本虽然在某些技术上处于世界领先地位，但日本并没有完全掌握第3代战机的设计和生产技术，日本任何新战机仍然必须依靠美国。

而中国在第3代战机已经毕业了，同时具备了第4 代战机的研制能力。

下面通过具体技术分析，来看看中日两国的差距到底有多大。

第一，空气动力设计：中国已经基本解决先进战机的气动设计问题。

通过大量的型号设计，中国已经培养了一批具有经验的航空工程师和设计师。

而日本工程设计经验不足，F-2的外型设计模仿F-16，同时大量设计依靠美方。

因此到现在日本还不具备独立的先进气动外型设计能力。

第二，结构和材料：两国水平大致相当。

在设计上已经有现成的设计软件，在使用计算机进行机体3维数字设计上中国已经走到日本前面。

日本的复合材料技术比较先进，其机翼复合材料一体高温固化技术世界领先。

但这个技术不够成熟，制造的机翼后来出现裂缝。

中国引进了俄罗斯最先进的钛合金加工技术，同时中国复合材料技术已经比较成熟。

因此中国已经比较完整地掌握了先进战机的材料技术。

中国成飞有了歼20，而日本的心神一直都处于假想阶段。

第三，电子系统：日本在雷达火控技术上领先，日本的有源相控阵机载雷达属世界先进水平。

中国机载雷达水平还有差距。

但在一体化电子系统设计和整合方面中国没有差距。

中国掌握了数字电传技术，而日本没有掌握这个技术。

第四，动力系统：中国已经可以自己设计制造先进涡扇发动机，而日本没有相应的能力。

海军装备方面以日本最先进的金刚级和中国170舰比较。

据可靠消息，170舰使用的是有源相控阵雷达。

而金刚级使用的是美国的无源相控阵雷达。

170舰整个作战系统是中国的，而金刚级的作战系统是美国的。

信息时代的现代化战争离不开先进的武器，没有先进的武器，就不能打赢现代化战争。

空中预警机的作用已经从单纯的远程预警扩展到空中指挥作战引导。

现代战争没有预警机的指挥和引导，要想组织大规模空战几乎不可能，预警机先进与否，决定了空战中胜负。

当前预警机主要分两方面，一是电子技术，最重要是机载雷达，机载雷达被喻为预警机“硬件中的硬件”；二是飞控平台就是飞机的性能。

中国创造了世界预警机发展史上9个第一，中国预警机在九大关键技术领先美国。

空警2000预警机背上驮着的有源相控阵雷达，是现役世界上最先进的机载雷达。

中国的预警机是世界上看得最远、角度扫描范围最大、功能最多、系统集成最复杂的信息化作战指挥平台。

中国采用有源相控阵雷达的预警机，比美国的E-3C整整领先一代。

美国的E-3C“望楼”是美国现役最先进的预警机，其背上驮着的圆盘仍是机械扫描的雷达，简称机扫，相控阵雷达扫描方式简称相扫。

相控阵雷达也分无源相控阵和有源相控阵，前者美国研发最早，技术最成熟，在伯克级神盾舰已广泛采用。

有源相控阵雷达更先进，由于中国一开始便以有源相控阵为研发目标，这方面中国强于美国，并取得先发优势。

美国装备在F-22五代机上的有源相控阵火控雷达也十分先进，但与预警机雷达相继甚远。

中国空警-2000预警机在监视目标和引导攻击敌方目标方面，不如E-3C的600个和100个，但电子部件是可以不断更新增加模块就可以引导1000个。

中国空警-2000采用俄制伊尔-76大型军用运输机作运载平台，美国E-3C是采用波音707客机作平台。

前者优点是可在较差的战地机场起降，后者由于采用客机改装，较为省油，滞空时间更长，持续作战能力相对强些。

客机改装的毛病也很明显，就是机体脆弱，受天气影响大，只能在战区外执行任务，限制了其预警和指挥能力。

美制E-8也具有预警机部分能力，机腹装有相控阵雷达，与地面雷达站配合，构成联合目标监视攻击雷达，具有极强的引导对地攻击能力，但对空中移动目标的监控能力就差很多。

一、选择题1．如图所示，在建国60周年期间，各地群众通过多种方式了解国庆大阅兵的信息．下列各种信息传递方式中，运用电磁波传递信息的是（）A．声呐和无线电广播电视B．卫星通信和光纤通讯C．有线电话和无线电广播电视D．两人之间面对面相互交谈2．下列关于信息传递的说法，正确的是（）A．声、光和电磁波都能传递信息B．无论何种信息的传递都需要介质C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都是利用无线电波传递信息3．关于电与磁的材料，下列说法中正确的是（）A．地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近B．导体在磁场中运动就一定会产生感应电流C．在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度D．集成电路中的三极管是利用超导体材料制成的4．物理与生活密切相连，下列生活实例用物理现象解释错误的是A．琴师用松香擦二胡弓弦----减小摩擦B．蓝牙技术----电磁波原理C．风扇扇叶下有很多灰尘----摩擦起电现象D．用吸管吸饮料----大气压强现象5．在一堂物理活动课上，同学们正以“假如没有了……”为主题展开讨论．以下是几位同学提出的五个具有代表性的观点：其中合理的是①假如没有了地球引力，物体的质量仍然存在；②假如没有了摩擦力，一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车；③假如没有了磁体周围的磁场，世界上就再也不会有电流的产生；④假如没有了导体的电阻，导线将无法导电；⑤假如没有了电磁波，我们将无法进行信息交流．A．①②B．②③C．③④D．④⑤6．如图下列说法正确的是（）A．甲图利用水流的形成说明电流的形成，利用了转换的物理方法B．乙图夏季白天沿海地区在阳光照射下形成陆海风C．丙图通电螺线管右端是S极D．丁图电磁波不会污染周围环境7．随着我国经济的腾飞，轿车已进入寻常百姓家，下列有关轿车的说法错误的是（）A．轿车高速行驶时对地面的压力与静止时对地面的压力相等B．车载GPS导航仪利用电磁波来传递信息C．小轿车的前挡风玻璃倾斜安装是为了使车内物体通过挡风玻璃所成的像不在车的正前方D．紧急刹车时，车轮停止转动，此时轮胎表面温度会急剧升高产生冒烟现象，并在地面上留下黑色痕迹，在此过程中，机械能转化为内能8．2017年5月13日，一场名为“一带一路”友谊之夜的音乐会在莫斯科国际音乐厅举行，并通过卫星进行全球直播。

- 27 -高 新 技 术合成孔径雷达（ SAR ） 是一种高分辨率成像雷达，可以在能见度极低的气象条件下得到类似光学照相的高分辨雷达图像。

利用雷达与目标的相对运动将尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达，也称为综合孔径雷达。

合成孔径雷达的特点是分辨率高，能全天候工作，能有效地识别伪装和穿透掩盖物。

所得到的高方位分辨力相当于一个大孔径天线所能提供的方位分辨力。

合成孔径雷达的首次使用是在20世纪50年代后期，装载在RB-47A 和RB-57D 飞机上。

合成孔径雷达技术已经比较成熟，各国都有自己的合成孔径雷达发展计划，各种新型体制合成孔径雷达应运而生，在多领域发挥了重要的作用。

因此，该文总体的研究思路如下：基于某无人机的载荷装载空间和供电功率，以条带SAR 成像模式进行性能指标设计，为进一步应用现代 SAR 图像侦察无人机产品打下良好的基础。

1 系统组成国外中高空长航时在无人机雷达装备方面以美国“捕食者”无人机雷达为典型代表。

“捕食者”雷达经历了系列化发展，从RQ-1“捕食者”无人机TESAR 雷达发展为MQ-9“捕食者B ”无人机lynx “山猫”系列雷达。

Lynx II SAR/GMTI 雷达由电子组合和天线组合两个LRU 组成，用于对地面固定目标和运动目标进行侦察监视，具备高分辨率SAR 成像和地面动目标指示GMTI 两种主要模式。

后来，通用原子公司为“山猫”系列雷达发展能探测海面目标的对海模式，即海面广域搜索（Maritime Widea Area Search ，MWAS ）模式。

随着我国中大无人机的快速发展，利用无人机高空拍照优势，地形、地貌和海洋拍照的应用越来越广泛。

其中，较为常见的应用配置方式就是无人机配装合成孔径雷达，用于对地面固定目标和运动目标进行侦察监视，具备高分辨率SAR 成像和地面动目标指示GMTI 等主要模式。

同时，利用ISAR 模式探测中小海面型船只，快速实现目标的识别和定位，实现海域的广域监测。

合成孔径雷达概述1合成孔径雷达简介 (2)1.1 合成孔径雷达的概念 (2)1.2 合成孔径雷达的分类 (3)1.3 合成孔径雷达(SAR)的特点 (4)2合成孔径雷达的发展历史 (5)2.1 国外合成孔径雷达的发展历程及现状 (5)2.1.1 合成孔径雷达发展历程表 (6)2.1.2 世界各国的SAR系统 (9)2.2 我国的发展概况 (11)2.2.1 我国SAR研究历程表 (11)2.2.2 国内各单位的研究现状 (12)2.2.2.1 电子科技大学 (12)2.2.2.2 中科院电子所 (12)2.2.2.3 国防科技大学 (13)2.2.2.4 西安电子科技大学 (13)3 合成孔径雷达的应用 (13)4 合成孔径雷达的发展趋势 (14)4.1 多参数SAR系统 (15)4.2 聚束SAR (15)4.3极化干涉SAR（POLINSAR） (16)4.4合成孔径激光雷达（Synthetic Aperture Ladar） (16)4.5 小型化成为星载合成孔径雷达发展的主要趋势 (17)4.6 性能技术指标不断提高 (17)4.7 多功能、多模式是未来星载SAR的主要特征 (18)4.8 雷达与可见光卫星的多星组网是主要的使用模式 (18)4.9 分布SAR成为一种很有发展潜力的星载合成孔径雷达 (18)4.10 星载合成孔径雷达的干扰与反干扰成为电子战的重要内容 (19)4.11 军用和民用卫星的界线越来越不明显 (19)5 与SAR相关技术的研究动态 (20)5.1 国内外SAR图像相干斑抑制的研究现状 (20)5.2 合成孔径雷达干扰技术的现状和发展 (20)5.3 SAR图像目标检测与识别 (22)5.4 恒虚警技术的研究现状与发展动向 (25)5.5 SAR图像变化检测方法 (27)5.6 干涉合成孔径雷达 (31)5.7 机载合成孔径雷达技术发展动态 (33)5.8 SAR图像地理编码技术的发展状况 (35)5.9 星载SAR天线方向图在轨测试的发展状况 (37)5.10 逆合成孔径雷达的发展动态 (38)5.11 干涉合成孔径雷达的发展简史与应用 (38)合成孔径雷达概述1合成孔径雷达简介合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种全天候、全天时的现代高分辨率微波成像雷达。

尽管电子战系统在减少飞机损失方面已被证明极具价值，但技术问题、项目管理不善和投资不足等因素仍导致执行作战任务的高值平台缺乏足够的保护。

在战斗损失被认为是无法接受的时代里，如果对付已知威胁都无法提供强大的防御能力，则空中行动将大大受到限制。

在1999年科索沃战争期间，塞尔维亚人20世纪70年代部署的SA-6面-空导弹连击落了多架参加"联合武力"行动的北约飞机。

小型和/或易受损伤的目标，如战斗机、攻击直升机和某些支援特种作战装备，要求高度集成电子战能力，以便在这类平台有限的尺寸、重量和功率条件下，最大限度地提高防御能力。

这些要求通常会导致发展商采用独特的子系统合成（有时为满足个别国家的使用、投资或工业条件而进行较小改变），以最好地满足需求。

对飞机而言，这实际上已成为了一个准则，因为没有国外用户愿意面临因引入替换设备而带来费用和风险问题。

另一方面，由为国外用户提供先进电子战设备（尤其是软件方面）而带来的保密问题已导致某些国家禁止销售这类设备。

这一问题有可能通过用户国独立发展硬件和/或软件加以解决。

某些自己不进行设计或不再进行设计及研制作战飞机的国家（如以色列），拥有强大的电子战工业，可以满足本国需求和有力地竞争出口市场。

一种平台使用得越广泛（主要是指在用户数量和所起作用这两个方面），它就越可能装备不同的电子战设备。

有关工业团体认为改进单独的设备，甚至整个集成系统是值得的。

最简单的为非设计平台引入新型电子战设备的方法是机外安装，通常是采用吊舱方式。

这种方法的优点是，在必要的时候提供所需的能力，而其它时间则在相同的位置携带其它传感器或武器。

北欧国家的某些公司进一步采取了将电子战系统集成在武器挂架上的设计概念，其时挂架不再携带标准武器负载。

瑞典萨伯技术电子公司（前身为Celsius技术公司）设计了BOL系列对抗投放器，安装在携载空对空导弹的外挂架上。

丹麦TIG公司（前身为Per Udsen 飞机工业公司）提供了各种外挂架集成系统装备，诸如F-16和F/A-18一类战斗机。

合成孔径雷达发展历程表1951年6月美国古德依尔宇航公司的威利首先提出最初的频率分析的方法改善雷达的角分辨力，他将其称为多谱勒波束锐化。

与此同时，伊里诺斯大学控制系统实验室的一个研究小组采用相干机载侧视面雷达数据，研究运动目标检测技术。

1952年，C. W. Shervin第一次提出了采用相位校正的全聚焦阵列概念，另夕卜他还提出了运动补偿概念。

正是这些新思想最终导致了X -波段相干雷达的研制。

1953年获得第一幅SAR图像。

1957年美国密歇根大学雷达和光学实验室研制的SAR系统获得第一张全聚焦的SAR图像。

1958年，美国密执安大学(University of Michigan)的雷达和光学实验室在L. J. Cutrona的领导下，用他们研制的雷达进行飞行试验，用光学相尖器件将相干雷达视频信号变成了高分辨的图像。

在1967年Greenberg首先提出在卫星上安装SAR的设想。

由于卫星飞行高度高测绘带宽，可以大面积成像等优点，科学家开始着手进行航天飞机、卫星等作为载体的空载SAR的研究，并取得了巨大进展。

直到60年代末、70年代初，美国宇航局NASA主持了一些民用SAR系统的研制，主要研究单位是密西根环境研究所(Environmental Research Institute of Michigan, ERIM)和喷气动力实验室(Jet Propulsion Laboratory, JPL。

)20世纪70年代美国密歇根环境研究所(ERMI)和国家航空航天局喷气推进实验室(JPL)研制出1.25GHz和9GHz多极化合成孔径雷达。

1972年JPL进行了L波段星载SAR的机载校飞。

1975年，NASA将SAR作为Seasat任务的一部分。

由于SAR在Seasa任务中的突出表现，使得星载SAR得到高度重视，成为合成孔径雷达的一个重要发展方向。

1978年5月美国宇航局(NASA)成功地发射了全球第一颗装载了空间合成孔径雷达的人造地球卫星(Seasat-a)，对地球表面1亿平方公里的面积进行了测绘。

李超FC一1是中国第一种自己全新设计、主要面向外贸的轻型高机动多用途战斗机，预备替代“幻影”Ⅲ／5、Q一5、J一7、F一5、米格一21等第二代战斗机和F一16A／B、“幻影”2000等早期三代机。

该机最大起飞重量12吨左右，载弹量4吨左右，主要任务是夺取制空权，次要任务为对地攻击。

对于该机的性能，用户方巴基斯坦的要求是价格不超过1500-2000万美元，必须具备优秀的超视距攻击能力(BVR)和不逊色于三代机优良的机动性，其主要设计目标是全面超越巴空军现用的F一16A／B，能正面对抗印度装备的米格一29、苏一30和“幻影”2000C。

同时，中国空军由于全新的三代战斗机价格太高，有可能购买几百架FC一1作为高档战斗机J一10、J-11的补充，形成高中低搭配。

由于定位在低端，该机的价格成本受到严格限制，这是研制计划存在的基础。

特别是考虑到让工业基础较差的巴基斯坦也能够进行批量生产，选用的材料、技术工艺和设备是重点考虑的部分。

这是中国首次价格决定技术的全新尝试，先于美国JSF的可支付性要求，也是中国在商业化管理运作下、首次先进战斗机研究开发计划。

在价格限制下，机上的设备应该尽可能采用便宜、成熟产品。

这是一种自上而下的全新设计思路，用预先给定的整机系统价格，逐级控制各个分系统的价格，以达到总体费用达标。

这种设计思路下的飞机讲究成熟、可靠，研制风险相对较小，但是不足之处是由于费用限制，往往不能采用最先进的技术和设备，性能受到很大限制。

FC一1设计过程中不可避免的遇到战术条件要求改变、追加设备、要求提升性能等问题。

既要设备先进又要价格便宜让计划不可避免地出现了一定的拖延，同时价格也从最初的不超过l 500万美金变为不超过2000万美金。

美国JSF也是类似的设计思想，但是由于其工业基础极为强大，他们所谓的成熟技术、便宜产品不再是从别的尖端战斗机上面经过长期试验、成熟后经过修改而得到的，而是采用发展速度和应用步伐都比较快的民用组件，或者是经过验证的简化军用技术。

无人机概况和涉及的GJB国军标标准随着军民融合战略的逐步深化，无人机产业得到了突破式的发展，并成为了贯彻"军民融合"的典。

那么无人机关于GJB国军标和图书有哪些？也是很多用户相对比较关注的，下面融融网小编就推荐几个：关于无人机相关的GJB国家军用标准gjb 8265-2014 无人机机载电子测量设备通用规gjb 4108-2000 军用小型无人机系统部队试验规程gjb 5190-2004 无人机载有源雷达假目标通用规gjb 7201-2011 舰载无人机雷达对抗载荷自动测试设备通用规gjb 4994-2003 无人机载侦察装备定型试验规程gjb 5433-2005 无人机系统通用要求gjb 5309-2004 反辐射无人机被动雷达导引头通用规gjb 6081-2007 通信对抗无人机训练模拟设备通用规一、我国无人机发展概况中国无人机的研究始于50年代后期，1959年已基本摸索出安一2和伊尔-28两种飞机的自驾起降规律。

60年代中后期投入无人机研制，形成了长空l号靶机、无侦5高空照相侦察机和D4小型遥控飞机等系列，并以高等学校为依托建立了无人机设计研究机构，具有自行设计与小批生产能力。

其中无侦5的研制在中国无人机发展史上具有重要意义。

为了国防建设和科学研究的需要，1969年国家下达研制高空无人驾驶照相侦察机的任务，研制工作由航空学院承担。

主要用于军事侦察、高空摄影、靶机或地质勘测、大气采样等科学研究。

无侦5是一种在高空、高亚音速条件下飞行，执行昼间高空摄影侦察任务的无人机。

它使用的可见光照相机能绕其纵轴左右摇摆，从5个窗口进行拍摄。

飞机上装有一台小型、短寿命的涡喷-II发动机;一整套自动控制系统和无线电遥控遥测系统。

飞机本身无起落架等起飞着陆装置，由大型飞机带飞到4000—5000米的高度投放。

空中投放后自动爬升到工作高度。

在飞行中，按预编程序控制高度、航速、飞行时间和航程。

完成任务后，自动返航，飞到回收区上空，可在程控或遥控状态下进行伞降回收。

如何衡量作战飞机的单机空战能力，有多种方式，但首先要选择一个统一的标准，也就是一个统一的评价体系，才能保证评价的客观性和公正性。

但不管什么评价体系，都必须考虑三个因素：一是飞机的机动性能；二是武器攻击效能；三是目标发现能力。

这三个因素是互相关连的，只要其中一个因素的效能降为零，其他因素作用再大也没有意义。

例如目标发现能力差，武器攻击效能再大也没有用；反之，你虽然发现的目标，但飞机的机动性能不好，占据不了有利位置或武器不好精度不高，则仍打不下敌机。

以这三个因素衡量，飞机空战能力可用如下公式估算：飞机空战能力=飞机机动性能×武器攻击效能×目标发现能力一、飞机机动性能对比比较飞机机动性能的方法有三种：一是六大技术指标的单项比较方法；二是单位重量剩余功率比较；三是综合机动性能比较。

下面主要介绍六大技术指标的单项比较方法六大技术指标主要包括：飞机高度速度范围、水平加减速性能、稳定上升性能、方向机动性能、垂直机动性能、作战半径及留空时间等，具体为：1、飞机高度速度范围：包括最大允许表速、最大允许M数、升限、最小机动表速；2、水平加减速性能：包括加速性能、减速性能（又包括水平减速性能、大过载转弯减速性能、侧滑减速性能）；3、稳定上升性能：包括上升率、上升升限、上升时间；4、方向机动性能：包括稳定盘旋、减速盘旋（又包括最大允许机动载荷、减速时间、）；5、垂直机动性能：飞机最小机动表速、最大可用机动载荷、纵向加速过载；6、作战半径及留空时间。

下面按照上述方法简单对比幻影2000与歼-8II的性能1、最大允许表速。

歼-8II估计为1200公里/小时-1300公里/小时，而幻影2000/5是 1480公里/小时，幻影2000/5占优势；最大允许 M数歼-8II为 2.2，幻影2000为2.2，两机相当；升限歼-8II为20500米，幻影2000为 20000米，由于该机发动机推重比低，该高度可能有水分，而另一份资料却显示该机的升限为 17300米，歼-8II占优势；最小机动表速歼-7II为350公里/小时，估计歼-8II也在350公里/小时，幻影 2000无数据，但据法国航空杂志报道：该机特殊情况下，即在185公里/小时，迎角29度时，仍可全面控制飞机，估计该机的最小机动表速小于250公里/小时；说明其小速度机动性能比歼-8II好。

第34卷第2期2020年4月空军预警学院学报Journal of Air Force Early Warning Academy V ol.34No.2Apr.2020收稿日期：2020-02-20作者简介：王磊(1986-)，男，工程师，硕士，主要从事SAR/MTI 雷达总体设计研究．基于能力验证的机载对地监视雷达飞行试验方法王磊1，谭红毅2，方天宇1（1.中国电子科技集团有限公司第38研究所，合肥230088；2.沈阳飞机工业集团有限公司，沈阳110000）摘要：机载对地监视雷达飞行试验验证是对其性能指标的一项综合评估，在飞行试验评估中充分融入设备能力验证，可为装备交付用户后使用提供有力支撑．根据机载对地监视雷达典型工作模式，从装备能力验证角度出发,阐述了机载对地监视雷达能力验证方法，包括监视效能、信息获取时效性和目标定位精度，给出了机载对地监视雷达飞行试验方法．飞行试验结果表明了该方法的有效性．关键词：机载对地监视雷达；飞行试验；地面运动目标检测；区域监视能力；信息获取质量中图分类号：TN958.92；TN957文献标识码：A 文章编号：2095-5839(2020)02-0088-05随着信息技术的迅猛发展及其在主战装备中的广泛应用，以及时发现、精确探测、精确指挥、精确打击为特点的体系对抗成为局部战争的主要战法．海湾战争、科索沃战争和伊拉克战争表明：侦察监视飞机在战场侦察监视、毁伤评估、火力校射等方面发挥着极其重要的作用，已成为信息化战争信息获取不可或缺的手段．机载对地监视雷达可全天时、全天候工作，具备远距离、高分辨率探测等优点[1-4]．该类型雷达根据任务需求，具备典型多模式工作能力，包括对地目标成像、对地运动目标指示、目标变化检测等典型工作模式．如何结合雷达系统典型工作模式及能力，在飞行试验中进行定量化设计研究及指标对比测试，关系到雷达系统战技性能指标达到情况．公开文献资料对侦察监视雷达飞行试验方法、能力评估涉及很少．本文根据雷达系统典型性能指标，结合工程实践提出了基于能力验证的机载对地监视雷达飞行试验战技指标及能力验证的一般考核方法．实际飞行检验表明该方法是有效的．1机载对地监视雷达典型工作模式机载对地监视雷达典型工作方式包括对地静止目标成像、对地运动目标指示，典型工作模式包括聚束SAR 模式、条带SAR 模式、广域GM-TI 模式[5]．聚束SAR 模式成像示意图如图1所示．当成像区域及角度满足聚束SAR 条件时，SAR 天线波束将锁定在场景参考点，选定合适的合成孔径，连续进行聚束SAR 成像，直到获取系统分辨率极限值或飞越SAR 作用距离范围为止．设W r 为成像测绘带宽，W a 为单幅图像方位向宽度，聚束SAR 模式主要性能指标包括作用距离R min 、Rmax ，成像分辨率ρa 、ρr ，成像面积W r ´W a ，成像区域选择范围，图像绝对定位精度．条带SAR 模式时，雷达波束在方位面指向正侧视方向，俯仰面根据探测距离要求调整合适的指向．当飞机沿指定的飞行路径飞到成像带起始点时，开始进行连续无缝的条带成像，直到指定的成像带终点或雷达被命令完成其他功能为止．图2给出了条带SAR 模式成像示意图．条带SAR 模式主要性能指标包括作用距离R min 、R max ，成像分辨率ρa 、ρr ，成像测绘带宽W r ，图像绝对定位精度．图1聚束SAR 模式图2条带SAR 模式成像示意图成像示意图广域GMTI 模式主要完成地面运动目标检测、定位与跟踪，获取运动目标的位置、速度、行进方向等信息，快速掌控观测场景的动态变化情况．GMTI 模式由广域搜索(WAS)、小目标搜索(SS)等子模式组合完成．WAS-GMTI 模式是一种基本模式，用于对观测场景大范围运动目标如车辆等的搜索、发现及定位，其工作示意图如图3所示．WAS-GMTI 模DOI:10.3969/j.issn.2095-5839.2020.02.003第2期王磊，等：基于能力验证的机载对地监视雷达飞行试验方法89式搜索范围以雷达水平面最大扫描范围(如[-60°，60°])为限，有2种确定方式：①对指定大面积区域(如给定4个角经纬度的矩形区域)进行广域搜索，需要航行到雷达波束可覆盖到该区域时，才能起始此任务；②不指定具体位置，在航线上雷达波束在水平面[-60°，60°]范围进行小目标模式扫描．SS 模式用于局部重点地区的运动目标搜索、定位与跟踪．搜索区域由任务指令指定，搜索任务区域选择可基于WAS-GMTI 模式信息或其他传感器信息，其优先级和数据率比WAS-GMTI 模式高．SS-GMTI 模式可在雷达水平面最大扫描范围[-5°，5°]内任意指定方向对指定局部区域进行凝视扇区搜索，需要航行到雷达波束可覆盖到该区域时，才能起始此任务，其工作示意图如图4所示．GMTI 模式主要性能指标包括作用距离R min 、R max ，目标距离分辨率ρr ，单次扫描覆盖宽度W r ，动目标定位精度，跟踪数据率、航迹跟踪连续性．１０±图3WAS-GMTI 模式图4SS-GMTI 模式工作示意图工作示意图2机载对地监视雷达能力评估对比侦察类雷达系统，对地监视雷达系统突出强调系统的监视效能、信息获取的时效性、信息定位精度，特殊情况下要求对特定区域实施不间断观测．因此，本文对地监视雷达从监视效能、信息获取时效性和目标定位精度三方面评估其能力．2.1监视效能监视效能即一段时间能对区域进行观测的观测面积．条带SAR 模式时，设载机飞行地速为V r ，则监视效能为V r ´W r (单位为km 2/h )；聚束SAR 模式时，重点针对特殊区域进行定点观测，其监视效能即为W r ´W a ．设α为扫描角度，W S 为区域监视面积，广域GMTI 模式的单次扫描覆盖范围如图5所示．ＷＳ图5广域GMTI 模式单次扫描覆盖范围考虑载机运动，广域GMTI 模式则可分为短巡航和长巡航2种情况，其扫描覆盖范围如图6所示(其中绿色部分为巡航扫描的实际区域、黄Ｗｒ ＬＬＲＷｒＲ(a)短巡航(b)长巡航图6广域GMTI 模式的2种情况巡航扫描覆盖范围色部分为巡航扫描的等效区域)．短巡航主要针对航线规划较短、波束扫描范围内有特定盲区的情况．长巡航主要针对航线规划较长、波束扫描范围内无盲区的情况．针对地面运动目标探测，若希望同时不间断监视一片区域，则直线航线飞行时监视交叠区域会随着载机飞行逐渐减小；弧线航线可实现对同一区域的持续观测．直线航线下GMTI 的监视范围如图7所示(其中蓝色代表A 点、B 点监视范围的重叠区域，紫色代表A 点、B 点、C 点监视范围的重叠区域)．飞机沿直线航行时，随着飞行航线的增长，GMTI 持续监视范围会缩小，A 点为飞机航线的起点，E 点为飞机航线的终点，B 、C 、D 分别为航线AE 的1/4、1/2、3/4点．由图7可知，当飞机由A 点飞行至D 点时，GMTI 的监视范围无重叠区域．ＡＢＣＤＥＷｒＲ图7直线航线下GMTI 的监视范围当飞机沿弧形航线飞行时，根据弧形航线的半径不同，GMTI 的持续监视范围变化也不空军预警学院学报2020年90同，当弧线航线的半径为(R max -W r /2)时，将圆形航线8等分，飞机从A 点出发，B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 分别为圆形航线的1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8点．半径为(R max -W r /2)的圆形航线的GMTI 持续监视范围变化情况如图8所示．由图8可知，始终存在一个区域能被监视覆盖，红色代表该圆形航线的持续监视范围．由于飞机沿航线飞行进行GMTI 扫描，监视点远多于航线两端点，因此实际持续监视范围可以等效于一个直径为W r 的圆，比计算值小．ＣＡＢＤＥＦＧＨ图8圆形航线的GMTI 持续监视范围2.2信息获取时效性信息获取时效性包括对地SAR 成像时间、动目标航迹起始及跟踪数据率．信息获取时效性重点强调SAR 模式图像实时获取时间、动目标探测态势刷新及跟踪情况．时效性越高，则情报获取时间越快，越有利于对探测区域的态势掌握．SAR 模式成像时间包括首幅图像生成时间T s1和图像间隔生成时间T s2．当采用全孔径成像处理方式时，首幅图像生成时间T s1包括合成孔径收集脉冲数时间及处理时间，图像间隔生成时间T s2主要与合成孔径收集脉冲数时间相关．对地动目标探测模式，航迹起始时间T g1表示首次探测到地面目标到航迹建立时间，动目标跟踪时间T g2主要表征航迹刷新时间．当针对重点区域进行高数据率跟踪时，则T g2较小，用于提高航迹跟踪质量[6-7]．2.3目标定位精度目标定位精度主要指对静止目标及运动目标的绝对定位精度．SAR 图像的绝对定位过程是航迹坐标系到地面坐标系的转换，转换原理基于成像算法模型．将航迹坐标系下的目标坐标转换成地面经纬度，主要是根据平台在航迹坐标系零点时刻的自身经纬度信息、高度以及平台航迹角等信息，通过航迹坐标系旋转平移转换到地心坐标系，再通过地心坐标系及地球曲率等通用转换模型，换算成经纬度信息．由于航迹坐标系到地面经纬度，涉及到几个坐标系转换(主要为数学计算)，可忽略计算误差．转换误差来源于输入的参数精度，即平台运动的方向信息及平台自身的位置信息，前者具有旋转效应，后者具有平移效应，在误差计算时可简化考虑为坐标系旋转误差和平移误差．平台自身位置信息(经纬度、高度)精度、航迹角精度主要依赖于惯导测量精度．由于平台自身经纬度误差和目标定位误差是平移关系，转换时它们的误差一致，高度误差已在前面相对定位时对距离地距造成了误差，在经纬度转换时，由于地球半径太大，转换误差影响可忽略不计，主要误差来源于航迹角及高精度惯导测量系统．动目标检测定位与SAR 定位区别在于动目标径向速度引起多普勒偏移，造成真实位置的偏移．由于动目标在单个CPI 或波位积累时间内径向速度产生的距离向位移小，通常不予考虑，如果精确获取由径向速度带来的位置偏移(以下简称方位偏移)，则动目标定位方法和SAR 一致．动目标检测后生成航迹根据地面动目标运动特点设计运动模型集，采用多个模型并行工作，模型之间基于一个马尔可夫链进行切换，目标状态是多个滤波器滤波估计相互融合的结果．实际应用中，选用变结构交互多模型(VSIMM)算法，并综合考虑模型概率、目标速度、航向、径向速度、交通网和目标机动检测等信息，动态选择运动模型组合．滤波流程以基本运动模型IMM 滤波为主，根据模型概率，考虑增删基本运动模型；根据道路、地形、目标速度变化等信息，进行不同模型组合之间的迅速切换；进行地图分块快速道路匹配判决，以决定是否进行道路约束滤波来进一步提高滤波精度[6-7]．3机载对地监视雷达飞行试验方法本文以条带SAR 模式为例展开研究．3.1区域监视能力飞行验证航线规划分为直线和弧线航线规划．根据执行任务需求、成像及动目标检测处理算法对弧线航线的容忍度，可适当调整弧线航线的弧度．本文以弧线航线规划为例，载机平台不同地速对航线规划半径要求不同，地速越大航线规划半径越大．载机平台弧线航线规划策略如图9所示．在弧线航线下，区域监视能力主要包括分辨率、探测距离、探测范围(成像模式测绘带宽及对地动目标探测范围)、动目标最小可检测速度．本文结合国家军用标准对相关指标的考核依据及典型数据分析方式，可得出区域监视能力[8-11]．在最大作用距离条件下，随机选取若干组第2期王磊，等：基于能力验证的机载对地监视雷达飞行试验方法91(a)弧线航线规划示意图２３４５６７８９１０１１平台飞行地速／（ｋｍ／ｈ）航线规划半径／ｋｍ(b)不同地速对应航线规划半径图9载机平台弧线航线规划策略角反射器阵，统计0.5m 、1.0m 分辨率的角反分辨情况，检测其分辨率指标达到情况，即弧线航线成像模式的分辨率考核飞行结果如图10所示．(a)0.5m 分辨率距离(b) 1.0m 分辨率距离图10弧线航线成像模式的分辨率考核飞行结果随机选取若干条航线，配试车辆按规定速度15km/h 行驶，得到弧线航线的最小地动目标探测飞行结果如图11所示．由图11可知对15km/h 配试车辆可实现稳定检测及跟踪．表1是角反分辨率测试结果．表1结果表明角反分辨率满(a)地面配试车辆(b)最小地动目标探测结果图11弧线航线的最小地动目标探测飞行结果足50%样本区分要求．3.2区域监视信息获取质量飞行验证区域监视信息获取质量的考核可分解为对不同指标的评估，如信息获取时效性、目标定位精度(SAR 成像定位精度、对地动目标定位精度)和航迹跟踪连续性等．本文结合国家军用标准对相关指标的考核依据及典型数据分析方式，可得出对区域监视信息的质量获取验证[8-11]．图12是弧线航线对地SAR 成像定位精度飞行结果，图13是弧线航线对地动目标探测定位精度及跟踪连续性飞行结果．条带SAR 模式定位精度测试结果如表2所示，对地动目标探测跟踪精度及稳定性测试结果如表3所示．(a)地面配试角反射器(b)配试角反射器定位精度统计图12弧线航线对地SAR 成像定位精度飞行结果(a)地面配试车辆(b)定位精度及跟踪连续性测试结果图13弧线航线对地动目标探测定位精度及跟踪连续性飞行结果由图12、表2可以看出，对角反实现清晰分辨；通过对不同分辨率图像不同架次飞行结果进行统计，统计结果表明，0.5m 分辨率图像定位精度约为33.2m ，1.0m 分辨率图像定位精度约为46.6m ，满足系统设计要求．由图13、表3可知，对不同架次飞行3组数据共13条航线统计结果分析，其距离精度约为14.1m 、方位精度约为0.19°，航迹稳定性达67%，满足系统设计要求．空军预警学院学报2020年924结束语本文从装备能力验证的角度综合阐述机载对地监视雷达飞行试验验证方法．对比传统飞行试验方法，本文方法从装备使用角度出发，重点强化如监视效能、信息获取时效性、定位精度等指标的考核验证．实际飞行结果验证了各指标考核方法的有效性，可为雷达系统性能指标总体设计、产品后续飞行试验规划、进一步完善考核指标体系及作战能力形成等提供参考．参考文献：[1]杨军.机/星载宽幅SAR 成像算法研究[D].西安:西安电子科技大学,2014:1-6.[2]胡瑞贤.战场监视雷达广域GMTI 模式关键信号处理方法研究[D].西安:西安电子科技大学,2013:1-6.[3]SKOLNIK M I.Introduction to radar systems[M].New York:McGraw-Hill,1980:25-37.[4]SKOLNIK M I.雷达手册[M].南京电子技术研究所,译.3版.北京:电子工业出版社,2003:401-404.[5]鲁加国.合成孔径雷达设计技术[M].北京:国防工业出版社,2016:15-26.[6]郑明洁,杨汝良.一种改进的DPCA 运动目标检测方法[J].电子学报,2004,32(9):1429-1432.[7]刘向阳,廖桂生,杨志伟,等.机载多通道雷达DPCA 误差补偿及稳健的杂波抑制[J].电子学报,2009,37(9):1982-1988.[8]国防科学技术工业委员会.机载战场侦察监视雷达通用规范GJB 9172—2017[S].北京:国防科学技术委员会,2017:22-30.[9]国防科学技术工业委员会.无人机载对地侦察雷达通用规范GJB 9171—2017[S].北京:国防科学技术委员会,2017:26-38.[10]国防科学技术工业委员会.机载合成孔径雷达通用规范GJB 6692—2009[S].北京:国防科学技术委员会,2009:14-15.[11]国防科学技术工业委员会.技术抽样检验程序及表GJB 179A —1996[S].北京:国防科学技术委员会,1996:3-9.Flight test method of airborne ground surveillance radar basedon capability verificationWANG Lei 1,TAN Hongyi 2,FANG Tianyu 1(1.No.38Research Institute,China Electronic Technology Group Corporation,Hefei 230088,China ；2.Shenyang Aircraft Industry Group Co.,Ltd.,Shenyang 110000,China)Abstract ：Flight test verification of airborne ground surveillance radar is a comprehensive assessment of its performance indicators.Fully integrating equipment capability verification in flight test evaluation can provide strong support for the use of equipment after delivery to users.According to the typical working mode of airborne ground surveillance radar,this paper starts from the perspective of equipment capability verification and expounds the capability verification method of airborne ground surveillance radar,including surveillance effectiveness,infor-mation acquisition timeliness and target positioning accuracy.Finnaly the paper presents the flight test method of airborne ground surveillance radar.Flight test results show that the proposed method is effective.Key words ：airborne ground surveillance radar ；flight test ；ground moving target detection ；regional surveil-lance capability ；information acquisitionquality。

中国战斗机的发展历程中国战斗机的发展历程可以追溯到上世纪50年代末。

在那个时候，中国开始培养自己的飞机设计和制造能力。

1958年，中国根据苏联MiG-15战斗机改进了其自己的J-2战斗机。

随后，中国推出了首款自主研发的战斗机J-5，它是MiG-17的中国版本。

1964年，中国开始研制J-6战斗机，这是中国自主设计的首款喷气式战斗机。

J-6采用了MiG-19的底盘和机翼，但在引擎和雷达等方面进行了改进。

J-6的后继型号J-6Ⅱ在1960年代末至1970年代初服役，并且在20世纪70年代末至80年代初期成为中国空军的主力战斗机。

1980年代，中国开始研制更先进的战斗机。

1984年，中国推出了J-7Ⅲ战斗机，它是对MiG-21的改进型号。

J-7Ⅲ具备了更强大的发动机和改进的雷达系统，使其在性能上有了显著提升。

1990年代是中国战斗机发展的重要阶段。

中国开始研制第四代战斗机，并在2006年成功推出了歼-10战斗机。

歼-10是中国第一款正式列装的四代战斗机，它采用了先进的设计理念和技术，具备较强的空战能力。

接下来，中国在2011年投入使用了歼-11B战斗机，这是从俄罗斯购买的苏-27的改进版本。

歼-11B具备了远程作战和对地攻击能力，进一步提升了中国空军的战斗力。

此外，中国还在研制更先进的战斗机。

2017年，中国首款隐形战斗机歼-20正式列装，它采用了隐身技术和先进的航电系统，具备高机动性和远程作战能力。

歼-20的服役标志着中国战斗机发展迈入了新的阶段。

总体来说，中国战斗机的发展历程经历了从模仿外国战机到自主设计、改进再到研制先进型号的发展阶段。

中国在战斗机领域取得了长足的进步，并不断提升自己的军事实力。

张曦，黄兴友，刘新安，等．北京大兴国际机场相控阵雷达强对流天气监测．应用气象学报，２０２２，３３（２）：１９２２０４．

ＤＯＩ：１０．１１８９８／１００１７３１３．２０２２０２０６

北京大兴国际机场相控阵雷达强对流天气监测张　曦１）　黄兴友２）　刘新安３）　陆建兵３）　耿利宁３）　黄　浩１）　甄广炬１）

１）（中国民用航空华北地区空中交通管理局，北京１０２６０４）

２）（南京信息工程大学大气物理学院，南京２１００４４）

３）（南京恩瑞特实业有限公司，南京２１１１０６）

摘 要北京大兴国际机场相控阵雷达性能先进，可实现对灾害性飞行天气的高效监测。对比该雷达和Ｓ波段多普勒天气雷达在２０２０年６月１８日和２５日两次强对流过程探测能力表明：２０２０年６月１８日相控阵雷达探测到雷暴清晰的外流边界等弱回波，直到弱回波触发新对流单体并加强后，Ｓ波段多普勒天气雷达才探测到该弱回波，时间上比相控阵雷达晚２４ｍｉｎ；２０２０年６月２５日的强对流雹暴过程，相控阵雷达探测的径向速度涡旋结构比Ｓ波段雷达清晰，垂直气流悬垂回波及雷暴形态与强雷暴的理论模型更吻合，Ｓ波段雷达垂直结构不典型；相控阵雷达的回波强度空间变化层次丰富，Ｓ波段雷达空间分布显得粗糙；相控阵雷达探测的冰雹三体散射回波及旁瓣回波比Ｓ波段雷达显著。因此相控阵雷达具有时间分辨率、空间分辨率、空间覆盖率、弱回波探测能力等方面的优势，更适合监测冰雹、外流边界等中小尺度灾害性飞行天气。关键词：相控阵雷达；强对流天气；监测能力；冰雹；外流边界

引　言北京大兴国际机场自２０１９年９月２５日开航以来，航班量不断攀升，２０２１夏秋航季单日航班量达到８８６架次。随着航班量增大，航班准点率越来越受关注。北京大兴国际机场地处北京南部平原的大兴区，地势自西向东南缓倾，属北温带半湿润大陆季风气候。多年平均雷暴日数为３０．７ｄ，６—８月为雷暴高发时段，占全年雷暴日的６８．１％。雷暴生消快、移动快，常造成飞机起降受限和飞行困难。雷暴带来的雷雨、冰雹、大风等危险天气对飞行的影响主要有以下几个方面：飞机容易出现严重颠簸、结冰等情况；飞机飞行遇到雷雨时，飞行高度变化较大且难以控制，可能造成发动机熄火，遭遇雷击等；导致大量飞机绕飞，使空中固有冲突点位置发生改变，增加管制员对飞行时空冲突预判的难度；飞机空中等待、备降申请、绕飞空域申请以及大量备降航班的信息提供，不仅增加管制人员的工作负荷，也加大机场运行压力。因此，提高对飞行危险天气系统的监测能力，准确掌握雷暴天气的发展趋势，分析航线范围内雷暴情况，可以提高航班管制科学性，加速空中交通流量，减少天气原因导致的航班延误。我国多普勒天气雷达（ＣＩＮＲＡＤ），对灾害性天气，特别是与风害和冰雹相伴随的灾害性天气已有较强的监测和预警能力。但受时间和空间分辨率限制，不能很好捕捉快速变化的天气信息。相控阵天气雷达通过控制每个阵元的相位，使波束方向发生改变，利用这种电扫描技术，雷达天线只需在方位上旋转１周，即可完成整个立体空间扫描，无需变换仰角。因此，完成单个体扫的时间大幅度缩短，极大提高了探测效率及其随时间演变的精细程度。