有源相控阵雷达是什么意思?和无源
1。雷达及其分类
雷达（Radar，即 radio detecting and ranging），意为无线电搜索和测距。它是运用各种无线电定位方法，探测、识别各种目标，测定目标坐标和其它情报的装置。 在现代军事和生产中，雷达的作用越来越显示其重要性，特别是第二次世界大战，英国空军和纳粹德国空军的“不列颠”空战，使雷达的重要性显露的非常清楚。雷达由天线系统、发射装置、接收装置、防干扰设备、显示器、信号处理器、电源等组成。 其中，天线是雷达实现大空域、多功能、多目标的技术关键之一；信号处理器是雷达具有多功能能力的核心组件之 雷达种类很多，可按多种方法分类：（1）按定位方法可分为：有源雷达、...全部
1。雷达及其分类
雷达（Radar，即 radio detecting and ranging），意为无线电搜索和测距。它是运用各种无线电定位方法，探测、识别各种目标，测定目标坐标和其它情报的装置。
在现代军事和生产中，雷达的作用越来越显示其重要性，特别是第二次世界大战，英国空军和纳粹德国空军的“不列颠”空战，使雷达的重要性显露的非常清楚。雷达由天线系统、发射装置、接收装置、防干扰设备、显示器、信号处理器、电源等组成。
其中，天线是雷达实现大空域、多功能、多目标的技术关键之一；信号处理器是雷达具有多功能能力的核心组件之 雷达种类很多，可按多种方法分类：（1）按定位方法可分为：有源雷达、半有源雷达和无源雷达。（2）按装设地点可分为；地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。
（3）按辐射种类可分为：脉冲雷达和连续波雷达。（4）按工作被长波段可分：米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其它波段雷达。（5）按用途可分为：目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。
相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。它不但具有传统雷达的功能，而且具有其它射频功能。有源电扫阵列的最重要的特点是能直接向空中辐射和接收射频能量。它与机械扫描天线系统相比，有许多显著的优点。
例如、相控阵省略了整个天线驱动系统，其中个别部件发生故障时，仍保持较高的可靠性，平均无故障时间为10万小时，而机械扫描雷达天线的平均无故障时间小于1000小时。
2。相控阵雷达的概况
相控阵雷达是６０年代发展起来的一种新型舰载雷达。
其主要特点是，天线由许许多多天线单元（成千上万个辐射器和移相器），按一定要求排列成阵列形式，利用电子计算机控制天线的各移相器，从而改变阵位上的相位分布，使波束在空间按计算机的预设程序进行扫描。
其波束照射一周的时间，只相当于普通雷达的百万分之一。不仅可以在极短的时间内高精度、多次数地测量同一目标，而且可以满足同时跟踪多批目标或边搜索边跟踪的需要。美国、前苏联等国海军的相控阵雷达，一般均可达到同时侦测上千个目标、跟踪数百个目标的水平。
除此以外，相控阵雷达还具有作用距离远、可探测数百公里以外的空中目标，抗干扰能力强、可进行阻塞干扰探测，便于维修，一旦有少量组件失效仍可工作，并可在不停机的情况下进行更换等优点。但目前相控阵雷达也存在一些技术问题。
如：经计算机处理后，系统内没有雷达始视频显示，因而操作手无法以显示器交点大小来判断目标大小。有时会出现把一个较长目标作为两个目标来处理的“目标分裂”现象。?９８８年，美国海军装备了“宙斯盾”系统的“文斯”号巡洋舰，误将伊朗Ａ-３００空中客车民航机当作目标雷达截面积仅为其几分之一的Ｆ-１４战斗机，以致造成一起严重的空难。
这很可能就是上述因引起的。
相控阵技术，早在30年代后期就已经出现。1937年，美国首先开始这项研究工作。但一直到50年代中期才研制出2部实用型舰载相控阵雷达。60年代，美国和前苏联相继研制和装备了多部相控阵雷达，多用于弹道导弹防御系统，如美国的 AN／FPS－46、AN／FPS－85、MAR、MSR，前苏联的“鸡笼”和“狗窝”等。
这些都属于固定式大型相控阵雷达，其共同点：采用固定式平面阵天线，天线体积大、辐射功率高、作用距离远。其中美国的AN／FPS－85和前苏联的“狗窝”最为典型，70年代，相控阵雷达得到了迅速发展，除美苏两国外，又有很多国家研制和装备了相控阵雷达，如英、法、日、意、德、瑞典等。
其中最为典型的有：美国的AN／TPN－25 、AN／TPQ—37和GE—592、英国的AR－3D、法国的AN/TPN—25、日本的NPM－510和J／NPQ－P7、意大利的RAT—31S、德国的 KR一75等。
这一时期的相控阵雷达具有机动性高、天线小型化、天线扫描体制多样化、应用范围广等特点。80年代，相控阵雷达由于具有很多独特的优点，得到了更进一步的应用。在已装备和正在研制的新一代中、远程防空导弹武器系统中多采用多功能相控阵雷达，它已成为第三代中、远程防空导弹武器系统的一个重要标志。
从而，大大提高了防空导弹武器系统的作战性能。在21世纪，相控阵雷达随着科技的不断发展和现代战争兵器的特点，其制造和研究将会更上一层楼。
3。相控阵原理
相控阵，就是由许多辐射单元排成阵列形式构成的走向天线，各单元之间的辐射能量和相位关是可以控制的。
典型的相控阵是利用电子计算机控制移相器改变天线孔径上的相位分布来实现波束在空间扫描，即电子扫描，简称电扫。相位控制可采用相位法、实时法、频率法和电子馈电开关法。在一维上排列若干辐射单元即为线阵，在两维上排列若干辐射单元称为平面阵。
辐射单元也可以排列在曲线上或曲面上．这种天线称为共形阵天线。共形阵天线可以克服线阵和平面阵扫描角小的缺点，能以一部天线实现全空域电扫。通常的共形阵天线有环形阵、圆面阵、圆锥面阵、圆柱面阵、半球面阵等。
综上所述，相控阵雷达因其天线为相控阵型而得名。
4。相控阵雷达的特点
相控阵雷达之所以具有强大的生命力，因为它优胜于一般机械扫描雷达。它具有以下特点：
（1）能对付多目标。
相控阵雷达利用电子扫描的灵活性、快速性和按时分割原理或多波束，可实现边搜索边跟踪工作方式，与电子计算机相配合，能同时搜索、探测和跟踪不同方向和不同高度的多批目标，并能同时制导多枚导弹攻击多个空中目标。
因此，适用于多目标、多方向、多层次空袭的作战环境。
（2）功能多，机动性强。相控阵雷达能够同时形成多个独立控制的波束，分别用以执行搜索、探测、识别、跟踪、照射目标和跟踪、制导导弹等多种功能。
一部相控阵雷达能起到多部专用雷达的作用，如“爱国者”的一部多功能相控阵雷达可以完成相当于“霍克”和“奈基”－2型9部雷达的功能，而且还远比它们能够同时对付的目标多。因此，可大大减少武器系统的设备，从而提高系统的机动能力。
（3）反应时间短、数据率高。相控阵雷达可不需要天线驱动系统，波束指向灵活，能实现无惯性快速扫描，从而缩短了对目标信号检测、录取、信息传递等所需的时间，具有较高的数据率。相控阵天线通常采用数字化工作方式，使雷达与数字计算机结合起来，能大大提高自动化程度，简化了雷达操作，缩短了目标搜索、跟踪和发控准备时间，便于快速、准确地实施畦达程序和数据处理。
因而可提高跟踪空中高速机动目标的能力。
（4）抗干扰能力强。相控阵雷达可以利用分布在天线孔径上的多个辐射单元综合成非常高的功率，并能合理地管理能量和控制主瓣增益，可以根据不同方向上的需要分配不同的发射能量，易于实现自适应旁瓣抑制和自适应抗各种干扰，有利于发现远离目标和小雷达反射面目标（如隐形飞机），还可提高抗反辐射导弹的能力。
（5）可靠性高。相控阵雷达的阵列组较多，且并联使用，即使有少量组件失效，仍能正常工作，突然完全失效的可能性最小。此外，随着固态器件的发展，格控阵雷达的固态器件越来越多，甚至已生产出全固态儿控阵雷达，如美国的。
“爱国者”雷达，其天线的平均故障间隔时间高达15万小时，即使有10％单元损坏也不会影响雷达的正常工作。
当然，相控阵雷达不是十全十美的，也有其缺点。主要是造价贵，典型的相控阵雷达比一般雷达的造价要高出若干倍。
此外，相控阵雷达对于短程弹道导弹的袭击可以说是无能为力，这也是美国及台湾为什么担心大陆方面在福建沿海部署东风导弹的原因。而1991年，海湾战争期间，伊拉克用“飞毛腿”导弹袭击以色列的时候，其“爱国者”导弹根本无法有效将其击。
中华神盾装备了美国“宙斯盾”系统相当的相控阵雷达平板天线。布置方式与美国装备“宙斯盾”系统的“伯克”级导弹驱逐舰极为相似。使我国成为继美\俄\荷\日之后第五个掌握该技术的国家。该系统由4面雷达发射面成四边形安装在舰桥的四个方向上，雷达搜索距离在450～500公里之内，工作模式为有源式，外形为箱体，通过前后左右四个面固固定安装起来，以格栅固定。
波段为主动的s波段，阵面于舰体侧切平面结合成的角度为80度左右，总重在1。25～1。3吨左右，荷重比系数为3。系统由指控系统、探测与跟踪系统、火控系统、导弹发射系统、作战准备系统与测试系统组成。
分类:
相控阵雷达分有源/主动、无源/被动两种。所谓有源无源是针对天线而言的。有源相控阵雷达的”天线”是一种称为T/R模组的接收与发射装置，每一块都能自己产生电磁波。而无源相控阵雷达则是使用统一的发射机与接收机，外加具有相位控制能力的相控阵天线而成，即天线本身不能产生雷达波。
两者在功能上无太大差别，不过有源者只收发单元为以固态科技制造的微机电系统，适合自动化生产、重量轻、故障率低，此外即使几个天线故障也不会过分影响整体性能；而无源者与传统雷达只有天线以及处理系统的差别(例如俄国NIIP 雷达公司就为SU-27与MiG-29设计相控阵天线，只要把天线以及处理系统更新，就成了向控阵雷达)，重量、生存能力等绝比不上有源者，因此有源相控阵雷达是军机雷达的发展趋势之一，目前只有美国与日本具有此技术，其他国家也将跟进，如法、德、英合作开发将用於EF-2000、Rafale的项控阵雷达、瑞典将用於升级JAS-39的雷达等。
收起
