MQ-4C無人機在機頭下部裝有MTS-B系統(tǒng)。

　　MQ-4C無人機利用MFAS雷達俯瞰海面。

　　ITT Exelis公司研制的ABSAA雷達無法滿足要求。

　　作為“全球鷹”的衍生型，MQ-4C“海上信使”（Trion）無人偵察機是諾格公司為美國海軍精心設計的一種先進自主飛行器任務系統(tǒng)，主要任務是協(xié)同P-8A“海神”反潛巡邏機在大洋上空執(zhí)行情報、監(jiān)視與偵察（ISR）任務。根據(jù)海上作戰(zhàn)需求，該機加裝了多種機載傳感器，從而可以在更大范圍內(nèi)持續(xù)不斷地監(jiān)視海洋或陸地，大大增強戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力，并將探測到的潛在目標及時地傳送給“海神”，顯著縮短“從傳感器到射手”的時間。

　　多功能有源傳感器

　　MQ-4C無人機完成ISR任務的關鍵是腹部安裝的多功能有源傳感器（MFAS）。MFAS雷達是第一種能夠從極遠的距離對海洋及沿岸進行360度持續(xù)覆蓋的雷達系統(tǒng)，采用了2D有源電子掃描陣列（AESA），具備海上模式和空地模式，可以遠距探測、識別和跟蹤海上和沿岸的多個目標。

　　這種雷達采用了一個旋轉(zhuǎn)式電子掃描傳感器，工作在X波段，通過一個萬向支架固定在機身腹部。從工作機理來看，它將電子掃描與機械旋轉(zhuǎn)合為一體，使MQ-4C無人機獲得了一個360度視場，而不僅僅只是掃描一側(cè)或另一側(cè)，意味著可以在數(shù)百英里上空俯視到下方任何方向的任何目標。

　　憑借這種靈活的覆蓋能力，MFAS雷達可以對感興趣的區(qū)域進行聚束照射，以更長時間地凝視特定位置，增強在海浪等雜波背景下探測小型目標的性能，使操作員可以更好地跟蹤海上目標。該雷達一旦探測到目標，將會以跟蹤、單幀快照以及高分辨率快照的不同形式，將數(shù)據(jù)發(fā)送到地面站，同時仍繼續(xù)保持360度覆蓋。

　　對海搜索時，MFAS雷達具備跟蹤海上目標的海面搜索（MSS）模式和識別艦船的逆合成孔徑雷達（ISAR）模式，并能夠在各種模式之間敏捷地轉(zhuǎn)換。在MSS模式掃描過程中，邊掃描邊成像能力可與ISAR功能進行瞬間交替，以得到ISAR的快速成像和較高的距離分辨率。

　　對地搜索時，MFAS雷達具有兩種合成孔徑雷達（SAR）模式。其中，聚束式合成孔徑的波束始終指向地面上的固定區(qū)域，用于對地面和靜止目標成像；條帶式合成孔徑的波束指向始終保持不變，沿著固定方向?qū)崿F(xiàn)成像，掃描過的區(qū)域呈現(xiàn)條帶狀，能夠在相同時間里對更大范圍的區(qū)域進行成像。

　　多頻譜目標截獲系統(tǒng)

　　根據(jù)海上任務需要，MQ-4C無人機在機頭下采用了雷神公司研制的多頻譜目標截獲系統(tǒng)（MTS-B）。該系統(tǒng)在萬向節(jié)中設計有一個慣性測量部件，由固態(tài)光纖陀螺和加速度計組成，可以精確測定平臺的姿態(tài)，生成控制信號，保證轉(zhuǎn)塔內(nèi)的傳感器能夠穩(wěn)定、精確地指示目標。

　　MTS-B具備了紅外、光電、激光指示等能力，并采用了先進的數(shù)字體系結構，可以實現(xiàn)遠程空中監(jiān)視、高空目標截獲、跟蹤、測距，主要用于偵察和瞄準。借助于MQ-4C無人機配備的先進任務計算機，這種傳感器還能自動跟蹤和半自動地搜索MFAS雷達發(fā)現(xiàn)的目標。

　　MQ-4C無人機的先進光學設備還允許其傳輸潛在目標的圖像，并能為特種作戰(zhàn)任務提供實時的監(jiān)視畫面。最不可思議的是，該機能夠從探測數(shù)百英里遠的一個可疑雷達跟蹤目標的狀態(tài)，快速下降到最低飛行高度監(jiān)視目標，甚至識別出艦船尾部的名字，彌補了以往高空廣域戰(zhàn)略監(jiān)視飛機的不足。

　　該機在技術上最突出特點是把圖像融合技術作為標準配置，提高了對圖像的處理能力和清晰度。例如，全動態(tài)視頻可以實時捕獲海面船只的高分辨率圖像或視頻，并通過數(shù)倍電子變焦獲得進一步放大的畫面，以便通過視覺識別艦船。

　　自動識別系統(tǒng)

　　與主要偵察陸地目標的“全球鷹”不同，MQ-4C無人機還根據(jù)海上巡邏任務需要安裝了一種自動識別系統(tǒng)（AIS），類似于飛機上安裝的敵我識別器，可以接收到海面上行駛的船只通過VHF頻段廣播數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)自動、定時播發(fā)的信息，有效地采集到相關的船籍、船型、位置就航向等多種數(shù)據(jù)，從而可以全面地掌控目標海域的戰(zhàn)場態(tài)勢，完善海上ISR手段。

　　MQ-4C無人機可以借助兩種常規(guī)的無線電頻率，也可以通過數(shù)據(jù)鏈，直接與美國海軍即將裝備的P-8A反潛巡邏機之間保持通信。它還可以將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)降孛嬲荆?jīng)過評估和篩選后，再傳輸給正在執(zhí)行任務的P-8A反潛巡邏機。

　　根據(jù)高分辨率視頻和其他數(shù)據(jù)的傳輸需要，MQ-4C無人機將“全球鷹”使用的10.7兆字節(jié)/秒的數(shù)據(jù)鏈更新為一種非專用的數(shù)據(jù)鏈，增加了一倍容量。該機還將集成一種VHF/UHF中繼載荷，以便作為低空飛行的海上巡邏飛機和直升機與水面船只的通信中繼平臺。

　　該機還集成了AN/ZLQ-1電子支援測量系統(tǒng)，具有跟蹤船舶能力。AN/ZLQ-1電子支援措施采用全數(shù)字化的特定發(fā)射器識別（SEI）技術，通過監(jiān)測無線電頻率，探測和跟蹤感興趣的發(fā)射機。

　　從外部細節(jié)對比還可以看出，MQ-4C無人機保留了“全球鷹”的Ku波段天線、敵我識別（IFF）天線、UHF視線通信天線、TCAS天線和GPS天線，但是圍繞作戰(zhàn)需要，在發(fā)動機艙上部增加了Link-16數(shù)據(jù)鏈天線和通用數(shù)據(jù)鏈（CDL）天線，在后機身下部安裝了一副通用數(shù)據(jù)鏈天線，在機翼外段加裝了電子情報（ELINT）天線。

　　機載感知與規(guī)避雷達

　　MQ-4C無人機在研制過程中最具挑戰(zhàn)性的要求之一是無人機必須具備在可控空域外安全飛行的能力。按照最初合同，ITT Exelis公司將為MQ-4C無人機提供一種空對空雷達子系統(tǒng)——機載感知與規(guī)避（ABSAA）雷達，也被形象地稱為“預先關注”（due regard）雷達。這種雷達能夠使無人機完全滿足國際民用航空組織的要求，即軍用和他國飛機在國際水域上空飛行時，都應該“預先關注”民用飛機的安全。

　　ABSAA雷達安裝在無人機的鼻錐后面、衛(wèi)星通信天線的前方，采用一種三面薄瓦式的有源電子掃描陣列，工作于Ku波段，探測距離大約為14～18千米，水平視場達到220度，俯仰視場達到60度。MQ-4C無人機飛行期間，該雷達將向地面站提供信息，由操作員及時發(fā)出指令，讓無人機遠離可能發(fā)生碰撞的空域；未來，具備自主飛行能力的無人機將基于ABSAA雷達的數(shù)據(jù)，自行改變飛行路徑。

　　由于技術問題和成本超支，美國海軍在2013年6月終止了ABSAA項目，并專門成立了一個專家組，以評估如何替代這一子系統(tǒng)，但迄今為止仍未尋找到成熟的方案。目前，諾格公司與美國空軍研究實驗室正在實施一項多功能侵擾自主規(guī)避（MIAA）計劃，合作發(fā)展一種ABSAA技術。

　　該技術借助雷達和光電傳感器探測和跟蹤一些沒有安裝應答機的非協(xié)作空中目標，利用所獲得的數(shù)據(jù)并通過一種算法產(chǎn)生潛在的飛行軌跡，向無人機的飛行控制協(xié)同協(xié)同發(fā)送機動指令。今年5月初，諾格公司利用一架利爾噴氣試驗機，初步驗證了MIAA系統(tǒng)。如果發(fā)展順利，美國海軍航空系統(tǒng)司令部有可能將這一技術應用到MQ-4C無人機上。