射频综合浅析

谷 瑞，朱慧惠，郑 昕

（航空工业西安飞机工业集团有限公司，西安 710089）

0 引言

在航空电子领域，一般把飞机上的雷达、电子战和通信、导航、识别（CNI）等射频功能设备统称为航空电子系统射频传感器，是飞机借以感知外界信息的重要系统。现代飞机作战需求逐渐由单任务平台效能向多任务平台综合效能进行转变，从单机作战到单兵种协同作战再到网络中心作战，作战样式的变化使信息化高技术战争中各作战平台上射频传感器数量急剧增加，导致天线数目增多，致使飞机RCS 增大，维护困难。传统独立松散形式的射频系统已难以适应未来的信息化高技术战争的要求，这就对射频综合技术提出了更高的要求。

通过射频综合技术，现代大多军用飞机的射频系统已经不再是一个个分立的电子设备，而是一个具有综合管理和控制、资源共享和统一调度的系统。这个综合系统具有安全、多通道、多频段话音通信及无线电导航能力，在提高系统资源利用率的同时，使传感器的管理成本、体积、功耗得到降低。

1 射频系统综合化简介

随着高度综合化系统的不断发展，射频综合范畴从仅仅通信、导航、识别功能的综合扩展到了所有射频传感器功能的综合以及包含部分任务系统功能的综合以实现系统物理综合、资源管理及信息融合的最终目标。

1.1 综合内涵

射频系统综合内涵包括资源综合、功能综合和信息综合。

资源综合是指统筹设计，采用天线综合化设计，射频前端及信道小型化、通用化设计和基于软件定义功能的信号处理、数据处理等方法提供最优的资源配置。通过每个传感器内部资源功能的划分，可以看出传感器的功能横向可划分为：孔径、接收器、预处理、传感器处理和任务处理，可采用通用标准模块实现射频的资源共享，通过重构完成不同传感器的功能。

在系统进行资源综合后，可在平台内实现射频兼容、隐身等优势，在体系内实现协同探测、协同攻击和协同防御等优势。面向用户体验和作战需求，可提供最优的传感器配置，在独立传感器的基础上，通过综合管控大幅提升新的系统能力。

信息综合是为了提供最优信息，随着战场环境和任务需求越来越复杂，平台获取的信息数量越来越大，通过信息综合处理和统一管控实现多源数据态势生成、多源数据关联、互补信息综合、冗余信息融合等功能，提取出最优信息，为指挥者提供辅助决策进而支持智能决策。

1.2 综合途径

射频系统综合途径主要包括天线孔径综合、射频前端综合、信号信息处理资源综合、时间频率统一、虚拟传感器功能、射频兼容和传感器调度管理。从天线资源复用、共用、重构，到硬件资源高度集成、传感器功能扩展、备份、重构、射频隐身、射频兼容、传感器管理等各方面进行综合设计，从而实现射频系统资源、功能及信息综合化。

对天线进行孔径综合化设计，可从宽带、多功能、共孔径三个方面开展。其中，宽带设计是指天线不按照功能划分，而是通过宽带设计，实现多个功能共用一副天线；多功能设计是指多个频段接近的功能共用天线，通过射频管控及传感器管理技术，保证多个功能兼容使用；共孔径设计是指物理上多个天线共孔径安装，减少散射源及安装维护口盖。

射频系统综合化的核心是对射频前端进行综合，除要实现射频接收和发射通道的共用外，综合的核心和实质就是要采用开放式的射频体系结构，实现射频通道的模块化和标准化，提高射频通道的容错和重构能力。

2 结束语

现代航空电子技术及作战需求飞速增长，飞机平台上通信、CNI、电子战等各类功能的射频系统数量也越来越多，RCS 增大、电磁干扰严重、体积功耗增加、天线林立等问题大大局限了各系统功能、性能的充分发挥。射频综合技术成功地将原各自完成电子战、电子侦察、目标识别与跟踪、通信、综合态势等功能的分立射频系统进行高度集成，使其通用化、模块化、一体化，从而有效优化了上述问题，并且通过资源、功能、数据的共享还可提升电子战、通信等系统的协同侦查、定位能力，进一步提升平台射频系统的综合能力，提升平台总体作战能力，因此，射频综合技术将成为新型作战飞机的发展趋势。