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  • 052D相控阵雷达下方的“天线”是个啥?你知道吗?

    阅读:1409 次 情报作者:兵器情报装备网 更新时间:2018-01-31

      1月31日,长期以来诸多军迷朋友对052C/D上346相控阵雷达天线下方的“晾衣杆”抱有诸多疑问,之中也有类似水冷管等众说纷纭的说法。那么这东西到底是什么呢?海军开放日军迷们分享的诸多清晰大图可以分析出一二。

      在雷达天线,特别是相控阵天线里有一项很重要的工作叫天线校准或测量。用于测量雷达天线的方向图和天线振子的状态是否正常。而这项工作之中一个很重要的硬件就是辅助天线,根据辅助天线与天线之间的距离大致上分为近场和远场测量等类型。346A雷达天线阵面下的“晾衣杆”其实就是近场测量用的辅助天线。工作中的校准辅助天线和国内相关论文对天线校准的描述。

      而美国装备的“铺路爪”相控阵预警雷达在固定不动的圆形天线阵上,排列着15360个能发射电磁波的辐射天线单元器和2000个不发射电磁波的辐射单元。这15360个辐射器分成96组,与其他不发射电磁波的辐射单元搭配起来。这样,每组由各自的发射机供给电能,也由各自的接收机来接收自己的回波。所以,它实际上是96部雷达的组合体。如果我们把通常的雷达称作“个体户”,那么相控阵雷达就相当于一个“合作社”了。

      有源相控阵雷达最大的难点在于发射/接收单元的制造上,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。

      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。它的“绝招”是使用“移相器”来实现电磁瓣转动。

      在相控阵雷达直径为几十米的圆形天线阵上,排列着上万个能发射和接收电磁波的天线单元,每个天线单元配有一个“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”,从而使雷达波能像转动的天线一样,完成对空搜索使命。

      相控阵雷达使用1个不动的天线阵面,就可以对120度扇面内的目标进行探测,使用3个天线阵面,就能实现360度无间断的目标探测和跟踪。“铺路爪”就有3个固定不动的大型天线面阵,可以对360度范围内的目标进行探测,探测距离达5000公里。

      当相控阵雷达警戒、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,即使是上万公里外来袭的洲际导弹和几万公里远的卫星,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,有的搜索、有的跟踪、有的引导,同时工作。每个“移相器”可根据自己担负的任务,使电磁瓣在不同的方向上偏转,相当于无数个天线在转动,其速度之快非一般天线所能相比。正是由于这种雷达天线摒弃了一般雷达天线的工作原理,利用“移相器”来实现电磁波瓣的转动,人们给它起了个与众不同的名字--相控阵雷达,代表着“相位可以控制的天线阵”的含义。

      兵器情报装备网(WAS110.COM)为您延伸阅读:

      相控阵雷达(英文:Phased Array Radar,PAR)即相位控制电子扫描阵列雷达,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。相控阵各天线单元发射的电磁波以干涉原理合成一个接近笔直的雷达主瓣,而旁瓣则是各天线单元的不均匀性而造成。

      相控阵分为“被动无源式”(PESA)与“主动有源式”(AESA),其中技术性能较低的“被动无源式”在上世纪80年代已有成熟的系统部署于舰艇及中/小型飞机上,而性能更优异、发展前景更好但技术性能较高的“主动有源式”则到了90年代末期才开始有实用的战机用与舰载系统开始服役。

    052D相控阵雷达下方的“天线”是个啥?你知道吗?

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    更新时间:2018-01-31 16:29
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