有源相控阵雷达发展概况及应用
相控阵雷达研究现状与发展趋势
相控阵雷达研究现状与发展趋势随着雷达技术的不断发展,相控阵雷达作为一种新型的雷达技术,具有远距离、高分辨率、多目标探测等优点,在军事和民用领域都有着广泛的应用前景。
本文将对相控阵雷达的研究现状和发展趋势进行探讨。
相控阵雷达(Phased Array Radar)是一种由大量阵元组成的二维或三维阵列天线,通过控制每个阵元的相位和幅度,从而实现对空中或地面目标的扫描、探测和跟踪。
相比传统的机械扫描雷达,相控阵雷达具有较高的速度、灵活性和可靠性。
在研究方面,目前相控阵雷达主要集中在以下几个方向:首先,研究人员致力于提高相控阵雷达的探测性能。
相控阵雷达具有高分辨率和多目标探测能力,但在复杂电磁环境下,如多径效应、干扰等情况下,探测性能容易受到影响。
因此,研究人员在研究中提出了许多改善探测性能的方法,例如采用自适应波束形成技术、空时处理技术等,以提高相控阵雷达的探测能力。
其次,研究人员还致力于提高相控阵雷达的目标跟踪能力。
相控阵雷达具有较高的扫描速度,可以实现对多个目标的同时跟踪,但在高动态目标跟踪方面还存在一定的挑战。
因此,研究人员通过研究新的跟踪算法,提高雷达的跟踪性能,如采用多模型跟踪算法、粒子滤波算法等。
此外,研究人员还在研究相控阵雷达的抗干扰能力。
由于相控阵雷达的较高发射功率和较宽的工作频带,容易受到干扰的影响。
因此,研究人员在研究中提出了新的抗干扰算法和技术,如自适应干扰抵消技术、频谱域处理技术等,以提高相控阵雷达的抗干扰能力。
未来相控阵雷达的发展趋势主要体现在以下几个方面:首先,相控阵雷达将越来越广泛地应用于军事领域。
相控阵雷达具有较高的灵活性和可靠性,可以实现对多个目标的快速探测和跟踪,因此在军事领域有着重要的应用前景。
未来,相控阵雷达将越来越广泛地用于武器系统、预警系统等领域。
其次,相控阵雷达将越发追求高性能。
随着技术的不断进步,相控阵雷达将更加强调性能的提高,包括探测性能、跟踪性能、抗干扰性能等。
有源相控阵雷达在预警机上的应用及发展趋势
有源相控阵雷达在预警机上的应用及发展趋势3072007035 余鹏作为预警机的主要探测手段,预警机载雷达在单脉冲、数字式信号和数据处理、脉冲压缩、合成孔径以及脉冲多普勒等技术上已经取得较大的发展,然而随着未来战场环境的日益复杂化对抗和反对抗、干扰和反干扰技术的不断升级,预警机雷达面临的挑战也日渐严峻。
只有在技术上不断发展才能够适应未来战争需求。
有源相控阵技术建立在天线阵列技术、信号和数据处理技术以及微电子技术等多学科综合成果的基础上,是近年来正在发展的雷达新技术,将对预警机载雷达的发展带来深刻又广泛的影响。
1 有源相控阵雷达有源相控阵雷达采用分布式发射机,即天线是由许多辐射单元排成阵列形式构成的,且在天线阵面上的每个或数个辐射单元后面均接有固态收发组件。
由于天线阵面上存在着数千个直接向空间辐射能量的功率源器件,所以称为有源相控阵雷达。
1. 1 有源相控阵雷达的特点有源相控阵是按一定规律控制各个辐射单元的相位差,利用电磁波的干涉现象控制波束的方向。
由于相控阵雷达波束的方向是通过对每个辐射单元上信号的相对相位的改变进行电子控制而实现的,因而天线不用机械转动,只通过改变天线各辐射单元的相位差,就能实现波束在空间的扫描。
相对于一般机械扫描雷达和无源相控阵雷达,有源相控阵雷达具有以下特点:(1)能对付多目标。
相控阵雷达利用电子扫描的灵活性、快速性和按时分割或多波束原理,可实现边搜索边跟踪工作方式。
通过电信号控制波束,可以实现瞬间捷变,在探测的同时进行目标识别、电子侦察甚至电子干扰等,适用于多目标、多方向、多层次空袭的作战环境。
(2)系统功率效率高。
机械扫描的雷达,发射机产生的射频功率由馈线网络送到天线阵面辐射出去,这个过程中的损耗较大,而有源相控阵雷达直接由天线阵元发射和接收射频信号,经过的路程短,功率损耗低,可以增大雷达的发射功率。
(3)功能多,机动性强。
有源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。
有源相控阵雷达浅谈
233学术论丛有源相控阵雷达浅谈张建强西安电子工程研究院摘要:相控阵雷达的原理,组成,关键技术及特点。
关键词:有源相控阵;优点;发展趋势引言:有源相控阵技术是近年来发展的雷达新技术。
它将是提高雷达在恶劣电磁环境下对付快速,机动及隐身目标的一项关键技术。
经过40余年的发展,该技术终于在各种雷达上取得了成功的应用。
有源相控阵技术可以极大的扩展雷达的功能和提高雷达的性能,提高和丰富作战的能力和作战模式。
一、有源相控阵雷达的原理及关键技术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。
一般的雷达波束扫描是靠雷达天线的转动实现的,被称为机械扫描。
而相控阵雷达是用电的方式控制雷达波束的指向变动来进行扫描发现目标的,这种方式被称为电扫描。
在相控阵雷达天线阵上,排列着上成千上万个能发射电磁波的辐射器,每个辐射器配有一个"移相器",每个"移相器"都由电子计算机控制。
当雷达工作时,电子计算机就通过控制这些"移相器",来改变每个辐射器向空中发射电磁波的"相位",从而使电磁瓣能像转动的天线一样,一个相位一个相位地偏转,从而完成对空搜索使命。
不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流,从而在空间辐射出不同方向性的波束。
天线的单元数目越多,则波束在空间可能的方位就越多。
当搜索远距离目标时,成千山万个T/R 模块通过计算机控制集中向一个方向发射电磁波,使天线的辐射总功率大大提高,从而可以探测更远距离的目标。
如果对付近距离目标,这些T/R 模块可以产生多个波束根据担负的任务不同有搜索、确认、跟踪、识别真假目标。
这种雷达的工作基础是相位可控的阵列天线,"相控阵"由此得名。
相位控制可采用相位法、实时法、频率法和电子馈电开关法。
同时天线阵列还可进行机械转动,这样不但克服了平面相控阵雷达天线观察空域有限的缺点,而且大幅提高了雷达数据率,改善了对目标的跟踪性能。
有源相控阵雷达的发展
有源相控阵雷达的发展机载有源相控阵雷达的发展水平以美国最为先进。
在20世纪60年代末即研制出有604个单元的X波段有源阵列天线。
在1988年到1991年完成了配装F22战斗机的AN/APG-77雷达的飞行试验,该雷达有2000个T/R组件,对雷达反射面积为1平方米的目标,探测距离设计要求为120—220KM。
综合了探测、敌我识别、电子侦察和电子干扰等多种功能于一体,具有低截获概率(也就是说不易被对方雷达告警器发现)。
可以说美国在机载有源相控阵火控雷达技术上已经比较成熟。
除了APG-77雷达以外,美国还在原有的PD雷达上进行改进,换装相控阵天线,例如计划给F18E战斗机换装APG79雷达和给F15换装的APG63(V)3雷达等除此之外,英、法、德三国联合研制机载固态多功能有源相控阵雷达,2001年已经完成具有1200个T/R组件的全尺寸样机的试验工作,但是离实用化还有一定的距离。
前苏联在八十年代初即研制出无源相控阵雷达,装备于米格31战斗机上,搜索距离200千米,对战斗机的跟踪距离达到90千米以上,可以同时跟踪10个目标并攻击其中的4个,这在当时已经是比较先进的了。
目前俄罗斯正在努力发展有源相控阵雷达,但离实用化也有很大的距离。
目前世界上另一种装机实用化的有源相控阵雷达为日本F-2战斗机所采用的火控雷达,这反映了日本在电子工业上的技术实力。
该雷达包含800个T/R 组件,公开的探测距离为80KM(中等战斗机目标)。
如果这个数据属实的话,则说明日本虽然在半导体生产技术上比较先进,但是在雷达系统设计上的能力仍嫌不足。
我国从六十年代开始即开展相控阵技术的研究,并于七十年代研制成功7010大型远程相控阵雷达,曾出色的完成了观测美国天空试验室和苏联核动力卫星殒落任务,引起世界重视(相关资料可查阅中国科学技术协会网站文章)。
在九十年代又研制出YLC-2全固态相控阵远程警戒雷达(第二届中国国际国防电子展览会上展出)。
机载有源相控阵雷达技术及应用
科技资讯科技资讯S I N &T NOL OGY INFORM T ION 2008NO.20SCI ENCE &TECH NOLOGY I NFOR MATI ON 高新技术由于军事上的需求,在第二次世界大战中诞生了机载雷达,此后的技术进步又促进了机载雷达的高速发展。
机载雷达的未来取决于需求牵引和技术推动。
客观要求使机载火控雷达面临许多新的挑战,隐身飞机的出现,要看的目标变小了;电子战技术的不断进步,使其所处的电磁环境更为复杂;如何使雷达更适合装机要求;雷达如何更可靠等等,都对未来机载火控雷达提出了更高的要求。
美国F -22战斗机和JSF (F -35)战斗机的公开亮相,标志着2l 世纪先进战斗机(A T F )时代的到来。
新一代战斗机载雷达与往日传统雷达的主要区别在于使用相控阵列天线,这表明有源相控阵雷达将在新一代战斗机上服役,从而标志着21世纪机载雷达将迈入有源相控阵体制时代。
1有源相控阵雷达工作原理“相控阵”,即“相位控制阵列”的简称。
把天线做成一个平面,上面有规则地排列许多个辐射单元和接收单元,称为阵元。
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,按一定规律控制各单元之间的辐射能量和相位差,利用电磁波的相干原理,则可以控制波束的方向。
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。
接收单元将收到的雷达回波送入主机,完成雷达的搜索、跟踪和测量任务。
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。
相控阵雷达成像技术研究与应用
相控阵雷达成像技术研究与应用随着科技的不断进步,雷达技术也在快速发展。
相控阵雷达成像技术作为雷达技术中的重要一环,在军事、民用等领域中得到广泛应用。
本文将探讨相控阵雷达成像技术的研究和应用,从原理、优势到实际应用中的案例进行分析。
一、相控阵雷达成像技术原理相控阵雷达成像技术是基于微波成像技术而来的,其主要运用了相控阵雷达和信号处理技术。
相控阵雷达技术是通过相对运动的物体,发射出的短脉冲波在回波时识别目标,并记录角度和距离。
信号处理技术可以对这个过程中获得的数据进行加工,最终输出成为图像。
相控阵雷达将大量的小电子元器件制成一个大天线阵列,每个元器件单独控制,这样,雷达可以发出不同的电磁波成像,每次成像范围比普通雷达更大,便于获取更多信息。
其原理就是由阵列中的不同单元产生不同的电波,控制发射波的相位,以实现波束的转向。
在接收信号时,接收阵列中的每个单元的响应信号被传递到处理器,处理器对这些信号进行处理,可以达到干扰消除和目标定位的效果。
该技术比传统的雷达成像技术更具有高分辨率、高精度、高可靠性和高灵敏度等优势。
二、相控阵雷达成像技术的优势1.高效性:相控阵雷达成像技术在图像处理方面具有非常高的效率,可以在短时间内获得高质量的图像,准确地定位物体。
这种成像技术在航空航天、军事侦察、海上探测、无人机巡航等方面得到了广泛的应用。
2.高分辨率:相控阵雷达成像技术可以得到非常高分辨率的图像,通过信号处理技术可以进行目标分离和目标定位。
这种成像技术在地震勘探、反恐、边防巡逻等方面具有重要的应用。
3.多用途:相控阵雷达成像技术具有广泛的应用范围,可以进行直接成像、成像跟踪、应急巡查等的工作。
同时,它可以进行目标分析,例如在军事应用中能够识别友军与敌军。
三、相控阵雷达成像技术在实际应用中的案例1.军事侦察:相控阵雷达成像技术在军事侦察中得到广泛的应用。
例如,相控阵雷达可以被安装到反隐形战斗机上,通过高清晰度的图像可以迅速查找和分辨目标,达到快速有效地侦察的目的。
机载有源相控阵火控雷达发展现状及趋势
Ke r s ar o n a a ;a t e p a e ra ; r y wo d : i r e r d r c v h s d a y f e—c n o ;d v lp n ;t n b i i o t l e eo me t r d r e
在欧洲 , 英国、 法国和德国联合开展了机载多功 能固态阵列雷达 ( M A ) A S R 的研 制 , 将用 于法 国的
R fe战斗机 和欧洲 联合 战斗机 的研制 计划 中。 al a
在瑞典国防部支持下实施 的机载有源火控相控
阵雷 达项 目中 , 研究 人员 于 19 9 4年开 始研制 一个 约
¥ 收稿 日期 :0 7— —1 ; 回 日期 :0 7— 7— 0 20 0 4 4 修 20 0 2
技
Z HU i Ja—c a g,Z O Y ,BE De hn HA u一 N
( aj gR sac ntueo l t nc eh o g , aj g20 1 , hn ) N ni eerhIstt f e r is cnl y N ni 10 3 C ia n i E co T o n
有 100个 T R组件 的 A S 研 制成 功后极 有可能 0 / E A, 对本 国的主力 战斗 机 “ 狮 ”目前装 载 的雷 达 P 鹰 S一
的机载固态雷达 ( A S ) R S R 计划, 研制 了具有 1 8 4 0
个 T R组件 的 有 源 阵 列 , 证 了有 源 阵 列 的 可 靠 / 验 性 ;0年 代 , 化镓 ( a s 半 导体 器 件 的 出现 促 进 8 砷 GA )
美 国早在 16 就 开 始 了机 载 有 源相 控 阵雷 94年 达的研究 工作 , 展 了微 电子 用 于 雷达 ( R 计 开 ME A) 划 , 制 了一个 6 个单元 的有 源阵列 , 研 4 0 验证 了机 载 有源相控 阵的可 行性 ;0世 纪 7 2 0年代 , 展 了可 靠 开
雷达技术发展历程及未来发展趋势
雷达技术发展历程及未来发展趋势一、雷达技术发展历程雷达(Radar)是一种利用电磁波进行探测和测量的无线电设备,广泛应用于军事、航空、航海、气象等领域。
雷达技术的发展经历了多个阶段,下面将对其发展历程进行详细介绍。
1. 早期雷达技术发展阶段(20世纪20年代-40年代)20世纪20年代至40年代初,雷达技术处于起步阶段。
最早的雷达系统由英国科学家罗伯特·沃森-瓦特(Robert Watson-Watt)于1935年发明,用于探测飞机。
这一阶段的雷达系统主要采用脉冲雷达技术,通过发送短脉冲信号并测量其回波时间来确定目标的距离。
2. 雷达技术的进一步发展(40年代-60年代)40年代至60年代,雷达技术得到了进一步的发展和完善。
在第二次世界大战期间,雷达在军事应用中发挥了重要作用,成为战争中的关键技术。
这一阶段的雷达系统不仅可以测量目标的距离,还可以测量目标的方位和高度。
同时,雷达系统的工作频率也逐渐增加,从甚高频(VHF)发展到超高频(UHF)和毫米波(mmWave)。
3. 雷达技术的数字化和多功能化(60年代-80年代)60年代至80年代,雷达技术开始向数字化和多功能化方向发展。
传统的摹拟雷达系统逐渐被数字雷达系统所取代,数字信号处理技术的应用使雷达系统的性能得到了显著提升。
此外,雷达系统还开始具备多种功能,如目标识别、目标跟踪、天气探测等。
这一阶段的雷达系统还引入了自适应波形和脉冲压缩等技术,提高了雷达系统的探测性能和抗干扰能力。
4. 雷达技术的应用拓展和集成化(80年代至今)80年代至今,雷达技术的应用范围不断拓展,并逐渐实现了雷达系统的集成化。
在军事领域,雷达技术被广泛应用于导弹谨防、空中监视、战术侦察等任务中。
同时,雷达技术也被应用于民用领域,如航空交通管制、天气预报、地质勘探等。
雷达系统的集成化发展使得雷达设备更加小型化、轻便化,并具备更高的性能和可靠性。
二、雷达技术未来发展趋势随着科技的不断进步,雷达技术在未来将继续发展,具有以下几个主要趋势:1. 高频段和毫米波雷达技术的应用增加随着通信技术的发展,频谱资源日益紧张,传统的雷达频段面临一定的限制。
相控阵雷达技术在防空系统中的应用分析
相控阵雷达技术在防空系统中的应用分析作者:杨志滔,刘沛鑫来源:《中国新通信》 2018年第7期前言:随着我国航空航天事业的发展,相控阵雷达技术在航空航天中的应用也越来越广泛,它天线的复瓣零件可以迅速的朝向敌方干扰源,使敌方无法进行干扰,它还具有故障软化等一系列功能,十分适用于防空系统的建设与优化。
一、相控阵雷达技术相关内容综述1、发展历程。
相控阵雷达技术的兴起最早可追溯到上世纪30 年代,当时,美国进行了有关相控阵技术的研究工作,耗时二十多年的时间,最终研制出两部实用性舰载相控阵雷达AN/SPS32 以及AN/SPS33,并将两个雷达作为“企业号”航空母舰的装备使用。
到1958 年,美国迪克斯公司又相继研发出一部超高频面阵电扫雷达,它的天线由90 个辐射单元组成,采用抽头延迟线实现对波束的控制。
进入60 年代后,计算机技术不断崛起,相控阵雷达技术的发展也迎来了第一个高潮,前苏联研制出“鸡笼”与“狗笼”两款相控阵雷达,美国也奋起直追,再次研制出46/85 以及MAR 等多项新成果。
70 年代后,英、法、美、日等国家也加入到研究队伍中,相控阵雷达技术的功能也越来越多样化,诸如目标搜索与识别;导弹跟踪与制导等。
2、相控阵雷达技术的特点。
1)作用距离远。
相控阵可以通过多个小功率发射器来提升敷设功率,且它的雷达可以加大,这无疑为探测工作带来了极大的便利。
相控阵雷达的功率孔径大于其他任何类型的雷达,因此,其作用距离很远,通常可以达到3000Km,用于防空系统的相控阵雷达作用距离相对较小,但也能够保持在几百千米。
2)同时完成多种功能。
相控阵雷达可以同时形成多可独立的控制波束,这些波束通过系统的指令可分别完成观测、识别、跟踪、照射等多项内容。
一部雷达就可以解决其他雷达所不能解决的难题,提高了设备的利用率。
例如:美国的“爱国者”系统中就设有AN/MPQ-53 相控阵雷达,它同时完成的工作相当与其他几部雷达相加的工作量,极大的提高了设备的机动能力[1]。
相控阵雷达发展综述(三)
’
2
相控 阵雷达 发展综述 ( ) 三
O八 一 科 技
●难 以将 发射 机 ( P H A,高 功率放 大器 )输 出信号传 送 至天线 .馈线 系统要 承受很 高 功率: ●难 以用 窄 的机械扫 描波束搜 索 、截 获和跟 踪 目标 ;
●难 以实现多 功能 ,跟 踪多批 目标 :
是一个c波段radant透镜体制天线雷达为有源相控阵辐射单元数60x60两种体制相控阵成本估算对比radant透镜体制传统体制tir组件单价数量45万120l万x3600组件电源60万60波控系统20万60radant透镜12o辐射单元馈电网络150万150合计930万3870八一科技相控阵雷达发展综述三9采用radant透镜和一维相扫阵列混合体制tr组件数120个由于使用的组件数组件和传统体制的二维相控面阵天线的成本对比可以看出前者的成本大约为传统体制的14
f B化 e饺 O) ( 鬟
l
l
r ik F l ( hc i m 厚艟 )
T ikFl ( 障 ) hc i 厚 m
Sl d c e i e od r b
( 泽码嚣) 子
图 1 美 国 军 用 通 信 卫 星 4 GHz固 态 T/ 组 件 电路 结 构 及 工 艺 结 构 5 4 R
7 m . 2 6 d i( 0 B 不考 虑 圆波导损 耗 ) 10 2
天线 单元 尺寸 极 化形 式
波束宽 度 扫 描范 围 天线 最 大转速
06 0 m .x . 6 左旋/ 右旋 圆极 化 ( 射, 收 ) 发 接
发射 Oo 。 . .接 收 00 3 6 . 。 7 相扫 00 3 ;机 扫 : ̄ 3 。( 位 ) — 8 。( 仰 ) .8 。 15 方 ,0 1 0 俯 4/ 。 s
相控阵雷达与光控相控阵雷达的详细分析与发展前景
相控阵雷达与光控相控阵雷达的详细分析与发展前景
从近代战争来看,雷达是空战、陆战和海战中极为重要的作战软武器,在几十年的发展历程中,始终存在着雷达与反雷达的斗争。
雷达系有源探测技术,又称无线电定位仪,它是利用电磁波来探测目标的距离、方位及其运动状态的。
世界上第一台雷达诞生于20世纪30年代末期;然后一直到60年代,常规雷达由于二战的刺激以及60年代新革命浪潮的推动而飞速发展。
其中,60年代初引入移相器和阵列天线而发展出相控阵雷达,解决了常规雷达由于机械扫描和天线惯性造成的扫描速度缓慢以及精度低、可靠性不高等问题,顿时成为国际研究热点,目前美、日、英、法、俄等各的军事装备中已广泛应用;但是由于其波束出射角受到微波频率的影响而造成波束偏斜的现象,无法满足宽带宽的要求。
1985年,美国GardoneLeo最早提出了光学真延时相控阵雷达的思想[1],真延时技术可以很好地解决宽带宽的问题,并且将光电子技术引入相控阵雷达还解决了电缆馈电带来的尺寸和重量的限制以及导电电缆干扰发射单元辐射方向的问题、提高雷达性能、降低成本等;到90年代中后期随着光电技术的日益成熟,相控阵雷达中的光学真延时技术得到了快速发展。
1 相控阵雷达
雷达在搜索目标时,需要不断改变波束的方向。
改变波束方向的传统方法。
2024年相控阵雷达市场发展现状
相控阵雷达市场发展现状引言相控阵雷达是一种通过控制多个天线单元进行相位和幅度调控的雷达系统。
相较于传统的机械扫描雷达,相控阵雷达具有扫描速度快、目标跟踪准确等优势。
本文将对相控阵雷达市场的发展现状进行分析。
市场概况相控阵雷达市场在过去几年呈现出快速增长的趋势。
其应用范围广泛,包括军事、航空航天、交通运输等领域。
主要的市场驱动力包括军事现代化的需求增长、民用领域对高性能雷达设备需求的增加等。
市场细分根据应用领域的不同,相控阵雷达市场可以被细分为军事市场和民用市场。
军事市场军事市场一直是相控阵雷达的主要应用领域。
不论是战斗机、舰船还是导弹防御系统,都对高性能的相控阵雷达有着强烈需求。
随着军事现代化进程的加速,相控阵雷达在军事市场的需求将持续增长。
民用市场相控阵雷达在民用市场的应用也日益广泛。
在航空航天领域,相控阵雷达可以提高航空器的安全性和导航精度。
在交通运输领域,相控阵雷达可以应用于自动驾驶技术中的障碍物检测和跟踪,为交通管理带来更高效的解决方案。
市场竞争相控阵雷达市场存在较为激烈的竞争,主要竞争者包括雷神、诺德、雷达工业等。
这些公司在研发和生产方面具有强大的实力,并在军事和民用市场上都有相应的份额。
技术创新和产品质量是决定市场竞争力的关键因素。
市场前景相控阵雷达市场具有广阔的发展前景。
随着科技的不断进步,相控阵雷达的性能将不断提高,应用领域也将进一步扩展。
在军事领域,相控阵雷达将成为未来战争的重要武器。
在民用领域,相控阵雷达将为智能交通、无人机等领域带来更多的创新应用。
总结相控阵雷达市场在军事和民用领域都呈现出良好的发展势头。
随着技术的发展和应用领域的扩大,相控阵雷达市场的前景广阔。
各大公司在技术创新和产品质量上的投入将直接决定其在市场竞争中的地位。
相控阵雷达技术的应用与前景
相控阵雷达技术的应用与前景在现代技术领域中,相控阵雷达技术是最核心的技术之一。
它不仅是军事领域中的重要技术,也是民用工业和科学研究领域中不可或缺的技术。
在本文中,我们将对相控阵雷达技术的应用与前景进行探讨。
一、相控阵雷达技术的概述相控阵雷达技术是利用阵列天线,通过调节每个天线的相位和振幅,控制雷达波束的方向和形状,达到探测和跟踪目标的目的。
相比传统雷达技术,它具有探测距离远、分辨率高、抗干扰性强等优点,广泛应用于军用和民用领域。
二、相控阵雷达技术的应用1.军事领域在军事领域中,相控阵雷达技术的应用极为广泛。
它可以用于战斗机、导弹等作战武器的目标探测和跟踪,提高武器打击的精度和有效性。
同时,它还可以在舰船、地面防空系统和卫星等各种平台上应用,构成一种完整的防御体系,保障国家安全。
2.民用领域在民用领域中,相控阵雷达技术也有着广泛的应用。
其中,最主要的是在民航、船舶、交通安全等领域中的应用。
例如,在民航领域中,相控阵雷达可以提高飞机的安全性和航行效率,降低事故率。
在船舶领域中,相控阵雷达可以提高船舶的安全性和导航精度,在海洋环境中具有重要意义。
在交通安全领域中,相控阵雷达可以用于监控道路行车情况和预警道路危险区域,减少交通事故发生。
三、相控阵雷达技术的未来随着科技不断发展,相控阵雷达技术也在不断发展与完善。
未来相控阵雷达技术将有以下发展趋势:1.高频率与宽带化:随着卫星通信和数据传输技术的不断进步,相控阵雷达也将采用更高的频率和更宽的频带,提高探测精度和距离。
2.多波束技术:未来相控阵雷达将采用多波束技术,可以同时探测多个目标,提高探测效率和灵敏度。
3.多模式雷达技术:未来相控阵雷达将有更多的模式选择,例如合成孔径雷达、侧视雷达和地形跟踪雷达等,能够适应不同的工作环境和任务需要。
4.智能化与自主化:随着人工智能技术的发展,相控阵雷达也可以实现智能化和自主化,将大大提高工作效率和准确性。
四、结论相控阵雷达技术在军事和民用领域中有着广泛的应用和广阔的前景。
全球各国机载有源相控阵雷达发展概况
全球各国机载有源相控阵雷达发展概况近50多年来,机载雷达不断注入新的技术成果,性能大幅度提高。
新技术是提高雷达探测能力的原动力。
在单脉冲跟踪体制未获使用前,圆锥扫描体制的雷达很难对付敌方施放的角度欺骗干扰;没有相参体制的脉冲多普勒雷达,就无法对付借着强大的地杂波掩护的低空入侵的飞机和导弹;没有频率捷变体制的雷达,就很难同现代战争中广泛采用的各种杂波干扰相抗衡。
相控阵技术是近年来正在发展的新技术,它比单脉冲、脉冲多普勒等任何一种技术对雷达发展所带来的影响都要深刻和广泛。
进入上世纪80年代,机载相控阵雷达才初获应用。
先进的机载有源相控阵雷达是近期,即本世纪初才进入服役。
AESA的成功应用是对传统机载雷达的一次革命,她极大地扩展了雷达的应用领域和提高了雷达的工作性能,进而提高和丰富了作战飞机执行任务的能力和作战模式。
21世纪的空战,已经不再是飞机自身飞行作战性能的竞争,更多的是一种综合的能力的竞争!而机载有源相控阵雷达作为下一代作战飞机的眼镜,已经越来越为人所关注!所以我们结合公开的资料将会做一个比较全面的分析!美国在AESA雷达技术领域起步早,投入大,目前在世界上保持着很大的领先优势。
俄罗斯、欧洲(国际合作)、法国、瑞典、以色列和印度等国也都在努力跟进。
欧洲的机载有源相控阵(AESA)计划已接近装备阶段。
英、法、德联合研制的多功能固态有源相控阵雷达(AMSAR)雷达将首先装备在"台风"战斗机上。
公开的数据显示,这部雷达将使用1500个T/R模块。
法国"阵风"战斗机也可能装备AMSAR系列雷达。
以色列Elta公司已经公布了一系列可用于AESA的X波段GaAs MMIC芯片的数据,但是Elta没有披露公司产品的具体情况。
俄罗斯雷达设计局正在致力于AESA雷达的设计工作,尽管我们并不清楚其中的细节。
俄罗斯的AESA雷达必须使用他们国产的GaAs MMIC芯片,但俄罗斯工业在这方面的基础薄弱。
有源相控阵雷达在预警机上的应用及发展趋势
20 0 7年 1 O月
舰 船 电 子 对 抗
SH I PBOA RD ELECT RO NI C0 U NT ER M EASU R E C
Oc. 0 t 2 07
V01 O No. .3 5
第3 O卷第 5期
有 源 相 控 阵 雷达 在 预 警 机 上 的应 用及 发 展 趋 势
l 有 源 相 控 阵 雷 达
有 源 相 控 阵雷 达 采 用分 布式 发射 机 , 即天 线 是 由许 多辐射 单元 排 成 阵列 形 式 构 成 的 , 在 天 线 阵 且 面上 的每个 或数 个辐 射单 元后 面均 接有 固态 收发组
的影 响 。
( )能 对付 多 目标 。相控 阵 雷达 利 用 电子 扫描 1 的灵 活性 、 速性 和按 时分 割或 多波束 原 理 , 快 可实现 边搜 索边 跟踪 工 作 方 式 。通 过 电信 号 控 制 波 束 , 可
以实 现 瞬间捷 变 , 在探测 的同时进 行 目标识 别 、 电子
s a c r ndso h c i ha e r a a ron t e e ry wa n ng ar r f. e rh te f t e a tve p s d a r y r da h a l r i ic a t Ke r s: c i e ph s d a r y r d r e ry wa n ng ar r f ; ib r e r da y wo d a tv a e r a a a ; a l r i ic a t ar o n a , 有 源相 控 阵雷达 具有 以下 特点 :
适应 未来 战争 需求 。有 源相 控 阵技 术建立 在天 线 阵
列技 术 、 号 和数 据 处 理技 术 以及 微 电子 技 术 等 多 信
机载多功能有源相控阵火控雷达集空中,地面,海面目标
机载多功能有源相控阵火控雷达集空中,地面,海面目标摘要:1.引言:介绍机载多功能有源相控阵火控雷达的重要性2.主要功能:描述雷达在空中、地面、海面目标探测的优势3.技术特点:列举雷达的高效、精确、抗干扰能力强等特点4.应用场景:阐述雷达在军事、民用领域的广泛应用5.我国发展现状:介绍我国在该领域的研究进展及取得的成果6.未来发展:展望机载多功能有源相控阵火控雷达的发展趋势和挑战7.结论:总结全文,强调雷达在国家安全和国防建设中的重要作用正文:随着科技的飞速发展,我国在雷达技术领域取得了举世瞩目的成果。
机载多功能有源相控阵火控雷达作为一种高精度、高效率的探测设备,已成为现代战争和国际竞争的热点。
它具有强大的空中、地面、海面目标探测能力,为我国国防建设提供了有力保障。
机载多功能有源相控阵火控雷达的主要功能在于集空中、地面、海面目标的探测、跟踪、识别于一体。
在空中,它可以帮助我军迅速发现和跟踪敌方飞行器,为拦截和打击提供精确数据;在地面,它能够监测战场动态,为我军地面作战提供实时情报;在海面,它具备对舰艇、潜艇等目标的探测能力,有效提高我国海上防御能力。
得益于多项先进技术,机载多功能有源相控阵火控雷达具备高效、精确、抗干扰能力强的特点。
在复杂多变的战场环境下,它能够实现快速定位、锁定目标,确保作战效果。
此外,该雷达具备高度集成、轻量化的设计,便于安装和维护,降低了使用成本。
在军事领域,机载多功能有源相控阵火控雷达已成为我国空军、海军航空兵、陆军航空兵等部队的重要装备。
在民用领域,雷达技术也取得了广泛应用,如气象观测、环境监测、交通指挥等。
随着我国雷达技术的不断突破,未来其在国家安全和国防建设中的作用将愈发突出。
面对国际竞争和未来战争的发展趋势,我国将继续加大机载多功能有源相控阵火控雷达的研发力度。
在提高雷达性能、减轻重量、降低成本、增强抗干扰能力等方面取得更多突破。
此外,结合人工智能、大数据等先进技术,实现雷达系统的智能化、网络化、一体化,将为我国国防事业注入新的活力。
机载多功能有源相控阵火控雷达集空中,地面,海面目标
机载多功能有源相控阵火控雷达集空中,地面,海面目标摘要:1.机载多功能有源相控阵火控雷达的概述2.雷达功能及技术特点3.雷达在军事领域的应用4.我国在机载雷达技术的发展现状与展望正文:随着现代战争信息化、网络化、智能化的发展,机载雷达作为航空武器系统的重要组成部分,其功能和性能对于战场胜负具有举足轻重的影响。
本文将对机载多功能有源相控阵火控雷达进行简要介绍,分析其功能及技术特点,并探讨在军事领域的应用以及我国在该领域的发展现状与展望。
一、机载多功能有源相控阵火控雷达的概述机载多功能有源相控阵火控雷达(Airborne Multifunction Active Phased Array Fire Control Radar,简称AMAPCFCR)是一种集空中、地面、海面目标探测、跟踪、识别和火控于一体的先进雷达系统。
它采用有源相控阵技术,具备高分辨率、高精度、抗干扰能力强等优点,可实现多种任务需求。
二、雷达功能及技术特点1.空中目标探测:机载多功能有源相控阵火控雷达可对高速、高机动性的空中目标进行精确探测和跟踪,为航空武器系统提供实时、准确的目标信息。
2.地面目标探测:雷达具备对地面目标进行探测、识别和分类的能力,可实时提供战场态势信息,支援对地攻击任务。
3.海面目标探测:通过海面波束扫描,雷达能够对海面目标进行探测和跟踪,为海上作战提供有力支持。
4.抗干扰能力:有源相控阵火控雷达采用多个独立通道,具备较强的抗干扰能力,可在复杂电磁环境中正常工作。
5.多功能火控:雷达可支持多种武器系统的火控需求,实现对多种目标、多种武器的协同控制。
6.集成化:机载多功能有源相控阵火控雷达采用模块化设计,系统集成度高,便于维护和升级。
三、雷达在军事领域的应用1.航空作战:机载多功能有源相控阵火控雷达可为战斗机、轰炸机等航空平台提供实时、准确的目标信息,提高作战效能。
2.预警指挥:雷达可实现对空、地、海多目标的情报收集和处理,为预警指挥系统提供数据支持。
机载有源相控阵雷达技术与应用
机载有源相控阵雷达技术与应用贾 利 郭留河 李 义(防空兵指挥学院,郑州450052)摘 要 本文分析了机载有源相控阵雷达的原理、关键技术及特点,详细介绍了美国空军目前装备的机载有源相控阵雷达。
关键词 空军 机载有源相控阵雷达 作战一、引 言有源相控阵(AESA)技术自上世纪60年代问世以来就孕育着巨大的军事潜力。
经过40余年的发展,该技术终于在机载雷达上取得了成功的应用。
目前,除了F/A222和F235(J SF)等新一代作战飞机装备了有源相控阵雷达外,美国空军已将其第三代现役的战斗机、轰炸机和预警机上的机载雷达列入改装计划,并得到了相应的财政支持。
美国国防部长在近期的一份关于发展空军机载雷达的报告中特别强调,有源相控阵技术可以极大地扩展雷达的功能和提高雷达的性能,提高和丰富作战飞机执行任务的能力和作战模式。
目前美国在机载有源相控阵雷达领域保持着领先优势。
此外,俄罗斯、法国、德国、英国、以色列、印度等国也正在对这一领域进行广泛的开发和合作。
二、机载有源相控阵雷达的原理及其关键技术相控阵雷达的天线是由许多辐射器排列构成的,通过移相器来控制阵列天线中各个辐射器的相位,以得到所需的方向图和波束指向。
有源相控阵雷达的天线是在每一个辐射器的输入端都安置一部发射/接收(T/R)模块,每一个模块都能产生和接收电磁波,因此在频宽、信号处理和冗余度设计上比其它类型的雷达天线具有较大的优势。
当有源相控阵雷达工作时,计算机通过控制移相器的相移量来改变每个T/R模块向空中发射电磁波的相位,从而完成对空搜索任务。
当搜索远距离目标时,成百上千个T/R模块通过计算机控制集中向一个方向发射电磁波,使天线辐射的总功率大大提高,即使是上万千米外的洲际导弹和外层空间的卫星也逃不过它的监控。
如果对付近距离目标,这些T/R模块又可以分工负责,产生多个波束,每个移相器可根据担负的任务向某个方向偏转,有的搜索、有的跟踪、有的接收,最后发现和识别目标。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
达性 能 .二 维 相 位 扫 描 的 三 坐标 雷达 采 用 了 固 态有 源相 控 阵
1 有源相控 阵雷达发展概 况
.
有 源相 控 阵 雷达 天 线 阵 面 的每 个 天线 单 元 中均 舍 有 源 电 路, 发 射/ 接 收组 件 ( T / R组件 ) 是 有源相控阵雷达的关键部件 ,
有 源 相控 阵雷达发展 概 况及 应 用
高 燕 ( 西安职业技术学院, 陕西 西安 7 1 0 0 7 7 )
【 摘 要】 雷达是集 中现代 电子 科技的 s g T - - 系统 , 相控阵雷达作为一种高性 能雷达 , 用于各种战略、 战术 雷达 的制造与使 用。本文介绍 了基于
行、 列 方式馈 电的有源平面相 控阵天线原理设计 的电子扫描雷达 , 并对其 应用做 了相 关介绍。
元 可 以是 固 态 r / R 组 件 .使 相 控 阵 雷达 天 线 变 为有 源相 控 阵
天 线 。有 源相 控 阵 雷达 作 为 相 控 阵 雷达 的一 个 核 心 领 域 被 广
泛使 用 。
( 水平 方向) 机械扫描 、 仰 角( 垂直方 向) 电 扫 描 的一 维 相 位 扫 描 雷达 . 以 此 获取 目标 的距 离 、 方 向和 高度 信 息 。 为 了提 高 雷
达 一 个 重 要研 究 方 向 . 被 用 于各 种 战 略 、 战术雷达 , 如制导 、 战
均功率约 8 0 W。 采 用 有 源相 控 阵天 线 模 式 , 利 用 空 间功 率 合 成 场炮位侦查等。 随 着 计 算机 技 术 、 数模 混合 集成 电路 技 术 及 微 方 式 . 实现 发 射机 总 输 出峰 值 功 率 3 2 MW 、 平均功率 4 0 0 k W 波移 相 技 术 的 快 速 发 展 ,有 源 相 控 阵 技 术 具 有 多 目标 、 远 距
雷 达 均 采 用有 源相 控 阵 雷 达 天
图 1列 出 了按 行 、 列 方 式馈 电 的 有 源 平 面 相 控 阵 天 线 原
寸2 6 . 9 x 2 6 . 9 m 。 发射 产生 1 . 4 。 x 1 . 4 。 针 状波束 , 接收产 生 0 . 8 。 ×
前 言
二 战 期 间 由 于 军 事上 的迫 切 需要 , 雷达 得 以 广泛 应 用及
发展 。 并 随 着技 术 革新 日臻 完善 。 相 控 阵 雷达 作 为 一 种 多 功 能 0 . 8 o 笔状波束 , 被 用 于 空 间 目标 监视 、 跟踪及识别 , 可做 导 弹预 设备 , 天 线 阵 列 由 多组 天 线 单 元 组 合 而 成 , 采 用有 源相 控 阵 雷 警、 测 轨 和 编 目卫 星 。 采 用 收发 阵 面分 离的 二 维 相 位 扫描 相控 达 天 线 的 雷 达称 为有 源相 控 阵 雷达 ( A P A R) 。 和 无 源 相 控 阵 雷 其 发 射 天 线 阵 中含 有 五 千 多个 天 线 单 元 , 发 射 机 达相 比. 有 源相 控 阵雷 达 优 势 明 显 , 因 此被 作 为 现 代相 控 阵 雷 阵 平 面 天 线 , 采 用 四极 管等 电真 空器 件 . 每 个发 射 机 峰 值 功 率 高达 6 k W, 平
离、 高可 靠性 和 高 适 应 性 等 优 势 , 正 由雷达向通信 电子 、 定 位 的要 求 。 在 各 种 战 术 雷 达 中 ,用 于 卫 星 测控 和 弹 道 导 弹 等 超 远 程 导航 等 多领 域 发展 随着新型器件如功率微波器件 、 V H S I C 、 MM I C 的 出现 , 每 探 测 战 略 目标 的相 控 阵 雷 达 问世 最 早 ,而 有 源 相 控 阵 雷达 的 出现 相 对 较 晚 。 有 源 相控 阵 雷 达 大部 分 是 三 坐标 雷 达 , 即 方位 个 天 线辐 射 阵 元 用 一 个 接 收 机 和 发 射 功 放 阵列 .每 个 天 线 阵
【 关键词 】 有源相控阵雷达 ; T / R组件 ; 有源子天线阵 【 中图分类号 】 T N 9 5 2 . 9 2 【 文献标识码 】 A
【 文章编号 】 1 0 0 6 — 4 2 2 2 ( 2 0 1 7 ) 0 1 — 0 2 4 6 — 0 2
相 控 阵 雷达 ,例 如 2 0世 纪 6 O年 代 末 美 国研 制 的 的 大 型相 控 阵 雷达 AN / F P S 一 8 5 。该 相 控 阵 雷达 作 用距 离数 千公 里 , 天 线尺
内外研 制 的舰 载 雷达 、 机 载雷达、 弹道 导 弹 防御 雷 达 以及 星 栽
支路 、 接 收 支路 及 射 频 转换 开 关及 移 相 器 。 每个 T / R 组 件 既有 发射 高功率放 大器( H P A) 、 滤波器 , 限幅 器, 又 有 低 噪 声 放 大 器( L N A) 、 衰减 器及 移 相 器 、 波 束 控 制 电路 等 。由此 看 见 , 利用 二 维 相 位 扫 描 的 有 源相 控 阵 雷 达 设 备 量 和 成 本 都 相 当 可观 。 尽 管如 此 .最 先研 制 成 功 并 投入 应 用 的 相 控 阵 雷达 就 是 有 源
很 大 程 度 上 决 定 其 性 能优 劣 。 收 发合 一 的 T / R 组件 包括 发 射
雷达天线。 这 类 雷达 在 水 平 和 垂 直 方 向 上 均进 行 相 位 扫 描 , 同 时 天 线 阵列 还 可 进 行 机 械 转 动 ,这 样 不 但 克 服 了平 面相 控 阵 雷 达 天 线 观 察 空域 有 限 ( 如 限制 在 ± 6 0 。 范围 内) 的缺 点, 而 且 大 幅提 高 了 雷达 数 据 率 , 改善 了对 多 目标 的跟 踪性 能 。当今 国