相控陣?yán)走_是一種采用特殊天線體制的雷達,是電掃描雷達的一種。其中,相控陣天線一般為平面陣列,陣列中有很多個陣元,每一個陣元都可以控制其電流相位,通過控制陣元之間相位差來實現(xiàn)電子掃描。
相控陣(Phased Array Radar,PAR),即相位被控制的陣列。可以分為無源相控陣(PESA)和有源相控陣(AESA)兩種。
1、采用集中式饋電,發(fā)射機輸出信號放大后經(jīng)過功分網(wǎng)絡(luò),再經(jīng)過移相器移相,最后接至天線陣列面。
2、因為這種集中式發(fā)射機的方式,幾乎都采用電真空器件。這樣在功率分配網(wǎng)絡(luò)中損耗較大。
3、總體技術(shù)難度較有源陣小。
1、采用分布式饋電,多為每一個天線后方有單獨的發(fā)射機相連,且陣元天線后接單獨的T/R(收/發(fā))組件。這就是“有源”名字的來歷。也有的有源陣把陣列面分為很多小陣。每一個小陣共用一個單獨的發(fā)射機。
2、采用T/R組件,固態(tài)發(fā)射機。T/R組件上面可集成低噪放、移相器等部件。因為多采用固態(tài)器件,可大幅減小雷達總體的質(zhì)量和體積,并且提高效率和可靠性。
3、更容易實現(xiàn)大功率。采用空間功率合成各子發(fā)射機的功率。固態(tài)器件技術(shù)發(fā)展至今,在X波段及以下,固態(tài)發(fā)射機的功率已經(jīng)能和電真空器件相比。固態(tài)器件工作電壓更低,可靠性更高,也容易實現(xiàn)功率合成,所以在這些頻段,總的來說固態(tài)器件更有優(yōu)勢。
一般而言前者是一個發(fā)射機,再饋電到天線陣列前端,實施電掃描,發(fā)射機多采用行波管,真空管等電子器件。后者是陣列前端每一個陣元就是一個T/R組件,可以單獨輻射電磁波,不需要設(shè)置專門的集中式發(fā)射機,發(fā)射機多采用固態(tài)器件。可以簡單理解為普通手電筒和多個燈泡的那種led手電筒的區(qū)別。AESA在結(jié)構(gòu)上比PESA復(fù)雜得多,成本也高得多。但是在軍事上性能可以提升一個檔次。

相控陣掃描
(1)波束指向靈活,能實現(xiàn)無慣性快速掃描,數(shù)據(jù)率高;
(2)一個雷達可同時形成多個獨立波束,分別實現(xiàn)搜索、識別、跟蹤、制導(dǎo)、無源探測等多種功能;
(3)目標(biāo)容量大,可在空域內(nèi)同時監(jiān)視、跟蹤數(shù)百個目標(biāo);
(4)對復(fù)雜目標(biāo)環(huán)境的適應(yīng)能力強;
(5)抗干擾性能好。全固態(tài)相控陣?yán)走_的可靠性高,即使少量組件失效仍能正常工作。
雖然它的優(yōu)點很多,但是缺點也很明顯。那就是相控陣?yán)走_設(shè)備復(fù)雜、造價昂貴,配置3~4個天線陣面。
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