無源相控陣和有源相控陣雷達誰更先進?

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相控陣雷達是雷達技術、計算機技術和自動控制技術三者高度結合的產物。一般雷達都采用機械掃描，只有一個輻射源，靠不停旋轉的天線，將電磁波射向領空。而相控陣雷達具有幾千甚至上萬個輻射源，它通過相位控制天線陣，不需轉動，能同時發射和接收多道波束，掃描速度是機械轉動雷達的100萬倍，從根本上解決了天線的機械慣性對波束掃描速度的限制。這種雷達的特殊結構造就了其特殊功能。它將分散的發射機能量在空中相加，形成強大的功率輻射，通過控制各輻射單元輻射無線電波的相位，形成多波束，能同時完成空間監視、搜索和多目標跟蹤，地形跟蹤、地物回避、地形測繪、信標、氣象回避等也是樣樣拿手，一部相控陣雷達可以代替多部不同類型的雷達，簡化了部署。由于相控陣雷達具有幾千甚至上萬個輻射源，即使有部分T／R模組損壞，也不必維修，而仍能維持良好的雷達功能，因此，可靠度特別高。雷達系統故障的平均間隔在1000小時以上，常規雷達只有100小時左右。其隨機發射和接收不同多波束的方式，使其具有目前所有雷達技術中最好的電子反對抗能力，而成為未來新一代雷達的主流。它采用新的雜波濾波技術，提高了對隱身掠海目標的探測能力。相控陣雷達可分無源和有源兩大類。無源相控陣雷達的發射和接收共用一個發射機和接收機。有源相控陣雷達，具有獨立發射和接收功能的固態組件，每個陣元的能量輻射都可以控制，而且工作狀態的改變和控制都較靈活。由于有源相控陣雷達的掃描速度、靈活性及其它性能均優于無源相控陣雷達，因此成為目前研究的重點。在20世紀60年代，美國就開始了相控陣雷達的研究，但主要用于導彈監測等戰略用途。進入70年代，出現一些“戰術”雷達系列，其中最有名的是“愛國者”防空雷達。近年來，進入全固態相列的領域，如APAR雷達，可以全方位覆蓋，仰角范圍達70°，探測距離為150千米。可執行地平線、海面和空中搜索，能同時跟蹤250個目標，同時控制32枚半主動導彈。目前，世界現役中最先進的相控陣雷達是美國AN／SPY－1多功能相控陣雷達。該雷達裝備在“提康德羅加”級巡洋艦上，成為該艦“宙斯盾”武器系統的核心，并改進和裝備到其它一些大中型水面艦艇上。由于相控陣雷達技術復雜，價格昂貴，戰斗機機載相控陣雷達還處于改進、發展階段，目前僅在B－1B轟炸機等少數飛機上使用。。

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相控陣雷達分為有源（主動）和無源（被動）兩類。有源和無源相控陣雷達的天線陣相同，二者的主要區別在于發射／接收元素的多少。無源相控陣雷達僅有一個中央發射機和一個接收機，發射機產生的高頻能量經計算機自動分配給天線陣的各個輻射器，目標反射信號經接收機統一放大（這一點與普通雷達區別不大）。有源相控陣雷達的每個輻射器都配裝有一個發射／接收組件，每一個組件都能自己產生、接收電磁波，因此在頻寬、信號處理和冗度設計上都比無源相控陣雷達具有較大的優勢。正因為如此，也使得有源相控陣雷達的造價昂貴，工程化難度加大。但有源相控陣雷達在功能上有獨特優點，大有取代無源相控陣雷達的趨勢。有源相控陣雷達最大的難點在于發射／接收組件的制造上，相對來說，無源相控陣雷達的技術難度要小得多。無源相控陣雷達在功率、效率、波束控制及可靠性等方面不如有源相控陣雷達，但是在功能上卻明顯優于普通機械掃描雷達，不失為一種較好的折中方案。因此在研制出實用的有源相控陣雷達之前，完全可以采用無源相控陣雷達作為過渡產品。而且，即使有源相控陣雷達研制成功以后，無源相控陣雷達作為相控陣雷達家族的一種低端產品，仍具有很大的實用價值。。