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相控陣雷達具有數據率高、作用距離遠，抗干擾性能好，適應性和可靠性強的優點，能同時對付多個目標和完成多種功能。
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相控陣雷達的概況 相控陣技術，早在30年代后期就已經出現。1937年，美國首先開始這項研究工作。但一直到50年代中期才研制出2部實用型艦載相控陣雷達。60年代，美國和前蘇聯相繼研制和裝備了多部相控陣雷達，多用于彈道導彈防御系統，如美國的 AN／FPS－46、AN／FPS－85、MAR、MSR，前蘇聯的“雞籠”和“狗窩”等。這些都屬于固定式大型相控陣雷達，其共同點：采用固定式平面陣天線，天線體積大、輻射功率高、作用距離遠。其中美國的AN／FPS－85和前蘇聯的“狗窩”最為典型，70年代，相控陣雷達得到了迅速發展，除美蘇兩國外，又有很多國家研制和裝備了相控陣雷達，如英、法、日、意、德、瑞典等。其中最為典型的有：美國的AN／TPN－25 、AN／TPQ—37和GE—592、英國的AR－3D、法國的AN/TPN—25、日本的NPM－510和J／NPQ－P7、意大利的RAT—31S、德國的 KR一75等。這一時期的相控陣雷達具有機動性高、天線小型化、天線掃描體制多樣化、應用范圍廣等特點。80年代，相控陣雷達由于具有很多獨特的優點，得到了更進一步的應用。在已裝備和正在研制的新一代中、遠程防空導彈武器系統中多采用多功能相控陣雷達，它已成為第三代中、遠程防空導彈武器系統的一個重要標志。從而，大大提高了防空導彈武器系統的作戰性能。在21世紀，相控陣雷達隨著科技的不斷發展和現代戰爭兵器的特點，其制造和研究將會更上一層樓。 相控陣原理 相控陣，就是由許多輻射單元排成陣列形式構成的走向天線，各單元之間的輻射能量和相位關是可以控制的。典型的相控陣是利用電子計算機控制移相器改變天線孔徑上的相位分布來實現波束在空間掃描，即電子掃描，簡稱電掃。相位控制可采用相位法、實時法、頻率法和電子饋電開關法。在一維上排列若干輻射單元即為線陣，在兩維上排列若干輻射單元稱為平面陣。輻射單元也可以排列在曲線上或曲面上．這種天線稱為共形陣天線。共形陣天線可以克服線陣和平面陣掃描角小的缺點，能以一部天線實現全空域電掃。通常的共形陣天線有環形陣、圓面陣、圓錐面陣、圓柱面陣、半球面陣等。綜上所述，相控陣雷達因其天線為相控陣型而得名。 分類 相控陣雷達大體可分為兩大類，即全電掃相控陣和有限電掃相控陣。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計的天線，即把兩種以上天線技術結合起來，以獲得所需要的效果，起初把相掃技術與反射面天線技術相結合，其電掃角度小，只需少量的輻射單元，因此可大大降低設備造價和復雜程度。 天線陣，根據掃描情況可分為相掃、頻掃、相／相掃、相／頻掃、機/相掃、機／頻掃、有限掃等多種體制。相掃系列利用移相器改變相位關系來實現波束電掃。頻掃是利用改變工作頻率的方法來實現波束電掃。相/相掃是利用移相器控制平面陣兩個角坐標實現波束電掃。相／頻掃是利用移相器控制平面陣一個坐標而另一坐標利用頻率變化控制來實現波束電掃．機/相掃是在方位上采用機掃、仰角上采用相掃。機／頻掃是在方位上采用機掃、仰角上采用頻掃。 相控陣雷達的特點也就是優點 相控陣雷達之所以具有強大的生命力，因為它優勝于一般機械掃描雷達。它具有以下特點： （1）能對付多目標。相控陣雷達利用電子掃描的靈活性、快速性和按時分割原理或多波束，可實現邊搜索邊跟蹤工作方式，與電子計算機相配合，能同時搜索、探測和跟蹤不同方向和不同高度的多批目標，并能同時制導多枚導彈攻擊多個空中目標。因此，適用于多目標、多方向、多層次空襲的作戰環境。 （2）功能多，機動性強。相控陣雷達能夠同時形成多個獨立控制的波束，分別用以執行搜索、探測、識別、跟蹤、照射目標和跟蹤、制導導彈等多種功能。一部相控陣雷達能起到多部專用雷達的作用，如“愛國者”的一部多功能相控陣雷達可以完成相當于“霍克”和“奈基”－2型9部雷達的功能，而且還遠比它們能夠同時對付的目標多。因此，可大大減少武器系統的設備，從而提高系統的機動能力。 （3）反應時間短、數據率高。相控陣雷達可不需要天線驅動系統，波束指向靈活，能實現無慣性快速掃描，從而縮短了對目標信號檢測、錄取、信息傳遞等所需的時間，具有較高的數據率。相控陣天線通常采用數字化工作方式，使雷達與數字計算機結合起來，能大大提高自動化程度，簡化了雷達操作，縮短了目標搜索、跟蹤和發控準備時間，便于快速、準確地實施畦達程序和數據處理。因而可提高跟蹤空中高速機動目標的能力。 （4）抗干擾能力強。相控陣雷達可以利用分布在天線孔徑上的多個輻射單元綜合成非常高的功率，并能合理地管理能量和控制主瓣增益，可以根據不同方向上的需要分配不同的發射能量，易于實現自適應旁瓣抑制和自適應抗各種干擾，有利于發現遠離目標和小雷達反射面目標（如隱形飛機），還可提高抗反輻射導彈的能力。 （5）可靠性高。相控陣雷達的陣列組較多，且并聯使用，即使有少量組件失效，仍能正常工作，突然完全失效的可能性最小。此外，隨著固態器件的發展，格控陣雷達的固態器件越來越多，甚至已生產出全固態兒控陣雷達，如美國的。“愛國者”雷達，其天線的平均故障間隔時間高達15萬小時，即使有10％單元損壞也不會影響雷達的正常工作。 當然，相控陣雷達不是十全十美的，也有其缺點。主要是造價貴，典型的相控陣雷達比一般雷達的造價要高出若干倍。此外，相控陣雷達對于短程彈道導彈的襲擊可以說是無能為力，這也是美國及臺灣為什么擔心大陸方面在福建沿海部署東風導彈的原因。而1991年，海灣戰爭期間，伊拉克用“飛毛腿”導彈襲擊以色列的時候，其“愛國者”導彈根本無法有效將其擊落，何況短短的臺灣海峽呢？。
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“相控陣”，即“相位控制陣列”的簡稱。相控陣天線是由許多輻射單元排列而成的陣列。按一定規律控制各個單元的相位差，利用電磁波的干涉現象，則可以控制波束的方向。這樣，雷達天線不動，掃描波束在一定范圍內也可以偏轉任意的角度。雷達要探測空間某個區域，發射的波束必須在這個區域內進行掃描，普通雷達要達到這一效果，就必須用機械方式驅動雷達天線轉動或者俯仰，以改變掃描波束的指向。而如前所述，采用相控陣天線的雷達，天線不用做機械轉動，通過改變天線各輻射單元的相位差，就能實現波束在空間的掃描。 采用相控陣技術的雷達，有很多技術優勢。 1、系統功率效率高。機械掃描的雷達，發射機產生的射頻功率由饋線網絡送到天線陣面再輻射出去，這個過程中的損耗較大，而有源相控陣雷達直接由天線陣元發射和接受射頻信號，經過的路線短，功率損耗低，可以增大雷達的發射功率。 2、多功能。相控陣雷達的波束指向是由電信號控制的，可以實現瞬間捷變，因此可以同時跟蹤多個目標，可以同時完成空空、空地功能，還可以在探測的同時，進行目標識別、電子偵察甚至電子干擾等工作。 3、探測和跟蹤能力高。相控陣雷達的電磁輻射是靈活可控的，因此可以分配輻射能量在空間的分布，在有可能出現目標的地方集中能量，可以靈活控制波束對目標的跟蹤，提高跟蹤的穩定性。 4、可以形成不同形狀的波束，例如針狀波束、扇形波束、寬波束等，還可以在存在干擾的方向上形成零點，以抑制有源干擾。 5、低副瓣，比常規天線相比，副瓣峰值可降低5db以上，改善了副瓣雜波區的探測性能，提高了副瓣抗干擾能力 6、雷達可靠性高。取消了易出故障的大功率行波管發射機和機械掃描部件，而且天線是由多個陣元構成的，其中的5%發生故障，雷達還能有效地工作。 7、雷達隱身性能好。去掉了機械雷達的天線座和機械轉動裝置，可以降低飛機正面的雷達反射面積。掃描波束可以實現瞬間捷變，可以靈活控制輻射能量在時間和空間上分布，所以被對方雷達告警器發現的概率降低。 但是相控陣雷達也存在很多技術難點。 首先就是T/R組件。T/R組件是天線陣元的核心，要在很小的體積內實現射頻信號的發射和接受，要達到一定的功率和靈敏度，研制難度很大。 高密度電源。每個天線陣元所要求的電壓不高，但是多個陣元組成的天線所需要的電流卻很大，因此需要提供大功率的低壓電源，而且要可靠性高，體積小，重量輕。 冷卻問題。天線中密布數百到數千個T/R組件，熱功率非常高，可以達到幾千瓦，因此冷卻問題往往成為相控陣雷達設計成敗的關鍵之一。 數據處理能力。相控陣雷達可以主要通過波束的靈活控制來實現其功能上的優勢，因此，對數據處理能力的要求也高得多。 機載有源相控陣雷達最大的難點在于T/R組件的制造上，因為機載雷達對體積和重量的限制更為嚴格。因此，就有一種簡化的解決方式，就是用一個或幾個集中的發射機代替小陣元的發射單元，這就是無源相控陣雷達。這樣，在系統功率效率、波束控制及可靠性等方面不如有源相控陣雷達，但是在功能上卻優于普通機械掃描的雷達，不失為一種好的折中方案。 。
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相控陣雷達的概況 相控陣技術，早在30年代后期就已經出現。1937年，美國首先開始這項研究工作。但一直到50年代中期才研制出2部實用型艦載相控陣雷達。60年代，美國和前蘇聯相繼研制和裝備了多部相控陣雷達，多用于彈道導彈防御系統，如美國的 AN／FPS－46、AN／FPS－85、MAR、MSR，前蘇聯的“雞籠”和“狗窩”等。這些都屬于固定式大型相控陣雷達，其共同點：采用固定式平面陣天線，天線體積大、輻射功率高、作用距離遠。其中美國的AN／FPS－85和前蘇聯的“狗窩”最為典型，70年代，相控陣雷達得到了迅速發展，除美蘇兩國外，又有很多國家研制和裝備了相控陣雷達，如英、法、日、意、德、瑞典等。其中最為典型的有：美國的AN／TPN－25 、AN／TPQ—37和GE—592、英國的AR－3D、法國的AN/TPN—25、日本的NPM－510和J／NPQ－P7、意大利的RAT—31S、德國的 KR一75等。這一時期的相控陣雷達具有機動性高、天線小型化、天線掃描體制多樣化、應用范圍廣等特點。80年代，相控陣雷達由于具有很多獨特的優點，得到了更進一步的應用。在已裝備和正在研制的新一代中、遠程防空導彈武器系統中多采用多功能相控陣雷達，它已成為第三代中、遠程防空導彈武器系統的一個重要標志。從而，大大提高了防空導彈武器系統的作戰性能。在21世紀，相控陣雷達隨著科技的不斷發展和現代戰爭兵器的特點，其制造和研究將會更上一層樓。 相控陣原理 相控陣，就是由許多輻射單元排成陣列形式構成的走向天線，各單元之間的輻射能量和相位關是可以控制的。典型的相控陣是利用電子計算機控制移相器改變天線孔徑上的相位分布來實現波束在空間掃描，即電子掃描，簡稱電掃。相位控制可采用相位法、實時法、頻率法和電子饋電開關法。在一維上排列若干輻射單元即為線陣，在兩維上排列若干輻射單元稱為平面陣。輻射單元也可以排列在曲線上或曲面上．這種天線稱為共形陣天線。共形陣天線可以克服線陣和平面陣掃描角小的缺點，能以一部天線實現全空域電掃。通常的共形陣天線有環形陣、圓面陣、圓錐面陣、圓柱面陣、半球面陣等。綜上所述，相控陣雷達因其天線為相控陣型而得名。 分類 相控陣雷達大體可分為兩大類，即全電掃相控陣和有限電掃相控陣。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計的天線，即把兩種以上天線技術結合起來，以獲得所需要的效果，起初把相掃技術與反射面天線技術相結合，其電掃角度小，只需少量的輻射單元，因此可大大降低設備造價和復雜程度。 天線陣，根據掃描情況可分為相掃、頻掃、相／相掃、相／頻掃、機/相掃、機／頻掃、有限掃等多種體制。相掃系列利用移相器改變相位關系來實現波束電掃。頻掃是利用改變工作頻率的方法來實現波束電掃。相/相掃是利用移相器控制平面陣兩個角坐標實現波束電掃。相／頻掃是利用移相器控制平面陣一個坐標而另一坐標利用頻率變化控制來實現波束電掃．機/相掃是在方位上采用機掃、仰角上采用相掃。機／頻掃是在方位上采用機掃、仰角上采用頻掃。 相控陣雷達的特點 相控陣雷達之所以具有強大的生命力，因為它優勝于一般機械掃描雷達。它具有以下特點： （1）能對付多目標。相控陣雷達利用電子掃描的靈活性、快速性和按時分割原理或多波束，可實現邊搜索邊跟蹤工作方式，與電子計算機相配合，能同時搜索、探測和跟蹤不同方向和不同高度的多批目標，并能同時制導多枚導彈攻擊多個空中目標。因此，適用于多目標、多方向、多層次空襲的作戰環境。 （2）功能多，機動性強。相控陣雷達能夠同時形成多個獨立控制的波束，分別用以執行搜索、探測、識別、跟蹤、照射目標和跟蹤、制導導彈等多種功能。一部相控陣雷達能起到多部專用雷達的作用，如“愛國者”的一部多功能相控陣雷達可以完成相當于“霍克”和“奈基”－2型9部雷達的功能，而且還遠比它們能夠同時對付的目標多。因此，可大大減少武器系統的設備，從而提高系統的機動能力。 （3）反應時間短、數據率高。相控陣雷達可不需要天線驅動系統，波束指向靈活，能實現無慣性快速掃描，從而縮短了對目標信號檢測、錄取、信息傳遞等所需的時間，具有較高的數據率。相控陣天線通常采用數字化工作方式，使雷達與數字計算機結合起來，能大大提高自動化程度，簡化了雷達操作，縮短了目標搜索、跟蹤和發控準備時間，便于快速、準確地實施畦達程序和數據處理。因而可提高跟蹤空中高速機動目標的能力。 （4）抗干擾能力強。相控陣雷達可以利用分布在天線孔徑上的多個輻射單元綜合成非常高的功率，并能合理地管理能量和控制主瓣增益，可以根據不同方向上的需要分配不同的發射能量，易于實現自適應旁瓣抑制和自適應抗各種干擾，有利于發現遠離目標和小雷達反射面目標（如隱形飛機），還可提高抗反輻射導彈的能力。 （5）可靠性高。相控陣雷達的陣列組較多，且并聯使用，即使有少量組件失效，仍能正常工作，突然完全失效的可能性最小。此外，隨著固態器件的發展，格控陣雷達的固態器件越來越多，甚至已生產出全固態兒控陣雷達，如美國的。“愛國者”雷達，其天線的平均故障間隔時間高達15萬小時，即使有10％單元損壞也不會影響雷達的正常工作。 當然，相控陣雷達不是十全十美的，也有其缺點。主要是造價貴，典型的相控陣雷達比一般雷達的造價要高出若干倍。此外，相控陣雷達對于短程彈道導彈的襲擊可以說是無能為力。