相控陣雷達有什麼先進之處？

旗-2制導雷達， 採用機械掃描體制， 1967年我軍使用該型防空武器系統首次在干擾條件下擊落入侵的U-2

過去我國的雷達多採用機械掃描方式，

天線越做越大， 機械掃描天線轉動起來很笨重， 探測目標慢。 現在相控陣雷達得到越來越多的應用。 雖然數位技術的發展促成了相控陣雷達全數位化， 可控性更好， 不過也帶來一些問題， 如資料傳輸量太大。 即使可以用寬頻， 但高速大資料量傳輸需求使寬頻全數位相控陣雷達實現難度增加。 因此新一代預警機雷達都在體制上、技術上進行了改進。 空警500的雷達是在空警2000之後， 由38所研發的， 採用了最新的數位化電子掃描系統， T/R元件的信號全部通過光纖傳輸， 頻寬很寬。

空警500是我國最新一代預警機， 採用全固態數位陣列天線， 雷達探測能力較空警2000得到顯著提升

那麼， 相控陣雷達天線有哪些先進性呢？

相控陣雷達天線通常是一個面陣，

面陣由很多行很多列排列起來構成， 每個陣元或子陣都對應有一個收發（T/R）元件。 每一個收發元件既是一個小的發射機， 也是一個小的接收機， 實際上就是一部小雷達。 通過電腦， 可以控制每個T/R元件移相器的相位。 如果每個T/R元件的移相相同， 天線波束的波前就垂直於天線陣面。 如果按照一定規律設定每個T/R元件移相器的相位， 使得有的相位超前， 有的相位滯後， 波前就會偏離垂直方向， 就可以控制天線波束按照設定的方式掃描。 通過相位控制的方法， 在相控陣天線陣面不動的條件下， 天線波束現在能做到正負60度掃描， 而且掃描速度很快， 高速的話是微秒量級， 慢速也在毫秒量級。 這樣很靈活， 探測者可以在整個空域裡按自己的意願監控目標， 比如對已經發現的目標， 目標速度也已經測出來了， 雷達波束就不再需要連續照射這個目標， 只需要根據先前測的位置間或照射並進行跟蹤修正， 就可以掌握它的情況， 多出來的時間資源雷達就可以用於探測其它目標。 利用這種策略， 相控陣雷達可以對整個空域內成百上千的目標情況都瞭若指掌， 這是它的先進性之一。

我軍現役紅旗-9制導雷達， 採用相控陣體制， 是我國自主研製的第一種第三代遠端區域防空武器系統

另一個先進性是每個T/R元件功率不大， 但數量很多， 每個元件單獨發射， 在空間合成波束， 多個元件的合成功率就可以做得比較大。

此外， 過去非相控陣雷達的發射機需要通過天線饋線將功率傳輸到天線， 導致發射功率額外的損耗。 而相控陣雷達的每個T/R元件很小， 可以直接做在天線陣面上， 發射接收都在天線上， 因此它的傳輸損耗小。 再結合T/R元件數量多的優勢， 相控陣雷達的總發射功率就可以做得很大，

這也是為什麼相控陣雷達可以看得遠的原因。

相控陣雷達的可靠性也很高。 因為它有成千上萬個T/R元件， 即使少量T/R元件損壞， 整個雷達功能不會受損， 性能也損失很小。 比如原來能探測100千米， 現在探測90千米， 對作戰影響不大。

60周年國慶大閱兵中， 空警2000領銜空中梯隊接受檢閱，空警2000預警機裝備了三座標有源相控陣雷達

由於相控陣雷達的優點越來越多，不但在飛機上如預警機用，導彈等武器預警也用它，不再像過去用很大的抛物面天線。抛物面天線現在主要用來持續跟蹤單個變化不快的目標，它的優點是價格便宜。

相控陣雷達恰恰相反，它的最大缺點是T/R元件多,導致價格昂貴，影響更廣泛的應用,所以目前軍方並沒有全部應用相控陣雷達。但貴是相對的，它由半導體技術的水準高低決定。比如美國的雷達生產量大，同樣一種波段的T/R元件年產百萬，成本就低。而我國只生產幾萬個或幾十萬個，成本相對就高。隨著技術的進步，半導體水準會逐漸提高。像現在的第三代半導體材料氮化鎵，微波輸出功率的效率高達40~50%，而過去砷化鎵能做到20%~30%就已經很不錯了。效率一高，功耗就小了，相對的散熱也小了。這個技術對相控陣雷達的整體和加速發展起到了很大的推動作用，目前很多雷達都有應用。

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空警2000領銜空中梯隊接受檢閱，空警2000預警機裝備了三座標有源相控陣雷達

由於相控陣雷達的優點越來越多，不但在飛機上如預警機用，導彈等武器預警也用它，不再像過去用很大的抛物面天線。抛物面天線現在主要用來持續跟蹤單個變化不快的目標，它的優點是價格便宜。

相控陣雷達恰恰相反，它的最大缺點是T/R元件多,導致價格昂貴，影響更廣泛的應用,所以目前軍方並沒有全部應用相控陣雷達。但貴是相對的，它由半導體技術的水準高低決定。比如美國的雷達生產量大，同樣一種波段的T/R元件年產百萬，成本就低。而我國只生產幾萬個或幾十萬個，成本相對就高。隨著技術的進步，半導體水準會逐漸提高。像現在的第三代半導體材料氮化鎵，微波輸出功率的效率高達40~50%，而過去砷化鎵能做到20%~30%就已經很不錯了。效率一高，功耗就小了，相對的散熱也小了。這個技術對相控陣雷達的整體和加速發展起到了很大的推動作用，目前很多雷達都有應用。

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