坎坷的过渡：苏二七飞机火控雷达（三）

苏二七飞机RLPK-27雷达瞄准系统NO01脉冲多普勒雷达被广大国内军迷昵称为倒卡神器，这个称谓可谓传神，既道出了雷达系统技术路线上的无奈，又说明雷达有一定可用之处，虽比不上美国同期产品，勉强满足苏二七作战需求还是可以的。

首先要明确的是产品NO01虽然架构上较为怪异，但体制上属于真正的脉冲多普勒雷达。标准的PD雷达组成可参考博主发表的APG-63一文，这里重点介绍NO01受限于苏联电子工业水平又追求一定的先进性而采取的妥协手段，从而造成的架构怪异之处。

产品NO01最引人瞩目的特点莫过于硕大的箱形天线。箱形天线并非NO01首创，早在米格二一比斯使用的蓝宝石二一雷达上就已采用中置馈源的箱形天线结构，米格二三、米格二五蓝宝石系列雷达亦采用相似结构，米格二五的蓝宝石二五雷达因天线尺寸大、为满足焦点深度要求，采用偏置馈源设计。

普通的卡塞格伦天线馈源与副反射器置于抛物面主反射器前方，对主反射器有一定遮挡，使天线增益下降、副瓣升高。扭转极化卡塞格伦天线又称变态卡塞格伦，思路是通过扭转板主反射器、抛物面副反射器的配合，巧妙的消除副反射器的遮挡问题，又可获得较好的副瓣性能，以及容易得到满意的天线带宽。

那么如何消除副反射面遮挡的呢？方法还是很巧妙的。NO01偏置馈源置于主反射器上端，向前下方发射水平极化的球面波。抛物面副反射器内置一反射面，水平极化。结构是玻璃钢蜂窝内芯、双面贴玻璃纤维，玻璃纤维上镶嵌水平排列金属丝。馈源发射的水平极化球面波被同样水平极化的副反射器反射成水平极化平面波，被主反射器接收。

主反射器结构是玻璃钢蜂窝内芯，外表面贴密集的四十五度角金属丝，内表面贴密集铜丝网和薄铝盘。外表面金属丝的作用是把副反射器反射的水平极化波扭转为垂直极化波，然后穿透水平极化的副反射器，形成笔状波束。接收时目标反射的垂直极化波先透过副反射器被主反射器扭转为水平极化波，再被副反射器反射至馈源。

1075毫米直径指主反射器口径，副反射器口径要小一些。口径的不同使NO01发射与接收增益不一致，发射是主反射器的增益，接收则是副反射器的增益，而综合增益比36英寸平板缝隙天线的APG-63略小。主、副反射器的配合使天线转角是波束扫描角的一半，也就是天线只需转动30度，波束即达到60度的扫描边缘。

主副反射器之间用镶嵌金属条的玻璃纤维罩子连接，此罩子可阻挡主、副反射面的边缘辐射，降低天线远区副瓣。主、副反射面均可承受中心频率百分之十的总带宽，扩大了雷达频段、可用频率点，相比带宽很小的一维电扫天线增强了雷达抗干扰能力。主反射面结构简单、重量轻强度大，降低了天线驱动机构要求。

欧洲狂风、瑞典雷飞机火控雷达亦采用极化扭转卡塞格伦天线，不同之处在于此二者均为一体式天线结构，统一驱动。而苏二七主、副反射面分体设计，主反射面类似一般的抛物面天线用万向节与驱动机构相连，副反射面、屏蔽罩为一体，安装在主反射面万向节外圈的支架上。为了飞机滚转中能稳定天线波束，主、副反射面安装基座连同馈源可绕Z轴滚转。

受驱动机构性能制约，米格二九单脉冲跟踪最大允许滚转角速度一百度每秒。超过允许滚转速率雷达面临波束偏离目标而无法及时修正的问题，也就是主副、反射面滚转滞后于飞机滚转，波束稳定失效。同时受天线最大滚转角限制，飞机单目标跟踪时滚转坡度不宜超过九十度，否则会造成雷达滚转通道无法提取天线滚转角信息，导致单脉冲跟踪失效目标丢失。

单孔径多模馈源提供单脉冲和差波束，以及敌我识别信号。天线垂直和俯仰波束最大扫描角均为60度，波束搜索状态角速度约55度每秒，格斗垂直条带状态小于70度秒。天线发射增益36分贝，接收增益34分贝，发射3分贝波束宽2.4度不可调。敌我识别信号经同轴线传输至馈源外侧喇叭，发射方式与主信号一样，波束宽度比主波束宽一些。

天线部分完结，下期是发射与接收通道。

图1：苏十五飞机“鹰58“雷达卡塞格伦天线，副反射面、馈源对波束有一定遮挡。

图2345：米格二一、二三、二五飞机的蓝宝石系列雷达，图5是整体安装形态。

图6：狂风ADV的AI-24雷达一体式天线。

图78：苏二七雷达主反射面，原理图可见副反射面的水平金属丝，主反射面的45度金属丝。

图9：手绘天线波束形成原理。