相控阵雷达：过去，令人震惊的突破和未来趋势

近半个世纪以来相控阵雷达在全球的应用愈来愈广，近几年来所看到的突破，导致以往不可能的性能。这可由被称为单片微波集成电路（MMIC）的GaAs微波集成电路的开发作例证，它们使制造重量轻、体积小、高可靠性和较低价格的有源电子扫描阵列（AESA）成为可能。这种开发已使现在有可能制造一种成本低的35GHz导弹搜索相控阵，其价格为30美元／单元（包含所有电子设备的阵列总价格除以单元数）。由于集成可使整个T／R模块置于一个芯片上。由Moore定律预测的发展使之可制作具有多种优点的数字波束形成。本文描述这些发展，并涉及以下方面：GaN和SiC芯片的潜力，它们可提供较之GaAs芯片高十倍的峰值功率，瞬时带宽达33：1的阵列，低成本的SiGeT／R模块和低成本的MEMS（微电-机械系统）阵列。由MIT林肯实验室演示的多输入-多输出（MIMO）实际雷达应用，它可使两个雷达相干组合，实现灵敏度9dB的提高。MIMO并有可能在超视距（OTH）范围内最佳消除杂波，并于空载雷达允许在接收机中自适应控制发射天线波瓣。