相控阵空管二次雷达数字波束形成方案

相控阵空管二次雷达数字波束形成方案
相控阵空管二次雷达数字波束形成方案
文/杨见1 谭威2
【摘要】摘要基于相控阵雷达越来越凸显的诸多优势，在空管二次雷达领域也逐渐开始采用数字波束形成技术的相控阵雷达，以实现更加灵活的波束调度与控制等。

本文主要对数字波束形成技术的基础理论进行分析阐述，并提出基于均匀线阵相控阵空管二次雷达实际应用的数字波束形成方案。

【期刊名称】电子技术与软件工程
【年(卷),期】2018(000)015
【总页数】1
【关键词】【关键词】二次雷达有源相控阵数字波束形成DBF 均匀线阵
通过用机械、机电与电子方式改变阵列天线单元辐射信号的相位，实现天线波束指向的技术，在雷达发展初期即已为人所知，但是真正的发展则是从冷战开始，国际形势的紧张、大型战略相控阵雷达研制成功、良好的应用效果以及成本的降低等，极大的促进了相控阵技术的发展。

1 相控阵雷达技术简介及优势
用电子控制方法，实现天线波束指向在空间转动或扫描的天线称为电扫描天线，也即相控阵天线。

相控阵雷达具有天线波束快速扫描能力、天线波束形状的捷变能力、空间功率合成能力、天线与雷达平台的共性能力、多波束形成能力、空域滤波与空间定向能力等相较于传统机械扫描雷达的明显优势。

2 均匀线阵波束形成理论
假定某单个辐射源在远场区P点的电场强度为：
式中，R为天线单元至测试点距离；λ为电磁波长；为天线单元辐射方向图；I0为复振幅。

辐射源为多个阵元组成的阵列时，在远区某测试点的总场强E应
用叠加定律可以认为是线阵中N个辐射单元在测试点的辐射场强之和，有：
式中，Ii可表示其中，为加权系数；为均匀线阵中相邻天线单元之间的馈电相位差。

若各天线单元方向图相同，则总场强为：
式中，d为均匀天线阵列单元间距，而ri与r0之差与雷达至观测点距离相比较小，对场强E的影响可以忽略不计，则可以进一步简化为：为波束的最大指向。

当指向法相时，则上式可继续简化为：由此可知，辐射场中某点的合成场强为所有天线单元方向图与阵列因子的乘积之和。

天线单元的方。