什么是無源相控陣雷達
無源相控陣雷達(Passive Electronically Scanned Array Radar,簡稱PESA雷達)是一種雷達系統。這里的“無源”并未指其不發射信號,而是指其陣列單元不會產生并發射信號,其特點在于天線表面的陣列單元只有改變“信號相位”的能力,而沒有主動發射信號的能力。換句話說,發射信號的產生依賴于天線后方的集中式發射機機,經信號放大器,再利用電磁波導(波導管)或空間饋電方式傳送到陣列單元上面,接收時則反向而行。
由于每個陣列單元自身不能作為信號源主動發射電磁波,所以無源相控陣雷達被稱作“被動相控陣”或無源相控陣。盡管其不直接產生訊號,但通過計算機控制改變相移,可以改變波束的指向角度,從而在期望的方向上形成波束,實現波束指向的控制,而不需要通過機械運動來實現。
典型的無源相控陣雷達系統包括:
1. AN/FPQ-16 PARCS:該系統是Cavalier空軍基地使用的一種雷達系統,展示了無源相控陣雷達的技術特點和應用。
AN/FPQ-16 PARCS,全稱為“環形搜索雷達攻擊特性鑒別系統”(Perimeter Acquisition Radar Attack Characterization System)。該系統部署在美國空軍的卡弗利爾空軍基地,是反彈道導彈系統的一部分。
PARCS雷達系統主要用于對潛射彈道導彈和洲際彈道導彈進行告警和攻擊評估。它能夠在遠距離(如3200千米)識別非常小的目標,例如足球大小的物體。此外,該雷達還能用于跟蹤空間碎片,以防止太空垃圾對衛星和航天器等造成破壞。
2. AN/MPQ-53和AN/MPQ-65:這些也是無源相控陣雷達系統的例子,具體的應用場景和特點可能因型號和配置而有所不同。AN/MPQ-53和AN/MPQ-65雷達系統是兩種地空導彈武器系統監視和跟蹤雷達,它們均采用了相控陣技術,并工作在C波段(4GHz-6GHz)。AN/MPQ-53雷達系統功能:該雷達系統主要用于中、高空監視、敵我識別(IFF)、跟蹤制導和電子對抗(ECM)等愛國者戰術防空導彈系統所需的多種功能。技術特點:相控陣體制,具有快速發現和高數據率跟蹤目標的能力。主天線陣直徑為2.44米,共有5161個輻射陣元,可進行32種天線方向圖轉換,轉換時間為100ms。性能參數:雷達的作用范圍從3至170千米,能同時跟蹤100個目標,并控制9枚導彈的發射。