相控阵雷达特点、类型及优势有哪些？

传统雷达技术逐渐被相控阵技术取代。

相控阵雷达是一种以改变雷达波相位来改变波束方向的雷达。因为是以电子方式控 制波束而非传统的机械转动天线面方式，属于新型的有源电扫阵列多功能雷达，故 又称电子扫描雷达或相位阵列雷达。它不但具有传统雷达的功能，而且具有其它射 频功能。相控阵雷达有相当密集的天线阵列，在传统雷达天线面的面积上目前可安 装一千多到两千多个相控阵天线，任何一个天线都可收发雷达波，而相邻的数个天 线即具有一个雷达的功能。

相控阵雷达具有以下特点：1）能对付多目标。利用电子扫描边搜索边跟踪不同方向 和不同高度的多批目标，并能同时制导多枚导弹攻击多个空中目标；2）功能多，机 动性强。能同时形成多个独立控制的波束，分别用以执行搜索、探测、识别、跟踪、照射目标和跟踪、制导导弹等多种功能；3）反应时间短、数据率高。不需要天线驱 动系统，波束指向灵活，实现无惯性快速扫描，缩短了对目标信号检测、录取、信 息传递等所需的时间；4）抗干扰能力强。利用分布在天线孔径上的多个辐射单元综 合成非常高的功率，并能合理地管理能量和控制主瓣增益，可以根据不同方向上的 需要分配不同的发射能量；5）可靠性高。相控阵雷达的阵列组较多，且并联使用， 即使有少量组件失效，仍能正常工作，突然完全失效的可能性最小。

相控阵雷达根据天线表面的阵列单元是否拥有完整的产生发射与吸收信号的能力， 又分为有源（主动）和无源（被动）相控阵雷达两种。二者最大的区别就是 T/R 组 件，有源的优势就在于每一个阵列单元都可以作为一个单独的信号源，都能单独向 外主动发射探测信号，也就是每一个 T/R 组件都可以实现发射和接收，从而使其故 障率大大降低，同时性能也有极大的提升。有源相控阵（AESA）技术已成为雷达技 术的主流，促使雷达系统走向多功能一体化、数字化、分布式和网络化，多功能雷 达的出现也使一个新系统代替多部老设备成为必然趋势。在技术层面，无论是扫描 精度，还是雷达的体积，有源相控阵要比无源相控阵更加先进。但是有源相控阵的 制造难度和成本高，后期维护费用更是远高于无源相控阵。

有源相控阵雷达的应用面广泛，在雷达产业中的占比持续提升。AESA 雷达可以应 用在各种机型的飞机、舰船上，采用有源相控阵火控雷达后，目标探测性能、目标容量、可靠性都大为提高。根据《预测国际》分析，有源相控阵雷达占雷达总产值 的比例由 2010 年的 20%增加至 2019 年的 68%，而无源相控阵雷达占比由 2010 年 的 49%下降到 2019 年的 6%，以有源相控阵雷达为代表的高性能雷达市场份额持续 升高，随着技术升级以及规模化应用推进，有源相控阵雷达市占率将保持上升趋势。 相比其他雷达技术，有源相控阵雷达在作战环境中具备以下优势：

（1）复杂电磁环境下抗干扰作战能力强。从雷达设计原理看，决定雷达抗干扰性能 的关键因素是带宽，有源相控阵火控雷达的工作带宽可做到 2~4GHz，是机械扫描 体制火控雷达的 10 倍，宽带阻塞式干扰下的自卫距离较机械扫描体制火控雷达提 高 160%~260%，较无源相控阵火控雷达提高 40%~120%。 （2）提升战机隐身性能。机械扫描雷达天线周期性地运动，与敌方的入射电磁波存 在周期性的相交，对降低天线的雷达反射截面积非常不利；而有源相控阵天线在工 作时不做机械转动，敌方雷达只能在有源相控阵面正前方很小的空间角内收到反射 波，还可以通过合适的安装角度来有效降低其在主要威胁方向的雷达反射面积，从 而提高隐身能力。

（3）实现复合多任务、提高多目标攻击能力。有源相控阵雷达能在同一时间内完成 一个以上雷达的功能，可用一部分 T/R 模块完成一种功能， 用另外一部分 T/R 模 块完成其它功能； 也可用时间分隔的方法交替用同一阵面完成多种功能。 （4）提升可靠性。有源相控阵火控雷达信号的发射和接收由上千个 T/R 组件完成， 少数单元失效对系统性能影响不大。试验表明，有源相控阵天线中有 10%的单元失 效时，对雷达总体性能无显著影响；30%的辐射器失效时，系统增益降低 3dB，但 系统仍可维持基本工作性能。一般情况下，有源相控阵体制雷达的任务可靠性是无 源相控阵和机械扫描体制雷达可靠性的 2~3 倍。