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 El MiG-35 Zhuk AE AESA diseñado por Phazotron es la primera Federación AESA diseño y se espera que generen paquetes de actualizaciones para Flanker variantes, como Phazotron han estado tratando durante más de diez años para romper el monopolio de facto del NIIP en volumen de producción (radares Flanker MiGAvia.ru).
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Antecedentes e historia del desarrollo Zhuk
Rusia de radar de la industria ha sobrevivido el trauma post guerra fría de la contracción de los presupuestos y desde entonces ha reorientaron decididamente hacia los mercados de exportación. De las tres casas de radar más prominentes, Tikhomirov NIIP, Phazotron NIIR y Leninetz Tikhomirov NIIP, ha disfrutado de los mayores volúmenes de ventas de exportación y los ingresos principalmente por virtud de su arraigada posición como proveedor de Flanker radares. Por otro lado Phazotron ha tallado un nicho como los innovadores tecnológicos en la industria rusa.
Phazotron tiene una larga historia como uno de los líderes en la era soviética , y oficinas de diseño de radar eran los principales diseñadores de la N019 Topacio / Ranura atrás serie de radares Doppler de Pulso para la caza MiG-29 Fulcrum. La familia de radares Zhuk, que fundamentalmente ha ocupado los diseñadores Phazotron desde el final de la guerra fría, son una rama evolutiva de la N019 familia. El primero de los radares Zhuk (escarabajo) fue desarrollado para los mortinatos de mediados de 1980 el MiG-29M/MiG-33 Fulcrum actualización y esfuerzo de producción. Designó a la N010 Zhuk, este era un doppler de pulso relativamente moderno diseño inspirado en los EE.UU. APG-65 y APG-68 radares, usando un conjunto de Antena planar ranurada con una apertura de 0,68 metros de diámetro, con un promedio de 1 kW de potencia pico y nominal de 5 kW. Con el fin de la guerra fría y el surgimiento de Phazotron como una entidad independiente en un mercado abierto, el esfuerzo invertido en la Zhuk fue aprovechada para desarrollar una familia de radares diseñado para los MiG-29 y Su-27/30 y antiguos combatientes de la era soviética como actualizaciones. El Zhuk-27 es una variante de la referencia N010 pero equipado con una mucho mayor de 0,98 metros de diámetro, conjunto de Antena planar ranurados y, posiblemente, una mejorada TWT, destinados para el Su-27SK Flanker B. Su contemporáneo fue el Zhuk-8P desarrollado para la pla-AF J-8-II Finback, con una antena y, por lo tanto, menor rendimiento de rango inferior. Importante Este período también vio el desarrollo del Zhuk-F, una pasiva SEC (PESA) o representaciones phased array con una apertura de 0,98 m de diámetro. El Zhuk-F siguió evolucionando en el Sokol, que es la base del actual Zhuk-MSF/MSFE PESA variantes del Flanker. La pesa variantes del Zhuk comparar más estrechamente a las variantes del N011M bares, pero use una pesa de abertura fija en lugar de NIIP gimballed del diseño. El más cercano es el equivalente tecnológico occidental francés RBE2 pesa un radar en el Rafale.  El ME Zhuk convencional es un derivado de la familia Zhuk M, disponible en la configuración de 0.7 metros de abertura para los MiG-29, o la mayor apertura de 0,96 metros para la Su configuración serie-27/30. El MSE Zhuk fue probado y certificado de vuelo en la Su-30MK3 Variante desarrollada para la pla-AF pero hasta la fecha no ha ordenado. La línea de base dirigido mecánicamente Zhuk evolucionado aún más, con la N010M -M y Zhuk Zhuk-ME variantes del MiG-29 Fulcrum y Zhuk-MS y Zhuk-MSE destina para el Su-27/30 Flankers. Estos incorporan una matriz de L-Band IFF los dipolos, una matriz plana ranurado, y mucho mejor el hardware del procesador, para apoyar la huelga modos incluyendo imágenes de radar de apertura sintética [1].  El Zhuk MSF/MSFE (arriba) es una pasiva SEC diseño destinado a competir contra los NIIP N011M BARES. Utiliza un único acuerdo de distribución radial Phazotron en la placa de guía de ondas, alimentación y patentada de colocación del elemento radiante. El Zhuk MSFE tiene 0,98 metros de diámetro con apertura 1662 elementos radiantes, y fue desarrollado para el Su-30MK3 G Flanker suite de aviónica destinados al PLA-AF. El Zhuk-MSFE ondea en un SU-33UB demostrador, el representado ejemplo (abajo) con la vectorización de empuje al-31FU motores MAK (2005/2007).  El más avanzado de los radares Flanker Phazotron es el Zhuk-MSFE PESA variante, siendo probados en vuelo la Su-27KUB/Su-33UB side-by-side cockpit navalised Flanker variante, probablemente adquirida por el PLA-N como parte de su intención de portador para el Varyag airwing ACV. Este radar es usualmente acreditada con un promedio de 2 KW de potencia nominal y 8 kW de potencia de pico, lo que la sitúa en la categoría de rendimiento del radar NIIP N011 MSA en la Su-27K/Su-35 Flanker E. La pesa diseño tiene 1662 elementos radiantes.
La AESA Zhuk-AE [Haga clic aquí para ver más ...] es un descendiente del Zhuk-MF/MFE variant, una apertura de 0,7 m de diámetro pesa derivado del N010M-M y Zhuk Zhuk-ME variantes, y fue desarrollado para los MiG-35 Fulcrum está licitando para la India MRCA requisito para sustituir inicialmente 128 de alrededor de 400 antiguos combatientes rusos. El potencialmente grande de las Indias Occidentales y ha visto orden Federación postores divulgar extraordinariamente grandes cantidades de datos sobre sus productos, y Phazotron produjo un número especial de su revista casa Phazotron, que contiene algunos muy buenos documentos técnicos por ingenieros Phazotron detallando las interioridades de la Zhuk-AE y su filosofía de diseño subyacente. Este es el único mayor divulgación técnica sobre cualquier AESA diseño, a nivel mundial, hasta la fecha. Este análisis APA se basa en gran medida en este documento, sino también explota otros materiales de fuente abierta. La importancia estratégica de la Zhuk AE no puede ser subestimada. La industria rusa ha superado los obstáculos fundamentales de diseño e integración viable MMICs de GaAs y realizar la integración global y el diseño de la AESA. Desde este punto veremos cada vez más la convergencia con la tecnología occidental para AESAs, como las nuevas tecnologías, como el nitruro de galio transistores HEMT son incorporadas y la tecnología de envasado de azulejos estilo estadounidense emulado. La tasa de avance será limitado sobre todo por la escala de la inversión en el desarrollo. Este análisis se centra en la tecnología del Zhuk AE y su filosofía de diseño, en más profundidad técnica que los anteriores informes técnicos de APA, y explora las implicaciones de la intención declarada del Phazotron para escalar el diseño para el Flanker. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zhuk AE manifestante en exhibición en el MAK2007. Es obvio que el radar funciona en el extremo inferior de la banda X, siguiendo la práctica rusos anteriores.
La filosofía de diseño Zhuk AE - una perspectiva de ingeniería de radar
Los ingenieros de Phazotron han proporcionado algunas excelentes ideas sobre la filosofía de diseño y rendimiento alcanzable, rendimiento y crecimiento, en el AE Zhuk diseño [haga clic aquí para ver más ...]. Menos afortunadamente, las obras originales no estaban bien traducidas al inglés, viendo mucho lenguaje técnico traducido incorrectamente, haciendo el trabajo original, menos comprensibles para los lectores sin exposición a ingeniería de radar.
El punto de partida para el diseño de AE Zhuk fue el MF Zhuk existentes, como los ingenieros de Phazotron evaluado correctamente que el costo y el riesgo de un diseño totalmente nuevo sería demasiado grande. En este sentido, han seguido el modelo usado por Raytheon en el APG-79 y Northrop-Grumman en el APG-80, en lugar de la 'nueva' visto con la Northrop Grumman APG-77. El objetivo era rediseñar el PESA el diseño para un nuevo refrigerado por líquido, Aesa, conservando en la medida de la PESA el diseño como era factible. Principales objetivos eran de diseño para proporcionar una fiabilidad mejorada, ágil beamsteering, figura la reducción de ruido para mejorar el alcance, y un ancho de banda mucho mayor para proporcionar agilidad de frecuencia, facilitando el uso de apertura en los atascos y la alta tasa datalinking. Agilidad de frecuencia fue claramente buscado con baja probabilidad de interceptación (LPI) modos en mente, incluso si no se indica.
NPF Mikran Phazotron contratado en Tomsk, un fabricante de semiconductores, con el apoyo de la Universidad de Tomsk Electronics, para desarrollar el arseniuro de galio (MMIC Circuitos integrados de microondas monolíticos) tecnología para la crítica del radar TR Módulos. El nuevo radar utilizaría una nueva antena y convertidor analógico/digital (ADC), un nuevo diseño de controlador/excitador de etapa, pero conservar la cadena del receptor existente, procesadores y oscilador coherente. Diseñado para un diseño de producción de mejoras incluyen un mejor tratamiento y un oscilador maestro módulo programable de banda ancha. Este último es proporcionar muchas de las funciones avanzadas se ve en la última AESAs occidentales. Phazotron resuma los principales componentes del diseño como:
El objetivo del diseño era construir una matriz de banda X con un ángulo máximo de 70° beamsteering, sin lóbulos laterales no deseados resultantes. Este es el problema básico en todos los AESA diseña, en la medida en que los lóbulos de la rejilla de separación del elemento requieren de menos de la mitad de la longitud de onda, mientras que la densidad resultante presenta problemas de transferencia de calor. La potencia y mayor eficiencia de energía (PAE) del transistor driver se consideró otra cuestión, con la estimación inicial de 6 a 8 Vatios CW (de 12 a 16 vatios pico al 50% del ciclo de trabajo). El pequeño tamaño de la aeronave y su limitada capacidad de energía y refrigeración se consideraron graves limitaciones. La unidad transistores son operados en una clase para proporcionar mejor linealidad, con una penalización de rendimiento en un diseño con un total de PAE, de 22% a 25%. Operación C-class fue rechazado debido a sus efectos adversos sobre la pureza de la señal. Phazotron han afirmado, no sorprende que las mayores dificultades fueron encontradas en ingeniería el TR módulos. El enfoque adoptado tras evaluar docenas de alternativas era integrar cuatro canales TR en un único módulo "quad", tal como se comprobó que esto era más práctico de sacrificio. Una observación interesante es que este es un régimen idéntico al utilizado para la primera generación de diseñadores AESAs por nosotros a finales de la década de 1980, seguido por el TR "stick" módulo esquema utilizado en la producción estadounidense AESAs temprana. Gestión térmica resultó ser el único problema más difícil, y Phazotron afirman haber producido finalmente un diseño con muy alta eficiencia de transferencia de calor. La intención de la producción Zhuk Configuración AE es proporcionar un paquete que permite las actualizaciones directas de legado Fulcrum radares en aeronaves existentes, así como proporcionar los radares para aviones de nueva producción. Phazotron objetivos para la fase de producción del AE Zhuk lifecycle incluyen la automatización completa de las pruebas de componentes, AESA simuladores de señal para permitir pruebas más extensas de modos de funcionamiento y rendimiento, mejor el firmware y software para los componentes de procesamiento del radar, más eficaces algoritmos de procesamiento de señales y control de foco, y una base de datos estadísticos para la gestión de la fiabilidad a lo largo de la vida útil de los equipos. Diseño extenso intercambio se realizaron los estudios, poder de cubrición apertura y desempeño de gama vs carga térmica para el promedio de rendimiento módulo TR potencia de 1 watt a 15 Watts. Una cuestión importante era beamsteering a 70° como surgieron problemas con lóbulos laterales y área de apertura proyectada más allá de 60° de ángulo beamsteering. Una idea explorada y rechazada fue la utilización simultánea de múltiples mainlobes, este presenta una gama de dificultades indeseables. Phazotron parecen estar explorando técnicas beamforming digital Diseñador jefe Dolgachev en lo que describe como un sistema de procesamiento de dos etapas, con formación de haces inicial realizada en la AESA, y adicionales en el receptor digital beamforming, después de la etapa de ADC. Anulamiento adaptable de mainlobe jammers también está planteada como un beneficio de la AESA de diseño. Dolgachev observó también que un factor clave en el proceso de diseño fue mantener la atención sobre los principales parámetros de rendimiento, y explotar las simulaciones computacionales extensamente a lo largo de todo el proceso de diseño. El punto de partida de la AESA diseño fue el desarrollo de una completa simulación computacional para el diseño, cuyo objetivo fue explorar distintos equilibrios de diseño para encontrar aquellos que mejor funcionaba. Un solo canal módulos TR fueron rechazados en favor de una mayor eficiencia térmica quad de 4 canales de diseño del módulo. El propio entramado de diamantes la colocación de elementos radiantes utilizados en anteriores PESAs fue rechazada puesto que presentan dificultades a la hora de dividir la matriz limpiamente en los múltiples centros de fase necesaria para el seguimiento de ángulo monopulse, sin embargo, el escalonamiento de los elementos todavía ofrece un sólido entramado de Diamante patrón. La configuración del módulo resultante está diseñado para transportar señales de RF a lo largo de la ruta más corta entre la matriz geométrica cara y la alimentación, con flujo de refrigerante de forma transversal (normal) para la antena boresight. El resultado de estos estudios compensación resultó finalmente en la colocación de los elementos radiantes en columnas verticales, cada una de ellas compuesta por un número entero múltiplo de cuatro elementos para acomodar el TR Estructura del módulo. Los resultados obtenidos para la colocación del elemento final fue un primer lóbulo lateral a -30 dB, un promedio de órdenes superiores de lóbulos laterales en -50 dB, mainlobe width degradación de 4 dB a máximo ángulo beamsteering y ningún chirrido lóbulos dentro del intervalo angular beamsteering buscado. Se realizaron simulaciones computacionales para determinar los intervalos de cuantificación adecuada para antena TR fase del canal y control de ganancia. Se encontraron cinco bits para ser adecuada para la amplitud y 6 bits para el control de fase. Cada canal de TR en la matriz se tratan de manera individual en el bus de control. La alimentación del plano posterior utiliza un diseño de guía de ondas radiales no revelado, más que el Lineal Segmentada agregadores ramificada visto en primera generación AESAs occidental y uti. Una red de ondas coaxial conmuta entre la red de alimentación y módulos TR se utiliza para administrar centros de fase y realizar monopulse sumar y diferenciadora para ángulo vía modos. Distribución de alimentación a los módulos TR presentan problemas similares con el módulo 'tira' durante el drenaje actual transitorios, y fue alojado por el pragmático conveniente adjuntar un gran almacén de carga condensador en el bus de alimentación principal cerca de cada uno de los módulos de TR. Fue organizada por enfriamiento de montaje de cada TR módulo sobre un bastidor integral placa fría, este último siendo activamente enfriado por líquido. El calor se transfiere desde cada MMIC transistor o en la base del módulo, y luego en la placa fría para la extracción. Phazotron no han divulgado el espesor de las placas de enfriamiento o TR módulos, pero claramente el tono del elemento horizontal es la dura restricción aquí. TR cada módulo incluye un sensor térmico integrado, lo cual obliga a un módulo se cierre si se produce un sobrecalentamiento, y reiniciar el módulo no puede ocurrir hasta que se enfríe . Todos los módulos son compensada térmicamente en amplitud y fase para asegurarse de que las características de rendimiento permanecen alineadas, independientemente de la temperatura y la frecuencia de funcionamiento. Dolgachev describe los parámetros del módulo TR actual como:
Un excitador etapa de preamplificación fue desarrollado para aumentar la salida del oscilador maestro módulo para compensar la pérdida de inserción de inyección en la placa de alimentación de la antena. El refrigerado por líquido módulo amplificador tiene cuatro cadenas de amplificador acoplado con un pico de potencia de salida de 20 vatios se dijo. Un sistema automatizado de acuerdo fue creado para probar el rendimiento de amplitud/fase de la TR módulos, para permitir la calibración y compensación de errores para satisfacer el requisito de 3° error enlazado. Más equipos automatizados necesitan ser desarrollados para medir y calibrar la matriz completamente montado, desde la salida de potencia media de alrededor de 3 kW, presenta un peligro para el personal. Una plataforma de ensayo utilizando un sensor de potencia alineada con la antena boresight fue utilizado, con cada módulo impulsado por separado (con todos los demás apagar instalado) para medir el rendimiento de fase y amplitud. Las mediciones se procesan en software para determinar el rendimiento de la antena general. Phazotron Zhuk creen que el actual diseño AE está funcionando por debajo de su potencial, ya que gran parte de la transformación utiliza fue adoptado sin cambios desde la anterior dirigido mecánicamente las matrices y no es, por tanto, optimizado para explotar la AESA. Un documento separado por Semyonov et al. examina con cierto detalle el diseño de MMICs de GaAs utilizados en el control de ganancia, conductor y Phase shifter bloques del canal TR. Estos fueron empaquetados juntos en solo 8 x 22,5 x 2,5 mm híbrido con un tamaño optimizado de transferencia de calor de carcasa metálica. Los 5 bits es un atenuador controlado digitalmente GaAs MMIC morir que utiliza 50 Ohm/sq film resistivo para la resistencia de los componentes. Los componentes activos son los transistores Schottky. Bit de orden superior etapas se ejecutó en dos fases de 8 dB, para un total de 16 dB de pérdida controlada. Los bits de orden bajo etapas de control se implementan como etapas de 1 dB. El total de pérdidas de inserción del atenuador controlado es de 8 - 10 dB, con un error RMS de 0,5 dB entre 4 y 11 GHz, y atenuador de ancho de banda total de 4 a 14 GHz. Los 6 bits función Phase shifter se dividió entre dos GaAs MMIC muere. Phazotron han afirmado que las manetas fueron intencionalmente construido utilizando un acoplador direccional plegada diseño en lugar de filtros intercambiados. Los cuatro bits de orden superior, que abarca 180.0°, 90,0°, 45,0° y 22,5° cambios son implementados en un solo chip, los dos bits de bajo orden de 11.25° y 5,625° turnos en un segundo menor mueren. Este enfoque fue elegido omitir problemas con el rendimiento del dispositivo en la producción. La intención es que el cambiador de 4 bits mejorarse para reducir la sensibilidad de la 180.0° etapa a las variaciones de la producción, y reducir la pérdida de inserción por etapas de 2,5 dB a 1,5 dB. El diseño ha sido probado para realizar entre 8 y 11 GHz con un error de fase de RMS de alrededor de 6°, es decir, un bit. Para compensar la pérdida de inserción del atenuador y etapas de cambio de fase, un tampón adicional amplificados se incluyó en el diseño híbrido. Este diseño de GaAs MMIC proporcionan de 7 a 9 dB de ganancia de entre 8 y 11 GHz. Según Phazotron, el rendimiento de los híbridos resultaron inicialmente por debajo de las expectativas, con excesivos errores de Fase y atenuación, debido a problemas con la alineación de los cables utilizados para conectar el muere a los pines, evaluado para ser un problema inherente de los envases utilizados. La intención es pasar a baja temperatura (LTCC Cofired cerámica) y MCM-D (Multi Chip depositados) - Módulo de tecnología para obtener altos rendimientos en la producción. En prototipos de módulos, la mayoría de los errores de fase y ganancia fueron compensados activamente por las entradas de control de la matriz. Phazotron Zhuk contemplan la AE como un nuevo radar de producción, así como un paquete de actualización para el legado a los MiG-29 Fulcrum flotas. Escalar una variante para el Flanker también está prevista.  Tomando una perspectiva técnica crítica del Zhuk AE, es un excelente ejercicio para producir un diseño viable con una base tecnológica que muestra la falta de inversiones en áreas clave tales como el embalaje de componentes y fabricación MMIC. Tecnológicamente la AE Zhuk compara mejor a la primera generación de US AESAs como los años noventa APG-63(V)2 diseño implementado en números limitados en el F-15C flota. La tecnología especialmente para el módulo packaging es similar a finales de 1980 NOSOTROS diseños de desarrollo. La primera observación cualquier ingeniero de radar occidental hará que el Zhuk ME con 652 TR canales tiene entre el 50% y el 70% de los canales TR de un radar estadounidense de tamaño comparable, que normalmente es de 900 a 1200 el único canal TR número de módulos de clase. Este es un subproducto de la tecnología de envasado disponibles a la industria rusa, que es una generación por detrás de los EE.UU. y de la UE en este ámbito. No es casualidad que en la medida en que los Estados Unidos invirtió grandes sumas en el desarrollo de técnicas de embalaje de alta densidad adecuado para el desafiante entorno térmicamente de la AESA la antena.  La industria estadounidense abandonó multi-canal de tecnología de módulos TR a comienzos del decenio de 1990 debido a las malas cosechas y la producción de azulejos reproducability, introduciendo un solo canal módulos tr en lugar de tecnología. En estos módulos, las funciones están divididas por capa, y lleva a cabo el calor del módulo a través de la componente de metal circundante. Mientras la industria rusa ha cruzado aún el escollo de su primer AESA utilizando módulos cerámicos, tienen el modelo estadounidense para emular y , por lo tanto, tardará menos tiempo en introducir esta tecnología a la industria de EE.UU. hizo. En palabras de un ingeniero senior de Estados Unidos, "hemos tenido que aprender de la manera difícil" (Stimson).  Los dos primeros US diseñado cuádruple (canal 4) módulos de transmisión/recepción, que son similares en cuanto al diseño de los módulos utilizados en el Phazotron Zhuk AE (imagen "imitar la fase I Briefing", 25 de marzo de 1992, aprobó para el público, Director ARPA DMO, 6 de abril de 1995). El bajo recuento de elemento se reflejará en el lóbulo lateral del rendimiento, en la medida en que una matriz como la relativamente escasa Zhuk AE diseño es intrínsecamente mucho más sensible a los errores de fase y amplitud en la matriz TR canales, en comparación con las cabinas más densos. Esto es difícil de evaluar con precisión en la ausencia de datos de rendimiento para la fase y la amplitud de los mecanismos de corrección de errores incorporados en la matriz. Si se desempeñan bien, esto puede no ser un problema, si no, el rendimiento de lóbulo lateral citó a -30 dB puede ser difícil de mantener. Phazotron no han divulgado el cono (iluminación) función empleada ni siquiera alusión a tales. La elección de la función apertura cónica influirá en la eficiencia, el comportamiento y el lóbulo lateral frontal de fase en el comportamiento mainlobe. Como es uno de los parámetros aplicados a la TR dinámicamente la configuración de ganancia de canal, la conicidad Phazotron funciones son susceptibles de evolucionar en este ámbito a lo largo del tiempo. Beamsteering agilidad en términos de duración de módulos de conmutación no ha sido revelada, pero dados otros Federación SEC diseña una cifra del orden de 0,4 milisegundos pueden esperarse. La Federación TR módulos entregar alrededor de 5 vatios por canal de potencia media, no revelada por módulo de potencia pico. La potencia máxima para el Zhuk AE, sin embargo, ha sido divulgado en alrededor de 6 kW que pone el canal por TR pico de potencia en torno a los 10 vatios, representando unos conos de reducción inducida por la función global de la potencia de salida. Lo que no han revelado Phazotron es el margen de capacidad de refrigeración proporcionada por el módulo TR el embalaje y el diseño de la placa fría, que pondrán al límite superior de la etapa de salida del canal TR de potencia de pico, pero no aluden al potencial de crecimiento. Dada la propensión de diseñadores rusos para construir tanto espacio como sea posible en los diseños, esto puede no ser un obstáculo crítico para el crecimiento a largo plazo del diseño mediante nuevos transistores de nitruro de galio. El ancho de banda de la AESA no ha sido revelada, el obstáculo fundamental en cualquier diseño es usualmente en los bloques, como Phase shifter GaAs MMIC amplificadores de banda ancha son intrínsecamente. Por lo tanto una estimación para el módulo de TR 2-3 GHz centrado en 9,5 GHz no será razonable, con potencial de crecimiento con el refinamiento de la fase/ganancia MMIC bloque diseños y envases. Sin embargo, esto no es coherente con el diseño de la cabina. La frecuencia superior dependiente de la AESA será determinado por la separación del elemento de rejilla y formación del lóbulo, para el diseño existente parece ser a 8,5 GHz suponiendo por un diamante lattice un 17,5 mm de espaciado en el plano horizontal. Esto sugiere un ancho de banda utilizable de alrededor de 1 GHz o menos centrada en menos de 8,5 GHz, permitiendo la exactitud de la medición. Los detalles de la alimentación radial no han sido revelados y esto puede limitar aún más el ancho de banda utilizable. La literatura cita "16 frecuencias centrales" que si se separaron por 100 MHz de ancho de banda de 1,6 GHz, sugeriría que permita alimentar. Esto pondría al centro de la banda cobertura a aproximadamente 7,7 GHz que sería coherente con la práctica seguida en el pasado. Modo estructural sección transversal radar debe ser razonable para la configuración de producción inclinada, pero menos para el manifestante con está alineado en la vertical. La gran zona de borde que rodea el área de apertura de 0,6 metros en la estructura de la antena de 0.7 metros brinda la oportunidad para tratamiento de borde con pérdidas, pero ninguno es visible en el manifestante. Un panel de pantalla selectivo en frecuencia también podrían ser empleados, pero también no era visible en el manifestante. Un agregado de figura de ruido para el receptor de 3 a 3.5 dB no es irrazonable. Esto daría una ruta de recepción altamente competitivos en comparación con los niveles actuales de sensibilidad AESAs occidentales. Parámetros de rendimiento de la ADC y oscilador maestro no han sido revelados. Fiabilidad de la AE Zhuk quizá no parece ser tan buena como AESAs occidental debido a la tecnología de envasado utilizados, aunque Phazotron material de marketing sitúa la cifra en un respetable 900 HR MTBF que compara estrechamente a las 917 horas de MTBF más complejo NOSOTROS APG-79 AESA. Esto puede reflejar una vez más la Federación de propensión a overdesign componentes, que en un diseño térmicamente impugnada asciende a utilizar dispositivos muy por debajo de su potencia máxima. En términos de potencia bruta de apertura el rendimiento Zhuk AE parece bueno en potencia pico, competir bien contra todos los radares Flanker incluido el N011M bares, pero el sufrimiento como todos los F-16 y F/A-18 radares de tamaño de un pequeño tamaño de abertura, lo que compromete el rango de detección global de rendimiento. En términos de crecimiento, en el diseño, mientras que los envases existentes y , por tanto, separación del elemento se utilizan, aumentando el ancho de banda de la antena es propensa a las frecuencias de funcionamiento central muy por debajo de 8 GHz. Evidentemente, si el módulo placa fría y diseño del sistema de refrigeración puede soportar, no hay problemas con el impulso de salida de potencia de pico del canal TR con mayor potencia de nitruro de galio transistores comerciales procedentes del oeste - esto podría ser muy bien vale la pena hacerlo incluso si impone restricciones de ciclo de trabajo máximo rango modos de búsqueda. Otros importantes factores determinantes de rendimiento, tales como los parámetros de oscilador y ADC el rango dinámico y el sonido han sido convenientemente omitida de la divulgación pública. Lo que está claro es que un MiG-29/33/35 Fulcrum equipado con un Zhuk AE se superan robustamente baseline F-16 y F/A-18, otras configuraciones que el F/A-18 E/F/BII. No será competitiva frente a cualquier F-15 radar. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ilustración del concepto de la pretendida Zhuk AE diseño.
Digital 3D rendering CGI del Zhuk AE diseño.
La disposición general de la AESA radar Zhuk AE. Mientras no se utiliza prototipos han inclinado la colocación de la antena, Phazotron afirman estar planeando un arreglo de antena inclinada como esto mejora la cobertura durante los giros de aviones y reduce de modo estructural RCS desde la cara de la antena.
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Zhuk AE instalado en el MiG-35 manifestante. Hay 652 elementos radiantes empleadas, en un entramado de Diamante patrón, cada fila vertical compuesto por grupos de cuatro módulos TR cuádruple, con un total de 163. Este es un arreglo similar conceptualmente a la brevedad NOSOTROS AESA arreglos, con una longitud de hilera ajustada con el desplazamiento de la línea central de la antena.
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Zhuk AE AESA especificaciones y parámetros de diseño Cardinal
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Zhuk AE cuádruple (canal 4) MÓDULO TR híbrido con la tapa quitada. Nota El uso de US EPLD altera la lógica de control como elemento de este diseño. La interfaz de control está a la izquierda, la interfaz RF para el emisor elementos en la cara de la antena está a la derecha. El módulo es un diseño de plato frío diseñado para transferir calor desde la base del módulo en un plato frío enfriado por líquido con un flujo transversal a la antena boresight. Para la comparación, consulte la sección sobre nosotros diseño de módulo.
 4 bits de GaAs MMIC Phase shifter mueren.  GaAs Phase shifter 2 bits MMIC mueren.  Controlador de ganancia de GaAs MMIC mueren.  Amplificador buffer de GaAs MMIC mueren.  Ganancia de empaquetado y Control de fase de GaAs híbridos para uso en la construcción del módulo de TR. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zhuk AE boceto en exhibición en MAKS 2007.
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Zhuk AE expuestos para mantenimiento en EFP.
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El gran premio a largo plazo para Rusia de radar de la industria es el mercado de actualización del bloque anterior variante Flanker flotas. Este mercado está dominado por principios Su-27SK, J-11B, Su-30MKK y Su-30MK2 variantes, todas ellas están equipadas con baja potencia pico legado N001/N001V serie MSA de radares, construido utilizando la tecnología MSA 1980. Este mercado se compone de hasta 500 aviones actualizaciones, especialmente el PLA-AF y pla-N flotas (Xinhua).
ASE Zhuk AESA - Escala la AE para Flanker Zhuk
Una de las intenciones declaradas de Phazotron es escalar el Zhuk AE para Flanker, a la manera de los Zhuk-27 y Zhuk-MSFE variantes, con una apertura de 0,98 metros de diámetro.
Si suponemos que esa escala diseño utiliza exactamente la misma tecnología que el módulo cuádruple Zhuk AE hace y agrandamiento de la placa de refrigeración y el bastidor de montaje, entonces el rendimiento alcanzable se escala con el tamaño de la apertura. Para la antena de 0,98 m de diámetro exterior, suponiendo un área no utilizada similares alrededor de la matriz del emisor, el diámetro de apertura total utilizable será de alrededor de 0.8 metros, y el elemento count se sentará en torno a 1160. Si suponemos que el endurecimiento de colocación y una antena de 1,1 metros de diámetro exterior, tal como se utiliza en el PESA, pero entonces el diámetro de apertura total utilizable será de alrededor de 0,95 metros, y el elemento count se sentará en torno a 1630, o aproximadamente el mismo que el Zhuk-MSFE pesa el diseño. Con un pico de potencia de 10 vatios/canal éste produce una potencia pico del orden de 16,3 kW, lo que se traduce en un radar que supera el N011M BARES, APG-63(V)1, la APG-71 y APG-79 en raw power aperture rendimiento. Tal un radar podría alcanzar el COI alrededor de 2010 si se financia adecuadamente, en el paso con los plazos para la NIIP Irbis E. Si Phazotron mejorar el TR de potencia de canal como han declarado su intención de hacerlo, entonces los resultados tienen cierta consideración cuidadosa. Opciones de tabulación produce algunos resultados interesantes. 
Mucho del imperativo en EEUU para perseguir envases cerámicos de alta densidad fue el resultado de una gran demanda para reducir los costos de producción en masa de AESA, buen modo estructural RCS el rendimiento y la separación del elemento apretado para maximizar el ancho de banda, así como para ampliar las funciones del AESAs podría desempeñar y maximizar la capacidad LPI a través de agilidad de frecuencia. No está totalmente claro que estas serían convincentes motivaciones a corto plazo para la industria de Rusia - que será como el trabajo sobre los sistemas de aviónica para el PAK-FA se acelera. No puede haber ninguna duda de que será el mercado agresivamente Phazotron Zhuk ASE como un paquete de actualización en el mercado Flanker establecida, que podría ser tan grande como 500 aviones en China solamente. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referencias
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Bibliografía
(Imágenes, Rosoboronexport RuMoD, Phazotron, KnAAPO, MiGAvia.ru, US DoD, otro autor)
[1] la designación de Phazotron nomenclatura parece seguir el patrón de M-mejorado, S-Sukhoi, F-PESA, Aesa, E-exportación, con designaciones adicionales según sea necesario.
[2] Phazotron no han revelado la pérdida de inserción entre el elemento radiante y el canal de TR, por lo que la cifra de ruido agregado serán degradados por el tamaño de la pérdida de inserción. De 0,5 a 1 dB esto arroja cifras de ruido de 3,0 - 3,5 dB, lo cual es consistente con otros radares rusos utilizando amplificadores de antena instalada.
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lunes, 13 de febrero de 2017
Phazotron Zhuk AE/ASE Evaluación de Rusia del Radar AESA Zhuk AE
Informe técnico TR APA-2008-0403
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