相控阵雷达是什么?它为啥这么厉害呢?

序言雷达是利用接收和发射电磁波信号来探测目标的电子设备,自从诞生以来,就在军事领域发挥着不可或缺的作用 。

相控阵雷达是什么?它为啥这么厉害呢?

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其中相控阵雷达更是军用雷达中的皇冠,它的设计和制造水平最为尖端 。
那么问题来了:
相控阵雷达是什么?它为啥这么厉害呢?
 
相控阵雷达首先我们来看看它的样子 。
相控阵雷达跟传统雷达最大的区别就是,它的一个阵面上放置了大量的辐射器组成的阵列,也就是小天线 。
相控阵雷达是什么?它为啥这么厉害呢?

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辐射器数量成百上千,每个辐射器的后面都接有一个可控移相器,移相器由电子计算机控制,通过改变天线孔径上的相位分布,来实现发射波束在空间的扫描,也就是我们所说的电子扫描,可以完成理论上180度正面的扫描 。
这种雷达的工作基础说白了,就是相位可控的数组天线,所以相控阵由此得名 。
 
雷达工作原理关于它的工作原理,我来用大白话简单聊聊啊 。
如果说的能让大家都懂了,可不可以给我点点关注,感谢感谢~
如果我们想要更清楚的观察目标的话,就需要收窄视角 。我们的眼睛可以借助望远镜,而雷达可以增大天线面积,天线越大,波束越窄,判断的精度也就越高 。
相控阵雷达是什么?它为啥这么厉害呢?

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但是问题也就产生了,就是大的天线它转不快扫一圈回来,目标可能就飞走了,这就很尴尬,怎么办?
相控阵雷达就是来解决这个问题的,那么它是怎么做的呢?
其实呢,它靠的是电磁波的干涉现象 。
在天线平面上规则的排列着很多微小的单元,它们有点像是苍蝇的复眼,每一个都可以单独的发射和接收电磁波 。
相控阵雷达是什么?它为啥这么厉害呢?

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当这些独立的单元发出的波同时向外传播时,它们之间就会发生波的干涉现象 。
就像是两个完全同步的水波,当各自碰在一起之后,垂直于它们中心连接方向上的波纹得到强化,而其它方向上的波纹则逐渐消失了,这是两个波完全同步的波纹现象 。
相控阵雷达是什么?它为啥这么厉害呢?

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【相控阵雷达是什么?它为啥这么厉害呢?】要是两个波纹不完全同步呢?
这个问题问得好!
这时呢,两个波纹之间就产生了相位的移动,我们就叫相移 。
那怎么办呢?
相控阵雷达是什么?它为啥这么厉害呢?

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其实呢,我们可以用计算机来控制每一个单元所发出来的电磁波的相位差,实现在它们相互干涉之后,朝着我们想要去的方向传播了 。
是不是觉得非常神奇?
 
雷达优点那么它有哪些优点呢?
我总结有下面三点:
首先就是看的远,它可以看几千公里 。
其次是看的多,可以同时对付多个目标 。
最后就是反应速度快,非常灵活,可以随时按照需要来控制雷达工作方式 。
 
有源无源相控阵顺便再给大家科普下,这相控阵雷达里面又分为有源相控阵和无源相控阵 。
这两个有啥区别呢?
简单说啊,有源相控阵就是每个天线单元都自带发射器,无源相控阵就是只有一个主发射模块 其他都是被动接收 。
相控阵雷达是什么?它为啥这么厉害呢?

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值得注意的是,无论是有源 还是无源,每个小天线都能发射和接收信号,同时也都能改变相位,也就是波束往哪里指 。
这两者最大的区别就在发射信号放大到多少,接收回波信号放大到多少 。
这些在无源相控阵的小天线上都是一样大且固定的 。
因为它们没有独立的放大器,信号强度是靠整个阵面后面的统一放大器来决定的,信号放大完了分配给小天线,直接发射出去就行,每个小天线接收收发强度的调整都是被动的过程 。
相控阵雷达是什么?它为啥这么厉害呢?

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而有源相控阵就不一样了,每个天线都有放大器,雷达发射信号的时候,每个天线收到的都是弱信号,根据需要小天线把自己的放大器,将信号放大到不同程度 。
相控阵雷达是什么?它为啥这么厉害呢?


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