相控阵雷达.ppt

现代雷达技术
第4章相控阵雷达
本章介绍
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相控阵雷达简介
多波束形成技术
相扫基本原理
空域滤波及数字波束形成引论
相控阵雷达简介
相控阵雷达简介
相位控制阵列:多个天线单元排成,各阵元馈电相位按一定程序灵活控制,完成特定的空间扫描
优点:
相扫,无机械惯性,快速波束捷变
多目标、远距离、高数据率、高可靠性
多功能、多波束、自适应抗干扰
缺点:
波束宽度随扫描方向变化
相控阵雷达简介
相控阵雷达简介(续)
移相器控制波束的发射与接收
无源阵:收发共用一个或几个发射机和接收机
有源阵:每个阵元都连有可提供所需辐射功率的收发(T/R)固态组件,即都是有源的
固态组件的功率源是低功率的
各阵元辐射功率在空间进行合成
各阵元辐射信号间相位关系固定,即相参
各阵元的相位和振幅分布可按要求控制
相控阵雷达简介
相控阵雷达简介(续)
有源阵的优点:
功率源直接联在阵元后面,馈源和移相器的损耗不影响雷达性能;接收机噪声系数由T/R组件中的低噪声放大器决定
阵元馈源和移相器功率容量低,轻便廉价
大量低功率固态源取代易损坏的高电压、大功率发射机,系统可靠性提高
固态阵和数字波束形成及阵列信号处理技术相结合,天线性能改善潜力大
相控阵雷达简介
相控阵雷达简介(续)
移相器:实现相扫的关键器件
对移相器的要求:
移相精确、性能稳定、频带和功率容量大、便于快速控制、激励功率和插入损耗小、体积小、重量轻等
移相器的种类:
PIN二极管移相器、铁氧体移相器、数字式移相器等
多波束形成技术
多波束形成技术
收发都用多波束
接收多波束,发射宽波束,收发覆盖相同空域
接收多波束用得较多,因为:
功率弱,技术上易实现,控制和处理灵便
多波束形成方法
射频延迟线、中频延迟线、移相法、脉内频扫、数字波束形成(DBF)
多波束形成技术
多波束形成技术(续)
射频延迟线多波束形成系统
多波束形成技术
多波束形成技术(续)
中频延迟多波束形成系统