AESA - Chuẩn mực mới của công nghệ radar

Lịch sử phát triển của radar AESA

Khái niệm về radar quét mạng pha điện tử được khởi xướng từ những năm 1960 bởi các kỹ sư Mỹ trong chương trình phòng thủ tên lửa đạn đạo của nước này.

Đến năm 1970 SPY-1 trở thành loại radar quét mạng pha điện tử chủ động đầu tiên trên thế giới triển khai hoạt động trên các tàu tuần dương hạm lớp Tirconderoga và tàu khu trục lớp Arleigh Burke.

Radar AESA là một phần quan trọng của hệ thống chiến đấu Aegis tối tân nhằm bảo vệ nhóm tàu sân bay Mỹ trước các cuộc tấn công tiềm năng bằng tên lửa hành trình chống hạm từ Liên Xô.

SPY-1 được xem là radar AESA tốt nhất trang bị cho tàu chiến hiện nay.

AN/APG-77 radar AESA tốt nhất thế giới hiện nay được trang bị trên tiêm kích tàng hình F-22 Raptor của Không quân Mỹ Ảnh: Lockheed Martin

Không lâu sau đó, Liên Xô cũng cho thấy năng lực của mình  khi phát triển thành công radar quét mạng pha điện tử bị động Z-800 trang bị trên tiêm kích đánh chặn Mig-31, đưa loại tiêm kích nổi tiếng này trở thành loại máy bay đầu tiên trên thế giới được trang bị loại radar đặc biệt  này.

Đến năm 1980, B-1B trở thành máy bay ném bom đầu tiên trên thế giới được trang bị radar quét mạng pha điện tử thụ động AN/APQ-164.

Tuy nhiên, công nghệ radar AESA chỉ thực sự phát triển và đạt được những thành tích vượt trội trong khoảng hơn một thập niên trở lại đây.

Mỹ vẫn là quốc gia số 1 thế giới trong việc phát triển các loại radar quét mạng pha điện tử chủ động, đỉnh cao của công nghệ radar AESA (radar AN/APG-77) trang bị trên tiêm kích tàng hình F-22, đây là loại radar AESA trang bị cho tiêm kích tốt nhất thế giới hiện nay.

Israel là quốc gia thứ 2 sau Mỹ về công nghệ radar AESA. Đáng lẽ vị trí thứ 2 này thuộc về Nga nhưng sau khi Liên Xô sụp đổ Nga mất dần lợi thế trong gần như tất cả các lĩnh vực đặc biệt là công nghệ điện tử. Gần đây Nga mới nối lại các phát triển với radar AESA, tất nhiên khó sánh được so với các radar cùng loại của Mỹ.

Radar AESA là gì?

AESA (Active electronically scanned array) quét mạng pha điện tử chủ động.

Với radar thông thường, ăng ten sẽ quay với một góc cho trước kết hợp với một máy phát tín hiệu radio để truyền tín hiệu, sau đó tín hiệu dội lại từ mục tiêu qua một máy thu khuếch đại tần số để xác định mục tiêu.

Trong khi đó ăng ten của radar AESA  không quay mà nằm cố định, bộ vi xử lý tín hiệu kỹ thuật số sẽ phát đi các chùm tia điện tử từ nhiều góc độ khác nhau từ các modun giao thoa trên ăng ten để truyền và nhận tín hiệu.

Hệ thống có thể phát và nhận tín hiệu từ nhiều góc độ khác nhau mà không phụ thuộc vào góc quay của ăng ten như radar truyền thống.  Radar AESA có khả năng phát và nhận tín hiệu trên nhiều tần số khác nhau.

Ưu điểm của radar AESA

Radar AESA cung cấp rất nhiều lợi thế cho tiêm kích được trang bị, hệ thống có khả năng truyền và nhận tín hiệu trên nhiều dải tần số khác nhau nên rất khó bị đối phương phát hiện.

Các chùm tia điện tử phát đi và nhận lại giúp xác định mục tiêu chính xác hơn ro với radar truyền thống.

Radar AESA giảm đáng kể việc báo động sai mục tiêu cũng như hạn chế điểm mù so với radar truyền thống. Hệ thống có thể truyền và nhận rất nhiều tín hiệu độc lập khác nhau cho phép theo dõi số lượng mục tiêu nhiều hơn, số lượng mục tiêu có thể tham chiếu tăng lên đáng kể.

Một điểm  mạnh của radar AESA mà radar truyền thống không có được là khả năng hoạt động ở chế độ không đối không - đối hải,- đối đất cùng lúc. Ngoài ra, radar AESA có khả năng lập bản đồ mặt đất với tính năng khẩu độ tổng hợp, loại bỏ sự cần thiết phải trang bị một radar cùng loại.

Độ kháng nhiễu của radar AESA cao hơn rất nhiều so với radar truyền thống, việc sử dụng ăng ten cố định góp phần làm giảm không gian cần thiết phía trước qua có làm giảm mặt cắt radar.

Tuy nhiên, radar AESA cũng có nhiều hạn chế, đòi hỏi bộ vi xữ lý rất mạnh để đáp ứng việc tính toán và xữ lý dữ liệu tốc độ cao dễ xảy ra hiện tượng lỗi xữ lý dữ liệu hay còn gọi “mã tiêm”

Phan Nguyễn (tổng hợp)
Theo Beenet