我問的夠明白了吧
熱心網友
傳統(tǒng)雷達的工作原理是首先向空中發(fā)射一束電磁波束,用機械的方式轉動雷達天線,以使波束掃過一定的區(qū)域(天空、地面或海面)。當電磁波束與目標相同時就會反射一定的回波,利用計算機對回波進行解算,就能對目標定位和測距了。相控陣雷達與傳統(tǒng)雷達不同的是天線。它是依靠在一塊平面火線上有規(guī)則地排列許多個輻射單元(稱為陣元),利用電磁波的相位原理,通過計算機控制輸往天線各輻射單元電流相位的變化來改變波束的方向,對一定區(qū)域進行掃描。接收單元則將接收到的輻射回波輸入主機,經過解算對目標的方位、距離進行探測跟蹤和定位。因此,相控陣雷達也稱為電子掃描雷達。 相控陣雷達有兩種,一種是有源相控陣雷達,一種是無源相摔陣雷達。兩者的區(qū)別存于:有源相控陣雷達的天線是一種稱為T/R模組的接收與發(fā)射裝置,每一塊T/R模組都能產生電磁波;而無源相控陣雷達則是使用統(tǒng)一的發(fā)射機和接收機,外加具有相位控制能力的相控陣天線而成,天線本身不能產生雷達波。有源與無源相控陣雷達在功能上無太大的區(qū)別,不過有源相控陣的收發(fā)裝置只有T/R模組,所以結構重量輕,故障率低,即使幾個相鄰陣元出現(xiàn)故障和損壞,也不會對整個系統(tǒng)的性能造成影響。而無源相控陣雷達與傳統(tǒng)雷達有天線及處理系統(tǒng)的差別,結構重量、生存率等均不能與有源相控陣雷達相比。因此,有源相控陣雷達是未來戰(zhàn)斗機機載雷達的發(fā)展方向。 與傳統(tǒng)雷達相比,相控陣雷達在性能上有重大突破,主要表現(xiàn)在以下幾個方面: 1.具有對付多目標的能力。相控陣雷達利用電子掃描的靈活性、快速性和多波束、可按時分割原理,能實現(xiàn)邊搜索邊跟蹤工作方式,可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對多個目標進行攻擊。 2.具有多功能性。相控陣雷達能同時形成多個獨立控制的波束,分別用于執(zhí)行搜索、探測、識別、跟蹤、照射和制導導彈等多種功能。因此一個雷達便具有多個專用雷達的功能。 3.反應時間短、數據更新率高。由于相控陣雷達可同時針對不同方向進行掃描,加之掃描方式為電子控制而非機械轉動,因此反應時間短,資料更新率大大提高。機械掃描雷達因受限于機械轉動頻率,資料更新周期為秒或10秒級,而電子掃描雷達則為毫秒或微秒級, 而更適于對付高機動目標。 4.抗十擾能力強。相控陣可以利用分布在天線孔徑上的多個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,可根據不同方向上的需要分配不同的發(fā)射能量,易于實現(xiàn)自適應旁瓣抑制和自適應抗各種干擾,有利于發(fā)現(xiàn)遠距目標和雷達小反射面目標,還可提高抗反輻射導彈的能力。 5.可靠性高。相控陣雷達陣列較多且并聯(lián)使用,即使有少量組件失效仍能正常工作。此外,隨著固念器件的發(fā)展,相控陣雷達的固態(tài)器件越來越多(甚至產生出全固態(tài)相控陣雷達),所以平均故障間隔時間增大,即使有10%的陣7亡損壞也不會對系統(tǒng)的性能造成1人大的影響。 6.具有隱形功能。傳統(tǒng)機械雷達的轉動,結構會造成相當大的回波,而使用電子掃描的相摔陣雷達能使這種影響降到最小。時,相控陣雷達工作時發(fā)射的窄波束會減少被發(fā)現(xiàn)的機會,并使對方的電子干擾系統(tǒng)難以發(fā)揮作用。 中國研制相控陣雷達已有多年,在地對空導彈系統(tǒng)、炮兵偵測系統(tǒng)和新型驅逐艦上已有實際應用。但是機載相控陣雷達必須解決好三個難題: 一是T/R模組的體積。一般是28個T/R單元使用一組共用元件,一個模組中共用單元的數量越多越好,但共用組件故障時對雷達性能的影響也就較顯著。所以,兩者必須平衡。一是大功率低壓電源。相控陣雷達的天線陣元要求的電壓不高,但所需電流卻很大。作為機載相控陣雷達系統(tǒng)中的電源,必須可靠性高,體積小,重量輕。三是冷卻。相控陣雷達的天線陣面上密著數百上千個T/R模組,熱功率相當高,如何對其冷卻是保證雷達可靠、正常工作的條件。 有源相控陣雷達技術難點較多,而無源相控陣雷達相對來說技術難度較小,裝備比較容易,作為有源相控陣雷達的替代品或機載雷達的低端產品,不失為一種首選方案。