相控阵天线多单元相位控制计算机

本文介绍了相控阵雷达波控系统的相位控制计算机的功能，重点介绍了多单元相位控制计算机从机板的方案设计及电路实现方法，为大型相控阵雷达的波控系统设计提供了一种较好的思路。     

PIN管的微波特性及其应用

第三讲 PIN管的应用(二)——相幅控制相幅控制器件,尤其是相控器件,在相控阵雷达中有广泛的用途,是相控阵雷达的关键部件之一。在相控阵雷达的每个辐射单元输入处接入电控移相器,改变其相位,可以快速地改变天线阵的相位波前,从而控制波束辐射方向。也可通过电控移相器来控制波     

相控阵雷达波束控制器的系统功能

本文根据相控阵雷达设计与运转过程中考虑与发现的问题,从雷达系统设计的角度出发讨论波束控制器的系统功能及有关算法。除讨论平面阵列天线情况下波控的基本功能外,还就采用随机馈相、天线近埸测试、天馈线相位监测与相位补偿等情况下的波控功能进行了讨论。文中还就波束控制的运算速度要求及设备量与功能和计算速度要求之间的关系进行了讨论。文中的讨论对一维相控阵雷达的总体设计也有参考意义。     

一种机载雷达小型化波控设备设计

机载相控阵雷达波控设备通过简化设计及大规模集成电路应用,利用光纤收发模块设计、数据缓存及编码控制模块设计、分发及并串控制模块设计等措施,实现了256个天线单元的布相和时序控制任务,满足了系统布相时间要求,该设计具有小型、高速、可靠性与灵活性高等特点,可广泛应用于中小型地面、机载、星载相控阵雷达的波控设计.     

空间馈电相控阵天线数字移相器相位控制位数的选择

数字移相器是相控阵雷达的关键器件。它的相位控制位数在很大程度上决定了相控阵雷达的造价、性能和设备的复杂性。因此,在制定相控阵雷达方案时,合理地选择二进制数字移相器的相位控制位数是个关键性的问题。二进制数字移相器结构简单,相移量稳定,而且它的激励器容易制造,并便于受二进制的数字式波束控制电子计算机的控制。由于采用了数字移相器,它只能产生某个最小相位360°/2~n的整倍数的相移量(n为数字移相器的相位控制位数,简称位数)。不是任何相移值都能在数字移相器上准确地移出。因此,为了实现波束相位扫描、赋形和相位加权,对于相控阵天线中各个单元移相器所需移出的相位值必须进行“量化”才能在数字移相器上实现,这就会出现相位量化误差。相位误差周期性地重复出现,会     

相控阵技术在舰载雷达中的应用

相控阵技术是一种先进的雷达技术,可根据相位控制电子扫描雷达布阵。利用大量的个别控制的小型天线排列成天线阵面,每个天线都由独立开关进行控制。现代战争中,信息的重要程度不言而喻,雷达就相当于舰艇的眼睛和耳朵,在雷达技术不对等的情况下,舰艇只能如无头苍蝇一般不知所措。同时在航行过程中难免会遇到恶劣天气及敌方干扰,所以需要在复杂的环境中保证雷达的探测能力和分辨能力。本文对相控阵技术在舰载雷达中的应用进行了探讨,加强我军舰艇的抗干扰能力及作战能力。     

MLS波束扫描控制机理及实现

移相器是要控阵天线中必不可少的组件，它的控制信号来自于波控机，只有当波控机的输出信号通过控制移相器使射频信号相位值受控时，相控阵天线产生的波束才能实现在规定的空域内扫描，本文所叙述的是微波着陆系统中一维相控阵天线使用的波控机的算法及实现。     

雷达热控技术现状及发展方向

文中依据有源相控阵雷达的发展趋势,总结了热控技术面临的难点与挑战.在此基础上分析了地基大型有源相控阵雷达、高机动有源相控阵雷达,舰载有源相控阵雷达、机载有源相控阵雷达、天基雷达等不同类型雷达热控技术的特点和面临的技术难点,提出了未来各种雷达热控技术的发展方向.     

毫米波相控阵雷达及其应用发展

概述了毫米波相控阵雷达的特点,介绍了电扫原理和主要毫米波电扫技术,以及相位控制扫描和多种移相器技术。针对毫米波相控阵雷达的特点,叙述了其主要应用领域,结合雷达和半导体技术对毫米波相控阵雷达的发展进行了展望。     

相控阵雷达分布式波控系统设计

讨论了相控阵雷达波控系统的设计方法及相关问题 ,针对波控的特点研制了专用大规模波控集成电路 ,实现了大型相控阵雷达体积小、控制灵活、可靠性高的高速分布式波控系统     

光控相控阵雷达发展动态和实现中的关键技术

本文讨论了光控相控阵雷达的原理和发展现状,介绍了光控技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,详细阐述了不同光实时延迟线(OTTD)的主要构成原理和技术特点,讨论了雷达微波信号的光调制技术和探测技术现状,指出了光控相控阵雷达技术可能的应用方向.文中重点讨论了光控相控阵雷达实现中需解决的关键技术,包括总体设计方案中的系统指标分配,雷达阵面结构设计时光器件温度特性的考虑,微波信号光纤传输中的幅相一致性、动态范围、非线性相位等,OTTD设计加工中的波束切换时间、插入损耗、隔离度、延时精度等.针对OTTD加工中难免存在的加工误差,文中提出了子阵OTTD与阵元移相器联合波控的方法.     

超大阵面分布式相控阵雷达的自-交叉相位定标方法

针对传统的相控阵雷达定标算法无法适用于超大阵面分布式相控阵雷达的问题,该文提出了自定标、交叉定标相结合的相位定标算法。分析了超大阵面分布式相控阵雷达的误差来源;建立了超大阵面分布式天线阵列在工程约束下的误差模型,详细阐述了自定标和交叉定标的原理和方法,并将该方法从相位单元推广到雷达阵列。最后,对自-相交相位定标算法进行了仿真实验和工程应用。结果表明该算法能大幅提高超大阵面分布式相控阵雷达的主旁瓣电平比。      

波分复用光控相控阵雷达的控制技术

为了设计波分复用光控相控阵雷达的完整结构,提出基于光开关控制的光控相控阵雷达发射与接收前端的基本组成,描述光控相控阵雷达的工作原理。介绍光开关控制的波分复用光延时网络结构,设计并分析光控相控阵雷达工作的开关控制流程。测试光开关的性能,分析其对光控相控阵雷达时序设计的影响。制作开关控制的三级光纤真时延迟线结构,实现并验证8个扫描角度的可编程波束成形延迟网络。开关控制光延时网络的实现,证明了基于光开关控制的相控阵雷达工作的有效性和可行性     

X波段T／R组件波控运算芯片设计

介绍了一种X波段相控阵雷达T／R组件波控运算芯片的设计。芯片中包含乘法器、加法器、E^2PROM、串并转换、运算控制、输出控制等功能模块，具有高速运算、可扩展、小型化等特点。文中详细论述了雷达对波控芯片的需求、工程计算、实现方案和关键技术，为X波段相控阵雷达T／R组件的工程实现提供了保障。     

微波新技术在现代相控阵雷达中的应用分析

随着应用需求的不断变化和发展,相控阵雷达朝着超宽带、多功能、高性能和高集成的方向发展,微波通讯技术作为雷达系统中的重要通讯方式,对于雷达的灵敏度影响较大。雷达系统中的火控、指导和侦察功能,都需要依托微波技术来实现。除此之外,新技术的发展改变了传统相控阵雷达的单通道信号传递方式,实现了多通道通讯,显著增强了雷达信号维度。新型的微波技术视角覆盖的范围更广,通道构成的类型更加多样化。文章从现代相位控阵雷达技术特点展开讨论,提出几点有利于增强雷达技术在领域内的应用效果的可行性措施。     

有源相控阵雷达回波生成方法研究

有源相控阵雷达回波信号生成是进行相控阵雷达仿真的关键内容,为避免在仿真雷达有源天线特性时每个通道射频级回波信号运算量大的问题,提出基于中频的有源相控阵天线通道回波快速生成方法,在降低运算量的同时保持了相控阵接收通道回波之间的固有幅度、相位关系,采用变换法来产生通道噪声,使通道回波生成耗时控制在毫秒量级及系统仿真实现准实时。     

一维唯相位低副瓣技术研究

低副瓣是相控阵雷达的主要技术指标,使用唯相位加权方法来降低副瓣是相控阵雷达降低副瓣的常用方法之一。唯相位加权具有实现简单、应用灵活、低成本等优点。通过扰动法来研究唯相位波束综合,利用相位权值的不断扰动来寻找最优相位权值,并给出了16阵元、40阵元、80阵元的仿真结果。     

二次雷达波束控制系统设计

传统的二次雷达通常采用机械扫描的工作方式。基于无源相控阵天线体制的二次雷达作为一种新体制的雷达,是为了适应重点空域警戒功能而发展起来的。波束控制系统是该二次雷达的重要组成部分,其基本功能包括:相位控制、同步控制、数据传输以及信号自检。二次雷达波束控制系统采用了基于嵌入式计算机和网络的集中式波控方案设计。在波控处理流程中,作者采取了软件和硬件的双重同步手段。在波控数据的布相方法上,采用二级缓存同步布相的方法。在实践过程中证明,基于嵌入式计算机和网络的二次雷达波束控制系统具有工作方式灵活多样、波束调度方便、可靠性高等优点。     

相控阵雷达与光控相控阵雷达

对在国际军备竞争中占据了重要地位的雷达作了全面的概述。针对传统机械扫描雷达扫描速度缓慢、精度低、可靠性不高等缺点引出了当今研究热点相控阵雷达，阐述了其工作原理及优缺点，并指出随着现代国际形势的发展传统相控阵雷达所暴露出的无法适应宽带宽需求的缺陷。在此情况下光控相控阵雷达应运而生，描述了光控相控阵雷达中的关键技术-光学真延时技术的原理，归纳了光学真延时技术的各种实现方案，并简述了国际上光控相控阵雷达的发展历程。     

一种基于电荷泵锁相环的高精度数字移相方法

移相器是相控阵雷达的核心器件,随着工作频率的逐步提升,传统移相器的插入损耗和相位控制误差恶化严重,导致额外增加的功耗及波束性能变差.本文基于电荷泵锁相环（Charge Pump Phase-Locked Loop,CP-PLL）开展了高精度数字移相方法的研究.在分析CP-PLL相位数学模型与移相机理的基础上,提出了通过数控电流源的方法实现对输出信号相位的精确控制,建立电路模型开展仿真分析,并设计了实验电路模块,通过仿真和实测的对比验证了该方法的有效性和精确性,实现了移相步进优于1°,移相精度优于移相值的10%.该CP-PLL可通过作为本振信号或直接产生发射信号应用于相控阵雷达系统中,具有精度高、功耗低、易集成等特点,从而取代移相器,有效提升相控阵雷达的性能.