美国海军数字阵列雷达研究报告 （附下载链接）
研究背景与目标
为应对弹道导弹威胁的日益增长，美国海军提出需开发一种长距离舰载雷达系统，以增强现有弹道导弹防御（BMD）能力并扩展反隐身（Counter-Stealth）能力。
核心系统：数字阵列雷达（DARBC），基于“机会阵列”（OA）概念，将雷达单元集成至舰船结构和船体中，覆盖VHF（216-225 MHz）和UHF（420-450 MHz）频段。
主要任务：提供早期弹道导弹发射探测、长距离搜索与跟踪，并引导其他传感器（如S波段雷达）进行拦截。
关键技术与性能参数
探测能力
探测距离：对RCS（雷达截面）为10 m²的弹道导弹目标，DARBC在748 km处的检测概率（PD）达0.90（VHF频段RCS为146 m²，UHF为77 m²）。
跟踪精度：方位角与俯仰角误差±0.5°，距离误差±0.5 km，速度误差±100 m/s。
可靠性：硬件平均任务故障间隔时间（MTBOMF）为130小时，软件为25小时。
技术参数
天线增益：VHF频段38.9 dB，UHF频段44.7 dB。
功率与冷却：采用热电冷却系统，功率500 kW（VHF/UHF），支持高密度阵列（3411个单元）。
抗干扰能力：VHF/UHF频段对隐身目标（低RCS）具有显著探测优势。
建模与分析
雷达方程：通过Maple软件分析雷达参数对性能的影响，验证PD与距离的关系。
RCS建模：使用MATLAB计算弹道导弹在不同频段下的RCS特性，确定最优探测角度（如88.46°）。
反应时间优化：DARBC可将S波段雷达的响应时间提升53.5%，显著增加拦截窗口。
系统集成与挑战
舰船集成
阵列密度：单元间距需大于半波长（VHF频段最小间距0.694 m），以避免互耦效应。
船体弯曲影响：动态补偿技术（如激光跟踪或陀螺仪）被提议用于校正因舰船形变导致的波束偏差。
电子战与通信
电子攻击（EA）：DARBC的高功率输出可用于生成非核电磁脉冲（NNEMP），但需优化频段适配性。
无线通信：单元间无线通信架构仍在研究中，需解决信号同步与干扰问题。
结论与建议
优势：DARBC能显著提升弹道导弹的早期预警能力，并降低现有Aegis系统的任务负载。
未来方向：
模型改进：结合6自由度目标轨迹与地球曲率效应，增强仿真真实性。
舰船设计：研究新型舰体结构以优化阵列布局与冷却效率。
成本与维护：开发全生命周期成本模型，提升系统可靠性与维护便捷性。
动态校准：探索舰船形变的实时补偿技术，确保雷达精度。
