相控阵雷达(相控阵雷达的优势)

一、相控阵雷达有什么特点

雷达有个重要的前端部件，叫做天线，能发射，接收信号，传统雷达就两个天线，一个接收一个发射。这就是传统的机械式扫描雷达。

这样传统的机械式扫描速度受到雷达转动速度的限制，在跟踪多目标的时候会受到比较多的限制。为了解决这个问题，就有了平板缝隙天线。

资料图

通过改变相位使得天线在不转动的情况下向各个方向发送，接收雷达波。

都发展到这个程度了，我们能不能把天线弄多点呢？可以。

把许多小天线整合在一起排列安装，就是阵列。

资料图

这样好处很多，理论上单个小天线就可以当作一个雷达使用，虽然功率不够，把整个雷达的小天线按照数量分组就行了。这样一个阵面也可以当作一个雷达。这样，就可以持续地跟踪若干个目标。

这种雷达就是相控阵雷达。相控阵雷达相比传统的机械式扫描雷达有着许多优势，如扫描速度快，同一时间的多任务兼容（相当于8核CPU对比单核CPU），抗干扰能力强等。

而相控阵雷达又分为有源相控阵（AESA）和无源相控阵（PESA）。前者于20世纪90年代成熟，而后者于20世纪80年代成熟。而最早使用AESA的是美国的F-22，装备AN/APG-77有源相控阵雷达。最早装备PESA的是苏联的MIG-31，N-007“闪舞”无源相控阵雷达。

而AESA与PESA的区别则在于，PESA的每个天线的信号收发强度是统一的，由一个统一的信号放大器决定。而AESA的每个天线都有一个独立的信号放大器。

资料图（上为PESA流程，下为AESA流程）

这样有什么区别呢？在单个天线承担不同的功能时，对信号强度的需求是不一样的。

搜索跟踪，电子干扰，远程通讯所需要的信号强度都是不同的，同一时间是不一样的。所以AESA相比PESA有这原理上的优势。

二、大疆有源相控阵雷达是谁提供的

大疆有源相控阵雷达是小鹏汽车发布了与Livox览沃科技达成合作提供的。据了解，Livox览沃科技是DJI大疆创新内部孵化成立的独立公司。

三、什么是相控阵雷达

我对军事理解不是很深，就给大家讲解一下相控阵雷达跟传统雷达的区别。

传统的雷达是什么样子的？只要看下面这个动图就可以知道了，就是有一个东西在转，这叫做机械扫描雷达——因为雷达的照射方向是一定的，所以为了让雷达搜索到更加广阔的区域，就要让雷达转起来。

而我们看到的雷达搜索图中，那个不断扫描的线，就代表了正在旋转的雷达，扫到某一个方向，这个方向上的物体才会显现出来。

但是这样的机械雷达有很大的问题。第一个问题是，雷达的机械转速没有办法很高，所以说扫描速度一般不快，如果一个物体在飞快地移动，那么这种机械扫描雷达很可能跟不上这个物体地移动速度。第二个问题是，这种机械旋转式的雷达没有办法用到很大的雷达上，所以说传统的机械扫描式雷达没有办法做的很大。第三个问题是，这种旋转雷达很占体积，所以空间利用效率很低，比如说在飞机上使用就会比较浪费空间。

所以说就诞生了被称为“相控阵”的雷达系统，学名叫做“电子扫描阵列雷达”。这种雷达系统说起来也复杂，但是跟机械扫描雷达的最大不同，就是这种雷达没有原先的那种机械旋转结构了。那么这种雷达是怎么做到变换扫描方向的呢？很简单，通过多个“小雷达”发出波长一样，但是相位略有不同的波，从而让这些电磁信号彼此影响，最终形成某一个方向上的电磁波。

比如说，下面这幅图，就是从最下面的那个小雷达开始依次发出来电磁波，最后形成的效果就是整个雷达波是往某一个方向的。而这就是相控阵雷达的本质特征。

这种雷达几乎弥补了传统机械扫描雷达的全部缺点。

第一个，相控阵雷达控制方便、扫描迅速。因为这种雷达的指向方向是通过控制小雷达的发射电磁波的顺序实现的，所以说只是简单的控制指令，可以做到指哪儿打哪儿。

第二个，这种相控阵雷达因为机械结构是固定的，所以可以做的很大很大，而不要考虑旋转起来的复杂机械问题。比如说下面的这幅图就是非常有名的铺路爪相控阵雷达，其体积可以通过对比其脚下的汽车对比看出来。

第三个，同样因为是固定的机械结构，所以这种雷达也可以做到很小。比如说下面这个图就是飞机上搭载的相控阵雷达。