三坐标雷达和相控阵雷达

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三坐标雷达和相控阵雷达

三坐标雷达和相控阵雷达

三坐标雷达和相控阵雷达三坐标雷达亦称一维电扫描雷达,即在水平方向(方位角)上机械扫描,垂直方向(高低角)上进行电扫描,从而可获得目标的距离、方向和高度信息。

由于它比其他二坐标雷达(仅提供方位和距离信息的雷达)多提供了一维高度信息,则使其在舰载雷达中的地位更为重要,成为对飞机引导作战的关键设备。

此类雷达主要用于引导飞机进行截击作战和给武器系统提供目标指示数据。

根据电扫描的方式不同,可分为频率扫描、相位扫描、频率一相位相结合扫描等多种技术体制,其中频扫在舰载三坐标雷达中最为常见。

三坐标雷达一般装备于中大型水面舰艇,作用距离仅次于对空警戒雷达,一般可达300-400千米左右,并采用多种抗干扰技术措施。

此类雷达采用平板阵天线,明显不同于其他类型的雷达,这也是三坐标雷达区别于其他雷达的重要标志。

三坐标雷达和相控阵雷达是同一种雷达吗,若不是有什么区别?问题补充:是不是说相控阵雷达也只能得到距离和方位?若不是二者得到的数据有什么不同?另二者在外观上有区别吗显然不是同一种雷达相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。

它不但具有传统雷达的功能,而且具有其它射频功能。

有源电扫阵列的最重要的特点是能直接向空中辐射和接收射频能量。

它与机械扫描天线系统相比,有许多显著的优点。

例如、相控阵省略了整个天线驱动系统,其中个别部件发生故障时,仍保持较高的可靠性,平均无故障时间为10万小时,而机械扫描雷达天线的平均无故障时间小于1000小时。

三坐标雷达亦称一维电扫描雷达,即在水平方向(方位角)上机械扫描,垂直方向(高低角)上进行电扫描,从而可获得目标的距离、方向和高度信息。

由于它比其他二坐标雷达(仅提供方位和距离信息的雷达)多提供了一维高度信息,则使其在舰载雷达中的地位更为重要,成为对飞机引导作战的关键设备。

此类雷达主要用于引导飞机进行截击作战和给武器系统提供目标指示数据。

根据电扫描的方式不同,可分为频率扫描、相位扫描、频率一相位相结合扫描等多种技术体制,其中频扫在舰载三坐标雷达中最为常见。

雷达的分类

雷达的分类

雷达的分类
1.按照雷达信号形式分类,有脉冲雷达、连续波雷达、脉部压缩雷达和频率捷变雷达等。

2. 按照目标测量的参数分类,有测高雷达、二坐标雷达、三坐标雷达和敌我识对雷达、多站雷达等。

3. 按照角跟踪方式分类,有单脉冲雷达、圆锥扫描雷达等。

4.按照雷达采用的技术和信号处理的方式有脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达、边扫描边跟踪雷达等。

5. 按雷达频段分,可分为超视距雷达、微波雷达等。

6. 按照天线扫描方式分类,分为机械扫描雷达、相控阵雷达等。

雷达阵列天线介绍

雷达阵列天线介绍

■开课目的“阵列天线分析与综合”是电子信息工程专业电磁场与微波通信方向的专业选修课程。

课程的任务是使学生掌握阵列天线的基本理论、基本分析与综合方法,掌握单脉冲阵列、相控阵扫描天线的基本理论和概念、以及阵列天线的优化设计思想,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后从事天线理论研究、工程设计和开发工作打下良好的基础。

■课程要求●约有五次作业●考核平时成绩占20%。

包括平时作业,出勤情况。

期末考试成绩占80%(一页纸开卷)雷达阵列天线简介1、“AN/SPY—1”S波段相控阵雷达是海军“宙斯盾”(Aegis)武器系统中的一部分,由RCA公司研制。

它有四个相控阵孔径,提供前方半空间很大的覆盖范围。

接收时它使用带68个子阵的馈电系统,每个子阵包含64个波导辐射器,总共有68×64=4352个单元。

发射时,子阵成对组合,形成32个子阵,每个子阵128个单元,总共32×128=4096辐射单元。

移相器为5位二进制铁氧体移相器,直接向波导辐射器馈电。

为了避免相位量化误差引起的高副瓣电平,后来移相器改为7位二进制移相器,合成的相控阵由强制馈电功分网络馈电,辐射单元也改为4350个,单脉冲的和、差波瓣及发射波束均按最佳化设计。

AN/SPY—1天线正在进行近场测试(RCA公司电子系统部提供)目前该系统安装在导弹巡洋舰上导弹巡洋舰上的AN/SPY—1系统2、爱国者(PATRIOT)多功能相控阵雷达是Raytheon公司为陆军研制的一种多功能相控阵雷达系统。

其天线系统使用光学馈电的透镜阵列形式。

和差波瓣分别通过单脉冲馈源达到最佳。

孔径呈圆形,包含大约5000个单元,采用4位二进制铁氧体移相器和波导型辐射器单元。

它安装在车辆上,并可平叠以便于运输。

爱国者多功能相控阵雷达天线(Raytheon公司提供)3、机载预警和控制系统(AW ACS)世界上第一个具有超低副瓣的作战雷达天线是由西屋电气公司为AWACS 系统研制的。

新体制雷达发展述评

新体制雷达发展述评

新体制雷达发展述评中国电子科技集团公司第28研究所蒋庆全摘要无论在现代电子战还是在未来的信息战中,雷达皆占有重要的地位。

以相控阵技术为基础的雷达新体制给整个雷达领域注入了新的活力与生机。

本文将对多功能相控阵雷达、三坐标雷迭、双/多基地雷达、毫米波雷达、超视距雷达及预誓机雷达等新体制雷达的发展进行了综述与评论。

关键词雷达新体制雷达相控阵雷达一、引言现代战争中,军用雷达的作用无法替代,以雷达为代表的战场感知系统必将对战争的胜负起着至关重要的作用。

信息的获取能力、处理能力、综合能力及控制能力已成为现代战争成败的重要因素。

未来海战将是海空一体化的多维空间立体战,不仅有水下、水面、岸基及空中硬杀伤兵器在有形空间展开的火力战,而且还有信息获取传感器与软杀伤兵器在无形空间展开的信息战。

无论在现代电子战还是在未来的信息战中,雷达皆占有重要的地位,因雷达不仅是夺取电磁频谱控制权的主要工具,亦是获取信息并控制信息的有效手段。

然而,雷达的生存正面临着日益严峻的挑战。

以舰载雷达为例,由于迄今为止反辐射导弹已发展至第三代,具有极宽的频率范围(1~20GHz),极高的灵敏度及颇强的抗干扰能力,射程远、飞行速度快(可达3Ma)、命中率高,直接对舰载雷达的生存构成了严重的威胁。

无论是依靠特殊的赋形结构还是新型吸波透波材料,隐身技术已取得了重大的技术突破。

随着该项技术的发展及其广泛应用,极大地降低了作战平台及飞行武器的雷达截面(RCS),使舰载雷达探测目标的距离缩短了2/3以上,从而降低了舰载雷达的预警作战能力。

当前众多战机及导弹皆配有性能先进的地形跟随系统,具有颇强的超低空突防能力,使得舰载雷达无法对来袭目标作出准确而及时的反应。

如“战斧”巡航导弹,末端可在5~10m下掠海飞行,还有的反舰导弹甚至可在低于3m的高度上掠海飞行。

二、新体制雷达随着先进的计算机技术和数字信号处理技术,尤其是单片微波集成电路(MMIC)技术及光纤技术的迅速发展,以相控阵技术为基础的新体制雷达应运而生,给整个雷达领域注入了新的活力与生机。

雷达工作原理及相控阵雷达工作原理

雷达工作原理及相控阵雷达工作原理

雷达的工作原理雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。

雷达的基本任务是探测感兴趣的目标,测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。

雷达主要由天线、发射机、接收机(包括信号处理机)和显示器等部分组成。

雷达发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线。

天线将这些电磁能量辐射至大气中,集中在某一个很窄的方向上形成波束,向前传播。

电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向,被雷达天线获取。

天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机,形成雷达的回波信号。

由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减,雷达回波信号非常微弱,几乎被噪声所淹没。

接收机放大微弱的回波信号,经过信号处理机处理,提取出包含在回波中的信息,送到显示器,显示出目标的距离、方向、速度等。

为了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间,这个延迟时间是电磁波从发射机到目标,再由目标返回雷达接收机的传播时间。

根据电磁波的传播速度,可以确定目标的距离公式为:S=CT/2 其中S为目标距离,T为电磁波从雷达发射出去到接收到目标回波的时间,C为光速雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。

通过机械和电气上的组合作用,雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向,一旦发现目标,雷达读出些时天线小事的指向角,就是目标的方向角。

两坐标雷达只能测定目标的方位角,三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。

测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能,雷达测速利用了物理学中的多普勒原理:当目标和雷达之间存在着相对位置运动时,目标回波的频率就会发生改变,频率的改变量称为多普勒频移,用于确定目标的相对径向速度,通常,具有测速能力的雷达,例如脉冲多普勒雷达,要比一般雷达复杂得多。

雷达的战术指标主要包括作用距离、威力范围、测距分辨力与精度、测角分辨力与精度、测速分辨力与精度、系统机动性等。

其中,作用距离是指雷达刚好能够可靠发现目标的距离。

《雷达原理》知识点总结

《雷达原理》知识点总结

【雷达任务:测目标距离、方位、仰角、速度;从目标回波中获取信息【雷达工作原理:发射机在定时器控制下,产生高频大功率的脉冲串,通过收发开关到达定向天线,以电磁波形式向外辐射。

在天线控制设备的控制下,天线波束按照指定方向在空间扫描,当电磁波照射到目标上,二次散射电磁波的一部分到达雷达天线,经收发开关至接收机,进行放大、混频和检波处理后,送到雷达终端设备,能判断目标的存在、方位、距离、速度等。

【影响雷达性能指标:脉冲宽度(窄),天线尺寸(大),波束(窄),方向性。

【测角:根据接收回波最强时的天线波束指向【雷达是如何获取目标信息的?【雷达组成:天线,发射机,接收机,信号处理机,终端设备(电源,显示屏),收发转换开关【发射机工作原理:为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信号,经馈线和收发开关由天线辐射出去。

【发射机基本组成:单级振荡式:脉冲调制器,大频率射频振荡器,电源。

主振放大式:脉冲调制器,中间和输出射频功放,电源,定时器,固体微波源(主控振荡器,用来产生射频信号)工作过程:(1)单级振荡式:信号由振荡器产生,受调制(2)主振放大式:信号由固体微波源经过倍频后产生,经射频放大链进行放大,各级都需调制(脉冲调制器),定时器协调工作。

优缺点:单击振荡式:简单经济轻便,频率稳定度差,无复杂波形;主振放大式:频率稳定度高,相位相参信号,有复杂波形,适用频率捷变雷达【发射机质量指标:(1)工作频率(波段)(2)输出功率:影响威力和抗干扰能力。

峰值功率(脉冲期间射频振荡的平均功率)和平均功率(脉冲重复周期内输出功率的平均值)。

(3)总效率Pt/P。

(4)调制形式:调制器的脉冲宽度,重复频率,波形。

(5)信号稳定度/频谱纯度,即信号各项参数。

【调制器组成:电源,能量储存,脉冲形成【调制器任务与作用:为发射机的射频各级提供合适脉冲,将一个信号载到一个比它高的信号上【仿真线:由于雷达的工作脉冲宽度多半在微秒级别以上,用真实线长度太长,因此在实际中是用集总参数的网络代替长线,即仿真线【刚/软性开关:刚性开关的电容储能部分放电式调制器,特点为部分放电,通电利索;软性开关的人工线性调制器,特点为完全放电,效率高,功率大。

米波三坐标雷达:让隐形战机无处可藏

米波三坐标雷达:让隐形战机无处可藏

2017.1发明与创新2017.3▲JY-26型反隐身雷达(图/中华网)在近日举行的国家科学技术奖励大会上,中国电子科技集团公司第三十八研究所研制的米波三坐标雷达获得国家科技进步奖二等奖。

国防科技大学国家安全与军事战略研究中心军事专家王群教授介绍说:“毫无疑问,米波三坐标雷达可以更好地实现对隐形战机高质量的定位和追踪。

在国际上,法国、德国和俄罗斯的米波雷达研究水平比较高,在探测高速、高机动的隐形战机方面都有过人之处。

这次我国获奖的米波雷达在主要性能指标上有所超越,但要实现全面超越并保持领先水平,恐怕还得不断加大研发力度。

因为随着中国歼-20和俄罗斯T-50隐形战机的列装,在需求的牵引下,西方世界很可能将目光重新转向米波雷达等反隐形雷达的研究。

”王群介绍,米波雷达是指工作波长在1米至10米,工作频段在30兆赫兹至300兆赫兹的一种长波雷达,又名超短波雷达或甚高频(VHF )雷达。

传统或普通的米波雷达多使用简单的八木天线或老式网状矩形抛物面天线,基本只能测量目标的距离和方位两个坐标,所以属于两坐标雷达。

这种雷达只能实现对平面(地面或海面)目标定位,无法对空中目标定位。

而米波三坐标雷达是指既能测量目标的距离和方位两个坐标,也能测量目标俯仰角或高度的米波雷达,它不仅可以对平面目标定位,而且可以对空中目标定位,并用于目标跟踪。

“显然,相对于米波两坐标雷达,米波三坐标雷达的主要优势就是能对目标进行三坐标定位,功能多,目标适应性好,识别能力强。

”王群说。

法国、德国和俄罗斯的米波雷达研究水平比较高。

像法国的米波综合脉冲孔径雷达(RIAS )、德国的米波圆阵列雷达(MELISSA )、俄罗斯的东方-E 和天空-Y 雷达等,都是性能不俗、有代表性的米波三坐标雷达。

其中,RIAS 采用了全向天线单元稀疏阵和宽脉冲全向辐射等技术,MELISSA 采用了全向发射、圆阵列多路接收和多波束等技术,而东方-E 和天空-Y 雷达则采用了有源相控阵、时间-空间数字化处理和单通道接收传输等技术。

雷达的发展

雷达的发展

在第二次世界大战期间,由于军事上的迫切需要,雷达获得了广泛的应用和发展,而且随着技术的进步其性能日臻完善。

20世纪50年代以来,由于航空与航天技术的飞速发展,飞机、导弹、人造卫星及宇宙飞船等采用雷达作为探测和控制的手段,尤其是在20世纪60年代中研制的反洲际弹道导弹系统,对雷达提出了高精度、远距离、高分辨力及多目标测量等要求。

由于解决了一系列关键问题,雷达进入了蓬勃发展的时期。

如脉冲压缩技术的采用;单脉冲雷达和相控阵雷达研制的成功;在微波高功率放大管试制成功后,研制成了主控震荡器-功率放大器型的高功率、高稳定度的雷达发射机,并用于可控脉冲形状的相参雷达体系;娥冲多普勒雷达体制的研制成功,使雷达能测量目标的位置和相对运动速度,并具有良好的制地物干扰等能力;另外,微波接收机高频系统中许多低噪声器件,如低噪声行波管、量子放大器、参量放大器、隧道二极管放大器等应用,使雷达接收机灵敏度大为提高,增大了雷达作用距离;由于雷达中数字电路的广泛应用及计算机与雷达的配合使用和逐步合成一体,使雷达的结构组成和设计发生了根本性变化。

雷达采用这些重大技术以后,工作性能大为提高,测角精度从1密位以上提高到0.05密位以下,提高幅度超过一个数量级。

雷达的作用距离提高到数千公里,测距误差在5M左右;单脉冲雷达跟踪带有信标机的飞行器,作用距离可达数十万公里以上,雷达的工作波长从短波扩展至毫米波、红外线和紫外线领域。

在这个时期,微波全息雷达、毫米波雷达、激光雷达和超视距雷达相继出现。

20世纪70年代以来,雷达的性能日益提高,应用范围也持续拓宽,举例如下:(1)由于VHLSI和VLSI的迅猛发展,数字技术和计算机的应用更为广泛和深入,主要表现在以下方面;①动目标检测(MTD)和脉冲多普勒(PD)等雷达信号处理机更为精致、灵活,性能明显提高。

②自动监测和跟踪系统得到完善,提高了工作的自动化程度。

(2)合成孔径雷达(SAR)由于具备很高的距离和角度(切向距)分辨能力而可以对实况成像;逆合成孔径雷达(ISAR)则可用于目标成像。

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三坐标雷达和相控阵雷达三坐标雷达亦称一维电扫描雷达,即在水平方向(方位角)上机械扫描,垂直方向(高低角)上进行电扫描,从而可获得目标的距离、方向和高度信息。

由于它比其他二坐标雷达(仅提供方位和距离信息的雷达)多提供了一维高度信息,则使其在舰载雷达中的地位更为重要,成为对飞机引导作战的关键设备。

此类雷达主要用于引导飞机进行截击作战和给武器系统提供目标指示数据。

根据电扫描的方式不同,可分为频率扫描、相位扫描、频率一相位相结合扫描等多种技术体制,其中频扫在舰载三坐标雷达中最为常见。

三坐标雷达一般装备于中大型水面舰艇,作用距离仅次于对空警戒雷达,一般可达300-400千米左右,并采用多种抗干扰技术措施。

此类雷达采用平板阵天线,明显不同于其他类型的雷达,这也是三坐标雷达区别于其他雷达的重要标志。

三坐标雷达和相控阵雷达是同一种雷达吗,若不是有什么区别?问题补充:是不是说相控阵雷达也只能得到距离和方位?若不是二者得到的数据有什么不同?另二者在外观上有区别吗显然不是同一种雷达相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。

它不但具有传统雷达的功能,而且具有其它射频功能。

有源电扫阵列的最重要的特点是能直接向空中辐射和接收射频能量。

它与机械扫描天线系统相比,有许多显著的优点。

例如、相控阵省略了整个天线驱动系统,其中个别部件发生故障时,仍保持较高的可靠性,平均无故障时间为10万小时,而机械扫描雷达天线的平均无故障时间小于1000小时。

三坐标雷达亦称一维电扫描雷达,即在水平方向(方位角)上机械扫描,垂直方向(高低角)上进行电扫描,从而可获得目标的距离、方向和高度信息。

由于它比其他二坐标雷达(仅提供方位和距离信息的雷达)多提供了一维高度信息,则使其在舰载雷达中的地位更为重要,成为对飞机引导作战的关键设备。

此类雷达主要用于引导飞机进行截击作战和给武器系统提供目标指示数据。

根据电扫描的方式不同,可分为频率扫描、相位扫描、频率一相位相结合扫描等多种技术体制,其中频扫在舰载三坐标雷达中最为常见。

三坐标雷达一般装备于中大型水面舰艇,作用距离仅次于对空警戒雷达,一般可达300-400千米左右,并采用多种抗干扰技术措施。

此类雷达采用平板阵天线,明显不同于其他类型的雷达,这也是三坐标雷达区别于其他雷达的重要标志。

相控阵雷达是相对于传统雷达机械扫描的革新,也就是完全通过电扫描获得所有信息。

合成孔径雷达主要还是算法,也就是信号处理上和传统雷达的不同,传统雷达是不能成像的,而SAR可以通过专门的软件获得目标的成像。

所以说两个概念完全不一样。

相控阵雷达完全可以,并且非常适合开发出合成孔径成像功能,比如E8A和F22A的相控阵雷达就有SAR功能。

从20世纪60年代开始相控阵雷达技术获得了很大的发展和应用,当时,主要用于探测空问目标。

为了观察高速飞行的卫星和洲际弹道导弹,雷达必须具有快速转换天线波束指向、高速跟踪多批目标的能力,要求雷达发射机的平均输出功率达到几百千瓦到一兆瓦以上,只有采用相控阵技术方能满足这些需求。

为适应现代高科技战争的特点,对雷达要观测的目标种类、测量参数等都提出了许多新要求。

雷达应能观测隐身目标、小型目标和低空目标,在强杂波、强干扰和硬打击条件下工作,具有目标分类、识别能力等更使雷达发展面临巨大挑战。

现在最好的雷达是有源相控阵雷达,除此以外没有更高的.相控阵雷达和三坐标雷达哪个好?相控阵雷达和三坐标雷达哪个好?相控阵可以代替三坐标吗?还是两部结合使用更好?如果相控阵的雷达好,那么美国的企业号航母在改装的时候为什么要把相控阵雷达换成三坐标的?问题补充:相控阵雷达防空不是更好吗?相控阵不是可以单独作为雷达使用吗?比如宙斯盾!我们的瓦良格航母怎么相控阵和三坐标一起装上去了?哪个更好用?最佳答案相控阵雷达太笨重了,耗电、发热惊人,成本高昂,技术复杂。

三坐标雷达的意思是靠一部雷达可以同时探测出目标的速度、高度、方向3种参数。

跟相控阵雷达不是一类概念。

你说的瓦良格和企业号上面的三坐标雷达是机械扫描雷达,三坐标是相对于只能测速、测向的二坐标雷达而言的。

习惯上三坐标、二坐标都是称呼机械扫描雷达,而相控阵雷达都是三坐标的,直接说相控阵,这样称呼简便明了,便于区分。

机械扫描雷达的优点把相控阵雷达的缺点反过来就是了。

而航母上一般不需要性能特别强的对空雷达,防空任务主要由护航舰艇负责。

所以用机械扫描雷达,可以降低成本、节省因为雷达本身和支持设备占用的空间,航母上的空间可是寸土寸金的。

问法不当,相控阵个三坐标并不是对立的关系,甚至说没有直接关系.就好像问:自动档跟四轮驱动哪个更好?一样.相控阵主要反映了扫描方式,控制有缘电磁波发射天线阵列的相位差,达到改变电磁波辐射方向的目的;三坐标是指除了能够知道目标的方位、距离外,还能知道高度,对防空比较重要.普通的机械扫描雷达更轻松因为原理简单可靠三坐标雷达是普通机械扫描雷达的一个分类相控阵原理相控阵,就是由许多辐射单元排成阵列形式构成的走向天线,各单元之间的辐射能量和相位关是可以控制的。

典型的相控阵是利用电子计算机控制移相器改变天线孔径上的相位分布来实现波束在空间扫描,即电子扫描,简称电扫。

相位控制可采用相位法、实时法、频率法和电子馈电开关法。

在一维上排列若干辐射单元即为线阵,在两维上排列若干辐射单元称为平面阵。

辐射单元也可以排列在曲线上或曲面上.这种天线称为共形阵天线。

共形阵天线可以克服线阵和平面阵扫描角小的缺点,能以一部天线实现全空域电扫。

通常的共形阵天线有环形阵、圆面阵、圆锥面阵、圆柱面阵、半球面阵等。

综上所述,相控阵雷达因其天线为相控阵型而得名。

分类相控阵雷达大体可分为两大类,即全电扫相控阵和有限电扫相控阵。

全电扫相控阵又可称固定式相控阵,即在方位上和仰角上都采用电扫,天线阵是固定不动的。

有限电扫相控阵是一种混合设计的天线,即把两种以上天线技术结合起来,以获得所需要的效果,起初把相扫技术与反射面天线技术相结合,其电扫角度小,只需少量的辐射单元,因此可大大降低设备造价和复杂程度。

天线阵,根据扫描情况可分为相扫、频扫、相/相扫、相/频扫、机/相扫、机/频扫、有限扫等多种体制。

相扫系列利用移相器改变相位关系来实现波束电扫。

频扫是利用改变工作频率的方法来实现波束电扫。

相/相扫是利用移相器控制平面阵两个角坐标实现波束电扫。

相/频扫是利用移相器控制平面阵一个坐标而另一坐标利用频率变化控制来实现波束电扫.机/相扫是在方位上采用机扫、仰角上采用相扫。

机/频扫是在方位上采用机扫、仰角上采用频扫。

相控阵雷达的特点相控阵雷达之所以具有强大的生命力,因为它优胜于一般机械扫描雷达。

它具有以下特点:(1)能对付多目标。

相控阵雷达利用电子扫描的灵活性、快速性和按时分割原理或多波束,可实现边搜索边跟踪工作方式,与电子计算机相配合,能同时搜索、探测和跟踪不同方向和不同高度的多批目标,并能同时制导多枚导弹攻击多个空中目标。

因此,适用于多目标、多方向、多层次空袭的作战环境。

(2)功能多,机动性强。

相控阵雷达能够同时形成多个独立控制的波束,分别用以执行搜索、探测、识别、跟踪、照射目标和跟踪、制导导弹等多种功能。

一部相控阵雷达能起到多部专用雷达的作用,如"爱国者"的一部多功能相控阵雷达可以完成相当于"霍克"和"奈基"-2型9部雷达的功能,而且还远比它们能够同时对付的目标多。

因此,可大大减少武器系统的设备,从而提高系统的机动能力。

(3)反应时间短、数据率高。

相控阵雷达可不需要天线驱动系统,波束指向灵活,能实现无惯性快速扫描,从而缩短了对目标信号检测、录取、信息传递等所需的时间,具有较高的数据率。

相控阵天线通常采用数字化工作方式,使雷达与数字计算机结合起来,能大大提高自动化程度,简化了雷达操作,缩短了目标搜索、跟踪和发控准备时间,便于快速、准确地实施畦达程序和数据处理。

因而可提高跟踪空中高速机动目标的能力。

(4)抗干扰能力强。

相控阵雷达可以利用分布在天线孔径上的多个辐射单元综合成非常高的功率,并能合理地管理能量和控制主瓣增益,可以根据不同方向上的需要分配不同的发射能量,易于实现自适应旁瓣抑制和自适应抗各种干扰,有利于发现远离目标和小雷达反射面目标(如隐形飞机),还可提高抗反辐射导弹的能力。

(5)可靠性高。

相控阵雷达的阵列组较多,且并联使用,即使有少量组件失效,仍能正常工作,突然完全失效的可能性最小。

此外,随着固态器件的发展,格控阵雷达的固态器件越来越多,甚至已生产出全固态儿控阵雷达,如美国的。

"爱国者"雷达,其天线的平均故障间隔时间高达15万小时,即使有10%单元损坏也不会影响雷达的正常工作。

当然,相控阵雷达不是十全十美的,也有其缺点。

主要是造价贵,典型的相控阵雷达比一般雷达的造价要高出若干倍。

此外,相控阵雷达对于短程弹道导弹的袭击可以说是无能为力,这也是美国及台湾为什么担心大陆方面在福建沿海部署东风导弹的原因。

而1991年,海湾战争期间,伊拉克用"飞毛腿"导弹袭击以色列的时候,其"爱国者"导弹根本无法有效将其击落,何况短短的台湾海峡呢?相控阵雷达大体可分为两大类,即全电扫相控阵和有限电扫相控阵。

全电扫相控阵又可称固定式相控阵,即在方位上和仰角上都采用电扫,天线阵是固定不动的。

有限电扫相控阵是一种混合设计的天线,即把两种以上天线技术结合起来,以获得所需要的效果,起初把相扫技术与反射面天线技术相结合,其电扫角度小,只需少量的辐射单元,因此可大大降低设备造价和复杂程度。

雷达在搜索目标时,需要不断改变波束的方向。

改变波束方向的传统方法是转动天线,使波束扫过一定的空域、地面或海面,称为机械扫描。

把天线做成一个平面,上面有规则地排列许多个辐射单元和接收单元,称为阵元。

利用电磁波的相干原理,通过计算机控制输往天线各阵元电流相位的变化来改变波束的方向,同样可进行扫描,称为电扫描。

接收单元将收到的雷达回波送入主机,完成雷达的搜索、跟踪和测量任务。

这就是相控阵技术。

利用相控阵技术的雷达称为相控阵雷达。

与机械扫描雷达相比,相控阵雷达的天线无需转动,波扫描更灵活,能跟踪更多的目标,抗干扰性能好,还能发现隐形目标。

相控阵雷达的军事应用十分广泛,在地面远程预警、机载和舰载预警、地面和舰艇防空系统、机载和舰载火控系统、炮位测量、靶场测量等领域,都已经使用相控阵雷达。

有代表性的相控阵雷达有美国的"丹麦眼镜蛇"和AN/EPS-115战略预警雷达、"爱国者"防空导弹系统用的AN/MPQ-53多功能相控阵雷达、"宙斯盾"指挥控制系统的相控阵雷达等。

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