爱吱声

标题: 端射天线值得重视 [打印本页]

作者: 晨枫    时间: 2026-2-9 05:58
标题: 端射天线值得重视

- Q: L5 Q3 c" c& l( o, X' m& Q3 N# G: c8 w6 d) f
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。
3 h% P" g/ Q1 W7 a' C9 H/ ~* e- G. x$ {$ v' w

! S; M, r7 @; C8 ?$ e( `2 L* v+ e, l7 b6 j( R
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。7 M$ k9 l! X6 l( T" E# O% e
1 T! @$ B/ J$ w: R$ Z8 B5 s- s

- ^  D- d: q  X* U2 x9 d/ ^- p8 f
5 a6 H; N+ U3 J: Q$ ]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。% i4 J2 b% p$ ]9 T" M: i

/ J# D2 {" ?, C: L+ m“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。' {- @. j* h3 L; u

4 h  L( D+ J: i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。
# |- i% e! |3 t/ @- x# m; g) Z$ k' i& y, {

* [4 V+ g* N! U1 y+ O; P' D/ N+ w9 \. o( ^- p
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。" A: a& k) ~# A* e8 s2 d

  }) q: |  K( q- P1 X! E3 }$ L  X( x, R# S4 T5 o  E( X" `
端射(上)vs 侧射(下)& c7 Z9 h& y. V: M
5 j+ b& a! y2 `: }+ L6 D3 f
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。5 i6 d1 P9 O- y; a- O' Y
- `2 I$ f& A7 M8 F7 t: Q3 G9 E
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。
" r& E$ r2 s5 M0 }# A5 H8 G6 H- ]
" N% f2 g2 U2 P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。( I$ e3 c1 F5 f: v1 g

, s2 G1 V0 X* N! U& x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。5 v; d2 V3 F& l$ \+ T9 S6 o( D
$ d, X% `  @0 t! U- r
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。- m+ X2 M0 J0 J
0 N7 i. I* x9 G0 \
在理论上,甚至可以和无尾飞翼相整合。
5 {9 y& u# H- @# T
. S& q% Z1 N" ^( p" z6 X! H( ~6 c) A% B9 m# ]
: @: a7 p0 d( P( R- {- }. f
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。- u! [  p+ o. h. M! B  D
+ L! A3 a  c3 a! i5 O( f
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。# r& J4 @6 }& j7 w* U$ Q2 U

! A  s1 Y4 E1 y( P% b; V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://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2