【电子行业标准(SJ)】 舰载对空警戒雷达试飞方法

1范围
中华人民共和国申子行业军用标准舰载对空警戒雷达试飞方法
Flight test methods of air warning shipborne radar1.1主题内容
SJ20117-—92
本标准规定了舰载对空警戒雷达（简称雷达）探测范围、探测精度、目标分辨力和自卫距离的试验方法。
1.2适用范围
本标准适用于舰载对空警戒笛达设计定型时陆上主要战术性能试验。生产定型和经重大技术改进后的雷达需要进行陆上主要战术性能试验时亦可参照使用。1.3应用指南
舰载对空警戒雷达定型时必须通过陆上试验和海上试验。陆上试验的试飞方法按本标准进行，海上试验按GJB350.73进行。引用文件
下列标准和规范的有效版本，在本标准规定的范围内构成本标准的一部分。GB3784—83
GJB 74.2--85
GJB350.73-87
GJB403.2—87
3定义
雷达名词术语
军用地面雷达通用技术条件常用名词术语水面战斗舰艇系泊和航行试验规程警戒雷达试验舰载雷达通用技术条件战术技术项目及测试凡本标准未定义的术语均以GB3784、GJB74.2和GJB403.2为准。3.1雷达试飞flighttestforradar飞机按规定航线飞行，对受试雷达主要战术性能进行专门的试验。3.2受试雷达testedradar
在规定试验场地，接受主要战术性能试验的雷达。3.3目标机targetaircraft
作为受试雷达试飞目标的飞机。3.4千扰飞机iammingaircaft
受试雷达试飞时，施放各种干扰的飞机。3.5标准设备calibrator
中国电子工业总公司1992-11-19发布1993-05-01实施
用于测量目标机精确坐标的设备。3.6探测范围detectionrange
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在规定条件下，雷达能够发现（检测）目标基本坐标的范围（一般警戒雷达发现概率取50%）。
3.7探测精度detectionaccuracy雷达在探测状态下，目标坐标的测量值与其真值之差的统计值（一般用均方根误差表示）。如距离精度和方位角精度。
3.8目标分辨力targetsresolution目标分辨力包括距离分辨力和方位角分辨力。距离分辨力：两个方位角相同的自标，在距离上能分辨的最小间隔。方位角分辨力：两个距离相同的目标，在方位角上能分辨的最小间隔。3.9自卫距离self--screeningrange雷达在天线的主辨或副瓣接收到有源干扰时的作用距离。4般要求
本标准规定的雷达主要战术性能试验应在专门的试验场或其他指定的场地进行。4.1对受试雷达的要求
4.1.1必备条件
。受试雷达应达到产品规范所规定的整机技术指标，并通过例行检验（包括可靠性试验
承制方应提前向试验部门交付必需的试验资料，包括雷达随机运用文件、主要技术参b.
数测试报告、例行检验结果、可靠性试验结果、预防性维护规则等。提前的时间由承制方与试验部门具体商定；
c.解决受试雷达与试验部门数据录取设备的接口。4.1.2检查和调整
a，受试雷达在指定部位架设、整架调试完毕后，由承制方向试验部门移交受试雷达；b。在主要战术性能试验之前，试验部门按产品规范对受试雷达的主要技术参数进行测试，在自卫距离试验时，还应对干扰机的参数进行测试；C.探测精度试验时，除按产品使用说明书规定进行架设、调整和校准外，不准用其他人为的方法修正受试雷达定位系统误差。4.1.3技术状态的保证
，试验期问，为保证受试雷达的技术状态正常，由试验部门指派专人负责操作和机务：未经试验部门同意，不准更动、调整受试雷达的技术状态：由承制方提出预防性维护规则，经认可后，指派专人按要求对受试雷达实施预防性维b
试验期间，受试雷达所发生的故障应进行详细登记。c
4.2对试验场地的要求
4.2.1试验场地应尽量避开大型建筑物，大功率电台、高压线等。在目标机的航线上电磁干扰强度应小于规定值。
4.2.2受试雷达架设完毕后，应测试遮蔽角并绘制出四周遮蔽角图。除注意近区目标遮蔽角2
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外，还应通过地图或海图检查是否有远山、岛屿遮蔽角。在目标机的航线上遮蔽角应小于规定值。
4.2.3受试雷达的架设场地应有避雷措施。4.2.4除另有规定外，试验应在晴空气象条件及规定的雷达工作环境条件下进行。4.3对测试仪表和标准设备的要求4.3.1对主要技术参数测试所需的仪表，由承制方提供。所使用的仪表均应经过计量检定并在有效期内，精度应优于被测参数允许误差的三分之一。4.3.2探测精度试验中，提供目标数据真值的标准设备的精度，应优于被测指标允许误差的三分之一。标准设备应具有合格证明书和有效期保证书，如超过有效期，需经检定后方可使用。4.4中断试验和继续试验
4.4.1中断试验
凡发生下列情况之一时，一般应停止现场试验：a，按试验计划的规定日期，受试雷达不能达到规定的要求，并且在规定时间内不可能修复，
试验过程中，对所检验的主要战术性能有重大影响的任一技术指标达不到要求，并且在规定时间内不可能恢复正常；由于器材原因，不能保证受试雷达正常开机，并且在规定时间内不能提供；c
d.发生其他意外事件，影响试验结论。4.4.2继续试验
当引起中断试验的原因确已排除，即可继续试验。4.5试飞记录和试验报告
4.5.1试飞记录
试验过程中，必须详细收集和记录与试飞有关的原始资料，主要包括：a.
场地资料：场地所处经讳度、场地标高、场地周围地形图（注明对受试雷达有影响的各种地标、岛屿等)；
气象资料：场地每日的干湿温度、湿度、气压、风向、风力、云、雨、雾、雪、冰等情况；c.
飞行资料：机型、航线参数、架次、航次：受试雷达技术状态测试记录；
标准设备的精度；
试飞记录：操纵员口报记录和录音、自动录取打印记录、同步照相胶卷等，受试雷达工作记录、故障记录、维修记录。试验报告
对主要战术性能试验报告应包括下列内容：a.
试验的依据、时间、地点、项目及实施过程；受试雷达的技术状态及所用仪表和标准设备的精度；试验结果及结论：
受试雷达存在的主要问题及改进建议。4.6其他要求
4.6.1试验期间应确保必要的通讯联络通畅。4.6.2试验过程中应保证参加试验的有关设备之间的时间同步。3
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4.6.3试验前应做好操作人员的技术培训，试验中应按雷达操作规程进行操作。5详细要求
5.1探测范围试验方法
5.1.1目的
检验受试雷达垂直面的探测范围。5.1.2要求
5.1.2.1雷达探测范围试验一般在常用工作频率（或中心工作频率）上进行。对宽带工作的雷达还应在典型探测高度（即雷达的中等覆盖高度）及经批准的试验频率范围对上、下边频进行试飞。对于具有捷变频工作能力的雷达，还可在去相关工作状态下进行试飞。5.1.2.2雷达探测范围试验不得在怀疑或预计要发生大气波导现象及异常传播等情况下进行。
5.1.2.3对每次试飞结果必须及时分析，判定试飞数据是否异常，以便采取适当措施予以及时纠正。
5.1.3试飞航线
5.1.3.1根据战术任务书的要求，目标机在若干选定的高度上作等高飞行。如果受飞机性能的限制，目标机不能按要求在最大探测高度上等高飞行时，可使目标机在此要求的最大高度低一些的高度上飞行。而在受试雷达的射频接收支路中插入已校准的精密衰减器或加发射衰减进行试飞，然后推算出不加衰减时的受试雷达探测距离和高度。用这种方法试飞时，在试验报告中必须加以说明。如果在试飞最大高度上，试飞的结果表明雷达的最大探测高度不能满足要求时，则降低目标的飞行高度进行试飞，以得到受试雷达实际的最大探测高度。5.1.3.2航线的远端就位点应超过受试雷达该高度理论探测距离的10%至20%；近端根据所航线长度确定。
如果最初几个航次已证明雷达实际探测距离与航线的远端就位点相差较大，则应及时修改航线的就位点。
5.1.3.3目标机偏离航路的航向误差应小于2°，在规定高度作等高飞行时，最大随机高度起伏应小于50m。实际飞行高度以标准设备测量的高度为准。5.1.3.4无特殊要求时，目标机的飞行速度为相应高度上的巡航速度。5.1.4试飞航次
5.1.4.1某一试飞高度所需试飞航次按下式计算：F
式中，F所需航次；
3600AR
·（1)
4R--距离取样间隔，其值应根据受试雷达的性能等因素确定，推荐取10km或20km；N一距离取样间隔内所需观测点数。应根据试飞所要求的发现概率置信度和置信区间，查附录A（补充件）确定所需观测点数；V目标机径向速度，km/h；
T观测周期，s。
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5.1.4.2本标准发现概率P取50%，发现概率置信度1α推荐采用90%或95%。5.1.4.3总的试飞航次是各试飞高度试飞航次之和，一般每个试飞高度应有1至2个备份航次。当目标机一次可在某一航线往返航行多次时，可相应地减少架次。5.1.5数据收集
5.1.5.1录取方式
以战术技术指标中规定的主要录取方式录取：a.对无录取设备的雷达，以操纵员在平面位置显示器上测报数据为准，b。对具有录取设备的雷达，以录取设备录取的点过数据为准。5.1.5.2录取速率
天线波束每扫过目标一次，录取、测报一次。5.1.5.3测报、记录内容
测报、记录内容为：目标机的型号、架次、航次、方位、距离、高度和时间未发现目标时记为“×\。
5.1.6数据处理
5.1.6.1计算发现概率
把各个试飞高度的整个试飞航线按5.1.4.1条选定的距离取样间隔AR分段，相邻的距离取样间隔重叠一半。按公式（2)计算各距离取样间隔的发现概率P
式中;P-发现概率
N一一距离取样间隔内的观测点数；M—距离取样间隔内的发现点数。M
统计观测点数和发现点数时，不同试飞高度的数据分别统计。同一试飞高度的数据按向站数据统计。在距离取样间隔交点处的观测点只统计一次，并作为较近距离间隔的观测点。5.1.6.2绘制发现概率曲线
以距离为横坐标，发现概率为纵坐标，按5.1.6.1条计算的发现概率分别画出各试飞高度上，向站发现概率与距离的关系曲线。平滑后，根据发现概率Po一50%，在曲线上得到对应的雷达探测距离Ro。
5.1.6.3计算探测距离置信区间
根据距离取样间隔内的实际观测点数，查附录A（补充件）曲线，得到在给定置信度下发现概率的置信区间（PL、PH）。
由5.1.6.2条绘制的发现概率曲线，在P=Po处求出出APP-
在给定置信度下，探测距离的置信区间按公式（3）、（4）计算。R Ro-
(Pu—Po)
·（3）
式中，PH—发现概率的置信上限；PL—发现概率的置信下限；
RH--探测距离的置信上限，km;
RL一一探测距离的置信下限，km；Po-—规定的发现概率
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Ro—与Po相对应的探测距离，km；AR
5.1.7试验报告
发现概率在P。处的斜率的倒数。按4.5.2条要求编写该项试验报告。5.2探测精度试验方法
5.2.1目的
确定受试雷达的测距离误差和测方位角误差。5.2.2要求
5.2.2.1无特殊要求时，雷达探测精度试验可与探测范围试验同时进行，不再另外设置新的试飞航线。
5.2.2.2对雷达工作频率和航线的要求同5.1.2和5.1.3条。5.2.2.3标准设备测得的目标坐标按附录C（参考件）公式转换到受试雷达所在处该目标的坐标。
5.2.3试飞航次
5.2.3.1某一试飞航线所需航次按公式（5)计算：F
式中，F所需航次；
7200AR
△R一一距离取样间隔，取其值应根据受试雷达的性能等因素确定，推荐取10km或20km;
N距离取样间隔内所需观测点数，应根据精度试验所要求的均方根误差置信度和置信区间，查附录B（补充件）确定；V目标机径向速度，km/h；
T-—观测周期,s。
5.2.3.2本标准推荐采用的均方根误差置信度1-α为90%或95%。在使用附录B（补充件）中曲线时，应根据雷达设计指标确定系统误差和随机误差的比值K的预计值。测距离精度与测方位角精度试飞所需观测点数不同时，以最大的所需观测点数为准。5.2.3.3当雷达探测精度试飞与探测范围试飞同时进行时，该航线的航次取两者较大者。总的试飞航次是各试飞高度的试飞航次之和。5.2.4数据收集
5.2.4.1受试雷达的数据录取方式、录取速率、测报（测报距离范围由标准设备决定）和记录内容同5.1.5.1、5.1.5.2和5.1.5.3条。5.2.4.2受试雷达及标推设备对目标的测量数据，可由计算机录取实时处理或由同步照相机6
照相录取并判读处理。
SJ20117--92wwW.bzxz.Net
5.2.4.3受试雷达与标准设备同步录取测量数据的时差应小于0.018。5.2.5数据处理
5.2.5.1各航线数据处理
5.2.5.1.1以测量数据时间先后为序将受试雷达测得的日标坐标数据和标准设备测得的数据按附录C(参考件）变换到同一坐标系的，分别计算一次差，5.2.5.1.2将各个试飞高度的整个试飞航线距离取样间隔分段，落入同一试飞高度同一距离取样间隔的向、背站一次差数据组成观测样本。距离取样间隔交点处的观测数据只统计一次，并作为较近距离间隔的观测点。5.2.5.1.3剔除观测样本中的异常数据：a.当有明确的理由可以解释样本中的某些异常数据时，应把这些异常数据剔除例如：试验条件的突然变化、操作人员的失误等b.当没有明确的理由解释观测样本中某些过大、过小数据时，在观测点数大于25时，则将一次差中大于其3倍标准差的数据剔除。标准差的计算可按公式（6)和（7)先进行一次，剔除异常数据后必须重新计算。
5.2.5.1.4对剔除异常数据后的各距离取样间隔的测量数据应进行以下处理：a。计算-一次差的均值AX
b.计算一次差的标准差S
c.计算一次差的均方根值U
C(AX,-AX)
-s +(x,)*
式中，4X.第j个试飞航次中第i个一次差，即△X,=AX一AX；X受试雷达第j个航次第i个测量数据；X标准设备第i个航次第1个测量数据：N-一第i个航次距离取样间隔内的有效观测点数，即已剔除异常数据。5.2.5.2各航线的误差合成
对同一试飞高度、同一距离取样间隔所有试飞航次一次差的各统计量，按下述方法和顺序求得受试雷达的测量误差：
a.计算均方根误差U
b.计算系统误差4X
计算随机误差S
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式中，F同一试飞高度的试飞航次N
[U2-(AX)\
N——同一试飞高度、同一距离间隔内的总有效观测点数。d.计算系统误差与随机误差的比值KK
.（11)
·(12)
5.2.5.3报告受试雷达探测精度的均方根误差U\时，应按下式扣除标准设备的均方根误差Us
U'VuaU
（13）
5.2.5.4根据距离取样间隔内总有效观测点数和由公式（12)得到的比值K，查附录B（补充件），得到在给定置信度下，受试雷达均方根误差的置信区间。5.2.5.5应对受试雷达的漏测情况作出说明。5.2.6试验报告
按4.5.2条的要求编写该项试验报告。5.3目标分辨力试验方法
5.3.1目的
粗略地确定受试雷达对目标的距离分辨力和方位角分辨力5.3.2要求
5.3.2.1该项试验是在雷达的距离分辨力和方位角分辨力的指标测试要求不高时进行。5.3.2.2目标机为一架小型飞机（如直升飞机、战斗机等）；5.3.2.3可与探测范围或探测精度试验同时进行；5.3.2.4在低于2级海情条件下进行试验5.3.2.5受试雷达工作于信号非限幅状态。5.3.3方法
5.3.3.1用一架目标机的回波宽度来代替两个目标间的最小间隔。5.3.3.2受试雷达平面位置显示器置于中等量程，辉亮适宜，聚焦良好。选适当的距离观察目标机回波的原始视频。测量该回波在显示器上所占的距离宽度，即为距离分辨力；测量其方位角宽度，即为方位角分辨力。
5.3.3.3在不同方位或不同距离上重复测量上述数据。5.3.3.4为减小测量误差，被测目标回波强度不宜太强。5.3.4数据处理
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按下式计算受试雷达的距离分辨力R和方位角分辨力8α：n
式中：R一第i次测得的距离分辨力，km；α一第i次测得的方位角分辨力，（）N-测试次数。
5.3.5试验报告
按4.5.2条的要求编写该项试验报告。5.4自卫距离试验方法
5.4.1目的
检验受试雷达在阻塞式千扰情况下发现目标的能力。5.4.2要求
·(15)
5.4.2.1雷达自卫距离试验一般应在雷达探测范围试验之后进行。如无特殊要求只在受试雷达垂直探测的中等高度上进行。5.4.2.2干扰机的千扰带宽和功率应根据战术要求确定。当一部干扰机的带宽和功率达不到要求时，可用多部干扰机同时工作。5.4.2.3受试雷达和干扰飞机间应有良好的通讯手段，以便随时询问于扰飞机的位置及施放干扰的情况。应有工作于非干扰颗率的其他雷达保证目标机和干扰飞机的飞行，必要时应向受试雷达提供目标机和干扰飞机的位置。5.4.2.4试验前，应根据受试雷达技术参数，目标机和干扰机的参数，计算雷达的主辩自卫距离和副瓣自卫距离的理论值。
5.4.2.5干扰飞机进入试飞航线后打开飞机上干扰机，受试雷达工作于反有源干扰状态；5.4.3主瓣自卫距离试验
5.4.3.1试验航线及飞行航次
用干扰飞机兼作目标机，在距受试雷达适当的距离范围内，如在理论自卫距离的50%至150%的距离范围内，相对受试雷达作径向来回飞行，飞行要求同5.1.3.3条。b．按5.1.4.1条规定的方法设计所需飞行航次。5.4.3.2数据收集
数据录取方式同5.1.5.1条，
录取速率同5.1.5.2条：
测报、记录内容同5.1.5.3条；
当干扰飞机在试飞航线的远端、近端和中间位置时，应拍摄平面位置显示器画面的干d.
扰强度，并测报受干扰的方位宽度。5.4.3.3数据处理
a计算发现概率同5.1.6.1条；
b.绘制发现概率曲线同5.1.6.2条（以发现概率为50%，在曲线上得到对应的雷达主9
瓣自卫距离）；
c，计算置信区间同5.1.6.3条。5.4.4副瓣自卫距离试验
5.4.4.1试验航线及飞行航次
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目标机试验航线及飞行航次的设计方法同5.4.3.1条；a.
b。干扰飞机在偏离目标机航线三倍雷达水平波束宽度以外的方位、距受试雷达某一距离范围内作圆周飞行（该距离范围根据试飞要求的干扰强度确定）。飞行高度应根据干扰战术模型选择。
5.4.4.2数据收集
方法同5.4.3.2条。
5.4.4.3数据处理
方法同5.4.3.3条（以发现概率为50%，在曲线上得到对应的雷达副瓣自卫距离）。5.4.5试验报告
除按4.5.2条的要求编写该项试验报告外，还应说明：干扰机的机型、干扰功率、干扰带宽和于扰方式等。
6说明事项
6.1预定用途
本标准规定的雷达，是预定装备于水面战舰和军辅船上的对空警戒雷达。它用来发现中远距离的空中目标，并粗测目标坐标，主要完成警戒任务。10
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附录A
发现概率置信区间与观测点数的关系曲线（补充件）
A1发现概率P=0.5时，发现概率置信区间与观测点数的关系曲线见图A1。0.9
上限Pa
下限P
发现概率置信区间
(PH、PL)
观测点数(N)
观测点数（N）
发现概率P=0.5时，发现概率置信区间与观测点数的关系图A1
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附录B
均方根误差置信区间与观测点数的关系曲线（补充件）
B1置主度1一α=0.90时，均方根误差置信区间与观测点数的关系曲线见图B1。均方根误差置信区间(r)
均方根误差置信区间（)
观测点数(N）
均方根误差置信区间与观测点数的关系12
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