Arleigh Burke级驱逐舰DDG-51 Flight III
防空与导弹防御雷达(AMDR)是美国海军的下一代综合防空导弹防御雷达。目前计划从2016年开始在Arleigh Burke级驱逐舰DDG-51 Flight III上部署。AMDR雷达能够显著增强了舰船探测空中和水面目标以及不断增加的应对弹道导弹威胁的能力。与目前的驱逐舰上的AN / SPY-1D(V)雷达相比,雷声公司的AMDR雷达提供了更大的扫描范围并提高了识别精度。该系统由称为雷达模块化组件(RMA)的各个“模块”构建。每个RMA是2'×2'×2'模块的独立雷达发射与接收机。这些RMA堆叠在一起以适合任何舰船所需的阵列大小,使AMDR成为美国海军第一台真正可扩展的雷达。
这些单独的模块可以组成任意形状大小的雷达,适用于任何舰船,每个RMA都是氮化镓半导体器件,导体技术增加了雷达功率,减小了其尺寸,更低的能耗。RMA的一个实例就是为新的三艘驱逐舰装备的对空和导弹防御雷达,AMDR导弹防御雷达由37个RMA模块组成,灵敏度是上一代雷达的30倍,可以在距离目标两倍的位置上发现一半大小的目标,同时执行多个任务,包括防空、反水面武器作战和弹道导弹防御。另一个重要应用 RMA技术的 海军雷达是“企业空中监视雷达”或称EASREASR设计用于****和其他战舰,每个阵列由9个RMA组成,比所要更换的雷达小20% ,但与大型舰上的大型雷达一样灵敏,同时防空、反水面作战、电子防护以及空中交通管制功能,可扩展RMA 技术为海军及其盟军提供了性能优异领先世界的下一代雷达技术。
这种先进的AMDR雷达包括:
S波段雷达–一种新型的综合防空和导弹防御雷达;
X波段雷达–基于现有技术的水平搜索雷达;
雷达套件控制器(RSC)–用于管理雷达资源并与舰船作战管理系统集成的新组件。
AMDR雷达的优势:
可扩展以适合任何尺寸的雷达孔径或任务要求;
灵敏度是AN / SPY-1D(V)的30倍以上;
与AN / SPY-1D(V)相比,可以同时处理30倍以上的目标,以应对大型复杂袭击。
自适应数字波束成形和雷达信号/数据处理功能可重新编程,以适应新任务或新出现的威胁。
防空导弹防御雷达套件正在开发中,可以满足多种舰船级的综合防空导弹防御需求。AMDR将提供多任务能力,同时支持远程,大气外探测,弹道导弹的跟踪和识别以及针对空中和水面威胁的区域和自我防御。对于弹道导弹防御(BMD)功能,需要在当前雷达系统上提高雷达灵敏度和带宽,以检测、跟踪和支持在所需范围内的先进弹道导弹威胁的交战,同时还需要防空和水面威胁的区域和自我防御。对于区域防空和自卫能力,需要有更高的灵敏度和混乱能力,以在存在复杂天天气条件下进行目标检测,应对超低空飞行器威胁。
AMDR雷达安装
舰载AMDR雷达
舰载AMDR雷达组件分解
舰载AMDR雷达作战场景
AMDR项目背景
2009年6月,经过充分公开的竞争,该计划将三份AMDR-S / RSC概念研究合同授予了洛克希德·马丁公司,雷神公司和诺斯罗普·格鲁曼公司。这三个承包商中的每一个都为AMDR开发了概念,以显示AMDR Suite的主要子系统和预期功能。
AN/SPY-6雷达
美国海军开发新一代基于AMDR概念的AN/SPY-6雷达主要目的是希望驱逐舰能有效对抗更复杂的空中和弹道飞弹袭击。面对日益严峻的弹道导弹与攻船巡航导弹威胁,美国海军决定打造全新设计、并配备大型雷达的战舰,做为海上飞弹防御联合部队(Maritime Air and Mis- sile Defense of the Joint Forces,MAM- DJF)的替代性方案。2007年美海军公布一项新的巡洋舰发展计划,并结合防空反导弹雷达,此雷达须适应未来各种作战需求,且基本的防空防御能力须包括三部分:
AMDR雷达阵列与雷达模块(RMA)
适用于不同任务需求的可重构的AMDR天线孔径
舰载AN/SPY-6雷达
相比传统雷达的大量搜索雷达中的模块,AN/SPY-6使用T/R模块可产生高功率电波频率,且搭配使用氮化镓材料以降低能耗与冷却效率。AN/SPY-6采用氮化镓半导体材料,在T/R模块中,不仅体积缩小也提高功率,是AN/SPY-6的一大创新。氮化镓(GaN)是一种较新半导体材料, 原子体积约是传统砷化镓(GaAs)的一半,而成本仅砷化镓的百分之六十六,且氮化镓对于辐射环境的稳定性高,其晶体管比起砷化镓的主要优势是具备更高的功率容量和功率密度,相比上一代的砷化镓设备,雷达在较小尺寸的同时,具有更宽的工作频带、更大的输出功率、更强的讯噪比、更高的温度、电压耐受力以及更好的导热性和导电性,是极为理想的功率放大器(已应用于电战干扰机、爱国者雷达等),更使得雷达侦测范围提高至原先的1.5倍,且其平均故障间隔时间延长10倍。
美国海军的新一代综合电力系统采用了开放式的结构,整个系统被分为六个子模块,可由不同的公司单独研制,不但减少了研发成本与时间,可升级与扩充性亦大幅提升系统全寿期,AN/SPY-6寿期可达40年。随着协同作战能力(CEC)、海军一体化火控防空作战能力(NIFC-CA)、一体化防空反弹道导弹能力(IAMD)以及岸基纵深攻击能力的整合,美国海军整体战力将日渐完备。AN/SPY-6雷达系统基本组成单位为雷达模块装配件(RMA),RMA模块能堆栈、根据任务要求组成形状各异的大型或小型雷达。功率上,37个RMA组成的AN/SPY- 6(V)相当于SPY-1D(V)加15分贝的增益(依目前合约要求,是SPY-1D(V)加15分贝的增益,但是也可以将雷达任意组成,如9个RMA等效SPY-1D(V);69个RMA等效SPY-1D(V)加25分贝的增益)。
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