相控陣?yán)走_(dá)原理

內(nèi)容概要

　　相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的發(fā)展受到國(guó)內(nèi)外普遍的重視。目前，相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于幾乎所有類型的軍用雷達(dá)，包括各種地基、艦載、機(jī)載、星載雷達(dá)；在軍民兩用及民用雷達(dá)中，例如，空中交通管制雷達(dá)、氣象雷達(dá)、空間載氣象探測(cè)雷達(dá)等，也已開(kāi)始采用相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)?！　∮捎谙嗫仃?yán)走_(dá)的應(yīng)用日益廣泛，從事相控陣?yán)走_(dá)研制生產(chǎn)、使用的相關(guān)單位及科技工作者逐漸增多，深入了解相控陣?yán)走_(dá)及其技術(shù)的需求日益增長(zhǎng)。作者曾在近幾年為南京電子技術(shù)研究所的科技人員及研究生講述“相控陣?yán)走_(dá)原理”課程，這在很大程度上促進(jìn)了作者克服困難完成了本書(shū)的寫(xiě)作。本書(shū)將與另外6本由長(zhǎng)期從事相控陣?yán)走_(dá)研制工作的研究員所著的著作一起，作為《相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)叢書(shū)》出版，奉獻(xiàn)給從事雷達(dá)，特別是相控陣?yán)走_(dá)研制、生產(chǎn)、使用和教學(xué)的有關(guān)人員參考?！　”緯?shū)共分11章。第1章為相控陣?yán)走_(dá)概述；第2章介紹相控陣天線原理；第3章討論相控陣?yán)走_(dá)天線的饋線網(wǎng)絡(luò)；第4章介紹相控陣?yán)走_(dá)天線波束指向與形狀的捷變能力及其實(shí)現(xiàn)；第5章對(duì)相控陣?yán)走_(dá)主要指標(biāo)與工作方式進(jìn)行分析與計(jì)算，這對(duì)深入理解相控陣?yán)走_(dá)原理有重要幫助；第6章討論多波束相控陣?yán)走_(dá)，包括發(fā)射天線和接收天線的多波束數(shù)字形成方法與算法；第7章討論有源相控陣?yán)走_(dá)，對(duì)其中的關(guān)鍵，即發(fā)射／接收組件作了較詳細(xì)的介紹；第8章著重討論相控陣?yán)走_(dá)信號(hào)檢測(cè)，包括空一時(shí)自適應(yīng)信號(hào)處理的原理；第9章介紹相控陣?yán)走_(dá)的角度測(cè)量；第10章討論相控陣?yán)走_(dá)的距離測(cè)量和速度測(cè)量方法；第11章討論相控陣?yán)走_(dá)的目標(biāo)特征測(cè)量及有關(guān)寬帶相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)問(wèn)題。

作者簡(jiǎn)介

張光義，四川瀘州人。中國(guó)工程院院士。1962年2月畢業(yè)于莫斯科動(dòng)力學(xué)院無(wú)線電技術(shù)系，同年回國(guó)。歷任南京電子技術(shù)研究所總體室主任、副所長(zhǎng)、副總工程師、總工程師，國(guó)家863高技術(shù)計(jì)劃信息領(lǐng)域?qū)＜椅瘑T會(huì)委員、責(zé)任專家，國(guó)防科工委科技委雷達(dá)共性技術(shù)專業(yè)組組長(zhǎng)，電子科技大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、南京航空航天大學(xué)兼職教授，現(xiàn)任南京電子技術(shù)研究所科技委主任、中國(guó)人民解放軍總裝備部雷達(dá)探測(cè)技術(shù)專業(yè)組顧問(wèn)。1997年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。20世紀(jì)60年代，負(fù)責(zé)中國(guó)第一部大型相控陣預(yù)警雷達(dá)的總體設(shè)計(jì)，攻克陣面相位控制和修正等一系列關(guān)鍵技術(shù)。80年代，組織研究固態(tài)有源相控陣技術(shù)、超低副瓣天線技術(shù)、自適應(yīng)數(shù)字波束形成技術(shù)、相控陣制造工藝等，解決了雷達(dá)發(fā)展的許多關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。1978年獲全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)，1985年、1994年先后獲電子工業(yè)部科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)和一等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，1995年獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。1985年獲國(guó)家有突出貢獻(xiàn)中青年專家稱號(hào)。著有《相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)》、《空間探測(cè)相控陣?yán)走_(dá)》、《相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)》等。

書(shū)籍目錄

第1章　概論　1.1　雷達(dá)任務(wù)與相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展　　1.1.1　雷達(dá)發(fā)展簡(jiǎn)況　　1.1.2　雷達(dá)觀測(cè)任務(wù)　　1.1.3　對(duì)雷達(dá)發(fā)展的新需求　1.2　現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)概念與相控陣技術(shù)　　1.2.1　單部雷達(dá)系統(tǒng)　　1.2.2　多部雷達(dá)及其他傳感器構(gòu)成的雷達(dá)系統(tǒng)　1.3　相控陣?yán)走_(dá)概述　　1.3.1　相控陣天線簡(jiǎn)介　　1.3.2　相控陣?yán)走_(dá)組成　　1.3.3　相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)　1.4　相控陣?yán)走_(dá)的特點(diǎn)　　1.4.1　相控陣天線的主要技術(shù)特點(diǎn)　　1.4.2　相控陣?yán)走_(dá)的主要工作特點(diǎn)　1.5　相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)展　　1.5.1　初期發(fā)展階段的主要需求與推動(dòng)力　　1.5.2　相控陣技術(shù)在戰(zhàn)術(shù)雷達(dá)中的應(yīng)用　參考文獻(xiàn)第2章　相控陣?yán)走_(dá)天線　2.1　相控陣?yán)走_(dá)天線的類型　2.2　線性相控陣天線　　2.2.1　線性相控陣天線原理　　2.2.2　線性相控陣天線波束的特性　　2.2.3　相控陣天線波束柵瓣的形成與抑制　　2.2.4　時(shí)間延遲器對(duì)抑制柵瓣的作用　　2.2.5　寬波束一維相掃雷達(dá)中方位與仰角的耦合　2.3　平面相控陣天線　　2.3.1　平面相控陣天線原理　　2.3.2　平面相控陣天線方向圖的分解　　2.3.3　平面相控陣天線波束柵瓣形成條件　　2.3.4　天線單元按三角形排列的平面相控陣天線　　2.3.5　平面相控陣天線的波束寬度與增益　2.4　共形相控陣天線　　2.4.1　共形相控陣天線的作用　　2.4.2　共形相控陣天線原理　　2.4.3　圓形相控陣天線原理　　2.4.4　共形相控陣天線的應(yīng)用　2.5　實(shí)現(xiàn)低副瓣相控陣天線的方法　　2.5.1　幅度加權(quán)法的系統(tǒng)考慮　　2.5.2　密度加權(quán)相控陣天線　　2.5.3　相位加權(quán)　2.6　多極化相控陣天線原理　　2.6.1　多極化相控陣天線單元與不同極化波的形成　　2.6.2　橢圓極化波參數(shù)與橢圓極化波的合成與分解　2.7　相控陣?yán)走_(dá)的極化工作狀態(tài)與多極化相控陣天線的構(gòu)成　　2.7.1　相控陣?yán)走_(dá)的極化工作狀態(tài)　　2.7.2　圓極化相控陣天線的極化不匹配損失　　2.7.3　多極化相控陣天線的構(gòu)成　參考文獻(xiàn)第3章　相控陣?yán)走_(dá)天線的饋線網(wǎng)絡(luò)　3.1　饋線網(wǎng)絡(luò)的主要饋電方式　　3.1.1　強(qiáng)制饋電　　3.1.2　空間饋電　　3.1.3　空間饋電與強(qiáng)制饋電結(jié)合的混合饋電方式　3.2　相控陣天線的饋相原理　　3.2.1　天線波束掃描的相位控制、時(shí)間控制及移相器的選擇　　3.2.2　實(shí)現(xiàn)信號(hào)相移的基本原理　……第4章　相控陣?yán)走_(dá)天線波束的捷變能力第5章　相控陣?yán)走_(dá)的多工作方式第6章　多波束相控陣?yán)走_(dá)第7章　有源相控陣?yán)走_(dá)第8章　相控陣?yán)走_(dá)信號(hào)檢測(cè)第9章　相控陣?yán)走_(dá)角度測(cè)量第10章　相控陣?yán)走_(dá)的距離與速度測(cè)量第11章　目標(biāo)特征測(cè)量與寬帶相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)符號(hào)表縮略語(yǔ)

章節(jié)摘錄

　　3）雷達(dá)組網(wǎng)　　將工作在不同波段，不同信號(hào)形式的多部雷達(dá)組成綜合的雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)，利用通信設(shè)備將每一雷達(dá)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)傳至網(wǎng)絡(luò)中心（可以是某一主骨干雷達(dá)）進(jìn)行處理。雷達(dá)網(wǎng)中各個(gè)雷達(dá)的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。數(shù)據(jù)融合可以在不同層面（級(jí)別）上進(jìn)行，例如，進(jìn)行目標(biāo)點(diǎn)跡融合、航跡數(shù)據(jù)融合、特征層數(shù)據(jù)融合等。經(jīng)多傳感器數(shù)據(jù)融合（MSDF）處理后的數(shù)據(jù)，可以下傳至各單部雷達(dá)，用于觀測(cè)引導(dǎo)、門(mén)限控制、虛假目標(biāo)消除及雷達(dá)與目標(biāo)坐標(biāo)位置修正等。　　在由多部雷達(dá)組網(wǎng)的系統(tǒng)中，可以將有源雷達(dá)與無(wú)源探測(cè)手段結(jié)合，形成有源雷達(dá)與無(wú)源雷達(dá)相結(jié)合的雷達(dá)系統(tǒng)。無(wú)源探測(cè)手段主要包括以下四種：　?。?）對(duì)雷達(dá)目標(biāo)自身輻射的無(wú)線電信號(hào)，例如，雷達(dá)信號(hào)、通信信號(hào)、干擾信號(hào)、檢測(cè)目標(biāo)，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行雷達(dá)定位?！　。?）利用非相干外輻射源，例如，廣播、電視、通信臺(tái)的輻射信號(hào)，將其作為雷達(dá)的發(fā)射信號(hào)源，經(jīng)目標(biāo)反射后被無(wú)源雷達(dá)接收，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位。　?。?）利用相干外輻射源照射目標(biāo)進(jìn)行雷達(dá)定位。這種方法與利用非相干外輻射源方法的差別是因事先已知外輻射源或照射器（illuminatot。）的位置、信號(hào)形式，故在無(wú)源雷達(dá)站中易于實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)回波信號(hào)的匹配接收處理。如果相干外輻射源的信號(hào)與專門(mén)設(shè)計(jì)的雷達(dá)信號(hào)一致，則這種無(wú)源探測(cè)雷達(dá)與收發(fā)天線分置的雷達(dá)便是一樣的?！　。?）利用目標(biāo)自身在無(wú)線電波段的熱輻射（thermo-radiation）進(jìn)行定位的無(wú)源雷達(dá)探測(cè)設(shè)備，例如，掃描或不掃描的熱微波成像儀（thermo-microwave imager）可用于探測(cè)目標(biāo)的方向與輻射強(qiáng)度。　　4）分布式雷達(dá)系統(tǒng)　　分布式雷達(dá)系統(tǒng)主要是指將一些特大型的單部雷達(dá)分散為多部較小的雷達(dá)，由它們來(lái)共同完成一部大型雷達(dá)的功能，同時(shí)可提高雷達(dá)生存能力、機(jī)動(dòng)能力并改善部分雷達(dá)探測(cè)性能?！　?）雷達(dá)與電子戰(zhàn)、通信等結(jié)合構(gòu)成綜合電子系統(tǒng)　　在應(yīng)用寬帶、多頻段有源相控陣天線的條件下，相控陣?yán)走_(dá)除了完成探測(cè)功能外，其相控陣天線還兼有電子偵察、雷達(dá)與通信測(cè)向、電子干擾和通信、導(dǎo)航等功能。這將雷達(dá)功能加以擴(kuò)大、延伸，成為更復(fù)雜的綜合電子系統(tǒng)。

圖書(shū)封面

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