雷达系统构成
有源相控阵雷达系统定义
有源阵列的优势
有源阵列系统的设计和分析
先进有源阵列结构
数字相控阵雷达系统的定义
数字阵列的优势
相控阵雷达系统举例
极化相控阵
双极化配置的定义
双极化相控阵的优点
多任务相控阵
同时多波束
多载频
系统成本和主要注意事项
有源相控阵
阵列上的每一个单元都是一个具备发射和接收功能的有源器件(具备T/R模块)。
用于发射的高功率放大器(HPA)
用于接收的低噪声放大器(LNA)
单片微波集成电路(MMIC)
固态半导体元件提供信号增益
与衬底材料相关的固态技术
砷化镓(GaAs)
硅锗(SiGe)
碳化硅(SiC)
氮化镓(GaN)
管技术
速调管
交叉场放大器(CFA)
行波管(TWT)
有源相控阵雷达主要部件
天线
辐射单元
T/R模块
波束形成
波束控制计算机
励磁器(波形发生器)
接收器(射频信号到数字信号)
信号处理器(目标检测处理)
雷达控制器(同步,控制和调度雷达操作)


有源阵列雷达系统的优点
设计和操作
用电缆替换波导(雷达管道)
无管预热时间或脉冲限制
可靠性
固态电子器件的平均故障间隔时间通常比管子更长
构件失效条件下功能衰减较少
性能
噪声系数 - >提高的检测灵敏度
杂波衰减 - >存在杂波时提高检测灵敏度
数字波束成形

杂波衰减
系统减少杂波干扰的能力受到硬件不稳定性错误的限制
脉冲到脉冲的相位/幅度误差-脉内噪声
主要贡献者
模数转换器(ADC)
下变频一级本震(LO)
高功率放大器(HPA)
低噪声放大器(LNA)
激励器/波形发生器
有源天线改善系统的杂波衰减
通过分布式HPA/LNA实现错误的不相关

数字波束形成
数字波束成形是在辐射元件或子阵列一级实现雷达信号数字化
使用数字计算机在数字域形成波束
波束的数量受计算延迟和数据吞吐量的限制
数字波束形成可提供多个同步波束,并改善系统瞬时动态范围(IDR)和杂波衰减
可以在模拟波束成形中使用多个波束
额外的RF损失(检测灵敏度下降)
RF硬件复杂性





极化配置模式







本文为用户翻译内容,翻译者:果冻杨;赞赏归属译者,欢迎您的支持和鼓励!给微信公众号发送“180615”的都可以直接下载本文中英文版。