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。

 

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。

 

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。

 

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。

 

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。

 

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？

 

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。

 

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。

 

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。

 

把若干的模块放在一起，便于供电和散热等雷达制造领域，发射信号时通过组件不同的强度和相位的组合。

不同的小天线可以承担不同的功能，除了传统的探索跟踪之外，还能进行电子干扰和远程通讯。

从功能的多样性来看，有源相控阵要比无源相控阵丰富多了。

 

感悟

最后小鲸想说啊：

想要维护国土安全，没有千里眼是万万不行的，而相控阵雷达又是千里眼当中最重要的设备。

这里就要说到，中国第一代远程相控阵雷达总设计师 张光义，在上个世纪60-70年代，克服了种种艰苦的环境以及技术上的难关。

终于在1976年，咱们自主研发的7010相控阵雷达建造完成，并进行相关安装和调试，并于1977年正式投入使用。

 

该雷达的电扫描天线阵面规格为20×40米，探测距离3000公里，可连续跟踪10批以上目标，配备了大中小型计算机，可以对全站实时控制，处理和计算。

同时也让中国成了美苏之后，世界上第三个掌握相控阵雷达技术的国家。

不得不说，这个成果是非常令人骄傲的！