王文钦 陈 慧 郑 植 张顺生

①(电子科技大学信息与通信工程学院 成都 611731)

②(电子科技大学电子科学技术研究院 成都 611731)

1 引言

为了弥补相控阵阵列因子与距离变量无关的缺点，美国空军研究实验室的Antonik和Wicks等人[1–3]提出一种具有距离依赖性方向图的FDA(Frequency Diverse Array)新概念技术，并提出一种结合空间、时间和频率调制的FDA雷达系统。FDA直译应为频率复用阵列，但笔者认为从其工作原理上讲译作频控阵更为恰当[4]。这是因为频控阵和相控阵一样发射相参信号，只是经过附加很小的频偏(频偏远远小于其载频)控制后辐射出去的信号频率中心有所偏移，但其主要频率成分是重叠的，这与OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)[5]和MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)[6–10]所要求的频率正交性要求是不同的。也就是说，频控阵和相控阵具有相似的物理特性，可以将频控阵看作是相控阵的一种扩展，而相控阵是频控阵的一种特例。

频控阵与传统相控阵的主要差别是前者的各阵元采用不同的发射信号载频，而后者的各阵元一般采用相同的发射信号载频。频控阵所采用的阵元间频偏将导致其空间传播波束不但与方位角有关，也与距离有关。因此，除了具有相控阵的所有功能特性，频控阵在目标探测、干扰抑制、电子对抗和安全通信等领域也具有广泛的应用潜力。近年来，频控阵雷达技术受到国内外的广泛研究关注：2014年，美国空军研究实验室研制出一款频控阵雷达原型机，验证了频控阵雷达的发射波束传播特性。2015年，土耳其也研制出频控阵雷达原理样机。……