什么是相控阵雷达?

[拼音]：xiangkongzhen leida

[外文]：phased array radar

采用阵列天线实现波束在空间电扫描的雷达。高速飞机、导d和人造地球卫星的出现，要求雷达具有更高的探测能力、更大的覆盖空域、更高的数据率和适应多目标环境。机械扫描雷达惯性大，目标容量有限，无法满足这样的要求。相控阵雷达的波束在几个微秒时间内便可在全空域内跳跃，波束形状灵活多变，并可由计算机直接对信号进行处理和对雷达进行控制，与传统的机械扫描雷达相比发生了根本性的变化。

相控阵雷达的主要特点是：

（1）多功能、大空域、多目标：一部相控阵雷达不但能对空域中多个目标完成搜索、截获、识别、跟踪和提供半主动寻的制导系统所需的射频辐射能量，而且可对多枚导d进行跟踪并发送相应的制导指令。平面型的阵列电扫描空域可达120°，球面或柱面阵列可覆盖半球空域。在空域内监视和跟踪目标的数量可达数百个。

（2）大的功率-孔径积:采用多部发射机在空间进行功率合成（每一个天线阵列单元可用一部发射机），增大辐射功率。同时固定不动的电扫描阵列可采用很大的孔径，以形成极高的功率-孔径积，使雷达具有更大的作用距离。

（3）高数据率：波束的扫描是无惯性的，对空域中若干个重点目标可有相当高的数据率，而对空域中的其他目标保持监视所必需的最低数据率。

（4）完善的自适应能力：它能适应复杂的外界目标环境。

（5）较强的抗干扰能力：它能在空间形成若干波束零点，自动对准空间的干扰方向，能有效地抑制有源干扰。

相控阵雷达由发射系统、天线阵列和波控机、接收和信号处理系统、中心计算机、数据处理和显示系统等组成。与普通雷达相比，最根本的差别在于它靠控制阵列天线各辐射单元的相位来改变相位波前的倾角，以改变波束方向。发射系统产生一定发射波形的高功率射频信号，馈送到所有天线单元，以便向空中辐射。中心计算机计算出规定波束指向的相邻单元的相位差，然后由波控机算出每个辐射单元的移相器应有的相位并控制驱动器使移相器达到该相位，从而使天线波束准确地指向规定的方向。波束跳跃的最大速度由计算机-波控机所需的计算时间和移相器-驱动器转换所需要的最少时间决定。形成波束的天线阵元数可以改变，因此波束形状可以控制。每个天线单元接收来自目标的回波信号，经过相干相加、放大、检波后送给数据处理和显示系统。收发天线可以是分阵的，也可以是合阵的。由于波束运动无惯性，它在计算机控制下可以实现能量在空间与时间上的最佳分配。计算机在相控阵雷达中起关键作用，它控制整个雷达的工作并参与信号处理、数据处理、信息显示和雷达的自动化监测。因此要求计算机灵活、运算速度高和容量大。相控阵雷达的馈电方式通常分为空间馈电和分支强迫馈电两种形式。