电子扫描阵列雷达 _生活百科

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电子扫描阵列雷达【电子扫描阵列雷达】电子扫描阵列雷达是指雷达天线利用改变天线表面的阵列发出的波束的合成，以达到改变波束扫描方向或者是角度的设计。这种设计有别于机械扫描的雷达天线，可以减少或者是删除驱动雷达天线以达到涵盖较大侦测範围的目的。
基本介绍中文名：电子扫描阵列雷达
外文名：Electronically Scanned Array radar, ESA radar
原理：改变天线表面的阵列发出的波束
作用：改变波束扫描方向或是角度的设计
领域：测绘科学与技术
扫描：电子扫描
简介电子扫描阵列雷达（Electronically Scanned Array radar, ESA radar），是指一类通过改变天线表面阵列所发出波束的合成方式，来改变波束扫描方向的雷达。这种设计有别于机械扫描的雷达天线，可以减少或完全避免使用机械马达驱动雷达天线便可达到涵盖较大侦测範围的目的。当然，这并非表示相控阵雷达就不可以採用机械转动的方式来增大扫描範围，事实上採用机械转动相控阵雷达基座的方式可以进一步增大雷达波所能覆盖的範围，比如俄国现代级、英国45型等防空驱逐舰都装备或将装备双面相控阵雷达（而不是如美国神盾舰上的四面阵），这就使它们不得不採用旋转阵面的方式来覆盖360度圆周，这是相控阵+机械转动结合的典型实例。电子扫描天线使用的阵列包含一维线性阵列与二维阵列两种。这两种阵列代表波束可以控制方向上的差异。

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雷达相控阵天线採用电子扫描、全固态分散式发射机,大大提高了可靠性,可以实现全自动、无人值守、长期不间断工作,在气象雷达中有很好的套用前景。天线型态频率扫描军事上很少有电子扫描雷达採用扫频的方式来控制波瓣指向，因此通常所说的“电扫”都是指“相位扫描”的相控阵雷达。但是早期的相控阵雷达上也有混合了扫频机制的例子，比如美国核动力飞弹巡洋舰“长滩号”以及核动力航空母舰“企业号”上的SCANFAR雷达系统，其目标追蹤子系统AN/SPS-33雷达就是对目标高度扫描採用频率扫描，而对目标方位角扫描採用相位扫描的机制工作的。相位扫描：被动相控阵/无源相控阵Passive Phased Array Radar, PPAR radar ，无源相控阵雷达，是 PESA radar 即无源电子扫描阵列雷达的一种。英文Passive翻译为“被动”或“无源” ，意思是指天线表面的阵列单元只有改变讯号相位的能力而没有发射信号的能力，讯号的产生还是依靠天线后方的讯号产生器，然后利用波导管将产生的讯号送到讯号放大器上，再传送到阵列单元上面，接收时则反向而行。由于每个阵列单元自身不能作为讯号源主动发射电磁波，所以被称作被动相控阵或无源相控阵。

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F220巡防舰上的相控阵雷达现在的无源相控阵雷达多是以行波管产生讯号，这和最新的脉冲都卜勒雷达产生讯号的方式一样，区别主要在天线上。相位扫描：主动相控阵/有源相控阵Active Phased Array Radar, APAR radar ，有源相控阵雷达，是 AESA radar 即有源电子扫描阵列雷达的一种。英文Active翻译为“主动”或“有源” ，意思是指天线表面的每一个阵列单元都完整地包含讯号产生、发射与接收的能力，也就是将讯号产生器、放大器等等全部缩小放在每一个阵列单元以内，天线不需要依靠讯号产生器以及波导管馈送讯号。由于每个阵列单元都可以单独作为讯号源主动发射电磁波，所以被称作主动相控阵或有源相控阵。这是目前相控阵天线发展的主流趋势。有源相控阵的的每个单元只扫描一小块固定区域。各个模组的讯号的相对相位经过适当调整，最后会强化讯号在指定方向的强度，并且压抑其他方向的强度。在同样的涵盖範围以内，不需要移动雷达天线也可以满足扫描的需求。此雷达的电子零件需要“快速移相器” ，而控制相控阵也需要极高的计算能力。此雷达理论在二次大战时提出，最早使用是用于地面的大型弹道飞弹预警雷达上面。空用系统最早是出现在美国空军一架RC-135 Rivet Amber飞机上面进行试验，这架飞机稍后发生意外坠毁。能够使用在船舰上或者是军用飞机上的小型化有源阵列技术要到1980年代才逐渐成熟，成本降低到可以接受的程度。