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AN/SPX-6(V) AMDR型雷达系统技术介绍

 cqukelly 2024-01-08 发布于北京

AN/SPY-6(V)防空反导的内在可扩充性能实现新的装备,在无需大量新雷达开发成本的条件下,升级现役的伯克级驱逐舰,配备航母、两栖战舰、护卫舰、濒海战斗舰,以及朱姆沃尔特级对陆攻击驱逐舰。雷声公司在该雷达的研制过程中大量应用了氮化镓(GaN)技术,从而在有限空间内将射频功率最大化,同时降低对空间、电力和冷却的需求。雷声公司负责人表示,所有的冷却,功率,指令逻辑和软件系统都是可扩展的,因此无需再继续追加雷达开发成本。同时,AN/SPY-6(V)雷达还具备雷达导航和电子战能力。

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AN/SPX-6(V)是一种工作在S波段和基于防空和导弹防御雷达(AMDR)X波段的双频段雷达。 AMDR 是第一款采用雷达模块化组件 (RMA) 构建的可扩展雷达。每个 RMA 本质上是一个单独的雷达,尺寸为 2 英尺×2 英尺×2 英尺。这些 RMA 构建块可以组合成各种尺寸的阵列,以满足任何船舶的任务要求。这种通用架构确保了雷达对其他平台的可扩展性和可扩展性,以及它们的特定任务要求。

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AN/SPX-6(V) (AMDR) 由 37 个 RMA 组成,就灵敏度而言相当于 AN/SPY-1D(V) +15 dB。它使用数字波束成形架构和氮化镓技术来检测大范围的导弹威胁,并更好地区分检测到的物体。与 AN/SPY-1 相比,它捕获并跟踪目标的一半大小和两倍的射程, 提高船舶操作位置的灵活性。

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空中监视雷达 (EASR)

空中监视雷达 (EASR) 是 AMDR 的衍生产品,以按比例缩放的 9-RMA 配置使用该系统 满足航母和两栖舰艇的任务要求。EASR的灵敏度相当于当今驱逐舰上当前AN/SPY-1D(V)雷达的灵敏度,而其尺寸仅为传统AN/SPS-48的20%。与当前(和未来)EASR指定的舰艇级上服役的雷达相比,这些都是相当大的改进。将提供两种 EASR 变体(每种变体都具有相同的 9-RMA 阵列):

  • 单面旋转雷达(升级功能取代AN/SPS-48)

  • 三面固定阵列雷达(升级功能替换 AN/SPY-4)

在S波段工作的雷达系统部分将提供广域体积搜索、目标跟踪、弹道导弹防御(BMD)识别和导弹跟踪。该雷达在X波段运行,将提供地平线搜索、精确跟踪、导弹通信和对目标的最终照明制导。它将在 AMDR 系列 13 及更高版本中提供。

AMDR于2017年5月进入三台AN/SPY-6(V)1雷达的低速初始生产

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目前正在测试和制造的是SPY系列导弹防御雷达中最新和最好的系统:防空和导弹防御雷达(AMDR) - AN / SPY-6(V)。AN/SPY-6 大大提高了 DDG-51 和宙斯盾的能力,使它们能够使用下一代综合防空和导弹防御 S 波段 AESA 雷达探测空中和水面目标以及弹道导弹日益增长的威胁。

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AN/SPY-6 的可扩展性是它与众不同的地方。它由多个雷达模块化组件组成,这些组件“像积木一样卡在一起”,形成满足任务要求所需的任何尺寸的雷达孔径。[ii] 这种独特的可扩展性意味着 AN/SPY-6 组件将安装在现有或未来的 Flight III DDG-51 驱逐舰上,以及航空母舰、两栖战舰、护卫舰、濒海战斗舰和 DDG-1000 级。这种可扩展性和多功能性也带来了经济效益。调整AN/SPY-6的尺寸以适应不同的舰艇类型,使美国海军能够避免与设计和制造大量雷达系统相关的成本。生产后,配备下一代宙斯盾的DDG-51 Flight III驱逐舰将配备四个AN/SPY-6雷达面板,提供360度覆盖,以及诺斯鲁普·格鲁曼公司的X波段AN/SPQ-9B雷达用于跟踪。

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除了可针对任何尺寸的孔径或任务要求进行扩展外,AMDR 的灵敏度是 AN/SPY-1D(V) 的 30 倍以上,从而最大限度地提高了武器系统对抗大型复杂突袭的效率。这种灵敏度将使配备AMDR的Flight III驱逐舰能够在当今SPY-1D(V)雷达提供的两倍距离内保持全面的雷达覆盖。[iv] 它的自适应数字波束成形和雷达信号处理功能进一步提高了雷达在不利条件下的工作能力。它还可以针对不同的任务和不断变化的威胁进行重新编程。AN/SPY-6旨在提供对众多空中和导弹威胁的覆盖范围,使其成为在世界各地有争议地区作业的船只的理想雷达系统。

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AMDR计划已接近80%的完成。它的设计已经完全完成,只需要几个软件版本就可以投入使用。2016年7月,美国海军和雷神公司开始在夏威夷的太平洋导弹靶场设施测试AMDR。在一年的时间里,雷神公司计划通过实弹射击、防空战和弹道导弹防御测试来测试AMDR。[v]在此之后,该系统将在瓦洛普斯岛的海军水面作战系统中心进行作战系统验证。[vi] AMDR AN/SPY-6(V) 正在按计划进行,并将于 2023 年参加国际奥委会。

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日本防卫省在2018年选择了AN/SPY-7(V)1作为计划中的两个陆上宙斯盾装置。此外,AN/SPY-7(V)1的变体将被加拿大皇家海军用于加拿大水面作战计划,西班牙海军将用于即将到来的F-110护卫舰计划。

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雷声公司AN/SPY-6(V)防空反导雷达将提升美国海军新型阿利·伯克级(DDG-51)“宙斯盾”驱逐舰探测敌方飞机和海面战舰,以及敌方弹道导弹的能力。与伯克级驱逐舰上的AN/SPY-D(V)雷达相比,这种新雷达将具有更远的探测距离、更高的识别精度、更高的可靠性与可维护性,以及更低的成本。

该系统由称为雷达模块化组件(RMA)的各个标准模块构成。每个RMA都是一个两立方英尺大小的盒状独立雷达,可以分组集成,以构建任何尺寸的雷达阵列,从而构建从单个RMA到更大配置的雷达,来满足舰船任务需求。

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按照计划,AN/SPY-6(V)雷达将于2017年9月小批量投产,美国海军将为“阿利·伯克”级导弹驱逐舰Flight III型配备该雷达,并于2023年9月形成初始作战能力(IOC)。据悉,除伯克级外,AN/SPY-6(V)雷达还可安装在航空母舰、“朱姆沃尔特”级驱逐舰和近海战斗舰上。但由于“阿利·伯克”级的现有空间(约4.3米)远远低于AN/SPY-6(V)雷达的安装需求(约6.1米),美国海军不得不先在圣安东尼奥级两栖船坞运输舰上安装全尺寸雷达,“阿利·伯克”级上则将把X波段组件临时替换为现有的AN/SPQ-9B雷达,待配套系统进一步整合后再进行更改。

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