关键词：低空空域；监视雷达；结构设计
前言：低空空域监视任务对于保障我国边境海岸以及临时性热点区域的安全有着重要作用。传统的低空空域监视任务一般需要用到大型的低空监视雷达设备，虽然整体呈现出的监视效果和空域监视功能非常强大，但是由于本身系统庞大、操作过于复杂、费用昂贵以及转场架设效率相对较大等问题，使得这类大型低空监视雷达已经无法适应新的空域监视需求，而轻型高机动低空监视雷达逐渐成为关注重点。
一、低空监视雷达的分类与发展
随着航空技术的飞速发展以及低空空域的逐渐开放，低空监视雷达迎来了更为广阔的发展空间。低空监视雷达的分类大体上可以分为三类：
第一类主要是军用重型的低空监视雷达，这一类的低空监视雷达通常是由天线车与电站车两个运输单位组成，具有系统庞大和机动性低等特性，比如VLC-18军用重型车载雷达等；
第二类主要是军用轻型低空监视雷达，比如以装甲车作为载车平台的820型雷达以及以东风猛士吉普车作为载车平台的FB-6A型雷达，这一类型的低空监视雷达的载车平台大多为轻型的军用车，与重型低空监视雷达相比，虽然在机动性和架设效率等方面均得到一定程度的提升，但是无法支持固定阵地式架设模式。此外，军用轻型低空监视雷达还包括一部分以普通军用车作为载车平台的AS-901型低空监视雷达，这类雷达虽然支持固定阵地时架设和机动式架设两者模式，但是两种架设模式的转换效率相对较低；
第三类为民用轻型低空监视雷达，当前国内民用轻型低空监视雷达主要是将依维柯面包车作为载车平台，整体结构设计上属于一车结构，具有较强的机动性，但是无法进行固定阵地式架设[1]。
二、轻型高机动低空监视雷达结构技术分析
（一）轻型高机动低空雷达结构总体布局技术
轻型高机动低空监视雷达的总体结构设计需求在满足简洁与紧凑的轻型化设计标准基础上，实现不同架设模式之间的灵活转换，同时还需要对产品设计的成本投入进行有效的控制，以此来最大程度的提升轻型高机动低空监视雷达的应用价值。在进行轻型高机动低空雷达结构总体布局设计时，其结构总体布局技术的应用主要涉及到以下两个部分：
第一，轻型高机动低空监视雷达的总体布局设计是整个雷达设计的基本组成内容，所涉及的结构设计工作与雷达的总体布局有着密切的关系。其中天线系统是轻型高机动低空监视雷达总体布局中的核心功能模块，也是决定雷达总体布局的关键性因素，对于这部分的设计工作一般需要在雷达总体功能与性能得到明确之后进行。本文雷达结构中的天线系统设计主要包括天馈结构形式、工作高度以及天线尺寸大小等方面内容；
第二，轻型高机动低空监视雷达总体布局设计中的单机与供电设备设计。雷达系统中的单机设计主要是为了进一步保障雷达系统工作运行的稳定性与可靠性，将单机设置在密闭舱内，可以为雷达系统的工作起到基本的支撑作用。而供电系统设计是每一个电子设备都必须具备的，作为典型的电子设备，雷达系统结构中的供电一般需要依靠专门的电站车或者大型电站舱段等。本文研究的轻型高机动低空监视雷达的供电设备为电站，通过将电站设置在机动平台上的方式来进一步实现雷达结构技术中的系统集成化和小型化[2]。
（二）轻型高机动低空雷达一体化天线技术
轻型高机动低空监视雷达一体化天线技术主要包括天线阵面设计和天线倒竖机构设计两个部分。其中天线阵面设计是雷达一体化天线系统中的主要模块，这部分的设计工作可以影响到雷达一体化天线系统的轻型化程度，主要涉及天线高频箱设计、阵面环境适应性设计以及阵面互联设计。本文提到的轻型高机动低空监视雷达结构中天线阵面高频箱结构设计主要采用的是具有一个舱体结构、倒竖机构将天线阵面与伺服转台整体倒竖，同时适用于小型天线与曲臂高架天线的设计方式。（具体如图1所示）而天线倒竖机构是整体雷达实现天线高机动性的核心，所以在具体的设计过程中为了保障雷达架撤的效率，需要尽可能提高雷达天线倒竖机构的自动化程度。
（三）轻型高机动低空雷达机动平台技术
轻型高机动低空雷达机动平台技术是决定雷达高机动性的关键，一般需要在特定的条件下实现雷达系统内部工作状态与运输状态两者之间的快速转换以及不同架设模式之前的快速切换。机动平台作为轻型高机动低空监视雷达结构设计中的机动性核心，其机动平台技术需要具备以下三种特性：（1）机动平台应该具备支撑雷达快速架撤的能力，所以轻型高机动低空监视雷达平台需要一种可以实现雷达快速架设与撤收的支撑机构；（2）轻型高机动低空雷达机动平台技术需要局别较强的阵地适应能力，从而支撑轻型高机动低空监视雷达可以在固定阵地式架设模式与机动式架设模式之间进行高效切换；（3）为了进一步提升雷达系统的机动性以及在最小的质量下提高整体结构的刚度与强度，机动平台还需要具备可以承载雷达系统所有模块的能力，并且根据实际设计要求来对雷达结构进行优化。
总结：综上所述，本文分析研究的轻型高机动低空监视雷达与传统大型低空监视雷达相比具有非常大优势，这类轻型的低空监视雷达不仅可以在单人单车的状态下运行，自身具备的高机动性能还可以让监视雷达在十分钟之内就可以完成场地架设任务。此外，轻型高机动低空监视雷达的场地假设分为固定阵地架设和机动载车式架设两种方式，通过不同架设模式之间的灵活转换来进一步提升监视雷达的运行效率。
参考文献：
[1]常文凯,胡龙飞,陈冬宇,杨仲.轻型高机动低空监视雷达结构技术研究[J].现代雷达,2018,40(01):92-96.
[2]丁凯. 低空监视雷达信号处理方法研究[D].电子科技大学,2017.
论文作者:高云龙,付国超
论文发表刊物:《科技中国》2018年5期
论文发表时间:2018/8/10
标签：低空论文; 天线论文; 结构论文; 空域论文; 机动性论文; 技术论文; 系统论文; 《科技中国》2018年5期论文;