相控阵雷达述评

本文就相控阵雷达的功能、体制、频段以及技术发展等关联问题进行评述。作者结合30多年相控阵雷达的发展历史分几个专题进行讨论。举出一些实际例子只是为了说明问题,而不是简单地罗列产品。     

有源相控阵雷达与无源相控阵雷达的功率比较

讨论了有源相控阵雷达和无源相控阵雷达的能量比较。比较是在相同的阵列天线口面辐射功率条件下进行的。在相控阵雷达系统的初步设计阶段进行这类比较是必要的。     

光控相控阵雷达

由于孔径效应和孔径渡越时间的限制,传统的相控阵雷达难以在大扫描角下实现大瞬时带宽。把光纤技术应用于相控阵雷达,主要包括光纤延迟线形成相控阵雷达波束所需的相移、电光相控阵发射机中采用集成光学进行波束形成,用光纤技术进行天线的灵活遥控、利用光纤色散棱镜技术的宽带光纤实时延迟相控阵接收机等,可以在大扫描角下实现大瞬时带宽,在提高雷达的分辨率、识别能力、解决多目标成像、对抗反辐射导弹、简化结构、减小体积、重量、抗恶劣电磁环境、容易维护等方面有巨大的优势。由此形成的光控相控阵雷达目前具有重大的理论意义和实践意义。     

有源相控阵雷达

把有源相控阵雷达（ＡＰＡＲ）设计成一种现代传感系统中支持海上防空和防水面舰艇作战的多功能雷达。这种雷达不仅能够检测并跟踪海上隐形掠行艇,还能在复杂环境和干扰条件下支持部署各种武器以防饱和攻击。ＡＰＡＲ是由加拿大、荷兰和德国共同开发的一个项目。ＡＰＡＲ着重于北约防空作战系统（ＮＡＡＷＳ）中的多功能雷达（ＭＦＲ）方案。工厂验收试验已经开始,地面测试现场的工作也正在进行当中。     

数字相控阵与模拟相控阵雷达的性能对比分析

对比传统的有源相控阵雷达,探讨了数字有源相控阵面临的诸多难题,如宽带、反干扰、数字T/R组件和超低副瓣等,以期对数字有源相控阵雷达的优缺点及进一步的研究重点有一个更加全面的认识。     

相控阵波束驻留调度综合优先级构造方法

在相控阵雷达自适应波束驻留调度算法中,任务的优先级设定是关键。文中提出一种新型综合优先级构造方法,该方法将任务的工作方式优先级、截止期和目标威胁度作为确定综合优先级的影响因素,利用二维优先级表思想,采用两级非线性加权方法构造综合优先级。仿真结果表明:在相控阵雷达自适应波束驻留调度算法中,提出的新综合优先级构造方法相较于现有的综合优先级构造方法,降低了跟踪任务丢失率,提高了实现价值率和修正价值率。     

星载SAR相控阵天线展开误差的模糊性能分析

根据星载SAR天线的特点建立了天线展开误差模型,定义了展开不平直度指标,基于成对回波理论推导了存在展开误差条件下天线方向图函数的表达式,推出单频天线展开误差分量与方位模糊度之间统计关系,给出了天线展开误差影响方位模糊度指标的上界.大量的计算机仿真验证了本文分析方法的正确性.     

毫米波相控阵板级集成天线技术研究

随着毫米波雷达及通信系统的快速发展,有源相控阵天线日益成为当前研究的热门天线形式。然而,毫米波有源相控阵存在空间紧凑、结构复杂、装配繁琐等问题。本文介绍了一种可应用于毫米波相控阵的板级集成天线,并对其天线阵列、垂直过渡等关键结构的设计进行了讨论。该阵面将天线阵列、收发组件和馈电网络全部集成在一块基板上,具有结构简单易于量产的特点。文末给出了对所设计的有源阵面的暗室测试结果,结果表明该天线在毫米波雷达和通信系统中具有巨大的应用潜力。     

一种用于相控阵天线测试的波控平台设计

针对相控阵雷达天线测试中组件单元数多、数据运算量大、测试过程繁琐等特点,设计了一种波束控制通用测试平台。该平台综合运用计算机软硬件技术、数据处理技术、自动测试技术,将大量复杂的运算集成在计算机中,并模拟雷达真实工作状态,缩短了天线阵面测试周期,实现了相控阵天线的快速、简便测量。     

有源相控阵雷达功率孔径积测试技术研究

有源相控阵雷达的发射具有分布式的特性,其发射系统功率孔径积的直接测量一直是工程中的难题。首先,介绍了一种雷达功率孔径积的测试原理、测试方法;其次,根据工程实际提出了直接法和比较法两种测试方法,并对两种方法的测试结果进行了比对;然后,给出了测试时波束法线对齐的逼近法流程、测试误差分析等;最后,通过对某型相控阵雷达的实际工程应用,进一步验证了测试方法的有效性。     

多功能相控阵雷达点迹融合技术研究

相控阵雷达由于工作方式的多样性与波束的灵巧性,其点迹融合比常规情报雷达组网的融合更复杂。通过对相控阵雷达数据特性与控制特性的深入分析,提出了一种伪序贯交互多模型滤波点迹融合算法。该算法将按照一定的时间周期,统一处理时间间隔内的多雷达点迹,在获得与每条航迹相关的点迹后,将关联点迹按时间排序,凝聚时戳非常接近的点迹,然后序贯用于航迹的交互式滤波。最后,通过实际试飞试验,对算法进行了验证,结果表明,融合后航迹的稳定性和精度都得到了提高。     

相控阵天气雷达强度订正研究

相控阵天气雷达是大气探测领域的一个重要发展方向,有助于提高天气雷达的时空分辨率.文中分析了相控阵天气雷达的扫描特性,讨论了这些特性对气象回波强度造成的影响,提出了一种相控阵天气雷达强度的订正方法,并使用相控阵天气雷达的实测数据,以传统天气雷达几乎同时刻的回波作为基准,对订正前后的回波强度进行了数据对比.结果表明,订正后的回波强度与传统天气雷达的吻合度更好,该订正方法能有效提高相控阵天气雷达回波的准确性.     

星载SAR相控阵天线一体化热设计

介绍了星载相控阵天线一体化热设计的方法,利用不同的仿真软件分析了天线热分布、结构变形等情况,通过建立热变形对天线电性能影响的仿真模型,验证热设计是否能满足电性能要求,并以电性能最优为目标实现最优的热设计。最后,针对星载SAR天线产品验证文中设计方法的工程可实现性。     

相控阵技术在天气雷达中的应用

相控阵天气雷达以其高时空分辨率的探测能力，高实时性探测和准确的探测数据将成为天气探测雷达领域的一个热点。对相控阵天气雷达的特点及其相关的技术和应用进行了分析和研究。