地形跟随雷达是自动地形跟随系统的组成部分,在飞机执行低空突防任务时使用,其主要作用是规避飞机撞地的危险,保障飞机的低空飞行安全。
地形跟随雷达采用双通道单脉冲雷达体制,由天线/扫描器、发射机、接收机和处理机组成,通过对回波进行和差过零点检测来精确定位波束中心搭地位置,地形跟随算法则采用适应角法或雪橇法。在雷达工作时,天线波束照射飞机前方的地面并在一定的俯角范围内扫描,雷达对回波信号进行处理后获得前方起伏地形的信息(距离、方位、高度),结合飞机当前的姿态数据、设定的离地间隙高度及乘坐品质等,由地形跟随算法计算出期望的航迹角变化量,即地形跟随指令,送到自动驾驶仪控制飞机作地形跟随飞行,也可采用手动模式,由飞行员按照导航画面的指令框操纵飞机作地形跟随飞行(图1、图2);在平坦地形飞行或雷达回波数据较少的情况下,地形跟随算法则使用无线电高度表的高度和高度变化率数据产生俯仰控制指令。由于工作体制和原理相同,地形回避雷达一般也会与之相结合,随着雷达技术的进步,地形跟随雷达正朝着相控阵体制、低截获、小型化、与数字地图信息融合技术方向发展,其功能亦可集成到新一代机载多功能相控阵火控雷达中。