相控雷達原理

相控陣雷達是一種新型的有源電掃陣列多功能雷達。它不但具有傳統雷達的功能，而且具有其它射頻功能。有源電掃陣列的最重要的特點是能直接向空中輻射和接收射頻能量。它與機械掃描天線系統相比，有許多顯著的優點。例如、相控陣省略了整個天線驅動系統，其中個別部件發生故障時，仍保持較高的可靠性，平均無故障時間為10萬小時，而機械掃描雷達天線的平均無故障時間小于1000小時。下面主要介紹先進的相控陣雷達。

相控陣，就是由許多輻射單元排成陣列形式構成的走向天線，各單元之間的輻射能量和相位關是可以控制的。典型的相控陣是利用電子計算機控制移相器改變天線孔徑上的相位分布來實現波束在空間掃描，即電子掃描，簡稱電掃。相位控制可采用相位法、實時法、頻率法和電子饋電開關法。在一維上排列若干輻射單元即為線陣，在兩維上排列若干輻射單元稱為平面陣。輻射單元也可以排列在曲線上或曲面上．這種天線稱為共形陣天線。共形陣天線可以克服線陣和平面陣掃描角小的缺點，能以一部天線實現全空域電掃。通常的共形陣天線有環形陣、圓面陣、圓錐面陣、圓柱面陣、半球面陣等。綜上所述，相控陣雷達因其天線為相控陣型而得名。

火控雷達原理

火控雷達（ fire control radar）包含了雷達掃描系統和火力控制系統，是通過計算機輔助系統，實現對整個武器系統的綜合有效利用的過程。一般在綜合武器平臺如飛機、軍艦（都攜帶多種可并發的武器）上使用。可以現實獲取戰場態勢和目標的相關信息；計算射擊參數，提供射擊輔助決策；控制火力兵器射擊，評估射擊的效果。

火控雷達的作用是，在即將發射炮彈、導彈前對準目標，以準確把握其速度和位置。

火控雷達的特點是測量精度高（測角精度1~2mrad，測距精度幾米到十幾米），作用距離較近（通常15~50km），具有自動跟蹤能力，截獲目標后能不斷準確給出目標坐標數據，轉換成武器的射擊諸元后，通過伺服系統實現火力武器的自動瞄準射擊。

火控雷達的出現，不僅使火控系統具有全天候防御能力，也大大提高了系統的防空效力和自動化作戰能力。

火控雷達和相控雷達的區別

火控雷達和相控雷達主要區別是，性質不同、特點不同、主要應用不同，具體如下：

一、性質不同

1、相控陣雷達

即相位控制電子掃描陣列雷達，利用大量個別控制的小型天線單元排列成天線陣面，每個天線單元都由獨立的移相開關控制，通過控制各天線單元發射的相位，就能合成不同相位波束。

2、火控雷達

是通過計算機輔助系統，實現對整個武器系統的綜合有效利用的過程。

二、特點不同

1、相控陣雷達

優點：

①、波束指向靈活，能實現無慣性快速掃描，數據率高。

②、一個雷達可同時形成多個獨立波束，分別實現搜索、識別、跟蹤、制導、無源探測等多種功能。

③、目標容量大，可在空域內同時監視、跟蹤數百個目標。

④、對復雜目標環境的適應能力強。

⑤、抗干擾性能好。全固態相控陣雷達的可靠性高，即使少量組件失效仍能正常工作。

缺點：

相控陣雷達設備復雜、造價昂貴，且波束掃描范圍有限，最大掃描角為90°～120°。當需要進行全方位監視時，需配置3～4個天線陣面。

2、火控雷達

優點：

火控雷達一般都擁有較高的測量精度，配有距離和角度自動跟蹤系統，能對目標自動進行跟蹤，天線采用縱傾橫傾穩定或波束指向校準。通常根據探測雷達指示的目標位置截獲目標，并進行自動跟蹤。有的具有一定的搜索能力。

缺點：

由于一般的火控雷達都是主動發射電磁波，因此容易暴露自身位置，成為對方攻擊和干擾的目標。

三、主要應用不同

1、相控陣雷達

在相控陣雷達直徑為幾十米的圓形天線陣上，排列著上萬個能發射和接收電磁波的天線單元，每個天線單元配有一個“移相器”，每個“移相器”都由電子計算機控制。當雷達工作時，電子計算機就通過控制這些“移相器”，來改變每個輻射器向空中發射電磁波的“相位”，從而使雷達波能像轉動的天線一樣，完成對空搜索使命。

相控陣雷達使用1個不動的天線陣面，就可以對120度扇面內的目標進行探測，使用3個天線陣面，就能實現360度無間斷的目標探測和跟蹤。“鋪路爪”就有3個固定不動的大型天線面陣，可以對360度范圍內的目標進行探測，探測距離達5000公里。

2、火控雷達

一般在綜合武器平臺如飛機、軍艦（都攜帶多種可并發的武器）上使用。可以現實獲取戰場態勢和目標的相關信息；計算射擊參數，提供射擊輔助決策，控制火力兵器射擊，評估射擊的效果。