韩 伟 陈传生 宋亚伟 晏 凯

(空军预警学院 武汉 430019)

0 引言

相控阵天线是相控阵雷达的重要组成部分，对雷达探测性能的发挥起着关键作用[1]。相控阵天线一般由大量天线单元组成，当少数几个天线单元出现故障时并不一定会使雷达探测性能出现明显下降，只有当失效单元数量达到一定值时才会严重影响雷达探测性能。因此，相控阵天线单元的维修保障问题属于典型的k/n系统问题[2]。在此基础上，一些学者研究了天线阵元失效与天线性能之间的关系，用设计密度加权阵的思想来分析阵元失效问题，产生了一系列的研究成果[3-5]。然而，这些文献认为处于不同位置的阵元对天线性能的影响是相同的，只研究了阵元的失效率对天线性能的影响，并没有研究不同位置的阵元失效对天线性能的影响。文献[6-7]建立了天线阵列区域量化模型，研究了不同位置的阵元对天线性能的影响，以此作为天线阵列维修的理论依据，但文中仅考虑了天线增益和天线副瓣等性能指标，不能够全面描述雷达探测性能的影响；文献[8]建立了考虑天线主瓣增益和副瓣电平的雷达探测性能评估模型，但仅考虑了一维线性阵列故障的影响及维修策略；文献[9]则针对平面控阵天线进行损伤分析，利用方向图形状的变化进行损伤评估。

本文针对相控阵雷达二维天线阵的维修策略进行研究，引入了天线增益、主瓣展宽和主副瓣比等指标评估探测性能，通过分析不同数量、不同位置阵元对雷达探测性能的影响，总结不同故障条件下的影响规律，最后提出相应的装备维修策略。……