雷達工作原理及相控陣雷達工作原理_第1頁
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文檔簡介

1、雷達的工作原理雷達(radar)原是“無線電探測與定位”的英文縮寫。雷達的基本任務是探測感興趣的目標,測定有關目標的距離、方問、速度等狀態(tài)參數(shù)。雷達主要由天線、發(fā)射機、接收機(包括信號處理機)和顯示器等部分組成。雷達發(fā)射機產生足夠的電磁能量,經過收發(fā)轉換開關傳送給天線。天線將這些電磁能量輻射至大氣中,集中在某一個很窄的方向上形成波束,向前傳播。電磁波遇到波束內的目標后,將沿著各個方向產生反射,其中的一部分電磁能量反射回雷達的方向,被雷達天線獲取。天線獲取的能量經過收發(fā)轉換開關送到接收機,形成雷達的回波信號。由于在傳播過程中電磁波會隨著傳播距離而衰減,雷達回波信號非常微弱,幾乎被噪聲所淹沒。接收

2、機放大微弱的回波信號,經過信號處理機處理,提取出包含在回波中的信息,送到顯示器,顯示出目標的距離、方向、速度等。為了測定目標的距離,雷達準確測量從電磁波發(fā)射時刻到接收到回波時刻的延遲時間,這個延遲時間是電磁波從發(fā)射機到目標,再由目標返回雷達接收機的傳播時間。根據(jù)電磁波的傳播速度,可以確定目標的距離公式為:S=CT/2其中S為目標距離,T為電磁波從雷達發(fā)射出去到接收到目標回波的時間,C為光速雷達測定目標的方向是利用天線的方向性來實現(xiàn)的。通過機械和電氣上的組合作用,雷達把天線的小事指向雷達要探測的方向,一旦發(fā)現(xiàn)目標,雷達讀出些時天線小事的指向角,就是目標的方向角。兩坐標雷達只能測定目標的方位角,三

3、坐標雷達可以測定方位角和俯仰角。測定目標的運動速度是雷達的一個重要功能,雷達測速利用了物理學中的多普勒原理:當目標和雷達之間存在著相對位置運動時,目標回波的頻率就會發(fā)生改變,頻率的改變量稱為多普勒頻移,用于確定目標的相對徑向速度,通常,具有測速能力的雷達,例如脈沖多普勒雷達,要比一般雷達復雜得多。雷達的戰(zhàn)術指標主要包括作用距離、威力范圍、測距分辨力與精度、測角分辨力與精度、測速分辨力與精度、系統(tǒng)機動性等。其中,作用距離是指雷達剛好能夠可靠發(fā)現(xiàn)目標的距離。它取決于雷達的發(fā)射功率與天線口徑的乘積,并與目標本身反射雷達電磁波的能力(雷達散射截面積的大?。┑纫蛩赜嘘P。威力范圍指由最大作用距離、最小作用

4、距離、最大仰角、最小仰角及方位角范圍確定的區(qū)域。雷達的技術指標與參數(shù)很多,而且與雷達的體制有關,這里僅僅討論那些與電子對抗關系密切的主要參數(shù)。根據(jù)波形來區(qū)分,雷達主要分為脈沖雷達和連續(xù)波雷達兩大類。當前常用的雷達大多數(shù)是脈沖雷達。常規(guī)脈沖雷達周期性地發(fā)射高頻脈沖。相關的參數(shù)為脈沖重復周期(脈沖重復頻率)、脈沖寬度以及載波頻率。載波頻率是在一個脈沖內信號的高頻振蕩頻率,也稱為雷達的工作頻率。雷達天線對電磁能量在方向上的聚集能力用波束寬度來描述,波束越窄,天線的方向性越好。但是在設計和制造過程中,雷達天線不可能把所有能量全部集中在理想的波束之內,在其它方向上在在著泄漏能量的問題。能量集中在主波束中

5、,我們常常形象地把主波束稱為主瓣,其它方向上由泄漏形成旁瓣。為了覆蓋寬廣的空間,需要通過天線的機械轉動或電子控制,使雷達波束在探測區(qū)域內掃描。概括起來,雷達的技術參數(shù)主要包括工作頻率(波長)、脈沖重復頻率、脈沖寬度、發(fā)射功率、天線波束寬度、天線波束掃描方式、接收機靈敏度等。技術參數(shù)是根據(jù)雷達的戰(zhàn)術性能與指標要求來選擇和設計的,因此它們的數(shù)值在某種程度上反映了雷達具有的功能。例如,為提高遠距離發(fā)現(xiàn)目標能力,預警雷達采用比較低的工作頻率和脈沖重復頻率,而機載雷達則為減小體積、重量等目的,使用比較高的工作頻率和脈沖重復頻率。這說明,如果知道了雷達的技術參數(shù),就可在一定程度上識別出雷達的種類。雷達的用

6、途廣泛,種類繁多,分類的方法也非常復雜。通??梢园凑绽走_的用途分類,如預警雷達、搜索警戒雷達、無線電測高雷達、氣象雷達、航管雷達、引導雷達、炮瞄雷達、雷達引信、戰(zhàn)場監(jiān)視雷達、機載截擊雷達、導航雷達以及防撞和敵我識別雷達等。除了按用途分,還可以從工作體制對雷達進行區(qū)分。這里就對一些新體制的雷達進行簡單的介紹。雙/多基地雷達普通雷達的發(fā)射機和接收機安裝在同一地點,而雙/多基地雷達是將發(fā)射機和接收機分別安裝在相距很遠的兩個或多個地點上,地點可以設在地面、空中平臺或空間平臺上。由于隱身飛行器外形的設計主要是不讓入射的雷達波直接反射回雷達,這對于單基地雷達很有效。但入射的雷達波會朝各個方向反射,總有部分

7、反射波會被雙/多基地雷達中的一個接收機接收到。美國國防部從七十年代就開始研制、試驗雙/多基地雷達,較著名的“圣殿”計劃就是專門為研究雙基地雷達而制定的,已完成了接收機和發(fā)射機都安裝在地面上、發(fā)射機安裝在飛機上而接收機安裝在地面上、發(fā)射機和接收機都安裝在空中平臺上的試驗。俄羅斯防空部隊已應用雙基地雷達探測具有一定隱身能力的飛機。英國已于70年代末80年代初開始研制雙基地雷達,主要用于預警系統(tǒng)。相控陣雷達我們知道,蜻蜓的每只眼睛由許許多多個小眼組成,每個小眼都能成完整的像,這樣就使得蜻蜓所看到的范圍要比人眼大得多。與此類似,相控陣雷達的天線陣面也由許多個輻射單元和接收單元(稱為陣元)組成,單元數(shù)目

8、和雷達的功能有關,可以從幾百個到幾萬個。這些單元有規(guī)則地排列在平面上,構成陣列天線。利用電磁波相干原理,通過計算機控制饋往各輻射單元電流的相位,就可以改變波束的方向進行掃描,故稱為電掃描。輻射單元把接收到的回波信號送入主機,完成雷達對目標的搜索、跟蹤和測量。每個天線單元除了有天線振子之外,還有移相器等必須的器件。不同的振子通過移相器可以被饋入不同的相位的電流,從而在空間輻射出不同方向性的波束。天線的單元數(shù)目越多,則波束在空間可能的方位就越多。這種雷達的工作基礎是相位可控的陣列天線,“相控陣”由此得名。有源相陣控雷達和無源相陣控雷達的區(qū)別是就是無源是只有單個或者幾個發(fā)射機子陣原只能接收,而有源是

9、每個陣原都有完整的發(fā)射和接收單元!相控陣雷達的優(yōu)點:(1)波束指向靈活,能實現(xiàn)無慣性快速掃描,數(shù)據(jù)率高;(2)一個雷達可同時形成多個獨立波束,分別實現(xiàn)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(jiān)視、跟蹤數(shù)百個目標;(4)對復雜目標環(huán)境的適應能力強;(5)抗干擾性能好。全固態(tài)相控陣雷達的可靠性高,即使少量組件失效仍能正常工作。但相控陣雷達設備復雜、造價昂貴,且波束掃描范圍有限,最大掃描角為90。120。當需要進行全方位監(jiān)視時,需配置34個天線陣面。相控陣雷達與機械掃描雷達相比,掃描更靈活、性能更可靠、抗干擾能力更強,能快速適應戰(zhàn)場條件的變化。多功能相控陣雷達已廣

10、泛用于地面遠程預警系統(tǒng)、機載和艦載防空系統(tǒng)、機載和艦載系統(tǒng)、炮位測量、靶場測量等。美國“愛國者”防空系統(tǒng)的ANTMPQ-5霸達、艦載“宙斯盾”指揮控制系統(tǒng)中的雷達、B-1B轟炸機上的APQ-164雷達、彳羅斯C-300防空武器系統(tǒng)的多功能雷達等都是典型的相控陣雷達。隨著微電子技術的發(fā)展,固體有源相控陣雷達得到了廣泛應用,是新一代的戰(zhàn)術防空、監(jiān)視、火控雷達。寬帶超寬帶雷達工作頻帶很寬的雷達稱為寬帶超寬帶雷達。隱身兵器通常對付工作在某一波段的雷達是有效的,而面對覆蓋波段很寬的雷達就無能為力了,它很可能被超寬帶雷達波中的某一頻率的電磁波探測到。另一方面,超寬帶雷達發(fā)射的脈沖極窄,具有相當高的距離分辨

11、率,可探測到小目標。目前美國正在研制、試驗超寬帶雷達,已完成動目標顯示技術的研究,將要進行雷達波形的試驗。合成孔徑雷達合成孔徑雷達通常安裝在移動的空中或空間平臺上,利用雷達與目標間的相對運動,將雷達在每個不同位置上接收到的目標回波信號進行相干處理,就相當于在空中安裝了一個“大個”的雷達,這樣小孔徑天線就能獲得大孔徑天線的探測效果,具有很高的目標方位分辨率,再加上應用脈沖壓縮技術又能獲得很高的距離分辨率,因而能探測到隱身目標。合成孔徑雷達在軍事上和民用領域都有廣泛應用,如戰(zhàn)場偵察、火控、制導、導航、資源勘測、地圖測繪、海洋監(jiān)視、環(huán)境遙感等。美國的聯(lián)合監(jiān)視與目標攻擊雷達系統(tǒng)飛機新安裝了一部AN/A

12、PY理X波段多功能合成孔徑雷達,英、德、意聯(lián)合研制的“旋風”攻擊機正在試飛合成孔徑雷達。毫米波雷達工作在毫米波段的雷達稱為毫米波雷達。它具有天線波束窄、分辯率高、頻帶寬、抗干擾能力強等特點,同時它工作在目前隱身技術所能對抗的波段之外,因此它能探測隱身目標。毫米波雷達還具有攻擊能力,特別適用于防空、地面作戰(zhàn)和靈巧武器,已獲得了各國的調試重視。例如,美國的“愛國者”防空導彈已安裝了毫米波雷達導引頭,目前正在研制更先進的毫米波導引頭;俄羅斯已擁有連續(xù)波輸出功率為10千瓦的毫米波雷達;英、法等國家的一些防空系統(tǒng)也都將采用毫米波雷達。激光雷達工作在紅外和可見光波段的雷達稱為激光雷達。它由激光發(fā)射機、光學

13、接收機、轉臺和信息處理系統(tǒng)等組成,激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去,光接收機再把從目標反射回來的光脈沖還原成電脈沖,送到顯示器。隱身兵器通常是針對微波雷達的,因此激光雷達很容易“看穿”隱身目標所玩的“把戲”;再加上激光雷達波束窄、定向性好、測量精度高、分辨率高,因而它能有效地探測隱身目標。激光雷達在軍事上主要用于靶場測量、空間目標交會測量、目標精密跟蹤和瞄準、目標成像識別、導航、精確制導、綜合火控、直升機防撞、化學戰(zhàn)劑監(jiān)測、局部風場測量、水下目標探測等。美國國防部正在開發(fā)用于目標探測和識別的激光雷達技術,已進行了前視下視激光雷達的試驗,主要探測偽裝樹叢中的目標。法國和德國正在積極進行使用激光雷

14、達探測和識別直升機的聯(lián)合研究工作。相控陣雷達有多神?“宙斯盾”系統(tǒng)的核心就是SPY-1D相控陣雷達,特別是它出眾的預警搜索能力和識別能力,仿佛給妄圖“獨立”的臺灣新領導人一根救命稻草,一把夢幻的保護傘,而相控陣雷達又再一次走進國人的視線中。說到相控陣雷達或技術,大家可能很陌生,但如果說起去年美國軍方關于中國如何監(jiān)測其隱型戰(zhàn)斗機的報道,大家可能就清楚了。用一大串電視接收天線來監(jiān)視天空,經濟又有效,這就是最原始、最基礎的雷達,相控陣雷達。下面談一談雷達和相控陣雷達的發(fā)展情況。一、雷達及其分類雷達(Radar,即radiodetectingandranging),意為無線電搜索和測距。它是運用各種無

15、線電定位方法,探測、識別各種目標,測定目標坐標和其它情報的裝置。在現(xiàn)代軍事和生產中,雷達的作用越來越顯示其重要性,特別是第二次世界大戰(zhàn),英國空軍和納粹德國空軍的“不列顛”空戰(zhàn),使雷達的重要性顯露的非常清楚。雷達由天線系統(tǒng)、發(fā)射裝置、接收裝置、防干擾設備、顯示器、信號處理器、電源等組成。其中,天線是雷達實現(xiàn)大空域、多功能、多目標的技術關鍵之一;信號處理器是雷達具有多功能能力的核心組件之一雷達種類很多,可按多種方法分類:(1)按定位方法可分為:有源雷達、半有源雷達和無源雷達。(2)按裝設地點可分為;地面雷達、艦載雷達、航空雷達、衛(wèi)星雷達等。(3)按輻射種類可分為:脈沖雷達和連續(xù)波雷達。(4)按工作

16、被長波段可分:米波雷達、分米波雷達、厘米波雷達和其它波段雷達。(5)按用途可分為:目標探測雷達、偵察雷達、武器控制雷達、飛行保障雷達、氣象雷達、導航雷達等。相控陣雷達是一種新型的有源電掃陣列多功能雷達。它不但具有傳統(tǒng)雷達的功能,而且具有其它射頻功能。有源電掃陣列的最重要的特點是能直接向空中輻射和接收射頻能量。它與機械掃描天線系統(tǒng)相比,有許多顯著的優(yōu)點。例如、相控陣省略了整個天線驅動系統(tǒng),其中個別部件發(fā)生故障時,仍保持較高的可靠性,平均無故障時間為10萬小時,而機械掃描雷達天線的平均無故障時間小于1000小時。下面主要介紹先進的相控陣雷達。二、相控陣雷達的概況相控陣技術,早在30年代后期就已經出

17、現(xiàn)。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(lián)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(tǒng),如美國的AN/FPS-46、AN/FPS-85、MAR、MSR前蘇聯(lián)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(lián)的“狗窩”最為典型,70年代,相控陣雷達得到了迅速發(fā)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

18、口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-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(yōu)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(tǒng)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(tǒng)的一個重要標志。從而,大大提高了防空導彈武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)性能。在21世紀,相控陣雷達隨著科技的不斷發(fā)展和現(xiàn)代戰(zhàn)爭兵器的特點,其制造和研究將會更上一層樓。三、相控陣原理相控陣,就是由許多輻射單元排成陣

19、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(xiàn)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(xiàn)全空域電掃。通常的共形陣天線有環(huán)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。四、相控陣雷達分類相控陣雷達大體可分為兩大類,即全電掃相控陣和

20、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(jù)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(xiàn)波束電掃。頻掃是利用改變工作頻率的方法來實現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)波束電掃

21、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。五、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(yōu)勝于一般機械掃描雷達。它具有以下特點:八、(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(xiàn)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(zhàn)環(huán)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(zhí)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

22、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(tǒng)的設備,從而提高系統(tǒng)的機動能力。(3)反應時間短、數(shù)據(jù)率高。相控陣雷達可不需要天線驅動系統(tǒng),波束指向靈活,能實現(xiàn)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(shù)據(jù)率。相控陣天線通常采用數(shù)字化工作方式,使雷達與數(shù)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(fā)控準備時間,便于快速、準確地實施畦達程序和數(shù)據(jù)處理。因而可提高跟蹤空中高速機動目標的能力。(

23、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(jù)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(lián)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(tài)器件的發(fā)展,格控陣雷達的固態(tài)器件越來越多,甚至已生產出全固態(tài)兒控陣雷達,如美國的?!皭蹏摺崩走_,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,

24、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(zhàn)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?有關相控陣雷達的進一步說明相控陣雷達又稱作相位陣列雷達,是一種以改變雷達波相位來改變波束方向的雷達,因為是以電子方式控制波束而非傳統(tǒng)的機械轉動天線面方式,故又稱電子掃描雷達。相控陣雷達有相當密集的天線陣列,在傳統(tǒng)雷達天線面的面積上目前可安裝一千多到兩千多

25、個相控陣天線(F-22約有2000個),任何一個天線都可收發(fā)雷達波,而相鄰的數(shù)個天線即具有一個雷達的功能。掃描時,選定其中一個區(qū)塊(數(shù)個天線單元)或數(shù)個區(qū)塊對單一目標或區(qū)域進行掃描,因此整個雷達可同時對許多目標或區(qū)域進行掃描或追蹤,具有多個雷達的功能。由於一個雷達可同時針對不同方向進行掃描,再加之掃描方式為電子控制而不必由機械轉動,因此資料更新率大大提高,機械掃描雷達因受限於機械轉動頻率因而資料更新周期為秒或十秒級,電子掃描雷達則為毫秒或微秒級。因而它更適於對付高機動目標。此外由於可發(fā)射窄波束,因而也可充當電戰(zhàn)天線使用,如電磁干擾甚至是構想中發(fā)射反相位雷達波來抵消探測電波等。相控陣雷達對於飛機

26、的匿蹤性能也相當重要,傳統(tǒng)的機械雷達之機械結構會造成相當大的回波,使用無機械結構的相控陣雷達就能使這一影響更小。而偵查時發(fā)射的窄波束也減低了被發(fā)現(xiàn)的機會,并使得敵方的電戰(zhàn)系統(tǒng)難以發(fā)揮功能。相控陣雷達何以有此功效呢?在做進一步認識之前,筆者先簡單介紹雷達原理及其演進。雷達是高科技產物,但其基本原理是很簡單的。雷達是一種發(fā)射電磁波,藉由解算回波之種種數(shù)據(jù)來達到探測目的的一種裝置。隨著年代的演進而增加新的功能,但都不脫離兩個基本步驟:發(fā)射雷達波以及解算回波。電磁波的發(fā)射,是利用正負電荷之往返震蕩而發(fā)出的,在雷達上是在天線上產生正負電荷并使之震蕩如圖一。發(fā)出電磁波之強度分布如圖二,為一橫躺在x軸上的8

27、字繞y軸轉動彳麥所產生的立體形狀,類似紅血球一般,天線指向y軸而以橫躺的8字中心為中心。設由原點向任一方向畫直線與此紅血球形交於p點,則原點到p點的長度代表該方向電磁波強度。也就是說在垂直於y軸之平面上電磁波最強,隨著與此平面之夾角增加電磁波隨之減弱,在天線方向上則沒有電磁波。以上所提對相控陣雷達原理之理解并不是那么重要,不過將有助於我們觀察雷達天線的陣列情形。當然,單一天線發(fā)射的雷達波依然是以球面擴散的,強度與距離平方成反比,所以當然不可能只用一個天線就能做成雷達啦,一定要有其他方法的,除了增強功率外,就是讓雷達波盡量平行發(fā)射啦。為了達到此目的,目前主要有拋物面雷達以及平面陣列雷達,兩者都是

28、機械掃描雷達,但彳愛者之原理與相控陣雷達有些相近。拋物面雷達在拋物面焦點處安裝發(fā)射天線,經拋物面反射成近乎平行波束,目前直升機雷達以及陸基防空雷達、機場雷達等多使用這種雷達。這種雷達現(xiàn)在漸漸被取代,因為拋物面相當難做,一般都是用球面或橢球面來近似,不論如何進似,終究不是真正拋物面,因此就容易出現(xiàn)誤差。此外,這種雷達只由一個天線作收發(fā)工作,因而對單一天線性能要求就相當高,而天線故障整個雷達也就掛了。這種雷達不是沒有好處的,他能接收單一天線感測不到的強度的回波:天線有其能感測的最低電磁波強度(單位面積的功率),若強度小於這個值,就無法感測或被當雜波濾除。拋物面天線可將回波反射回位於焦點的天線,故此時天線接收到的強度就是拋物面接收到之雷達波強度之加成。(副圖:雷達波的加成示意)平面陣列雷達則是在一個平面上布上許多天線,藉由波的干涉原理來制造近平行波束,基本發(fā)射原理與相控陣雷達相近故留待稍彳麥解釋之。西方標準的第三代戰(zhàn)機以及俄國第四代戰(zhàn)機(除了MiG-31)多用這種雷達,中國自行研發(fā)的殲雷十也是平面陣列雷達。此類雷達還仰賴合成孔徑技術,雷達的性能除了探測距離、資料更新率等等外,還有個很重要的,解析度。解析度不高的雷達無法精確知道敵人的位置,只能知道敵人來襲卻無法反制,因此要提高解析度,雷

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