相控阵雷达安装位置相控阵雷达安装位置的权威专家指南
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雷达引导原理?
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。
相控阵雷达有相当密集的天线阵列。在传统雷达天线面的面积上目前可安装一千多到两千多个相控阵天线 (F-22约有2000个),任何一个天线都可收发雷达波,而相邻的数个天线即具有一个雷达的功能。扫描时,选定其中一个区块(数个天线单元)或数个区块对单一目标或区域进行扫描,因此整个雷达可同时对许多目标或区域进行扫描或追踪,具有多个雷达的功能。由于一个雷达可同时针对不同方向进行扫描,再加之扫描方式为电子控制而不必由机械转动,因此资料更新率大大提高,机械扫描雷达因受限于机械转动频率因而资料更新周期为秒或十秒级,电子扫描雷达则为毫秒或微秒级。因而它更适于对付高机动目标。此外由于可发射窄波束,因而也可充当电战天线使用,如电磁干扰甚至是构想中发射反相位雷达波来抵消探测电波等。
世界上最先进的远程相控阵雷达是哪个国家的,型号是什么?
美国雷神公司和若斯罗普、格鲁曼公司联合研制的“铺路爪”型远程相控阵雷达,型号是AN/FPS-115,它采用双面阵天线,所有设备安装在一座32米高的多层建筑物内,外观有10层楼高。“铺路爪”是目前美国最大的雷达,设计探测距离可达 5550千米,主要用于探测与跟踪潜射导弹和洲际弹道导弹,另外,还可用于探测、跟踪沿地球轨道运行的卫星。
“铺路爪”雷达工作频率在420~450兆赫之间,平均功率为145千瓦,两个圆形无线阵面彼此成60度,每个阵面后倾20度,直径约 30米,由2000个阵元组成。“铺路爪”雷达扫描一次所需时间为6秒,平均无故障工作时间可达450小时。
相控阵雷达天线作用?
一提起雷达,一般人总会想起那种网状天线旋转不停的样子。其实最近多已逐渐采用平板状的雷达天线,甚至有的雷达天线完全不动即能发挥其功能。
过去那种使用网状天线的雷达,有如手电筒一般,从一个光源(电波发射装置)发出的光,在反射镜上被反射而形成光束。
天线由于各种形状不同,能够根据雷达的主要目的而形成最适当的波束;(但是,现在有些雷达能够利用装在天线支持结构部的“抗流板”设备,在某种程度的范围内,使天线的形状造成变化,而产生数种不同的波束。使天线做功能性旋转,可以获得波束的指向)而当跟踪多种目标时,则将每次旋转所获得的数据加以贮存并显示出来。
与此相对,相控阵天线是由许多称为“移相器”的单元所形成。其各个构成要素都是一个小雷达,能发射波束的一小部分。但是,由于其电波的相位是一点一点加以错开,因此全体形成的波束在形状及指向方面,可以随心所欲。
由于相位的控制是利用电子方式,所以波束的形状与移动(我们称为扫描)能在瞬时完成。其时间是以微秒为单位计算。因此,天线不用旋转就能在相当的范围内利用波束的移动进行搜索;而且在实用上几乎可以同时跟踪多个目标。甚至,现在只需一种雷达就能包括过去所需的各种不同雷达的功能。
这种雷达的发明正好实现了雷达技术人员的梦想。例如,日本航空自卫队用来接替“胜利女神”J型地空导弹的“爱国者”防空导弹所使用的MPQ—53相控阵雷达,只要一部就能担任目标的搜索、捕捉、跟踪、识别,以及“爱国者”导弹的引导;而且只用一部雷达就能控制8坐导弹发射系统。如果是“胜利女神”系统的话,至少需要4种以上的雷达。
此外,相控阵雷达尚具有能够同时测定高度的三坐标功能,以及善于对付电子干扰等多项优点。但是另一方面,天线的设计相当不易,费用比传统型雷达高出4至10倍,这些缺点也是事实。
雷达的新技术还有:脉冲压缩技术、脉冲多卜勒技术等等。
有源相控阵与无源相控阵的区别是什么?原理是什么?
有源相控阵和无源相控阵的主要区别如下:
一、组成不同
有源相控阵雷达每个辐射器都配装有一个发射/接收组件,每一个组件都能自己产生、接收电磁波。而无源相控阵雷达仅有中央发射机和接收机。
二、特点不同
有源相控阵雷达的性能不受馈源和移相器损耗的影响,每个阵元通道上均有一个 T/R 组 件,重复性、可靠性、一致性好,即使有少量的 T/R 组件损坏,有利于采用 MMIC 和 HMIC,可提高天线的宽带性能,实现频谱共享的多功能天线阵列,为综合化、标准化电子信息系统(包括雷达、通信和 ESM 等)的实现提供条件。
而无源相控阵雷达在功率、效率、波束控制及可靠性等方面不如有源相控阵雷达
其基本原理是利用大量个别控制的小型天线单元排列成天线阵面,每个天线单元都由独立的移相开关控制,通过控制各天线单元发射的相位,就能合成不同相位波束。归结起来,相控阵雷达是用电的方式控制雷达波束的指向变化进行扫描的,这种方式被称为电扫描。相控阵雷达天线由大量的辐射器(小天线)组成的阵列(正方形、三角形等),辐射器少则几百,多则数千,甚至上万,每个辐射器的后面都接有一个可控移相器,每个移相器都由电子计算机控制。当相控阵雷达搜索远距离目标时,虽然看不到天线转动,但上万个辐射器通过计算机控制集中向一个方向发射、偏转,即使是上万千米外的导弹和卫星也在它的监测范围之内。
快反雷达是什么意思?
快反雷达其实是由两个背靠背的相控阵雷达天线构成的,这和“顶板”雷达原理是相同的,可以极大提升雷达的数据刷新率。
而装在两栖攻击舰上的快反雷达,除了辅助主搜索雷达进行对空/对海搜索外,主要的作用就是反导。