什么是有源相控阵雷达?最近几年,无论是战机、军舰,“有源相控阵雷达”这个高大上的技术名词,我们听得是越来越多,与之对应的还有一种“无源相控阵”,那这两者到底有什么区别呢?
先说雷达,传统雷达,我们一般的印象都是一个硕大的天线,不断转动扫描搜索目标。而相控阵雷达,就有点类似苍蝇的复眼,把很多小雷达绑在一起,构成阵列天线。那这些小雷达都被绑一起,还怎么转动搜索呢?
我们高中物理都学过波的干涉现象,当这些小天线同时发出同频率的电磁波时,在干涉作用下就会叠加起特定方向的指向性波束。如果单个天线在发射时,有相位差,这些同频率,方向相同的雷达波,就会在干涉作用下造成叠加波方向的偏转。
这样就可在不转动雷达本身的情况下,改变波束方向扫描,所以叫相控阵雷达,相位控制阵列雷达。而且每个阵面可以划分成,由一定数量雷达单元组成的子阵面,单个子阵面调节功率和波束方向,还可以作为独立雷达使用,这就是相控阵雷达多目标搜索能力的来源。因此相控阵雷达面积越大,功率就越大,多目标搜索能力也越强。
▲相控阵雷达也有一定机械扫描以扩大范围
那有源相控阵和无源相控阵有什么区别呢?无论是有源还是无源,单个小雷达都能接收和发射电磁波,雷达波束强弱由放大器控制。
但无源相控阵,所有的小雷达后面都只有一个固定的放大器控制,每个小雷达只能被动调整发射信号的强弱。所以无源相控阵只能同时搜索跟踪同一距离上的不同目标。
▲无源相控阵
而有源相控阵,每个小雷达都有独立的放大器,可以独立控制发射信号的强弱,这样就可以同时搜索跟踪不同距离的多个目标。这就有点像LED灯,无源相控阵只有一个开关控制所有灯的亮度,而有源相控阵每个灯泡都有一个独立的开关,来控制单个灯泡的亮度,性能当然甩开无源相控阵一大截啦。
▲有源相控阵
所以现在先进的战机,你要是不装个有源相控阵都不好意思出来见人。我们的歼10C、歼16、歼20,统一标配有源相控阵,甚至连出口的枭龙3也用上了有源阵。
那也不要觉得有源相控阵雷达,这种高大上的设备离我们生活太远,这种需要同时探测不同方位、不同距离目标的使用场景,和什么最接近呢?就是日常开车啦,所以现在越来越多的电动车,都用上了相控阵雷达。
可能你将来开的电动车,就用了和万吨大驱055类似的雷达。而能把这样高科技白菜化,投入民用市场,造福普通百姓,才是一个国家科技实力最具象化的体现。