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国外海军一体化桅杆发展现状及趋势


荷兰"综合梳杆"系统( I-MAST) 属于"未来海面 战斗"项目,包含了 I-MAST 100 、 I-MAST 4∞和 1-
MAST 500 等几种型号 。 该系统采用单一综合榄杆·
多层综合榄杆实现多功能射频一体化,如图 1 所示 。
材料和新的综合传感器技术融合到平面孔径中 。
2011 年底授予 Navantia 和英达拉公司价值 250 万欧
作战要求进行动态升级 。 InTop 系统的主要应用方
I-MAST 500 系统包括一套 APAR 非旋转型 X 波
段有源相控阵雷达,采用 ICWI 技术进行导弹制导 。
向为新造舰艇,但也适用于集成或者取代老式平台
上的现有系统 。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.3
西班牙 Fll0 护卫舰项目
西班牙海军与其海上舰船建造和英达拉电子防
第 35 卷第 2 期 2014 年 6 月
电子侦察干扰
科技论文 Reconnaissance and Jamming Electronic
Vo l. 35 No.2
June 2014
国外海军一体化梳杆发展现状及趋势* 国外海军一体化桅杆发展现状及趋势
范振宇 (中国电子科技集团公司第五十一研究所,上海 201802) 中国电子科技集团公司第五十一研究所
术的研发工作,而且已经取得一些突破性进展。
借助 ONR 过去的"先进多功能射频概念"
(AMRFC) 计划和"多功能电子战" (MFEW) 计划的
研发经验积累, InTop 计划将进一步优化使用开放式
架构,并通过舰载电子系统的改造升级,提高电子作
2
2.1
国外海军一体化榄杆发展现状
美国Intop 计划
战系统的成本效率,降低老化率。
川ability .币lUS ,
it is necessary to
design a kind of multifunction integrated ste a\ th mast for various detecting , communication and EW equipments. The research
量,具有改进的辐射源特性 。
2.7
德国 FDZ-2020 计划 德国海军披露的 FDZ-2020 计划中的 F-125 型护
另一家法国舰船制造商 CMN 公司与空客防御
系统公司共同在研制一款名为 C-MAST 的轻型榄杆,
包括一部 3D 或 2D TRS-3D 搜索雷达、一个 RESM 和
卫舰采用综合全封闭式榄杆,也称为综合多探测器
运用最新的基于氮化嫁 (GaN) 的有源阵列和数字波
柬形成技术。这种 EW 系统中所有的信号数字化均
利用多位数字接收机,动态范围为 ωdB. 采用现有的 12 位模数转换器实现 。
2.4
法国 FREMM-ER 护卫舰项目
2012 年的欧洲海军防务展上,法国舰艇制造局
公布其"阿斯坦"级护卫舰的增程改进型 FREMM­
的 MITOS 项目旨在用四年时间,分两个阶段研发、建
造、测试一款上层建筑模块化结构样机,并设计其与 平台间的接口 。 第 一 阶段出资约 4 百万欧元,研发 一体化传感器和系统,包括雷达 、 IFF 、 IRl EO 、通信和 EW 设备 。 该研究将尝试不同的解决方案和系统,从 而为意大利海上舰艇选择性能最优的打包方案 。
图 1 荷兰"综合榄杆"系统(I-MAST)
ERo FREMM-ER 与 FREMM 护卫舰在设计和舰上系
统方面基本相同,都能提供很强的防空、反水面以及
I-MAST 1 ∞系统采用中央榄杆结构,可以集成
舰船的雷达、光电传感器、敌我识别(IFF) 、 EW 天线、
卫星通信等通信天线以及所有相关的机柜等,部署 于小型巡洋舰 。
元的合同,用于设计和安装包含多种传感器及相控
阵雷达、 EW 和通信系统的一体化梳杆系统 。 同时考
虑进行 S 波段相控阵雷达的本土研发 。
不过,目前受技术所限,还不能进行完全集成 。
因此西班牙海军提出一种将雷达和 EW 系统分别进
行集成的方案。除了采用宽带且具有很宽动态范围 的 EW 系统外,还利用本国的固态多用途雷达系统,
MITOS 项目还将把Selex ES 自筹经费、在研的
UNIMAST 项目研发成果也纳入其中 。 它还将与
TRS-4 D 雷达(分布在 2 个主要的梳杆之间) ,采用基
于 GaN 技术的收发模块以及与雷达和通信 ESM 高
度集成的天线系统 。 该 ESM 设备集成了 Rol曲和
Schwarz 公司的 CESM 以及 Rockwell Collin 公司的
势在必行。本文论述了美国、荷兰、西班牙、法国、意大利 、 土耳其、德国、英国等国外海军在此方面的研究和应用现状 。 势在必行 。 本文论述了美国 、荷兰 、西班牙 、法国 、意大利 、土耳其 、德国、英国等国外海军在此方面的研究和应用现状 。
水面舰艇 多功能桅杆 隐形桅杆 电磁兼容 关键词:水面舰艇;多功能榄杆:隐形搅杆;电磁兼容
武器电子设备的发展,尤其是电子信息设备的急速 增加,使得现代舰船表面成为拥有大量天线、武器设 备的庞然大物。上层结构中密密麻麻地安装着各种
装置,有火控系统、探测装置、电子对抗及通信天线。
不可避免地产生了如下问题:天线拥挤,增加新天线
越来越难;严重的电磁干扰和电磁兼容问题;舰船雷
系架构和软件定义的功能性,在减少当前舰船上部
弹道导弹防御能力,同时还采用隐身设计 。 FREMM­
ER 采用一体化跪杆,最显著提升了其性能 。 该一体
化榄杆由法国舰艇制造局和泰利斯公司共同设计 。
I-MAST 4∞系统是"综合梳杆"系列中的最大型
号 。 包含了:军用双波段( X/ Ku) 超高频 (SHF) 卫星 通信 (SATCOM) ,可提供高数据率的超视线通信;非 旋转、柱状 IFF 天线;"海上监视者 "100 X 波段有源 相控阵雷达,用于海上监视;"看门人 "360 。全景红 外/光电( IRl EO) 监视警戒系统;综合通信天线系统
结构中天线孔径数量的同时, InTop 还将对系统框架
内的射频功能进行同步和优化设计,帮助解决舰上
大量天线捐合的电磁干扰/电磁兼容问题。此外,
达截面积增加,使隐身问题日益突出。单纯追求各 种分系统的功能最佳只能顾此失彼。
InTop 提高了舰船通信的带宽。
针对现代水面舰艇上部结构存在的问题,许多 国家相继提出并着于集成化上部结构设计及关键技
InTop 计划是美国海军研究局创立的"创新式海
2010 年上半年,美国海军研究局 (ONR) 在"一
军原型样机"项目的一部分,旨在开发一种集成式、
*收稿日期 :2014'{)5-23
2014 年 6 月
范振宇:国外海军一体化榄杆发展现状及趋势
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多功能系统,能够同时具备 EW 、信息战、雷达、通信
该榄杆系统包括安装在现有的两套榄杆
FREMM 结构中不同的传感器和系统,借助于基于四
个巨大的平面固定 AESA 天线的新一代多功能雷达,
可以提升态势感知能力 。 这些天线安装在 SR3 D 平
台上,这种结构曾被泰利斯公司的非旋转型"海上霸
王 "4∞ 3D 海上雷达所采用 。
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电子侦察干扰
第 35 卷第 2 期
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引言
随着 21 世纪海军海面舰船新任务的要求和新
体化榄杆"( InTop) 计划下,共向 18 家美国企业授予
多份不定交付期合同,要求开发用于未来海上平台 的雷达、电子战 (EW) 、信息战、视距通信等射频功能 的集成与管理技术。 InTop 计划将采用一部集成式、多功能、多波束
的上层结构天线孔径,具备模块化的开放式射频体
杆结构及其战斗管理系统和区域防空导弹系统进行
定义 。 CAFRAD 雷达主天线是置于榄杆结构内的,同
时该雷达样机将会装备在土耳其自行研发的防空护
卫舰 TF-2∞0 上,并将用于舰船的作战管理和区域防
空导弹系统 。
艾思兰公司将与国家科技研究院( Tubitak) 共同
开发 CAFRAD 。 项目研制期为 2014 -2018 年 。 2014
榄杆 (IMSEM) ,实现了将全舰探测、通信系统有机整
合的孔径集成 。 整合在榄杆中的雷达天线主要包括
CESM 系统,均由空客防御和空间集团提供,以及由 泰利斯公司提供的"希腊神 "IR 搜索与跟踪系统和
X 及 S 波段有源相控阵天线,分别用于对空、对海搜 索及引导区域防空导弹,梳抨内雷达、 EW 、通信天线
抗措施 (ECM) 系列,已部署于法国和意大利的"地平
线"和 FREMM 舰船项 目 中 。
( MILGEM) 和其改型项目提供 ARES-2N ESM 系统 。 ARES-2N 工作频段为 2 - 18GHz ,可进行宽带截获,
还可以利用宽带单脉冲测向,以极高的信号处理速 度处理复杂的雷达信号 。 可以进行精准的参数测
摘要:随着现代作战舰艇探测设备、通信设备及电子战设备的增加,其电磁兼容和电磁隐蔽问题日益成为影响舰艇 随着现代作战舰艇探测设备 、通信设备及电子战设备的增加 ,其电磁兼容 和电磁隐蔽问题日 益成为影响舰艇
作战效能和生存能力的主要问题。为此,针对各种不同探测、通信及电子战设备研究设计一种多功能一体化隐形榄杆 作战效能和生存能力的主要问题。 为此 ,针对各种不同探测 、通信及电子战设备研究设计一种多功能一体化隐形桅杆
御公司共同致力于一个新的水面战斗项目,即FllO 护卫舰项目,旨在替代本国的 6 艘 Santa Maria 级护 卫舰,这 6 艘舰船将于 2020 年结束服役 。 根据研发 要求,于 2013 年 1 月完成概念定义 。 Fl lO设计平台采用一体化榄杆/超级结构,将新
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