相控阵雷达

相控阵雷达(PAR)即相位控制电子扫描阵列雷达,其快速而精确转换波束的能力使雷达能够在1min内完成全空域的扫描。所谓相控阵雷达是由大量相同的辐射单元组成的雷达面阵,每个辐射单元在相位和幅度上独立受波控和移相器控制,能得到精确可预测的辐射方向图和波束指向。雷达工作时发射机通过馈线网络将功率分配到每个天线单元,通过大量独立的天线单元将能量辐射出去并在空间进行功率合成,形成需要的波束指向。
分类
相控阵雷达分为有源和无源两类。其实,有源和无源相控阵雷达的天线阵基本相同,二者的主要区别在于发射/接收单元的多少。

无源相控阵雷达仅有一个中央发射机和一个接收机,发射机产生的高频能量经计算机自动分配给天线阵的各个辐射单元,目标反射信号经接收机统一放大(这一点与普通雷达区别不大)。

有源相控阵雷达的每个天线单元都配装有一个发射/接收组件,每一个组件都能自己产生、接收电磁波,因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。正因为如此,也使得有源相控阵雷达的造价昂贵,工程化难度加大。但有源相控阵雷达在功能上有独特优点,大有取代无源相控阵雷达的趋势。

有源相控阵雷达最大的难点在于发射/接收单元的制造上,相对来说,无源相控阵雷达的技术难度要小得多。无源相控阵雷达在功率、效率、波束控制及可靠性等方面不如有源相控阵雷达,但是在功能上却明显优于普通机械扫描雷达,不失为一种较好的折中方案。因此在研制出实用的有源相控阵雷达之前,完全可以采用无源相控阵雷达作为过渡产品。而且,即使有源相控阵雷达研制成功以后,无源相控阵雷达作为相控阵雷达家族的一种低端产品,仍具有很大的实用价值。

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