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有源相控阵雷达和无源相控阵雷达

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普通雷达的波束扫描是靠雷达天线的转动而实现的,又称为机械扫描雷达。 

而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。相控阵雷达虽然不能像其他雷达那样依靠旋转天线来使雷达波束转动,但它自有自己的“绝招”,那就是使用“移相器”来实现雷达波束转动。相控阵雷达天线是由大量的辐射器(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电子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洲际导弹和几万千米远的卫星,也逃不过它的“眼睛”。如果是对付较近的目标,这些辐射器又可以分工负责,产生多个波束,有的搜索、有的跟踪、有的引导。正是由于这种雷达摒弃了一般雷达天线的工作原理,人们给它起了个与众不同的名字———相控阵雷达,表示“相位可以控制的天线阵”的含义。 

相控阵雷达又分为有源(主动)和无源(被动)两类。其实,有源和无源相控阵雷达的天线阵相同,二者的主要区别在于发射/接收元素的多少。无源相控阵雷达仅有一个中央发射机和一个接收机,发射机产生的高频能量经计算机自动分配给天线阵的各个辐射器,目标反射信号经接收机统一放大(这一点与普通雷达区别不大)。有源相控阵雷达的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,因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。正因为如此,也使得有源相控阵雷达的造价昂贵,工程化难度加大。但有源相控阵雷达在功能上有独特优点,大有取代无源相控阵雷达的趋势。 

有源相控阵雷达最大的难点在于发射/接收组件的制造上,相对来说,无源相控阵雷达的技术难度要小得多。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,但是在功能上却明显优于普通机械扫描雷达,不失为一种较好的折中方案。因此在研制出实用的有源相控阵雷达之前,完全可以采用无源相控阵雷达作为过渡产品。而且,即使有源相控阵雷达研制成功以后,无源相控阵雷达作为相控阵雷达家族的一种低端产品,仍具有很大的实用价值。




1楼2007-05-27 05:13回复
    好东西啊!
    楼主能否介绍一下火控雷达?


    2楼2007-05-29 09:32
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      3楼2007-05-29 18:04
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        火控雷达
        火控雷达,其实包含了两个系统:雷达扫描系统和火力控制系统.

        火力控制是通过计算机辅助系统,实现对整个武器系统的综合有效利用的过程.所以一般在综合武器平台如飞机,军舰(都携带多种可并发的武器)上才提到火控问题.通常来说,对单兵或只有一个主要武器的系统(无并发系统),谈不到火力控制,一般叫做制导系统.

        现在说火控雷达,根据上面所说,雷达自然是系统的眼睛,耳朵和嘴巴,通过雷达实现预警扫描搜索,获取防区雷达信息--相当于耳朵和眼睛的功能;然后火控系统会对信息进行综合分析,并将目标进行分类,分群并给出对本单位的威胁系数,高级的火控系统会给出武器选择建议.当然,火控系统可以自动处理大部分信息,但最终是否按照火控系统的分析干,还要看操作人员的了.

        在操作人员获得开火许可后,会按照自动或人工选择的攻击方式或武器种类开始攻击,这时,雷达会首先对特定目标进行锁定,具体的方法简单的说,就是雷达会采用加密频率对之前发现的目标进行特殊扫描并借此获得更详细,更准确的目标信息,并开通专门频道对火控系统要求的目标(或目标群)进行不间断扫描.

        目标信息会通过火控系统提供给武器系统,对于自动制导武器,在获得目标信息后,就会启动自身导航制导装置飞向目标,半主动制导武器会在飞出后的前一阶段通过数据链接受雷达信息向目标靠近,在最后阶段打开制导装置开始攻击.

        非制导武器-如密集阵等近防武器,会在雷达信息指导下,打开自己的搜索雷达,独立完成攻击.


        4楼2007-06-01 22:16
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          谢谢楼上的!


          5楼2007-06-02 07:54
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