AESA Technology Development

有源相控阵技术的发展70年代和80年代发展起来的雷达系统通常是无源阵列，其中射频功率由 一个集中管式发射机产生，通过波导传输，并采用发射波束形成网络将功率分 配至每个单元，每个天线单元下面接高功率移相

有源相控阵技术的发展 年代和年代发展起来的雷达系统通常是无源阵列，其中射频功率由一个集中 7080 管式发射机产生，通过波导传输，并采用发射波束形成网络将功率分配至每个单元，每 个天线单元下面接高功率移相器来实现波束扫描。发射机和辐射单元之间的功率损耗通 常很大，这造成了发射功率和系统效率的降低。在接收端，利用移相器和接收波束形成 网络将接收到的信号在波束扫描方向进行合成，形成单脉冲和差信道，并将这些信号发 送给集中式接收机。对于海军雷达应用所需的高功率发射和低副瓣接收阵列来说，无源 相控阵发射和接收损耗太高，并且限制了整个系统的灵敏度（通常用来衡量雷达在噪声 中探测小信号能力）。前面描述的宙斯盾相控阵就是一个无源相控阵的例子。宙斯盾设 计的一个进步是在发射波束形成网络中使用了子阵，将数十个中等功率管式发射机组合 在一起以提高可靠性，并防止在任何一个位置出现很大的功率。 发展历程的下一步是在阵列的每个单元放置固态晶体管功率放大器，这种阵列被称 为（），使用有源电子扫描阵列的雷达通常被称为固态雷达。有源相控阵在每个 AESA 阵元后接组件，典型的雷达组件（图）完成发射射频功率放大、接收信号低 T/RT/R8 噪声放大、接收保护的限幅器、用于波束扫描和校准的移相器以及用于接收增益控制的 可变衰减器。相对于无源阵列，有源相控阵减小了发射和接收损耗，大大提高了系统灵 敏度。有源相控阵架构的其他雷达系统优势包括能够在更高的占空比下工作、提高杂波 中目标检测的系统稳定性、提高电子防护的天线方向图灵活性、支持更宽工作带宽的通 用能力以及提高了系统的可靠性）采用以组件的形式分布在阵列中的射频功率放 T/R 大器，也消除了对大型集中式发射机的需求。 Power Driveramo 图典型的雷达组件和框图。,功放；，低噪放；可变增益放大 8T/RAmpLNAVGA, 器。（转载自参考文献。） 9