多普勒脉冲火控雷达和相控阵雷达有何区别?

　　雷达是利用电磁波传播的直线性、匀速性及目标对电磁波的反射现象来发现目标并测定其位置的。其中，脉冲多普勒雷达和有源相控阵雷达就是两种性能比较突出、应用比较广泛的雷达。

　　脉冲多普勒雷达，简称PD雷达，是一种应用多普勒效应在强背景（地、海面）杂波下发现运动目标，并测量其位置和相对速度的脉冲雷达。所谓多普勒效应是指相对运动物体回波与雷达发射波之间存在着频移，频移的大小与相对速度成正比。20世纪70年代的局部战争中，低空、超低空入侵成为主要威胁。由于地面杂波的严重干扰，采用一般脉冲雷达很难探测和发现低空入侵敌机或巡航导弹。脉冲多普勒雷达较好地解决了这一难题。正是由于它具有较强的抑制地物杂波干扰和测速能力，目前已广泛用于机载火控雷达、预警雷达以及战场侦察、靶场测量等雷达中。第三代战斗机中，如F－15、F－16、苏－27等机载火控雷达大都采用了这种技术，使飞机具有“下视”、“下射”能力。

　　相控阵雷达技术的使用稍后于脉冲多普勒雷达。雷达在搜索目标时，需要不断改变波束的方向。改变波束方向的传统方法是转动天线，使波束扫过一定的空域、地面或海面，称为机械扫描。把天线做成一个平面，上面有规则地排列许多个辐射单元和接收单元，称为阵元。利用电磁波的相关原理，通过计算机控制输往天线各阵元电流相位的变化来改变波束的方向，同样可进行扫描，称为电子扫描。接收单元将收到的雷达回波送入主机，完成雷达的搜索、跟踪和测量任务。

　　相控阵雷达可监视、跟踪的目标达数百个，对复杂目标环境的适应能力强，大型相控阵雷达作用距离远，可达7000千米。但相控阵雷达设备复杂、造价昂贵，且波束扫描范围有限，最大扫描角为90度～120度，当进行全方位监视时，需配置3个～4个天线阵面。

　　随着科学技术的发展，制约相控阵雷达技术发展的难点已逐渐被解决。以色列为智利研制的“费尔康”预警机是世界上第一架相控阵雷达预警机，已于1995年5月交付智利空军。美国的F－22、F－35战斗机分别装备了AN／APG－77、AN／APG－81相控阵雷达。美军还计划对部分F－15、F－16、F－18战斗机改装相控阵雷达，以提高其技战术性能。

我们知道，蜻蜓的每只眼睛由许许多多个小眼组成，每个小眼都能成完整的像，这样就使得蜻蜓所看到的范围要比人眼大得多。与此类似，相控阵雷达的天线阵面也由许多个辐射单元和接收单元（称为阵元）组成，单元数目和雷达的功能有关，可以从几百个到几万个。这些单元有规则地排列在平面上，构成阵列天线。利用电磁波相干原理，通过计算机控制馈往各辐射单元电流的相位，就可以改变波束的方向进行扫描，故称为电扫描。辐射单元把接收到的回波信号送入主机，完成雷达对目标的搜索、跟踪和测量。每个天线单元除了有天线振子之外，还有移相器等必须的器件。不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流，从而在空间辐射出不同方向性的波束。天线的单元数目越多，则波束在空间可能的方位就越多。这种雷达的工作基础是相位可控的阵列天线，“相控阵”由此得名。
有源相阵控雷达和无源相阵控雷达的区别是就是无源是只有单个或者几个发射机子阵原只能接收，而有源是每个阵原都有完整的发射和接收单元！
相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。它不但具有传统雷达的功能，而且具有其它射频功能。有源电扫阵列的最重要的特点是能直接向空中辐射和接收射频能量。它与机械扫描天线系统相比，有许多显著的优点。例如、相控阵省略了整个天线驱动系统，其中个别部件发生故障时，仍保持较高的可*性，平均无故障时间为10万小时，而机械扫描雷达天线的平均无故障时间小于1000小时。下面主要介绍先进的相控阵雷达。
相控阵雷达的优点：
（1）波束指向灵活，能实现无惯性快速扫描，数据率高；
（2）一个雷达可同时形成多个独立波束，分别实现搜索、识别、跟踪、制导、无源探测等多种功能；
（3）目标容量大，可在空域内同时监视、跟踪数百个目标；
（4）对复杂目标环境的适应能力强；
（5）抗干扰性能好。全固态相控阵雷达的可靠性高，即使少量组件失效仍能正常工作。
但相控阵雷达设备复杂、造价昂贵，且波束扫描范围有限，最大扫描角为90°～120°。当需要进行全方位监视时，需配置3～4个天线阵面。
相控阵雷达与机械扫描雷达相比，扫描更灵活、性能更可靠、抗干扰能力更强，能快速适应战场条件的变化。多功能相控阵雷达已广泛用于地面远程预警系统、机载和舰载防空系统、机载和舰载系统、炮位测量、靶场测量等。美国“爱国者”防空系统的AN／MPQ-53雷达、舰载“宙斯盾”指挥控制系统中的雷达、B-1B轰炸机上的APQ-164雷达、俄罗斯C-300防空武器系统的多功能雷达等都是典型的相控阵雷达。随着微电子技术的发展，固体有源相控阵雷达得到了广泛应用，是新一代的战术防空、监视、火控雷达。