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标 题: [转载] 有源相控阵雷达
发信站: 紫 丁 香 (Sat Oct 9 21:28:46 1999), 站内信件
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【 原文由 dragon 所发表 】
有源相控阵雷达
有源相控阵是未来雷达发展的一个重点方向。有源相控阵雷达内有大量的收/发组件,代
替了传统型的独立的发射机和接收机。这些组件安在平面阵上,形成了天线。如同垂直面
内的电扫描可用移相进行,有源阵的电扫描可在方位和仰角上控制。每个组件都有自已的
发射和接收天线,因此发射的脉冲信号各自独立,这样相位控制也是各自独立,达到整个波
束能指向所需的目标。
该雷达能量以笔形波束聚焦,在方位和仰角上执行一般警戒扫描,或直接指向特别重要的
区域,如有大量目标的区域或有干扰的区域。扫描角一般在±60°以上,虽然天线口径的
减小会引起雷达性能随着角度增加而下降。
相控阵系统有一个或多个阵列面,每个阵列面有几千个独立的收/发单元,每个单元用数字
相位控制作波束扫描。用三个或四个阵列面,就可指向不同方向,所以天线不需作机械移
动就可达到整个方位的覆盖。
方位和仰角覆盖角达60°以上时,任意两个方向间的波束转换仅需重新作相位控制的时间
限制,比典型的无源阵列的0.25ms小的多。
换句话说,如果天线以传统方式旋转,那么电扫描方式就加长了对有严重杂波或干扰的目
标的探测,提取的信息量就加大了。在海上应用中,可用电控制卷动和调节,这就减小了机
械复杂性和重量。这点对安装在船桅上的设备来说是很重要的。
缓慢降级
传统型雷达有一发射机,它需要大的电压来产生大功率输出,如果发射机出故障,那么整个
系统就失效了。同样,垂直面内的相控阵其发射机也常是唯一的,因此,仰角波束就可以通
过相对少的接收通道形成。
多波束
有源相控阵应用于多目标和强干扰情况下有其突出优点。变化的脉冲方向图和捷变频发
射可用以对抗敌方的ECM和建立详细的警戒区域方向图。先进的波束形成技术就可达到多
波束接收,并可对主波束和旁瓣间的噪音进行自适应对消。天线阵可对多个子阵同时作波
束形成,每个子阵馈电给相应的接收机。即同相又正交的输出信号就可以数字化,并且经
复数加权产生和、差及旁瓣波束输出。那么在这些接收通道内就可确定出可能的干扰源
,并在每个干扰源处产生零点波瓣。例如:有15个接收机通道,那么在主波束和旁瓣间为了
有最佳对消,干扰源可达到15个(可以是噪声也可以是脉冲干扰机)。
多功能有源阵列雷达适用于密集型干扰环境中对横截面积很小的导弹的探测。对现代化
的武器系统,雷达可提供大量的火控通道,同时跟踪敌方的防御导弹,对一般的武器,还可
提供中程控制。
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