宽频带相控阵雷达子阵数字调制新技术
2014-01-01毛二可张洪纲刘海波刘泉华
现代雷达 2014年11期
关键词:信号
龙 腾,毛二可,张洪纲,曾 涛,刘海波,刘泉华
(北京理工大学雷达技术研究所, 北京100081)
0 引言
宽频带相控阵雷达是我国现代化国防建设、航空航天事业发展的急迫需求。在大扫描角空间目标探测背景下,为了探测目标可能的空域,要求相控阵雷达具有宽角扫描能力;为了识别高速飞行的空间目标,要求相控阵雷达具有高的距离分辨力和角分辨力,即雷达发射信号要具有大带宽,相控阵天线要具有大口径。
在大扫描角情况下,宽频带相控阵雷达天线扫描波束随着频率变化会发生指向的偏移,称为相控阵天线的孔径效应[1]。随着天线口径的增加,不同天线单元之间雷达波的传输时间差将不可忽略,发射和接收信号将无法相参叠加,这就是孔径渡越时间问题[1]。若不进行有效补偿,将导致雷达回波信号幅度损失,造成雷达威力下降,严重影响雷达系统性能。
针对上述问题,通常使用实时延迟线和移相器共同实现波束控制。考虑到在每个天线单元进行补偿设备量过多,工程上多在子阵级采用实时延迟线、在子阵内采用移相器[1-2]。如美国AN/FPS-108相控阵雷达在96个子天线阵上采用实时延迟线,保证了在L波段200 MHz上的瞬时信号带宽[1]。传统的模拟延迟线体积大、价格昂贵、量化精度低,在宽温范围内难以做到高精度延时。即便在子阵级别上采用实时延迟线,其数量仍然十分庞大,这就增加了系统的成本、重量和复杂度。近年来,光实时延迟线逐渐受到重视,相比于传统的模拟延迟线,它可以减小雷达系统体积、重量,改善传输特性,提高雷达的可靠性、机动性[3]。……
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