现代各种用途的雷达有什么样的发展前景？

1. 现代各种用途的雷达有什么样的发展前景？

现代各种用途的雷达正向数字化、固体化、计算机控制和多基地雷达体制的方向发展。计算机使雷达的操作、维护和使用自动化，并能提高雷达的可靠性，缩短其反应时间；自适应雷达能在环境变化和干扰情况下迅速自动调整，并充分发挥最佳功能；超宽频带、多频率和极化编码技术能提高雷达识别目标的能力和电子对抗能力等。随着各种芯片的研制成功以及人工智能技术的发展，21世纪的雷达世界将出现百花争艳的盛景。

2. 超视距雷达的发展趋势是什么？

有媒体报道，美军正在建造工作在米波段的AN/FPS-118超视距预警雷达。美国已研制成功一种海军用的可调防的小型战术超视距雷达；美空军计划为“爱国者”防空导弹安装35千兆赫的毫米波雷达导引头，并开始进行激光雷达预警系统的研究工作。
将雷达系统安装在空中或空间平台上，是超视距雷达的另一个发展方向。将探测系统安装在空中或卫星上进行俯视，可提高探测雷达截面较小目标的概率。
美空军的E-3A预警机(载高脉冲重复频率的脉冲多普勒雷达)和海军正在研制的“钻石眼”预警机(载有源相控阵雷达)以及高空预警气球(载大型孔径雷达)，都能有效地探测隐形目标。这种安装在空中或空间平台上的雷达系统就是新型超视距雷达，提高了现有雷达的探测能力。

3. 雷达的发展进化是怎样的？

50年代到60年代，航空与空间技术迅速发展，超音速飞机、导弹、人造地球卫星以及宇宙飞船等，都以雷达作为探测和控制的重要手段。特别是60年代中期研制的反洲际弹道导弹系统，使雷达在探测距离、跟踪精度、分辨能力以及目标容量等方面获得了进一步的提高。70年代到80年代以来，雷达采用了数字计算机、脉冲多普勒和光电（电视、红外、激光）等先进技术成果，使新一代雷达能自动探测目标并录取、传递其数据，自动检查与指示雷达部件的故障，自动改变雷达技术参数，更适应目标特性和干扰环境。目前，雷达的工作频段的电磁频谱在不断扩展，其小型化、自动化、多功能程度不断提高。

4. 军用雷达的发展趋势

雷达的工作频段将继续向电磁频谱的两端扩展；应用微电子学和固态技术成果，将实现雷达的小型化；利用计算机管理和控制雷达，将实现操作、校准、性能和故障检测的自动化，并发展自适应抗干扰技术；在中小型地面、舰载、机载雷达中，相控阵技术将获得广泛应用,以实现雷达的多功能;将提高雷达对目标实际形象、尺寸大小、运动姿态和诱饵识别的能力，增强雷达抗核袭击和抗反辐射导弹摧毁的能力；并将发展新的雷达体制如多基地雷达、无源雷达、扩频雷达、噪声雷达等。

5. 弹道导弹跟踪雷达有怎样的发展历史及发展趋势？

弹道导弹跟踪雷达在20世纪40年代后期开始使用，最初，采用圆锥扫描体制。50年代中期，研制出单脉冲精密跟踪测量雷达。60年代中期，在靶场使用了反导弹试验性相控阵雷达，60年代后期，出现了宽带波形的目标特性测量雷达。70年代以后，加强了导弹阵地雷达识别技术的研究。
发展趋势是：采用自适应环境变化的信号波形，提高对小目标检测和在杂波干扰中检测目标的能力；采用宽带波形获得距离、速度的高分辨力，进行目标物理特性分析；采用多站雷达体制，以提高测定目标坐标的精度；进一步改进信号处理系统；加强识别技术和识别算法的研究等。

6. 对空情报雷达的发展趋势

对空情报雷达的发展趋势是：进一步提高抗干扰、抗反辐射武器、抗隐身技术和抗目标低空突防等“四抗”能力；从探测到的目标上提取更多信息，如目标的类型、形状、姿态等；发展能自动分析环境条件与目标特征，自动选择技术对策的智能化雷达；短波超视距雷达将成为探测远距离超低空飞行目标的重要装备，多基地雷达将逐步进入实用 。

7. 机载预警雷达的发展趋势

机载预警雷达的发展趋势1.未来的高技术战争迫切需要AEW雷达提高三个方面的性能：一是增大探测威力以实现对RCS不断减缩的隐身飞行器和舰船的远距离探测；二是提高对大批量、高机动性目标的搜索监视和跟踪引导能力；三是提高自适应抗干扰能力。目前成熟预警机的AEW雷达均采用机械扫描天线，限制了上述三项性能的不断提高，新一代AEW雷达迫切需要采用有源相控阵天线以及在此基础上的空时自适应杂波和有源干扰抑制技术。AEW雷达采用有源相控阵天线的优点有：1.提高探测威力。有源相控阵雷达的发射源不是集中在一个大功率发射机，而是分散到很多个发射/接收组件（简称T/R组件）。T/R组件是一种半导体集成混合电路，包含了微波功率放大器、高频接收机、收发开关、移相器和衰减器等器件。每个T/R组件与天线的一个或一组单元振子相连接，并安装在天线阵面的后面。在天线孔径大小相同的条件下，相对于集中式大功率发射机及高频接收机的普通面天线和无源相控阵天线，有源相控阵天线由于馈线传输损耗更小，可使雷达系统的总功率增大2.5~4倍。不仅如此，有源相控阵天线还可通过灵活控制波束扫描，对重点区域降低扫描速率来增强探测威力。将来还可以采用空时自适应信号处理技术，进一步改善AEW雷达的杂波和有源干扰抑制能力；2.提高对大批量、高机动性目标的搜索监视和跟踪引导能力。象地面情报雷达一样，AEW雷达的机械扫描天线也只能以固定的速率（如6转/分钟）对360空域顺序扫描，对目标航迹的跟踪采用边扫描边跟踪（TWS）方法。由于受到雷达探测威力的限制，由天线转速决定的雷达数据率不可能很高，因此容易丢失机动性大的目标，并在航线交叉时产生错批。相控阵天线可在微秒级时间内改变波束指向，对目标航迹的跟踪采用搜索加跟踪（TAS）方法，在发现第一个目标点迹后可以很快控制波束回扫，以对目标进行确认并形成航迹，这不仅保证了对机动目标的跟踪保持能力，而且提高了航迹跟踪的精度；3.提高可靠性。有源相控阵天线一般采用固态模块，没有高温发射阴极，也不需要高压供电系统，因此具有很长的工作寿命和很高的可靠性。T/R组件的平均无故障工作时间（MTBF）达到一万小时以上。不仅如此，有源相控阵天线的总体性能对少量T/R组件损坏不敏感；4.扩展功能。有源相控阵天线快速、灵活的波束扫描方式，使得AEW雷达可以采用多模式同时工作，进一步扩展其功能，如合成孔径雷达（SAR）成像及地面动目标指示（GMTI）。AEW雷达采用有源相控阵天线遇到的问题：预警机要求360环视扫描，而平面相控阵天线扫描角不宜超过60，超过这一范围的天线方向图将发生严重畸变，因此，覆盖360至少需要3个平面阵，这不仅增加了系统的复杂性和成本，而且使系统集成成为一个难题。另一方面，各阵面之间串联时分工作就能满足雷达系统的数据率要求，当一个阵面工作时，其它阵面处于等待状态，阵面利用率低，但也为雷达多模式同时工作提供了可能；①AEW雷达要求天线具有很低的旁瓣电平。普通面天线在制造成功后，如无意外损坏，保持低旁瓣电平性能是不成问题的。但有源相控阵要保持稳定的低旁瓣电平性能，主要由T/R组件组成的所有发射和接收通道之间的幅度和相位关系必须保持高可靠性、稳定性和一致性，因此必须有通道之间的幅相测试与自动校正设备，增加了系统设计的复杂性和难度；②与普通面天线相比大大提高了系统成本。按目前的价格水平，采用有源相控阵天线的雷达，其天线成本约占整个雷达的80%。主要是因为有源相控阵一个阵面就要使用几百到几千个单价上千美元的T/R组件，雷达的工作频率越高需要的T/R组件越多。AEW雷达一般需要3~4个阵面，仅天线一项的成本就可能高达上千万美元。不过，目前T/R组件的制造技术正在不断进步，据预测今后10年内单价有望下降到100美元左右，缓解有源相控阵天线的高成本问题。③地面固定平台雷达的地杂波和干扰信号不存在空时二维耦合。杂波虽然全方位存在，但频谱集中在零频率附近。干扰信号的频谱虽然全频段存在，但来自特定的方向。对两者的处理可互不相干，杂波抑制用频率滤波，有源干扰抑制用空域滤波。AEW雷达由于平台的运动，其杂波和干扰不仅在频率和空域都得到展宽，而且相互耦合。因此，AEW雷达的杂波和干扰的最佳抑制滤波器，一定是一个空时二维联合滤波器，而且必须自适应地调整其参数，以实现与不断变化的杂波和干扰特性的最佳匹配。单纯的频域滤波和空域滤波都无法达到最佳的杂波和干扰抑制性能。空时自适应处理（STAP）的任务，就是通过自适应调整有源相控阵天线各个阵元对应的权值，实现杂波和干扰的最佳抑制。理论研究表明，STAP不仅比常规自适应MTD在平均意义上提高6~10dB的杂波抑制能力，而且还能自适应地抑制来自不同方向的有源干扰，并对天线阵元之间的幅相误差进行一定程度的自动补偿，降低天线系统的设计难度。STAP技术用于AEW雷达遇到的难点主要有：最优空时二维自适应滤波器涉及维数很大的复矩阵求逆运算，现有的硬件水平无法完成实时处理，必须降维，设计次优的空时二维自适应滤波器，在硬件水平和处理性能上取得折衷；降维后的部分自适应处理对阵元误差和通道不一致性比较敏感，这些误差因素如果未能在系统设计时得到较好的解决，将使杂波和干扰抑制性能大大下降；非正侧面阵的STAP处理方法远比正侧面阵复杂，其理论还不够成熟；最优空时自适应处理在原理上可以实现杂波和有源干扰的同时抑制，但降维处理器就不一定能有效兼容。合成孔径雷达（SAR）成像技术在AEW雷达中的应用：AEW雷达用于空中和海上的运动目标搜索时，必须通过天线波束扫描实现全方位覆盖，而SAR要求天线波束固定指向某个方向，对机械扫描天线来说两者不可兼得，但有源相控阵天线的各个阵面之间分时工作就能满足雷达系统的数据率要求，每个阵面都有足够的闲置时间用于SAR模式对地观测。未来战争是空地一体化的立体战争，要求陆海空有统一的指挥控制中心，因此，SAR成像技术用于AEW雷达具有重大的军事意义。SAR成像技术用于AEW雷达的主要难点： SAR成像必须使用宽带高分辨信号，信号带宽比PD体制大10倍以上，PRF也必须精心设计。因此，将SAR成像技术用于AEW雷达意味着增加一套发射、接收及成像处理系统。两种工作模式进行转换时，雷达的发射系统和接收及成像处理系统都必须作相应转换。SAR成像需要的合成孔径时间较长，在此期间还需要兼顾PD工作模式，系统实现的难度较大；AEW雷达用于远程预警时天线波束的俯仰角一般在6范围内就足够了，而SAR成像模式的工作距离较近。为了保证SAR对地观测的视野，AEW雷达的天线不能安装在载机的机腹上方，以免受机身和机翼遮挡。AEW雷达的研究和发展现状国际：美国一方面不断对E-2C和E-3预警机的雷达进行改进，主要是加强对隐身目标的探测能力，争取使这两种预警机能服役到2020年以后。另一方面，美国于2001年启动了MC2A（Multi-Sensor Command and Control Aircraft__多传感器指挥和控制飞机）的研制计划，为期10年，耗资100亿美元。MC2A的雷达将大量采用包括固态有源相控阵、STAP杂波和干扰抑制、SAR成像及地面动目标指示（GMTI）等在内的新技术，并注重雷达情报与红外、可见光等其它传感器情报的融合。俄罗斯、以色列、瑞典等国都在对已有的AEW雷达进行改进。国内：我国国土辽阔，防空预警任务重，对预警机的需求量很大，2000年前曾计划引进以色列的Phalcon预警机并加以改造，受到美国的百般阻挠而没有成功，目前正在实施自己的预警机研制计划。“先进鹰眼”洛·马公司将生产4部“先进鹰眼”机载预警雷达据美国《洛马公司网站》2010年3月4日报道，洛克希德·马丁公司从诺斯罗普·格鲁门公司航宇系统分部获得了价值1.718亿美元的小批量初始生产合同，用于生产4部AN/APY-9机载预警(AEW)雷达系统及相关配件。这些雷达将装备美国海军的新型E-2D“先进鹰眼”(Advanced Hawkeye)飞机。洛·马公司雷达系统业务副总裁兼总经理Carl Bannar表示，“美国海军及盟军在沿海地区作战时，APY-9雷达将提供针对空中和巡航导弹目标的卓越探测和跟踪能力，该雷达将AEW能力提升了两代。”AN/APY-9雷达由洛·马公司设计并研制，采用高功率固态发射机(比前代产品作用距离更远)和数字式接收机(增加灵敏度)。UHF波段雷达可以在更远的距离“看到”更小的目标，特别是在沿海地区和陆地上。其电扫阵列提供连续的360°覆盖范围。雷达提供一项新增功能，即操作员可以将雷达“聚焦”在所选区域。两部工程研制样机和4部预生产型雷达正用于飞行和性能测试。过去几个月中，海军/工业部门综合测试团队已经对雷达进行了超过230次的试飞，在水上、临近陆地和陆地上都进行了相关操作。任务系统以及与雷达相关测试的进度都比预定计划提前。洛·马公司AEW雷达项目管理主管Doug Reep博士表示，“我们对雷达探测性能非常满意，软件升级正按计划进行，雷达使用每个版本的软件都能够提供改进的可靠性和性能。我们对满足2012财年第一季度开始的初始作战测试与评估的需求很有信心。”美国空军计划采购75架E-2D，全部装备洛·马公司生产的AN/APY-9雷达。过去40年间，洛·马公司已经生产了几代预警雷达。该公司生产的AN/APS-145机载雷达装备现役的E-2C“鹰眼”和“鹰眼”2000飞机。

8. 我国雷达产业现状怎样？今后可能会有怎样的发展走向？雷达制造的经济效益如何？

雷达的现状主要反映在军事和民航这块，目前看中国的雷达产业发展已经很大进步，可以看到是我国在隐身战机研制和多源，逆向雷达上都有突破和创新，今后方向当然是军民两用，经济效益明显，如现在的卫星，都用到雷达的技术，以利用雷达的反射波段不同可以应用的矿藏，农业，林业，城市建设等方面。