相控陣雷達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,發射機輸出信號放大后經過功分網絡,再經過移相器移相,最后接至天線陣列面。
2、因為這種集中式發射機的方式,幾乎都采用電真空器件。這樣在功率分配網絡中損耗較大。
3、總體技術難度較有源陣小。
1、采用分布式饋電,多為每一個天線后方有單獨的發射機相連,且陣元天線后接單獨的T/R(收/發)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射機。
2、采用T/R組件,固態發射機。T/R組件上面可集成低噪放、移相器等部件。因為多采用固態器件,可大幅減小雷達總體的質量和體積,并且提高效率和可靠性。
3、更容易實現大功率。采用空間功率合成各子發射機的功率。固態器件技術發展至今,在X波段及以下,固態發射機的功率已經能和電真空器件相比。固態器件工作電壓更低,可靠性更高,也容易實現功率合成,所以在這些頻段,總的來說固態器件更有優勢。
一般而言前者是一個發射機,再饋電到天線陣列前端,實施電掃描,發射機多采用行波管,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,不需要設置專門的集中式發射機,發射機多采用固態器件。可以簡單理解為普通手電筒和多個燈泡的那種led手電筒的區別。AESA在結構上比PESA復雜得多,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,能實現無慣性快速掃描,數據率高;
(2)一個雷達可同時形成多個獨立波束,分別實現搜索、識別、跟蹤、制導、無源探測等多種功能;
(3)目標容量大,可在空域內同時監視、跟蹤數百個目標;
(4)對復雜目標環境的適應能力強;
(5)抗干擾性能好。全固態相控陣雷達的可靠性高,即使少量組件失效仍能正常工作。
雖然它的優點很多,但是缺點也很明顯。那就是相控陣雷達設備復雜、造價昂貴,配置3~4個天線陣面。
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