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2012-10-05 13:42 |
什么是相控陣?yán)走_(dá)？
相控陣?yán)走_(dá)是用電的方式控制雷達(dá)波束的指向變化進(jìn)行掃描的，這種方式被稱為電掃描。相控陣?yán)走_(dá)使用“移相器”來實(shí)現(xiàn)雷達(dá)波束轉(zhuǎn)動。相控陣?yán)走_(dá)又分為有源（主動）和無源（被動）兩類。有源相控陣?yán)走_(dá)的每個輻射器都配裝有一個發(fā)射/接收組件，每一個組件都能自己產(chǎn)生、接收電磁波，因此在頻寬、信號處理和冗度設(shè)計(jì)上都比無源相控陣?yán)走_(dá)具有較大的優(yōu)勢。正因?yàn)槿绱�，也使得有源相控陣�(yán)走_(dá)的造價昂貴，工程化難度加大。但有源相控陣?yán)走_(dá)在功能上有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，大有取代無源相控陣?yán)走_(dá)的趨勢。 J?V8uEly
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有源相控陣?yán)走_(dá)采用數(shù)量眾多的發(fā)射/接收模塊，每一個輻射器都是一個發(fā)射/接收模塊，每一個輻射器都自己產(chǎn)生和接收電波（這是有源與無源的區(qū)別，無源相控陣?yán)走_(dá)只有一個中央發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，發(fā)射的能量由計(jì)算機(jī)分配到天線上的每一個輻射器。），而且采用電掃描方式。根據(jù)電掃方式，相控陣?yán)走_(dá)大體可分為全電掃相控陣和有限電掃相控陣兩大類，全電掃相控陣又可稱固定式相控陣，即在方位上和仰角上都采用電掃，天線陣是固定不動的。有限電掃相控陣是一種混合設(shè)計(jì)的天線，即把兩種以上天線技術(shù)結(jié)合起來，以獲得所需要的效果，起初把相掃技術(shù)與反射面天線技術(shù)相結(jié)合，其電掃角度小，只需少量的輻射單元，因此可大大降低設(shè)備造價和復(fù)雜程度。天線陣，根據(jù)掃描情況可分為相掃、頻掃、相/相掃、相/頻掃、機(jī)/相掃、機(jī)/頻掃、有限掃等多種體制。相掃系列利用移相器改變相位關(guān)系來實(shí)現(xiàn)波束電掃。頻掃是利用改變工作頻率的方法來實(shí)現(xiàn)波束電掃。相/相掃是利用移相器控制平面陣兩個角坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)波束電掃。相/頻掃是利用移相器控制平面陣一個坐標(biāo)而另一坐標(biāo)利用頻率變化控制來實(shí)現(xiàn)波束電掃．機(jī)/相掃是在方位上采用機(jī)掃、仰角上采用相掃。機(jī)/頻掃是在方位上采用機(jī)掃、仰角上采用頻掃。 rZ<@MV|d
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有源相控陣?yán)走_(dá)波束指向非常靈活、迅速；一個雷達(dá)可同時形成多個獨(dú)立波束，同時實(shí)現(xiàn)搜索、識別、跟蹤、制導(dǎo)、無源探測等多種功能；多目標(biāo)接戰(zhàn)能力強(qiáng)，能同時監(jiān)視、跟蹤多個目標(biāo)；抗干擾性能好。另外，相控陣?yán)走_(dá)的可靠性高，即使少量發(fā)射/接收模塊失效仍能正常工作。不過，相控陣?yán)走_(dá)設(shè)備復(fù)雜、造價昂貴，且波束掃描范圍有限，最大掃描角為90°到120°。 XB2[{XH,
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從上世紀(jì)60年代開始，歷經(jīng)40余年的努力，有源電子掃描陣(AESA），通常也稱為有源相控陣技術(shù)，終于在機(jī)載雷達(dá)上取得了成功的應(yīng)用。 (c_E*>c)
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美國國防部國防科學(xué)委員會主席的一份關(guān)于發(fā)展美國軍用機(jī)雷達(dá)的建議報告中特別強(qiáng)調(diào)了有源相控陣技術(shù)可以極大地擴(kuò)展雷達(dá)的功能和提高雷達(dá)的性能， 21世紀(jì)美國的戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)、預(yù)警與監(jiān)視飛機(jī)的雷達(dá)都應(yīng)是AESA體制的。事實(shí)上，除了F-22和F-35等新一代戰(zhàn)機(jī)都毫無例外地裝備AESA雷達(dá)外，美國對第三代現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)、預(yù)警和監(jiān)視飛機(jī)的AESA改進(jìn)都已列入計(jì)劃，并得到了相應(yīng)的財政支持。業(yè)內(nèi)一種普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為：從現(xiàn)在起再過十年，不掌握AESA雷達(dá)制造能力的廠商將沒有立足之地。除美國之外，俄國、法國、德國、荷蘭、瑞典、英國、以色列等西方國家也正在這一技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行廣泛的合作開發(fā)和大量的資金投入。 H_Vf _p?
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近50多年來，機(jī)載雷達(dá)不斷注入新的技術(shù)成果，性能大幅度提高。新技術(shù)是提高雷達(dá)探測能力的原動力。在單脈沖跟蹤體制未獲使用前，圓錐掃描體制的雷達(dá)很難對付敵方施放的角度欺騙干擾；沒有相參體制的脈沖多普勒雷達(dá)，就無法對付借著強(qiáng)大的地雜波掩護(hù)的低空入侵的飛機(jī)和導(dǎo)彈；沒有頻率捷變體制的雷達(dá)，就很難同現(xiàn)代戰(zhàn)爭中廣泛采用的各種雜波干擾相抗衡。相控陣技術(shù)是近年來正在發(fā)展的新技術(shù)，它比單脈沖、脈沖多普勒等任何一種技術(shù)對雷達(dá)發(fā)展所帶來的影響都要深刻和廣泛。進(jìn)入上世紀(jì)80年代，機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)才初獲應(yīng)用。先進(jìn)的機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)是近期，即本世紀(jì)初才進(jìn)入服役。AESA的成功應(yīng)用是對傳統(tǒng)機(jī)載雷達(dá)的一次革命，她極大地擴(kuò)展了雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域和提高了雷達(dá)的工作性能，進(jìn)而提高和豐富了作戰(zhàn)飛機(jī)執(zhí)行任務(wù)的能力和作戰(zhàn)模式。
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