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《相控阵雷达专题》往期精彩慕课： 第一讲 相控阵雷达概述 第二讲 相控阵雷达原理与组成 第三讲 数字阵列雷达 第四讲 典型相控阵导弹预警雷达 第五讲 数字波束形成技术 第六讲 SBX-1和FTG-11反导试验 第七讲 相控阵雷达搜索雷达方程 第八讲 相控阵雷达跟踪雷达方程 第九讲 相控阵雷达主要战术指标
空间探测相控阵雷达的主要技术指标分两类:一类为分配给相控阵雷达各个分系统的指标，例如，相控阵列天线、馈线分系统、发射机分系统、接收机分系统、信号处理、数据处理分系统、终端显示分系统、通信传输分系统、控制监测分系统、电源保障、环境控制与保障分系统等的指标; 另一类为有关雷达系统方案的技术指标。由于空间探测相控阵雷达所承担任务的重要性及技术复杂性，第二类技术指标的确定在系统设计的初期阶段更显重要。
要问题。由于影响波段选择的因素很多，因此，常常需要作反复比较才能最后确定。不同目标的雷达反射面积(RCS)与雷达信号波长有关。在雷达视线上具有同样投影物理尺寸的不同目标，其RCS相差可能达到几十万倍。 由于不同形状和尺寸的空间目标的RCS与雷达波长有密切关系，故应将雷达方程中的。看成信号频率或波长的函数，相控控阵雷达要观察的主要目标，需要作目标RCS的仿真计算和模型测试。
对担任搜索任务为主的雷达，由于监视空域大，作用距离远，要处理的目标数量多，宜选用较低的雷达工作频率。 目前国际上多数空间目标监视相控阵雷达，由于其作用距离均在几千米，因此，多采用UHF波段和P波段、L波段，以便充分利用加大天线口径的方法来增加雷达的作用距离。俄罗斯的大型空间监视相控阵雷达，多采用VHF波段，即更长的雷达信号波长，美国铺路爪工作于UHF和丹麦眼镜蛇雷达和改进的早期预警雷达工作于L频率。 该类型雷达能够进行远区域大范围的搜索探测，能够为具有更高测量精度的空间探测相控阵雷达提供引导数据。采用较长的波长或者较低的频率，在工程实现上的难度比较低，相控阵天线阵元幅度和相位的控制相对于更高频率的雷达也更加容易，在要求远距离预警、对目标定位精度不是非常高的情况，一般采用频率比较低的信号。 实现跟踪和成像功能的雷达需要具备对目标精密跟踪和精密成像的能力，一般选用波长较短S或者X甚至Ka频段，这一个可以在天线口径一定的情况下，提高雷达发射增益，相应的可增加跟踪作用距离，提高测量精度。 另外，实现对目标特性测量的雷达如ISAR雷达要实现对目标的一维或者二维成像，必须在采用高频率信号的基础上，使用大瞬时信号带宽，目前在L和S频率的相控阵能够实现200到500Mhz以上的瞬时带宽，在X波段能够实现1G以上带宽信号，机械扫描Ka频段上能够实现实现2G以上瞬时带宽。
在信号波段的选择，也需要考虑电波传播的影响，电离层能够对电波衰减、大气中氧气和是传播与频率有关都是与频有关。当工作频率高于3GHz是必须考虑大气衰减。比如虚线是水蒸气衰减，在22.4Ghz和184Ghz，氧气对波的衰减在60GHz和118Ghz，当工作频率低于1Ghz，大气衰减可以忽略不计，当高于10Ghz是，大气传播衰减十分严重。
随着高度的增加，大气衰减减小。实际雷达工作时的传播衰减是跟雷达的作用距离和目标高度有关，当工作频率增加，衰减加大，探测仰角降低，衰减减少。所以对于要求进行低仰角探测的雷达应尽量采用较低频率水平极化的信号。
强制馈电采用波导、同轴线以及微带线进行功率分配，将发射机的信号分配到各个阵面的天线单元上，接收时，功率相加网络将各个天线单元接收的目标回波信号传输给接收机。空间馈电方式实现了信号在空间进行功率分配与相加，即信号功率在空间同相叠加进行合成。 还有使用混合馈电或者组合馈电的方式，雷达在子阵级别上用空间馈电，在子阵之间用强制馈电，这种方式在结构上降低了天线阵面的深度，能够发挥波段和同轴线耐高功率的优点，能够提高雷达设计模块化程度。各种馈电方式优缺点不同，在实际工程中都有应用。
无源和有源相控阵雷达(Active Phased Array Radar。APAR)的天线阵基本相同 ，二者的主要区别在于发射／接收元素的多少。无源相控阵雷达仅有一个中央发射机和一个接收机，发射机产生的高频能量经计算机自动分配给天线阵的各个辐射器，目标反射信号经接收机统一放大（这一点与普通雷达区别不大）。 有源相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射/接收组件，每一个组件都能自己产生、接收电磁波，因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。正因为如此，也使得有源相控阵雷达的造价昂贵，工程化难度加大。 |
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