维普资讯 http://www.cqvip.com 第４７卷第４期 Ｖｏ１．４７ Ｎｏ．４ ２００７年８月 Ａｕｇ．２００７ 文章编号：１００１—８９３Ｘ（２００７）０４—０００６—０５ 机载有源相控阵火控雷达发展现状及趋势 朱家昌，赵玉洁，贲德 （南京电子技术研究所，南京２１００１３） 摘要：概述了世界各国机载有源相控阵火控雷达的发展情况，介绍了国外目前在研制的机载有源 相控阵火控雷达，总结了机载火控有源相控阵雷达的发展趋势。 关键词：机载雷达；有源相控阵；火控雷达；发展；趋势 ∞ 中图分类号：ＴＮ９５８．９２；ＴＮ９５９ 文献标识码：Ａ Ｐｒｅｓｅｎｔ Ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ Ｆｕｔｕｒｅ Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ａｉｒｂｏｒｎｅ Ａｃｔｉｖｅ Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ Ｆｉｒｅ——ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒａｄａｒｓ ＺＨＵ Ｊｉａ—ｃｈａｎｇ，ＺＨＡＯ Ｙｕ一 ，ＢＥＮ Ｄｅ （Ｎａｎｊｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ａｉｒｂｏｒｎｅ ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａｙ ｆｉｒｅ—－ｃｏｎｔｒｏｌ ｒａｄａｒｓ ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ ｉｓ ｄｅ・－ ｓｃｒｉｂｅｄ，ｓｏｍｅ ａｄｖａｎｃｅｄ ａｉｒｂｏｒｎｅ ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａｙ ｆｉｒｅ—ｃｏｎｔｒｏｌ ｒａｄａｒｓ ｕｎｄｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｂｙ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ ａｉｒｂｏｒｎｅ ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａｙ ｆｉｒｅ—ｃｏｎｔｒｏｌ ｒａｄａｒｓ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｉｒｂｏｒｎｅ ｒａｄａｒ；ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａｙ；ｆｉｒｅ—ｃｏｎｔｒｏｌ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｔｒｅｎｄ 济上的可行性；９０年代，代表机载火控雷达发展方 １ 概述 向的有源相控阵火控雷达ＡＰＧ一７７研制成功，标志 自２０世纪５０年代末相控阵雷达问世以来，相 着机载火控雷达新时代的到来。 控阵技术在地面雷达和舰载雷达中得到了广泛应 在欧洲，英国、法国和德国联合开展了机载多功 用，但迟迟未能在机载雷达上应用，这主要是由于体 能固态阵列雷达（ＡＭＳＡＲ）的研制，将用于法国的 积重量的以及器件性能与成本的制约。 Ｒａｆａｌｅ战斗机和欧洲联合战斗机的研制计划中。 美国早在１９６４年就开始了机载有源相控阵雷 在瑞典国防部支持下实施的机载有源火控相控 达的研究工作，开展了微电子用于雷达（ＭＥＲＡ）计 阵雷达项目中，研究人员于１９９４年开始研制一个约 划，研制了一个６０４个单元的有源阵列，验证了机载 有１ ０００个Ｔ／Ｒ组件的ＡＥＳＡ，研制成功后极有可能 有源相控阵的可行性；２０世纪７０年代，开展了可靠 对本国的主力战斗机“鹰狮”目前装载的雷达ＰＳ一 的机载固态雷达（ＲＡＳＳＲ）计划，研制了具有１ ０４８ ０５进行改装。 个Ｔ／Ｒ组件的有源阵列，验证了有源阵列的可靠 法国Ｔｈａｌｅｓ集团于１９９９年正式提出了ＲＢＥ一２ 性；８０年代，砷化镓（ＧａＡｓ）半导体器件的出现促进 雷达ＡＥＳＡ升级方案，并于２００２年４月在ＲＢＥ一２ 了机载有源相控阵雷达的研制工作，可以对ｘ频段 雷达上开始研制ＤＲＡＡ有源相控阵雷达技术演示 信号直接放大，开展了固态相控阵（ＳＳＰＡ）计划，研 样机。该样机采用从美国引进的技术，做出了由 制了一个２ ０００单元的阵列，验证了功率效率和经 １ ０００个ＧａＡｓ Ｔ／Ｒ组件组成的ＡＥＳＡ天线。２００２年 ￥收稿日期：２００７—０４—１４；修回日期：２００７—０７—２０ ・６・ 国一讥 技 维普资讯 http://www.cqvip.com 第４７卷第４期 国讥技 Ｖｏ１．４７ Ｎｏ．４ ２００７年８月 Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｕｇ．２００７ １２月，欧洲第一部战斗机载ＡＥＳＡ火控雷达原型技 ＭＭＲ脉冲多普勒雷达）开发ＡＥＳＡ雷达。 术演示样机装在一架试验机上进行测试，并且在 除以上国家外，日本也在研制机载有源相控阵 ２００３年５月间正式安装于“阵风”Ｂ３０１上试飞。 火控雷达。 俄罗斯雷达设计局正在致力于ＡＥＳＡ雷达的设 计工作，但是目前不清楚其中的细节。俄罗斯的 ２机载有谅 控阵火控雷达现状 ＡＥＳＡ雷达要求必须使用国产的ＧａＡｓ ＭＭＩＣ芯片， 但俄罗斯工业在这方面的基础较薄弱，近期仍然不 由于有源相控阵雷达具有机械扫描雷达不可比 大可能实现大量由国际市场采购的ｘ频段ＡＥＳＡ 拟的优越性，技术上一旦突破，立即被多种战斗机所 Ｔ／Ｒ组件的芯片。 采用。ＡＰＧ一７７装备Ｆ一２２投入使用，装备Ｆ一３５ 以色列Ｅｌｔａ公司已经公布了一系列可用于ＡＥ． 的ＡＰＧ一８１正在进行飞行试验，Ｆ一１５Ｃ、Ｆ一１６Ｃ／Ｄ ＱＳＡ的ｘ频段ＧａＡｓ ＭＭＩＣ芯片的数据。 和Ｆ一１８Ｅ／Ｆ已从装备机械扫描雷达升级为装备有 印度在制造有源相控阵的Ｔ／Ｒ组件方面也取 源相控阵雷达。有源相控阵雷达开辟了机载火控雷 得了重大进展，目前的工作重点是如何生产出机载 达的新时代，在２１世纪初成为新一代装备，将被大 ＡＥＳＡ雷达。印度在１９９８年就已经完成了Ｔ／Ｒ组 量生产。表１列出了美国计划中需要生产的机载有 件的部分工作，目前正在为ＬＣＡ战斗机（目前装备 源相控阵火控雷达的情况。 表１ 美国机载有源相控阵火控雷达生产计划 财政年度 ２０ｏ１ ２０ｏ２ ２０ｏ３ ２０ｏ４ ２０ｏ５ ２０ｏ６ ２０ｏ７ ２０ｏ８ ２０ｏ９ ２０１０ ２０１１ ２０１２ ２０１３ 再后 合计 （部） ＡＰＧ一７７（Ｆ一２２） １０ １６ ２４ ３６ ３６ ３６ ３６ ３６ ３６ ２９ ３３１ ＡＰＧ一７９（Ｆ／Ａ一１８Ｅ／Ｆ） ８ １２ ２２ ４８ ４８ ４８ ２４ ２５８ ＡＰＧ一６３（ｖ）２（Ｆ一１５Ｃ） １３ ５ １８ ＡＰＧ一８０（Ｆ一１６ ＵＡＥ） ５ １０ １０ １０ １０ １０ １０ １０ ５ ８０ ＡＰＧ一８１（ＪＳＦ） １０ ２２ ６１ ８８ １０８ １５４ １９４ １４９ ２ ０２１ ２ ８５２ 采用有源相控阵火控雷达后，目标探测性能、目 雷达工作方式或扫描方式进行选择。即使某一目标 标容量、可靠性都大为提高。以Ｆ一１８飞机的火控 逃出了当前的扫描区域，该雷达还可重新探测到该 雷达为例，ＡＰＧ一７９与ＡＰＧ一７３相比，对空中目标 目标，并使用一个单独波束对其进行跟踪。该雷达 的探测距离前者为后者的３倍，探测和跟踪的目标 使用的Ｔ／Ｒ组件非常薄，其厚度与２５美分的硬币 数量为２倍，可靠性为５倍，而工作和维护成本仅为 相当。设计时要求该阵列１０～２０年之内不需要维 ４０％。 护。 ２．１ ＡＮ／ＡＰＧ一７９雷达 ＡＰＧ一７９于１９９９年１１月开始研制，２００１年１０ 美国雷声公司为ＷＡ一１８Ｅ／Ｆ战斗机研制的 月交付全尺寸样机。第一批８部ＡＰＧ一７９于２００５ ＡＮ／ＡＰＧ一７９／７９（Ｖ）雷达是一种可执行空／空和空／ 年９月装备Ｆ／Ａ一１８Ｅ／Ｆ战斗机，２００６年２月作空 地作战任务的全数字化全天候多功能火控雷达，是 中试验，２００７年９月将具有初步作战能力。美国海 ＡＰＧ一７３的改进型，是一种宽带有源电扫阵列（ＡＥ． 军计划采购４１５部ＡＮ／ＡＰＧ一７９来装备Ｆ／Ａ一 ＳＡ）雷达。该雷达把一个先进的接收器／激励器和 １８Ｅ／Ｆ战斗机。 现成商用处理器结合在一起。与ＡＰＧ一７３相比， ２．２ ＡＮ／ＡＰＧ一８０雷达 ＡＰＧ一７９的作用距离更远，多目标跟踪与高分辨 美国诺斯罗谱・格鲁曼公司研制的ＡＮ／ＡＰＧ一 ＳＡＲ地形测绘的能力更强，可提供极高分辨率的地 ８０雷达在ＡＮ／ＡＰＧ一６８（Ｖ）７基础上作了不少重大 形测绘。该雷达的扫描速率十分快捷，大大增强了 改进，其性能超过了现有的ＡＰＧ一６８／６８（Ｖ）系列， 雷达功能和可靠性，并降低了成本，且生存能力更 与该系列中的最后一个型号ＡＰＧ一６９（Ｖ）９相比， 强。可同时跟踪２０个以上的目标，并对所跟踪的目 性能主要改善有：扩展了带宽；增大了探测距离； 标能自动建立跟踪文件，边扫边跟，用交替技术基本 扩展了跟踪区域（１４０。）；低截获概率；自动地形跟 上可同时完成空／空和空／地功能，飞行员不必再对 随；超分辨ＳＡＲ；增强了ＥＣＣＭ；提高了ＳＡＲ和自动 ・７． 维普资讯 http://www.cqvip.com 第４７卷第４期 ２００７年８月 目标提示。由于采用了电扫阵列天线，使战机的空／ 空连续多目标跟踪与截获、空中格斗、空／地跟踪、武 器投放和抗电子干扰的能力大大增强。 ＡＰＧ一８０用于装备Ｆ一１６Ｃ／Ｄ Ｂｌｏｃｋ ６０，该型号 主要供出口。 ２．３ ＡＮ／ＡＰＧ一７７雷达 ＡＮ／ＡＰＧ一７７多功能雷达是一种具有低可观测 性的有源相控阵雷达，它可全天候探测远程多目标 和飞行器，并可执行电子智能信息收集。这种 宽带雷达可通过Ｆ一２２飞机上的通用信息处理机 （ＣＩＰ）与其它的传感器和航空电子设备相联。该处 理机可对天线的收／发波束方向图进行控制并对所 ∞ 也一接收到的雷达数据进行处理。这种有源相控阵天线 阵列由２ 钆．重 ０００个低功率ｘ频段收／发组件构成。每 一辐射单元的发射机和接收机是分置的，这种类型 技 的天线可为支持Ｆ一２２飞机的空中优势提供必需的 灵活性、咖 低雷达截面和宽带宽。 血 ＡＰＧ一７７采用了ＧａＡｓ技术，一个７０ ｍｍ×３ ｍｍ的收／发组件可产生ｌ０ ｗ的射频功率。ＡＰＧ一 ７７本身没有数据处理机。Ｆ一２２上的两台ＣＩＰ把雷 达同Ｆ一２２飞机上的其它传感器和电子战系统综合 在一起。雷达同飞机武器系统的有效接口就是直接 通过这两个ＣＩＰ来实现的。 ＡＰＧ一７７具有先进的抗电子干扰能力，装机 后，Ｆ一２２将在强杂波和多目标威胁的环境下具有 全天候、全向、全高度空／空和空／地作战能力。 ２．４ Ｆ一３５（ＪＳＦ）雷达（ＡＮ／ＡＰＧ一８１） ２０００年，美国国防部ＪＳＦ项目办公室授予诺斯 罗谱・格鲁曼公司４ ２００万美元合同为ＪＳＦ设计、 开发和试飞ＡＥＳＡ雷达，它是多功能综合射频系统／ 多功能阵（ＭＩＲＦＳ／ＭＦＡ）计划的一部分。雷达系统 采用最先进的ＡＥＳＡ天线、高性能的接收机／激励 器、商用的处理机（货架产品）。由于采用了最新的 技术成果，大量减少了元器件和内部连接器数量，所 以ＪＳＦ雷达的成本和重量都较其前辈（Ｆ一２２雷达） 有大幅度的降低，重量和价格降低了约３／５，制造和 维修也比较简单。ＭＩＲＦＳ／ＭＦＳ计划要求Ｔ／Ｒ组件 能够实现全自动化生产，可靠性比传统的机械扫描 雷达提高一个数量级，后勤保障和全寿命费用降低 ５０％。ＡＰＧ一８１采用开放式结构，为将来性能增长 提供了极大空间。ＪＳＦ的ＡＥＳＡ雷达设计的一条重 要原则是必须满足ＪＳＦ对隐身特性的要求，同时强 调必须满足军方提出的对ＪＳＦ的“四性”要求，即： ・８・ Ｖｏ１．４７ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２００７ 经济承受性、致命性、生存性和保障性。 ２．５ ＡＭＳＡＲ雷达 ＡＭＳＡＲ雷达是欧洲多国合作研制的机载多功 能固态有源相控阵雷达，由英国ＢＡＥＳ公司、法国 Ｔｈａｌｅｓ公司和德国ＥＡＤＳ公司三家组成集团共同投 资研制，资金主要用于研制ＧａＡｓ ＭＭＩＣ有源阵列技 术。项目于１９９５年启动，其研制的目的是想更换欧 洲战斗机雷达。 ＡＭＳＡＲ雷达具有空／空、空／地、空海、地形跟 随、地形回避等全部工作方式。雷达工作在ｘ频 段，采用ＧａＡｓ单片微波集成电路技术；隐身性能 好；自适应波束形成灵活多变，在搜索跟踪目标的同 时能控制导弹；具有很强的抗电子干扰能力。天线 阵列直径为６０ ｃｍ，收发组件数为１ ０００个。 ２．６ Ｚｈｕｋ—ＭＳＦ（ＳｏｋｏＩ）雷达 Ｚｈｕｋ—ＭＳＦ（Ｓｏｋｏ１）是俄罗斯法兹特隆设计局 设计的新型雷达，采用非等距的雷达阵元分布。不 同于传统的等距阵元三角形栅格排列，它是传统相 控阵雷达成本的１／５。雷达天线直径为９８０ ｍｍ（增 益３７ ｄＢ），重２７５ ｋｇ；可同时跟踪２４～３０个目标，并 攻击其中的６～８个。在水平／垂直方向，雷达电子 波束扫描的覆盖范围均为±７０。。雷达峰值输出功 率为８ ｋＷ，平均功率为２～３ ｋＷ。Ｓｏｋｏｌ雷达具备 高可靠性、低截获概率、反电子干扰和频率捷变功 能，可在空／空和空／地模式实现隔行扫描。作用距 离的相关数据如下： 速度搜索：２４５ ｋｍ（迎头战斗机目标）； 边测距边搜索： 上视模式：１８０～１９０ ｋｍ（迎头战斗机目标），８０ ｋｍ（尾追战斗机目标）； 下视模式：１７０ ｋｍ（迎头战斗机目标），６０ ｋｍ （尾追战斗机目标）； 边跟踪边扫描（ＴＷＳ）模式：１５０ ｋｍ（迎头战斗 机目标）； 对于轰炸机或ＡＷＡＣＳ飞机等大型目标，Ｓｏｋｏｌ 雷达的探测距离超过３００ ｋｍ。 ２．７ ＥＬ／Ｍ一２０５２雷达 以色列Ｅｌｔａ公司研制的ＥＬ／Ｍ一２０５２雷达具有 如下特点： （１）１ ５００多个Ｔ／Ｒ组件（Ｆ一２２雷达有２ ０００ 个组件）； （２）跟踪多达６４个目标； （３）使用空海模式时，能够探测并跟踪１６０海 维普资讯 http://www.cqvip.com 第４７卷第４期 ２００７年８月 国讥技 Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．４７ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２００７ 里以外的目标； 达的威力和角分辨力。 （２）双／多基地工作方式 与单基地机载雷达相比，双基地机载雷达采用 收发系统分置，具有优良的“四抗”性能，受到了广 泛的重视。 多基地工作方式是一种多机联合工 作方式，一架飞机提供射频大功率照射，目标回波则 由处于无源工作状态的战斗机雷达所接收，这种工 作方式的好处是有利于抗干扰，避免反辐射导弹攻 击。更有意义的是，这种工作方式有利于对隐身目 标的探测。 （４）具有高可靠性、同时多功能、良好的抗干扰 能力等特点； （５）可以配装Ｆ—ｌ５、幻影２０００、米格一２９、苏 一２７／３０和印度的ＬＣＡ等型战斗机。 ２．８ Ｊ／ＡＰＧ一１雷达 日本Ｆ一２战斗机的火控雷达Ｊ／ＡＰＧ一１有源 相控阵雷达，采用了先进的有源相控阵技术，大约由 ８００个３ Ｗ ＧａＡｓ Ｔ／Ｒ组件组成。该雷达由三菱电 气公司研制，最大探测距离１８０ ｋｍ，可同时跟踪１０ 个以上目标。１９９１年初将４部样机交付１３本防卫 厅技术研究部，用于地面试验、适应性检查，以及可 靠性和电子干扰试验；２００１年在Ｆ一２上装备。据 测试，该雷达对于驱逐舰大小的目标，其作用距离为 １４８—１８５ ｋｍ。日本生产的Ｆ一１５Ｊ很可能也将换装 这种雷达。 （３）无源探测工作方式 ＡＮ／ＡＰＧ一７７雷达和ＡＮ／ＡＰＧ一８ｌ雷达不仅 可以完成传统的机载雷达探测功能，同时还具备在 ｘ频段内进行无源探测的能力。使用无源探测方 式，不仅减少了隐身飞机被敌方电子支援措施 （ＥＳＭ）系统发现的概率，同时其探测距离相对有源 探测方式大大提高，是一种非常适合于隐身飞机使 用的机载雷达工作方式。采用有源相控阵天线的机 载火控雷达比采用其它天线的机载火控雷达具 有宽得多的带宽（ＡＰＧ一８１雷达的天线带宽达到了 ８—１２ ＧＨｚ），这就给利用有源相控阵天线进行无源 ３机载有源相控阵雷达技术展望 军事需求、装备发展以及技术进步，促进了机载 雷达技术高速发展。机载火控雷达也面临着许多新 的挑战，主要有：一是隐身目标的威胁，目标的ＲＣＳ 变小了，难于发现；二是现代战场电磁环境更为复 杂，雷达对抗技术的不断进步，必须提高雷达的抗电 子干扰能力和生存能力；三是载机平台更新换代，对 雷达装机提出了更高的要求；四是对雷达可靠性、可 维护性等要求也越来越高。 综合起来，未来机载火控雷达必须实现的功能 探测及有源干扰带来了可能。 （４）时空自适应处理（ＳＴＡＰ）技术 ＳＴＡＰ是一种联合角一多普勒域滤波技术，适用 于采用电子扫描阵列天线和杂波对消器（用于抑制 主瓣杂波）的远距离多普勒脉冲监视雷达。这种技 术可以替代用于抑制外部噪声和噪声干扰的传统手 段，也可以替代用于对飞机运动引起的地杂波多普 勒频谱扩展（它会大大降低对低接近速率目标的检 测性能）的补偿方法。它能有效地从杂波和干扰背 景中提取有用的目标回波信号，ＤＰＣＡ是ＳＴＡＰ的特 例。 （５）多功能综合射频系统技术 多功能综合射频系统（ＭＩＲＦＳ）是集雷达、ＥＷ、 ＣＮＩ功能于一体，共享天线孔径和处理器等硬件，主 要关键技术有宽带有源相控阵、口径复用与重构、天 是：威力大，可先敌发现，掌握战场主动权，可对付隐 身目标；对空、对地功能更完善；在现代战争环境下 生存能力强；体积小、重量轻，适于不同平台结构形 式的安装；具有高的可靠性和可维护性。 根据对机载火控雷达的高要求，未来的机载火 控雷达要采用更多的先进技术。同时也应该看到， 基础工业的进步也为雷达性能提高创造了条件，在 未来的机载火控雷达上，将利用性能更优越的新材 料、新器件、新工艺，研制出性能更优良的雷达。研 究与分析表明，机载火控雷达的技术发展趋势有： （１）共形阵天线技术 在今后机载雷达应用中，人们对共形阵天线，即 天线阵元按共形排列成一曲面的阵列天线的使用很 感兴趣。与平面阵列天线相反，共形阵天线的阵元 具有不同的方向性。共形阵天线与飞机外形共形， 从而解决了大天线在飞机上的安装问题，提高了雷 线共形设计、天线隐身设计等技术，这些技术对战斗 机的可靠性、可维护性、低观测特性和综合作战效能 起了举足轻重的作用。美国先进战斗机传感 器综合（ＩＳＳ）可以认为是多功能综合射频系统的雏 形。先进战斗机多传感器综合的目标就是改变目前 各种传感器分立的状态，综合使用各传感器提供的 信息，实现对多传感器综合控制与管理，在现有硬件 和软件水平上获得比任何单独传感器性能更高的传 ・９・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第４７卷第４期 ２００７年８月 感器系统。 （６）光电子技术应用 囝玩技 Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．４７ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２００７ 达的发展方向。随着技术进步的推动和实际需求的 牵引，机载有源相控阵火控雷达将会采用更多的新 技术、新材料、新器件，雷达的性能会提高到更高的 水平。ＡＥＳＡ的成功应用是对传统机载雷达的一次 近２０多年来，各种光电子器件的研制成功和制 造工艺水平的提高，为解决现代阵列天线研制中的 些难题开拓了广阔的前景，这些优点吸引着人们 在阵列天线中引入光电子技术，以提高整个雷达系 统的整体功能。微波一光电子相控阵天线技术不但 一，极大地扩展了雷达的应用领域，提高了雷达的 工作性能，进而提高和丰富了作战飞机执行任务的 能力和作战模式。２１世纪的空战已经不再是飞机 为控制具有成千上万阵元的大型阵列天线提供了可 自身飞行作战性能的竞争，更多的是一种综合能力 能，而且还能开发出孔径共享的多功能宽带天线。 光电子技术也为未来的机载相控阵雷达及通信系统 的天线之间的互连提供了方案，同时还可与先进的 光学信号处理模块和光学波束合成处理模块等功能 模块直接兼容。目前，光电子技术在相控阵雷达系 统中比较成熟的应用是互连线和光学实时延迟线。 （７）宽禁带半导体器件与技术的应用 宽禁带（ＷＢＧ）半导体材料、ＷＢＧ器件及其制 造工艺统称为宽禁带半导体技术，它的进步与有源 相控阵雷达的新需求有密切关系。采用宽禁带技术 的有源相控阵雷达将具有更高的性能，是当前相控 阵雷达发展的一个新方向。宽禁带半导体材料是新 一代半导体材料，有着广泛的应用前景。宽禁带半 导体器件主要应用范围有发光器件、高频大功率器 件、高温微电子器件等，它们在相控阵雷达中均能获 得有效应用。许多宽禁带半导体器件与电路都是针 对新一代有源相控阵雷达需求而开发的。宽禁带技 术的进展将推动相控阵雷达，特别是有源相控阵雷 达的发展。 （８）微电子机械系统（ＭＥＭＳ）与技术的应用 ＭＥＭＳ在相控阵天线中有多种应用，主要用来 实现射频开关器件、移相器的相移功能和实现宽带 相控阵雷达要求的实时延时线（ｑ３＂Ｄ）或时间延迟单 元（ＴＤＵ）。ＭＥＭＳ的优点是具有极宽的频带，插入 损耗小，驱动功率小，成本低，重量轻，对改进相控阵 天线的性能具有非常重要的意义。美方已启动 有关ＭＥＭＳ在相控阵天线系统中的多项应用项目， 其中之一就是“微电子机械天线”，该项目的目标是 开发一种超低成本的轻型低功率相控阵天线。 ４结束语 相控阵雷达可完成多种雷达功能，具有稳定跟 踪多批高速运动目标的能力，为提高雷达作用距离、 提高雷达跟踪精度和观测包括隐身目标在内的各种 低可观测目标提供了技术潜力，是现代机载火控雷 ・１０・ 的竞争，而机载有源相控阵雷达作为下一代作战飞 机的先进传感器，已经越来越为人们所关注。 参考文献 ［１］ ＧＥＯＲＧＥ Ｗ Ｓ￣ＭＳＯＮ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ａｊｒｂｏｍｅ Ｒａｄａｒ ［Ｍ］．Ｓｅｃｏｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ．ＮＪ：ＳｃｉＴｅｃｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｉｎｃ．， １９９８． ［２］张光义，赵玉洁．相控阵雷达技术［Ｍ］．北京：电子工 业出版社，２００６． ［３］贲德，韦传安，林幼权．机载雷达技术［Ｍ］．北京：电 子工业出版社，２００６． ［４］ Ｅｌｉ 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