爱吱声
标题:
端射天线值得重视
[打印本页]
作者:
晨枫
时间:
16 小时前
标题:
端射天线值得重视
- B9 V) A) [' o
% T1 R3 F* m! J9 N* f2 u
E-7预警机在澳大利亚、英国、土耳其、韩国等地已经投入使用，在美国则上上下下，眼下起死回生了，但再死一回也不必惊讶。
9 U/ n% N- E8 p5 _
) h, U' ]: j% C* J
% Z. j$ P( w+ I: r; P) t
0 h& X9 @8 i" X5 O& ^
在雷达设计方面，E-7的“挤扁蘑菇”和萨博“爱立眼”的“平衡木”有明显的传承关系，最主要的差别在于“蘑菇盖”。也正因为“蘑菇盖”，E-7具有全向监视能力，而“爱立眼”只有两侧监视能力，后者显然不大够。
5 X! v% O# H" L# b# a6 A1 }
3 Q. v4 r0 U" h# h
0 t/ U1 h. [3 C
7 Z7 I/ s8 a: p- v* ~) W7 I. X8 n
E-7的雷达的侧视能力容易理解，“蘑菇根”提供很大的侧里面，这是理想的安装主动相控阵雷达“大板子”的地方。不好理解的是“蘑菇盖”如何提供前后视界。
( I% i+ J; N0 g
3 _) F8 g, @( r7 w$ I5 ?
“蘑菇盖”有7度前倾角，但这是补偿巡航时机体的自然上扬用的。也就是说，在巡航时，机体有7度上扬角，用来提供一点升力。这是“蘑菇盖”就是水平的。
) C% R4 r. @" m* }
( I6 d, S! A% T3 k0 J
也就是说，从对雷达（尤其是平板式的相控阵雷达）的常规理解出发，“蘑菇盖”的前后向视界只有“平板”的边缘，根本不够用来提供足够的雷达天线口径。但E-7的360度雷达视界是均匀的，并没有明显的前后“近视”。这是由于“蘑菇盖”里使用了端射天线。
8 M& @7 a# P6 C$ @% O4 t* b8 P }
% ?' L- t* [; g+ s6 e! _- r
1 `% ]$ S6 b4 a' c" V
+ ]" q% e) {/ R7 _" C. U4 }3 `5 [
一般理解中的相控阵雷达是平板形式的，典型的就像“伯克”级驱逐舰上的“宙斯盾”雷达。这是典型的侧射天线，收发单元平面展开，波束发射和接收方向与平面垂直。当然，在相控阵的电控下，波束容许偏离垂直，一般不超过正负60度，进一步偏离的话，增益、噪声什么的都还是急剧恶化。
5 J& W4 s% S7 N0 N
' n. G- K$ s$ a. t, h- Y
, ~0 }! }# O+ g, F/ l
端射（上）vs 侧射（下）
+ R% j3 P/ e* D. v0 F8 N+ i6 f
8 o2 Z* G4 ~+ Y b+ Q% m
端射天线（end fire array）则不同，收发单元从前到后一字排开，波束发射和接收方向沿着中轴线。当然，在相控阵的电控下，波束容许偏离轴线，一般也不超过正负60度。
3 ]6 @, N- u+ {0 R% v& T
6 {& p4 g4 i9 Z* }. J* F! x; k
因此，端射天线的口径由天线的长度而不是面积决定，当然宽度需要满足1/4波长的条件，再小就不行了。
* W- P Z# q7 u% B* A! ?% G
) `3 t. o3 z5 n. i
端射天线的方向性特别好，波束窄，常见的八木天线（鱼骨天线）就是一种端射天线，当然，用于看电视的时候，只收不发。这也是信号不好的时候，转动方向常常可以改善接收，因为天气可能改变信号路径，方向性强的特点这时就显示出来了。
) F: E+ L+ w9 @3 X0 J; n8 I& X
6 H8 G" ?4 L1 P6 s- C9 d
用于预警机雷达时，“蘑菇盖”就用上了端射天线，解决了不用大盘时怎么解决前后探测的问题。
, g$ A; {- X1 q+ g
1 q [/ a. d1 z
从这里，还可以发挥一下，更加彻底地改变预警机设计，索性取消机背的“大蘑菇”，将端射天线整合到机翼离，作为侧向雷达，并与机体上下表面整合，作为前后向探测。这可以达到最大限度的气动保形，降低阻力，也降低飞控难题。
! W3 }* q! K; k w* y9 `6 P
' F0 O: U! x5 w0 J: }
在理论上，甚至可以和无尾飞翼相整合。
# K- b) }7 m0 I
( o v* x* i2 O( g5 U
3 ^6 y8 m8 l- i$ q8 J9 B6 S& X: E) V
1 S$ F8 {$ U; @5 L: ?7 g" r: o
像彩虹-7这样的无尾飞翼，如果外翼段用于侧向的端射天线，内翼段用于前后向的端射天线，不大的无尾飞翼就可以在尺寸上可以提供相当大的雷达孔径的空间，接下来的问题当然就是机上发电能力和数据处理能力。但这是“甜蜜的烦恼”，比没地方装雷达天线要好得多。
: {% r9 i- n. \ t; {
8 d7 \% q& v$ g9 ^/ Z% }
无尾飞翼预警机对上舰可能有特别的好处。空警600和E-2D在外观上高度相像，是因为这已经在上舰的翼展和高度限制下进行了极端优化。但无尾飞翼化后，高度不再是问题，只要翼展符合舰上运作的限制，设计自由度就大大放宽。与空警600的常规布局相比，无尾飞翼更加适合高空长航时，这对预警机很有用。
+ p9 t4 D* B( e3 B5 n& U
. c& a% H" ^" Y1 r
无尾飞翼的升阻比高，有利于上舰。陆地使用取消了翼展限制，更加有利于高空长航时。
欢迎光临 爱吱声 (http://aswetalk.net/bbs/)
Powered by Discuz! X3.2
- B9 V) A) [' o
% Z. j$ P( w+ I: r; P) t
3 ^6 y8 m8 l- i$ q8 J9 B6 S& X: E) V