闲聊E-7A预警机上的MESA雷达

       之前看到有人问了下关于E-7预警机雷达的一些问题。

       刚好这篇闲聊一下E-7A预警机上的MESA（全称为MULTI-ROLE ELECTRONICALLY SCANNED ARRAY）雷达，顺便也会提到E-3上的APY-1/2。

       当然还是先修正下原本评论区其他回答的一些误区。我们并不能简单的将E-3预警机上的AN/APY-1/2雷达视作“机械扫描雷达”，其天线水平方向是机械转动（机械扫描），而垂直（俯仰）方向则是采用电扫描，其本质上还是采用了PESA体制。

       AN/APY-1/2雷达采用了高脉冲重复频率多普勒技术、超低旁瓣裂缝波导平面阵列和俯仰无源相控电扫描技术抑制杂波，其还采用了超高稳定性信号产生和处理技术；先进数字式数据处理技术；使其具有良好的下视能力；远探测距离；良好的抗干扰性能，可谓超越了时代和同行。

       该系统可以同时处理600个目标，指挥引导100架友方战斗机进行空战（早期版本）。而其在载机高度为9600m时，对大型高空目标探测距离为667km，对中型目标探测距离为445km，对小型低空目标探测距离为324km；经过RSIP改进计划后可以在425km距离探测RCS=0.5㎡的目标（注：有数据为556km）。

       这里还要提一下，日后B-1使用的AN/APQ-164，B-2使用的AN/APQ-181，也是机载PESA；当然早在F-15设计时代，美国机载火控PESA就与APG-63展开了PK，毫无疑问落败了。

        而E-7预警机上的MESA则是典型的AESA，工作在L波段，其共有三个雷达天线阵面，分别位于背鳍两侧各一个，该阵面长7.3米，高2.7米，扫描范围±60°（侧面，注有数据为±65°）；背鳍上部一个（又被称为顶帽），该阵面长9.6米，宽度可能为1.52米，扫描范围±30°（前后，±25°）。

        所以装备MESA雷达的E-7是不同于装备“平衡木”雷达的预警机，是可以360°水平角度探测。

        MESA的每个雷达天线阵面包含288个由碳化硅（SiC）固态T/R模块组成的独立单元，碳化硅（SiC）是一种宽禁带半导体材料（也被称为第三代半导体材料）；美国同时期的E-2D上的APY-9雷达和SPY-4雷达（不确定）均采用了碳化硅（SiC）技术，在当时是一种比较先进的技术。

         MESA主要有均匀覆盖（此时探测距离约为370km，360°覆盖态势感知；澳大利亚空军数据为大于400km）等4种空对空工作模式（注：不同资料分类不同）；在专注扇区模式下，探测距离将获得两倍于标称探测距离的提升（740km+）。

       据澳大利亚的相关数据，E-7预警机在执行标准任务时MESA雷达扫描覆盖范围为超过400万平方公里（注：此数据与APY-1/2接近）；并曾在任务中管理引导80多架战斗机。澳大利亚在数次演习后还强烈建议美国用E-7预警机替换其老旧的E-3预警机。

       总的来说，MESA雷达比APY-1/2具有以下优势：

       1.外露部分尺寸和重量更小，APY-1/2的旋罩直径为9.14米，厚1.8米，整个天线罩重5352kg，支架高6.3米，天线重3629kg；而整个MESA天线模块则是10.8米长，3.4米高，2950kg重。

       2.MESA雷达天线阵面更大更多，集成度较高。APY-1/2仅为单面阵，天线尺寸仅为8*1.3米；而MESA为三面阵，阵面尺寸也远远更大，而且IFF天线与雷达天线一并集成。

       3.MESA使用技术更先进（其AESA体制，应用SiC技术等），模式更多，并能允许不同模式同时进行，这里就放一段GIF吧。

       4.性能更强劲，可以兼顾反导需求；E-7能够同时跟踪3000多个海空目标，并多次成功追踪其他国家巡航导弹、弹道导弹、卫星试射。

        暂时就想到这么多，有什么错误和不足也请多多指教，有什么内容缺少也可以指出，日后再慢慢补充修改吧。

End