雷达动态监测快报

中国科学院电子学研究所2015年第3期（总第3期）雷达动态监测快报中国科学院电子学研究所2015年6月目录【政策计划】 3NASA公布《2015技术路线图》草案 3【行业动态】 5英皇家海军选用洛克希德公司的直升机雷达系统 6DARPA雷达自适应对抗项目进入第二阶段 6印度即将测试自主研制的多目标跟踪雷达 7雷神公司AN/SPY-6(V)防空反导雷达通过关键设计评审 7美国将部署新雷达提高西海防导能力 8美国通用原子公司为“收割者”无人机提供雷达传感器有效载荷 8全息雷达能够在4英里外探测小型无人机 10Verizon联手NASA将用手机发射塔追踪无人机 12美空军B-1远程喷气式轰炸机雷达将进行全面升级 13【研究进展】 14欧洲航天局启动BepiColombo水星探测计划 14美国空军研发微型无人机群技术可干扰敌雷达 15科学家使用雷达和GPS预测雪崩 16美国发明可探测被埋者心跳的雷达 18国内首款双模式船用导航雷达研制成功 19【政策计划】NASA公布《2015技术路线图》草案据美国国家航空航天局网站2015年5月11日报道，2015年5月11日，美国国家航空航天局（NASA）公布《2015技术路线图》草案。该技术路线图草案在2012年NASA公布的14套技术路线图的基础上进一步发展完善，更为详细地介绍了未来20年（2015-2035年）NASA所需的任务能力和技术发展需求，即各类候选技术及其发展路径，涵盖了航空、航天发展的方方面面。《2015技术路线图》草案确定了15个候选技术领域的15套技术路线图，与2012年的技术路线图草案相比新增了一个交叉技术领域，即航空技术领域。NASA公布《2015技术路线图》草案旨在增强NASA未来技术发展的公众认知度，创造更多、更具创新性的解决方案，发展更强大的空间探索和科学发现能力，鼓励更多机构和人员参与美国的航天项目。图NASA《2015年技术路线图》NASA《2015技术路线图》（草案）、《战略性空间技术投资计划》和《战略技术投资计划》之间的关系:《战略性空间技术投资计划》（SSTIP）是NASA为完成其任务、使命和国家目标，根据其技术发展战略制定的行动计划。该计划是在2012年制定的一系列空间技术路线图草案的基础上，经美国国家研究委员会（NRC）认真评审，并吸取了公众、关键参与方的意见和建议后完成的。该计划阐述了技术路线图中各项技术发展的优先顺序以及技术投资的指导方针。鉴于当今技术的快速发展以及NASA的需要变化，《战略性空间技术投资计划》计划每两年更新一次。下一修订版的《战略性空间技术投资计划》将包括NASA计划发展的所有技术领域以及更新后的技术路线图，并且将修订后的计划命名为NASA《战略技术投资计划》（STIP）。NASA《2015技术路线图》草案是《战略技术投资计划》的基本组成部分。NASA《2015技术路线图》草案侧重于技术的应用研究和发展活动，不涉及基础研究。该报告共分16个部分，包括引言、关键交叉技术与索引，以及15个具体的技术领域（TA）路线图。15个候选技术领域分别为：发射与推进系统；空间推进技术；空间动力与储能技术；机器人与自主系统；通信、导航与轨道碎片的跟踪、表征系统；人体健康、生命保障与居住系统；科学仪器、观测台与传感器系统；（火星大气层）进入、下降及着陆系统；纳米技术；建模、仿真、信息技术与信息处理；材料、结构、机械系统与制造；地面系统与发射系统；热管理系统、航空技术。每个候选技术领域都包含一套技术简介。候选技术简介包含以下三方面信息：1）技术简介，包括技术描述、技术挑战、附属技术、最先进的技术水平和技术性能目标；2）能力简介，包括能力描述，最先进的能力水平及其对应的目标性能；3）相关联的任务简介，包括可确定的发射时间，技术需求时间，以及预估的技术成熟时间。新增内容介绍:NASA《2015技术路线图》草案在2012年技术路线图的基础上，扩展了技术领域，新增航空技术领域作为第15项候选技术领域；新增2级技术成熟度技术领域7项、3级技术成熟度技术66项、4级技术成熟度技术1273项，并对交叉技术进行了更详细地介绍。草案还进一步增强了NASA任务概念、需求能力的可追溯性，继续推进NASA的航空战略；草案新增了引言、关交叉技术与索引部分，在这一章中概述了《2015技术路线图》草案的出台背景、制定技术路线图的目的、交叉技术领域及其与NASA任务概念相关的候选技术领域；该草案中跨技术领域的标准化组织、定义和图表的表述也更准确。新增内容——9个交叉技术主题：NASA《2015技术路线图》草案除了确定15个候选技术领域外，还重点介绍了9项“交叉技术”主题，即技术主题所包含的技术涉及技术路线图中的多个候选技术领域。9个交叉技术主题分别为：自主系统与人工智能技术、航空电子技术、出舱活动技术、信息技术、原位资源利用技术、轨道碎片、辐射与空间天气、传感器技术以及热防护系统。摘自：/news/show.php?itemid=4703原文：/offices/oct/home/roadmaps/【行业动态】英皇家海军选用洛克希德公司的直升机雷达系统[据C4ISRNet网站2015年6月1日报道]英国皇家海军已经为新型伊丽莎白女王级直升机选择了新的直升机监控系统。根据英国国防部发布的消息称，洛克希德·马丁公司将成为在梅林直升机安装的Crowsnest系统的主要承包商。英国“海王”号直升机是自1982以来提供的机载监视和控制（ASAC）系统功能，此次英国“梅林”Mk2直升机将取代“海王”号直升机。报道称，该系统评估阶段将在2016年完成，随后是制造阶段。英国防部国防装备和支持部直升机分部主任杨·朱利安说，Crowsnest系统作为皇家海军的“眼睛”和“耳朵”，通过预警和监控提供保护，将形成未来航母作战的一个重要组成部分。通过“梅林”Mk2直升机无缝地取代“海王”号以维持作战能力。“海王”号预计2018年不再服役。摘自：/Information/NewsDARPA雷达自适应对抗项目进入第二阶段

[据美国《C4ISR网站》2015年5月27日报道]DARPA选择Exelis和Leidos公司进行雷达自适应对抗（ARC）项目的第二阶段工作。Exelis公司得到了来自Leidos公司价值1560万美元的为期5年的子合同。Exelis将利用公司硬件在回路电子战（EW）试验环境验证Leidos公司基于软件的算法，提高电子防御能力，对抗潜在的雷达威胁。ARC项目将使美国的空基EW系统监测和自适应对抗全新、未知或者模糊的雷达系统。ARC项目由两部分组成：Leidos主持发展全新的软件处理技术，而该技术的执行和管理将由Exelis主管。该项目目标是在5年之内装备自适应空基EW系统。摘自：/Information/News印度即将测试自主研制的多目标跟踪雷达[据澳大利亚SpaceDaily网站2015年5月21日报道]

印度一名高层航天官员称，未来数月印度将测试自主研制的多目标跟踪雷达。萨迪什·达万航天中心的普拉萨德说：“这台多目标跟踪雷达将在发射极轨卫星期间开展测试。系统正式调试有望在三个月之后启动。”这台先进的雷达由萨迪什·达万航天中心研制，将提供给印度太空研发组织（ISRO），能够同时跟踪10个目标。该雷达还可用于记录印度太空资产和太空碎片，目前印度航天局主要依靠美国NASA提供的数据开展此项工作。摘自：/Information/News雷神公司AN/SPY-6(V)防空反导雷达通过关键设计评审[据雷神公司网站2015年5月12日报道]美国海军与雷神公司已经完成了对AN/SPY-6(V)防空反导雷达（AMDR）的关键设计评审（CDR）。结果证实，雷神公司的设计与技术成熟、可生产和低风险，有望在符合进度和成本要求下满足所有的雷达性能需求。CDR评估了这一项目的所有技术方面，包括硬件规格、软件开发、风险降低、可生产行分析、项目管理、测试与评估进度、成本评估等。雷神公司综合国防系统部海上能力系统业务领域副总裁KevinPeppe表示，成功通过这一里程碑是雷神公司团队坚定不移地专注于整个开发阶段进一步的技术成熟度、降低风险与成本的顶点。有了客户的确认在手，雷神将提前生产，走向终点——及时向DDG-51FlightIII级驱逐舰交付这一精干和急需的综合防空和导弹防御雷达能力。摘自：/Information/News美国将部署新雷达提高西海防导能力美国国防部2015年5月22日在一份声明中说，计划在阿拉斯加州部署新型远程识别雷达，以提高美国西海岸导弹防御能力。美方先前称，此举旨在应对朝鲜洲际弹道导弹对美国本土构成的“威胁”，而俄罗斯怀疑美方意在削弱俄罗斯的核报复能力。五角大楼称新雷达基本确定将部署在位于阿拉斯加州中部的美国空军航天司令部雷达站“克利尔空军基地”，最终选址决定将在分析对环境可能的影响后作出。这一远程识别雷达将作为中段传感器，提高美国弹道导弹防御系统对目标的识别能力，继而有助于提高反应速度，增强阿拉斯加州和加利福尼亚州地面中段反导导弹的拦截能力。摘自：/Military/84_280798.html?jdfwkey=blvgu美国通用原子公司为“收割者”无人机提供雷达传感器有效载荷[据军事与航空电子网站2015年5月27日报道]依据上周宣布的2310万美元合同条款，通用原子公司航空系统部的无人飞行器（UAV）专家，将为美国空军提供先进雷达UAV传感器载荷。依据合同，通用原子公司将在加利福尼亚州波威市建立无人机雷达系统，预期2017年5月完成任务。位于赖特-帕特森空军基地的美国空军寿命周期管理中心的官员，为MQ-9收割者无人机订购了72套MQ-920A天猫合成孔径雷达改型套件。通用原子公司制造了收割者无人机和天猫雷达。通用原子公司官员说，天猫多模雷达提供对云、雨、灰尘、烟、雾的高分辨率照相质量雷达图像。雷达消耗最小的尺寸、重量、功率（SWAP）同时提供精密空对地瞄准精度和极好广域搜索能力。天猫具有合成孔径雷达（SAR），地面/动目标指示（GMTI/DMTI）和海上广域搜索（MWAS）模式。天猫的搜索模式提供广域覆盖和允许对窄视场（FOV）光电/红外（EO/IR）传感器交叉提示。天猫包括两个聚光灯和两个条带SAR模式。聚光灯模式在一个确定点产生高分辨率图像。条带模式将数点SAR图像拼接形成一个大图像。利用SAR图像，通过叠加不同时间拍摄的两个图像可检测场景的微妙变化。相干变化检测（CCD）、振幅变化检测（ACD）和自动人造目标检测（AMMOD）算法快速突出了第一和第二SAR图像之间的差异。GMTI模式帮助定位移动车辆，而DMTI使运营商能够检测非常缓慢移动的车辆和步行者。此外，运营商可以选择GMTI/DMTI目标和窄视场的光电/红外传感器自动交叉线索以对目标视觉识别。天猫的MWAS模式检测各种海况下的船舶交通，它还集成了自动识别系统（AIS）信息用于目标识别。MWAS适合于海岸监视、禁毒、远程监控、小目标检测以及搜索和救援行动。摘自：/Information/News全息雷达能够在4英里外探测小型无人机[据英国《无人机愿景》网站2015年5月15日报道]自2014年年底开始，Aveillant公司对其特有的全息雷达进行了一系列试验。试验表明，该型雷达能够在6.4千米（4英里）外对与大疆PhantomII尺寸相当的无人机进行探测和跟踪。除内部试验以外，Aveillant公司的此项技术引起了一家大型跨国公司的关注。在该跨国公司发起的一项试验中，Aveillant公司的全息雷达成功地捕捉到了一架刚刚起飞数秒的无人机（该机与PhantomII尺寸相当），并从雷达和视觉两方面完成了目标识别，从而远胜过其它被提议的解决方案。这项试验结果经英国广播公司报道后，立即引起轰动。全息雷达是世界领先的下一代雷达技术，Aveillant公司在该领域内不断对其能力进行扩展。无人机的大量使用导致相关全隐患快速上升，而Aveillant公司的全息雷达在最近的一系列试验中恰好展现了对这类目标的高水平识别能力。对此，Aveillant公司航空分部主管RobAbbott表示，近年来无人机引发的公众事件急剧增长，包括飞越敏感地区（如核电站、政府大楼）、靠近民航航线等，由此引发了全世界对这种低技术门槛产品潜在威胁的高度担忧。一系列试验证明Aveillant公司的全息雷达能够追踪此类目标。此类飞行活动的增长要求工业界快速、专注地开发相关技术，从而在更大的威胁来临之前拿出解决方案。现有的传统雷达难以满足这种需求。为此，工业界需要一种能够连续工作、智能应答的空域管理解决方案，从而对所有空中目标（包括无人机）进行全时段、全天候监视。Aveillant公司正努力做到这一点。Aveillant公司不仅能够紧密监视这些飞行器，而且能够全面追溯原始数据，从而协助调查和法律诉讼。最近这些试验取得的成果表明，全息雷达是跟踪无人机的一种可信赖的手段。Aveillant公司总裁DavidCrisp表示，公司已经同航空公司和空管行业的专业机构合作多年。目前，该公司雷达已经开始在英国范围内进行商业销售，并正在同欧洲的许多机场和空中导航服务商（ANSP）进行商谈，公司看好这款全息雷达的广泛应用，并将继续致力于确保国家空域的开放和安全。值得关注的是，无人航空的未来不只是单纯的军事防御和安保，越来越多的证据表明，无人机将在娱乐、研究、安保、后勤等一系列领域扮演重要作用。只有采取全面且细致的国家空域观，才有可能使这些愿景成为现实。到目前为止Aveillant公司已经成为全世界最先进的供应商。追踪无人机仅仅是潜在应用之一。由于Aveillant公司的主要突破是在算法和软件方面，因此可应用的范围和方式宽泛、灵活，可以通过软件升级而非更换硬件设备来应对当前和未来的监视需求。摘自：/Information/NewsVerizon联手NASA将用手机发射塔追踪无人机英国《卫报》报道，美国无线运营商Verizon与NASA签署了一份50万美元的合作协议，Verizon将与NASA“联手探测手机发射塔能否支持无人机空中交通管理系统的通信状况和监控低空无人机系统的状况”。NASA将于2015年夏天开始测试一套针对无人机的空中交通控制系统，这套系统就将监控使用雷达、卫星和手机信号进行飞行的无人机。Verizon计划于2017年开始测试该公司针对无人机的手机发射塔追踪系统。Verizon的计划是使用手机发射塔来掌握无人机的通信状况，并监控、追踪和导航无人机。Verizon的计划预计将于2019年完成。目前，这些计划仍在探索阶段。美国联邦航空管理局（FAA）还没有最终确定无人机的相关管理规定。美国联邦航空管理局当前管理规定只限于重量在55磅以下的无人机，规定还要求这些无人机的白天飞行高度定不能超过500英尺，白天飞行速度为100英里/小时。英国《卫报》还报道，目前已经制定商用无人机计划的谷歌与亚马逊等公司也在测试NASA的追踪项目。摘自：/a/20150604/007545.htm美空军B-1远程喷气式轰炸机雷达将进行全面升级据中国国防科技信息网报道，美国空军的B-1B

Lancer远程喷气式轰炸机机队将按期接收诺·格公司电子系统分部研制的现代有源电扫阵列(AESA)雷达。

诺斯罗谱·格鲁门公司已经为B-1B机队推出了可变规模敏捷波束雷达-全球打击型(SABR-GS)。图：美军B-1轰炸机。（图片来源：美国空军网站）SABR-GS是AN/APG-83

SABR的衍生型，利用了F-35、F-22和F-16战斗机上的硬件、传统模式和先进的操作模式。SABR-GS的大小约为F-16

SABR系统的三倍，在各种天气条件下提供目标区域的细节和数字地图，公司官员说。

诺斯罗谱·格鲁门公司，按照美国空军B-1系统项目办公室2011年授予的2100万美元的减少风险合同，开发了SABR-GS。诺斯罗普·格鲁曼公司已对先进的B-1

AESA和先进的传感器及融合处理进行了飞行试验，正准备雷达的工程、制造和开发(EMD)。SABR-GS将取代部署在所有B-1轰炸机上的APG-164雷达天线。摘自：/mil/2015/05-28/7307032.shtml【研究进展】欧洲航天局启动BepiColombo水星探测计划2015年4月14日，欧洲航天局（ESA）已经启动了一项名为BepiColombo的水星探测计划，预计在2017年发射升空。据报道，该计划耗资达20亿美元，欧洲航天局将与日本合作，研发两大探测器，日本的水星探测器被称为“水星磁场轨道飞行器”，大约相当于一辆紧凑型的小轿车大小，主要探测水星的磁场和大气。欧洲航天局的水星轨道飞行器则贴近水星的轨道运行，侧重对水星地形和物质构成的探测。按照发射时间，探测器将于2024年左右抵达水星附近。BepiColombo探测器之所以要花数年的时间才抵达水星，是因为它的轨道比较特别。第一次窗口期为2017年1月，欧洲科学家将使用一枚“阿丽亚娜”5型火箭从法属圭亚那航天中心发射，开启为期7年的太空之旅。欧洲和日本的探测器将使用离子推进器前往水星，该动力装置在行星际飞行中比较节省燃料，但加速也会慢一些。因此科学家设计了新的轨道来满足航天器的运行，通过金星助力前往水星。探测器的第一个借力点为地球轨道，在2018年7月，探测器将回到地球附近，借助地球的引力进行加速，然后在2019年和2020年两次借力金星引力再次加速，预计在2020年至2023年之间与水星实现五次相遇。BepiColombo探测器上的转移模块将在与水星相遇中分离，2024年左右进入水星轨道，之后展开为期一年的观测活动。如果探测器在任务之后仍然有足够的燃料，还可能延长服役期。该任务将对水星进行全面观测，寻找水星上的撞击坑，研究水星的起源和内部物质构成，探测水星的稀薄大气和水星磁场，并且验证爱因斯坦的广义相对论。BepiColombo任务在20世纪90年代就已经提出，这是欧洲最庞大的水星计划。由于水星距离太阳较近，因此探测器上的离子发动机需要对高温进行屏蔽，于是探测器经过了全新的设计，成本也比原计划高出近50%。欧洲航天局原计划使用“联盟”火箭发射，但探测器的尺寸太大，无法使用“联盟”号的整流罩，最终被迫使用更加昂贵的“阿丽亚娜”火箭。摘自：/news/company/11500.html美国空军研发微型无人机群技术可干扰敌雷达据中国国防科技信息网报道，美国空军正在开发微型无人机群技术，该无人机群将设计用于抵御和干扰敌方雷达系统，或同时为某个区域布设多种传感器。美国空军首席科学家Mica

Endsley称，虽然主要还处于实验室阶段，但该概念受到了空军科学家的启发，空军科学家正在小型无人机群开发算法。Endsley说，该项研究基于蜂群等生物概念，这些生物经常成群飞行，但不会相互碰撞。他们维持相互间的协调活动。他们在实验室中已开发了可使小型无人机组群飞行而不会发生相撞的算法。该类技术的精确作用和任务仍在研究确定中，但专家和分析家已在讨论其潜在应用。无人机群可在某个区域上空布满传感器，即使损失一架或数架无人机也不会产生显著影响。该技术可用于高威胁地区实现战略余度。Endsley指出：“你可以为某项任务放出5架或6架无人机，覆盖某个特定领域，这些无人机可以协同工作，可能一架无人机带有某种传感器，而另一架携带不同的传感器。如果某架飞机发现某个目标，它可以指示其他无人机用不同的传感器对其进行更详细侦察，从而协同完成某项任务。”他还称，小型无人机协同机群还可用于迷惑敌方雷达系统和压制先进敌方空防。另外，协同工作的小型无人机群还可用于炸弹或武器投放。现在已经有了一些微型无人机武器，如AeroVironment的具有精确武器效果的弹射开启无人机。美空军计划将新型无人机作为新的军种战略，下个月美国空军将发布的“自主地平线”将对此进行阐述，另外，该报告还呼吁发展无人机与F-35等有人机之间的更多合作技术。美国海军研究办公室也在“低成本无人机群技术”（LOCUST）项目下开展无人机群技术研究，其内容是小型、筒发射无人机组成无人机群、压制敌手摘自：/mil/2015/05-29/7310305.shtml科学家使用雷达和GPS预测雪崩雪崩的发生取决于两件事：雪里所含的液态水导致打滑，而挤靠山坡的雪粉的高度造成压力导致翻滚。多年来，科学家一直试图使用红外扫描器或卫星测量这些特征，但这些工具在大面积平坦地区才最有效，例如，监测北极海冰融化。昂贵的激光或超声波传感器可以准确测量雪的高度，但这些脆弱的设备很容易被陡坡上雪的运动破坏或移动。此外，将探头直接插入那些随时会坠落的松散雪堆里是十分危险的。因此，一个研究小组发明了一种不需要亲临现场的方式来监控瑞士达沃斯附近的白崖脊山脉上那些雪崩多发的山峰。连续两个夏天（2012年和2013年），在冬雪到来之前，他们将一个小型雷达抛物面天线反射镜和一个GPS天线埋进了山上的土里。他们发现，当雷暴来袭时，雷达可以衡量雪的高度，而GPS信号的干扰提供了液态水含量的读数。研究小组在本月的《地球物理研究快报》中报告说，两种技术得出的结果，与激光记录及其他常规积雪测量结果一样准确。这项技术还能每日更新雪的融化冻结周期，这证明对预测可能出现的山洪十分有用。摘自：/htmlpaper/2015526164744536365.shtm美国发明可探测被埋者心跳的雷达美国每日科学网站2015年5月8日称，在美国航天局的喷气推进实验室合作下，美国国土安全部科学技术司今天宣布将“在灾难和应急响应中发现个人”(简称“发现者”)技术的最终样品移交给商业市场。“发现者”是一种雷达技术，旨在发现被困在废墟中的受灾群众的心跳。科学技术司和航天局在位于弗吉尼亚州洛顿的弗吉尼亚第一行动队的训练场展示了该技术的最新能力，即在模拟灾难中找到“幸存者”。它能