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博e百注册官网_东瀛的宙斯盾:​FCS-3系列主动相控阵列射控雷达

2020-01-09 14:28:28

博e百注册官网_东瀛的宙斯盾:​FCS-3系列主动相控阵列射控雷达

博e百注册官网,fcs-3射击指挥装置三型是一套完整的舰载防空追踪、导弹射控与导引系统,由日本防卫厅技术研究本部与三菱电子合作开发,其核心是一套主动式相控阵列雷达 ,因此外界也通常称之为fcs-3主动相控阵列雷达。

在1990年 ,日本编列舰载版fcs-3的预算,并分五年编列。经过权衡之后,舰载fcs-3决定采用四面固定阵列天线的构型。 舰载版fcs-3在1993年展开陆地测试,并于1994年安装于飞鸟号上展开测试;值得一提的是,德荷apar舰载主动相控阵列雷达在1999年才正式装舰,而英国sampson主动相控阵列雷达装舰测试则是在2003年的事情了,所以fcs-3是全球最早装舰测试的舰载主动相控阵列雷达。飞鸟号的fcs-3在1995到1998年完成了多目标同时追踪/侦测、低空小型目标追踪/侦测、电子干扰环境下作业、操作性等测试。fcs-3在飞鸟号上的测试成绩十分辉煌,有一个测试程序是侦测模拟低空高速飞行导弹的靶弹,由五吋舰砲砲弹改装而来,由伴随飞鸟号的友舰五吋砲发射,这种低雷达截面积、高速度的目标是很难侦测的;在近300发trap测试中,fcs-3在严酷的电子干扰环境下没有射失一发导弹,获得成功。 在2000年,fcs-3获得00式射控系统的正式编号。

fcs-3的每面八边形阵列天线尺寸为1.6mx1.6m, 各由1600个砷化镓(gaas)半导体技术制造的t/r天线组件构成,工作波段为c频,其波长介于长程搜索的s频与追踪射控的x频之间,算是折衷的设计。日本向来是砷化镓半导体元件的翘楚,据说在1990年代初期,日本生产的砷化镓半导体t/r元件的单位成本,只有美国同级产品的1/8。由于先前三菱电子已经有研制d波段的ops-24 3d主动相控阵列对空搜索雷达的经验,咸信这就是fcs-3的基础技术来源 。fcs-3无论是反应速率、目标更新速率、同时追踪目标数与精确度都远超过传统式雷达,加上单一雷达系统包办搜索、追踪功能, 因此整体工作效率远胜过以往日本通用驱逐舰的搜索/射控系统。

最初fcs-3预计搭配的短程防空导弹是日本 从1989年开始发展的主动规向舰载防空导弹,是日本研发中的xaam-4主动雷达导引中程空对空导弹的舰载版 ,采用中途惯性导引/指令修正与终端主动雷达导引;在ahrim发射升空后,fcs-3持续追踪目标,并直接将上链指令传输给导弹进行修正,进入弹道终端后再由ahrim本身的雷达寻标器接手。原本ahrim预定在2001年度中期防卫力整建计划中在飞鸟号上进行测试,不过当时海自决定集中经费优先发展接替p-3c的p-x海上巡逻机,导致ahrim的研发工作遭到延迟,赶不上fcs-3的装舰服役,所日本海自先以美制海麻雀essm垫档 。原本海自打算在下一期的中期防卫力整建计划中来发展ahrim,并于2015年服役,但由于近年日本国防预算不断遭到削减,权衡取舍之后 ,由于已经拥有性能良好且广为北约盟国采用的essm,ahrim的重要性已经降低,最后终于遭到放弃,essm遂成为海自正式且唯一的近程防空导弹。

由于essm采用中途惯性导引+终端半主动雷达导引,所以fcs-3必须提供照明功能,为此日本在fcs-3的阵列天线右下方一块约0.5mx0.5m的区域增设专门提供照明波的x频t/r单元,修改后名称改为fcs-3改;尔后这面小型x频照射天线又从c频搜索天线中独立出来,使每个天线组由一面c频搜索天线与一面x频照射天线组成 ,x频天线的最大照射距离约100km 。采用相控阵列天线的照明雷达必须使用间断式连续波照明技术,而fcs-3改在这部分的控制软件并非由本身研发,而是引进 欧洲泰拉斯荷兰分公司的apar主动相控阵列雷达的i技术,此一技术转移合约于2005年4月初签订。三菱电子与荷兰signnal的前身已经有源远流长的合作历史,早在1980年代,三菱电子便曾参与signnal的wm-25雷达射控系统的研发,而此次icwi的技术转移意味双方的合作关系在未来仍将持续。日本本身的硬件能力属于世界一流,在主动阵列天线部分还居于领先地位;然而在软件开发上,日本却略逊一筹,例如先前为f-2支援战斗机开发的j/apg-1主动相控阵列雷达 在使用初期便遇上不少技术问题,无法发挥预期的性能。所以在研制fcs-3改时,日本选择直接引进thales开发完成的相控阵列照射架构,不仅可以缩短研发时程,也免除了不必要的技术风险。

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