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相控阵雷达与一般雷达有什么不同?

币安交易所官网 2022年06月15日 11:06 120 admin

  相控阵雷达的概况

  相控阵技术,早在30年代后期就已经出现雷达币。1937年,美国首先开始这项研究工作。但一直到50年代中期才研制出2部实用型舰载相控阵雷达。60年代,美国和前苏联相继研制和装备了多部相控阵雷达,多用于弹道导弹防御系统,如美国的 AN/FPS-46、AN/FPS-85、MAR、MSR,前苏联的“鸡笼”和“狗窝”等。

  这些都属于固定式大型相控阵雷达,其共同点:采用固定式平面阵天线,天线体积大、辐射功率高、作用距离远雷达币。其中美国的AN/FPS-85和前苏联的“狗窝”最为典型,70年代,相控阵雷达得到了迅速发展,除美苏两国外,又有很多国家研制和装备了相控阵雷达,如英、法、日、意、德、瑞典等。

  其中最为典型的有:美国的AN/TPN-25 、AN/TPQ—37和GE—592、英国的AR-3D、法国的AN/TPN—25、日本的NPM-510和J/NPQ-P7、意大利的RAT—31S、德国的 KR一75等雷达币。这一时期的相控阵雷达具有机动性高、天线小型化、天线扫描体制多样化、应用范围广等特点。

  80年代,相控阵雷达由于具有很多独特的优点,得到了更进一步的应用雷达币。在已装备和正在研制的新一代中、远程防空导弹武器系统中多采用多功能相控阵雷达,它已成为第三代中、远程防空导弹武器系统的一个重要标志。从而,大大提高了防空导弹武器系统的作战性能。在21世纪,相控阵雷达随着科技的不断发展和现代战争兵器的特点,其制造和研究将会更上一层楼。

  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雷达币。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雷达币。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雷达币。

  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雷达币。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、有限扫等多种体制雷达币。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、仰角上采用相扫雷达币。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雷达币。

  它具有以下特点:

  (1)能对付多目标雷达币。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雷达币。

  (2)功能多,机动性强雷达币。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雷达币。

  (3)反应时间短、数据率高雷达币。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雷达币。

  (4)抗干扰能力强雷达币。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)可靠性高雷达币。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。

雷达币。

  相控阵雷达是 利用电子技术控制阵列天线各辐射单元的馈电相位,从而使波束指向快速变化的雷达雷达币。它是电扫描雷达中的一种。

  相控阵雷达的核心是天线阵列,上面排列了大量的辐射器雷达币。如果各辐射器发射的信号相位相同,那么信号叠加后,最大能量的方向就是天线阵面的法线方向。

  如果左边辐射器发射的信号相位早一点点,右边的晚一点点,那么它们的信号叠加后,最大能量的方向就会向右偏雷达币。精确控制它们的相位差,就能控制这个最大能量的方向了。

  与普通的机械扫描天线雷达相比,相控阵雷达的波束指向快得多,数据率高,因此可以在大范围内搜索、跟踪多个目标雷达币。

  只接收回波,不发射无线电信号的电子设备,严格来说不是雷达,而是无线电测向装置,属于电子侦察设备的一种雷达币。南联盟使用的维拉就不是雷达,专业杂志称其为“被动监视系统”。雷达是“无线电探测与测距”的英文(radio detecting and ranging)简称,因此测距是其特征之一,一般来说不能测距的无线电设备都不叫雷达。

  只有在反辐射导弹中,有时把它的导引头称为被动雷达导引头雷达币。它只接收敌方雷达发射的电波信号,自己不发射信号。对于导弹制导来说,距离并不重要。

标签: 雷达 相控阵 不同 一般 什么

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