代 睿

一种相控阵雷达阵面自动校准方法研究

代 睿

（海军装备部，西安 710068）

相控阵雷达；阵面；校准；效率

0 引言

相比于传统雷达机械伺服控制系统，相控阵雷达具有波束指向灵活、目标容量大、精度高和抗干扰性好等特点，它将雷达的搜索跟踪反应时间提高了数万倍[1]，因此相控阵雷达是雷达的发展趋势。相控阵雷达在工作时相当于有很多小雷达组件同时工作，部分单元损坏不会影响正常使用。但随着雷达功能越来越强大，阵元组件的数量和成本也在增加，加上与阵面中还有相关的馈电网络、供电网络和波控网络，使得阵面校准变得越来越困难[2]。这种维护的难处更体现在当天线被装备使用后，在阵面紧凑的结构空间里，无法或不允许像在微波暗室或实验室一样使用仪表或近场测试设备对阵面的状态进行测量[3]。为此必须为阵面，特别是有源阵面科学合理地装配一套自动测量设备即相控阵雷达阵面监测校准系统。

1 相控阵雷达校准现状

副瓣电平、增益和波束指向是相控阵天线的重要性能指标。阵元的幅、相精度是影响天线上述辐射特性的重要因素。天线阵面装配完成后必须对阵元的幅相进行测试。通过测得的数据，分析并诊断出问题阵元，从而修复故障阵元，更换失效阵元，同时计算出各阵元之间的幅相误差，通过波控系统对被测阵元的可调器件如移相器和衰减器进行调节补偿，使阵面的幅相分布得到改善[4]。这一般在出厂前在暗室进行测量，在雷达交付使用后，某些大型阵面根本无法放进暗室进行测量、校准；……