阵列天线之相控阵天线

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编者注：

随着科技的快速发展，任何技术的迭代更新速度日新月异，稍不努力，就会被淘汰，很多朋友私下交流普遍感到困惑，不知未来该朝着哪个方向发展，尤其是中年技术工程师，更是困惑职业发展方向，但大家也不用太过悲观，虽然专业领域分支的技术生命周期在缩短，但我们依旧有很多机会，不要灰心。

总体来说，未来技术发展精细化分工越来越明显，普遍向两端扩散；一是系统集成方向，二是上游片上系统集成方向，三是SDR软件无线电方向，当然还有很多细分领域，如材料、工艺等等，大家可以根据自己的实际情况和定位确定职业走向，未来需要两种人才，一是专业细分领域牛人，而是系统综合性人才，无论哪类需求，综合性人才都是众多公司所需要的，那么天线必然成为必修课之一。

今天开始，为大家整理相关天线知识课程，其实这些内容在相关专业书籍中都能找到，由于工作等原因，大家的时间基本都是碎片化时间，利用这些时间系统学习着实困难，云脑智库参考相关教材发布专题，整理优秀的课程供大家利用碎片化时间学习。

下面开始学习天线原理，内容枯燥，耐心学习，有任何问题，可以加老刘，我们一起交流，互相学习：

相控阵天线

§5.1 概述

相控阵雷达在上世纪60年代末开始问世。当时的目的是为了实现对洲际弹道导弹的预警。对于远程弹道的预警这一战略任务，除了用天线波束能灵活扫描的相控阵体制雷达外，没有其他体制的雷达能有效地完成任务。上世纪70年代末，由于火热的军备竞赛，美国研制出了多种战略和战术相控阵雷达，欧洲一些国家推出了一些战术相控阵雷达。我国在70年代末也研制成了一台二维相扫的战略相控阵雷达，用它看到了别国发射的远程导弹和正在太空中游转的许多卫星。在1980年，这台雷达正确地预报了美国太空实验室坠落的时间和地点。

由于相控阵雷达成本很高，当时国际上只是以掌握相控阵雷达关键技术为主要目的，而真正装备部队的极少。

到了80年代，由于电子计算机和超大规模集成电路的发展，高功率固态发射机和各波段移相器等日趋成熟及成本的大幅降低，以及数字波束形成技术、自适应理论和技术、低副瓣技术以及智能化理论和技术的不断发展，使得80年代成为国际上相控阵雷达大发展的年代。先进国家研制了多种不同用途的战略、战术相控阵雷达。我国也不例外，到1993年，我国的相控阵雷达不仅在军用及航空航天中得到广泛使用，而且已经从军用扩展到了民用。

目前，相控阵技术已逐渐用于各种战术雷达，如搜索、引导、火控及制导雷达，一些民用雷达例如空中交通管制系统中的着陆雷达，甚至气象雷达等也已开始采用相控阵技术。

雷达的发展与目标的发展紧密相关。随着作为雷达观察对象的各种飞行器性能的提高，对雷达的战术性能提出了越来越高的要求。例如，对一些高性能雷达，要测量的参数已不只是方位ϕ、俯仰θ和距离r这三个参数，还要测量目标的速度v、加速度a、目标回波起伏特性和极化特性等，有的精密测量雷达还要能提供某些目标的自旋频率，还要能测量出目标本体的分离事件(如“空－空”导弹从飞机上发射，各种诱饵从飞机或舰船上发射，卫星从火箭上脱离等)。对雷达目标进行分类、识别，是先进雷达所面临的难题，对目标进行微波成像也是现代雷达的一个总要要求。

雷达工作环境的恶化是现代雷达系统面临的严峻挑战。雷达工作环境的恶化是指：超低空目标、海面目标和隐身目标；强电磁干扰；反辐射导弹对雷达的攻击等。因此，多数雷达都要求具有从强杂波中检测目标和提取目标参数的能力；对来自多个方向的空间电磁干扰情况，雷达必须具有自适应抑制干扰、频率捷变和极化捷变的能力；要对付反辐射导弹的攻击，一方面要求雷达天线具有低副瓣性能，一方面雷达辐射信号应具有被敌方截获的概率很低的性能；在反隐身和反截获措施中，可采用双/多基地雷达系统。要提高雷达性能要求，克服雷达工作环境的恶化，所采取的措施就使得雷达系统的构成越来越复杂，研制周期变长，研制费用和生产成本上升，技术风险加大。而相控阵技术是同时满足高性能，高生存能力雷达所必须的，也是降低现代高性能雷达研制和生产成本的重要途径。