光控相控陣?yán)走_(dá)
對(duì)于背靠背的雙面陣“機(jī)相掃”來(lái)說(shuō),120°視野和150°視野之間的區(qū)別或許還不會(huì)特別大。
畢竟只要稍微動(dòng)一下盤(pán)子就行了。
但對(duì)于采用固定雙面陣,也就是平衡木或者t型天線的中小型預(yù)警機(jī),意義就完全不一樣了。
相當(dāng)于把探測(cè)盲區(qū)縮小到了原來(lái)的一半。
更重要的是,可以減少預(yù)警機(jī)為了改變探測(cè)區(qū)域而被迫調(diào)整航線的可能性。
作為一名技術(shù)人員,王曉模發(fā)現(xiàn)有人對(duì)自己正在研究的領(lǐng)域很感興趣,自然是相當(dāng)高興的,因此當(dāng)即給出了更詳細(xì)的解釋?zhuān)?
“你知道,所謂相控陣?yán)走_(dá),其實(shí)就是用移相器控制波束進(jìn)行的電控掃描,取代過(guò)去用機(jī)械結(jié)構(gòu)控制天線陣面轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行的機(jī)械掃描,所以才能獲得極高的目標(biāo)刷新率。”
“不過(guò),到這一步,仍然只是解決了目標(biāo)刷新率的問(wèn)題,相控陣?yán)走_(dá)如果想要獲得更好的探測(cè)能力,還需要具有足夠大的瞬時(shí)帶寬和掃描角度。”
“但這兩個(gè)屬性在同一部雷達(dá)上是相互矛盾的,雷達(dá)的指向偏差越大,可用的瞬時(shí)帶寬越小,一般來(lái)說(shuō),±45°,也就是90°指向范圍內(nèi),瞬時(shí)帶寬的影響不大,所以對(duì)于重量和體積都不敏感的艦載相控陣?yán)走_(dá),像是美國(guó)的宙斯盾,還有我們正在研制的海之星系統(tǒng),都是采用4面陣,保證最理想的探測(cè)效果?!?
“如果不采用任何寬角掃描技術(shù),那么當(dāng)陣列法向波瓣寬度為2°,視野范圍達(dá)到±60°,也就是120°指向范圍時(shí),允許的相對(duì)信號(hào)瞬時(shí)帶寬只有1,而且天線物理尺寸越大,對(duì)相對(duì)信號(hào)瞬時(shí)帶寬的需求也越大,這對(duì)于高分辨率探測(cè)來(lái)說(shuō)是完全不能接受的?!?
“所以,絕大多數(shù)投入使用的相控陣?yán)走_(dá),都會(huì)在各個(gè)收發(fā)通道采用實(shí)時(shí)延遲線來(lái)補(bǔ)償天線單元之間的空間路程差?!?
“最理想的情況是,在相控陣天線的每一個(gè)單元上都使用延遲線,不過(guò)這對(duì)于上千個(gè)發(fā)射單元的相控陣?yán)走_(dá)來(lái)說(shuō)意味著憑空多了幾十公里的電纜,一方面是成本和體積不可接受,另一方面,這樣高密度的線纜之間也會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)的干擾?!?
“所以目前的通行做法是,將相控陣天線劃分為一系列的子陣,在子陣內(nèi)部的單元繼續(xù)采用移相器,而在子陣之間使用實(shí)時(shí)延遲線?!?
“不過(guò)對(duì)于大型相控陣天線來(lái)說(shuō),劃分子陣會(huì)導(dǎo)致視場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生很多子陣級(jí)的柵瓣,造成天線副瓣升高,總之最后取舍出來(lái)的結(jié)果就是目前這種120°掃描角的單面天線,各方面性能都可以接受……”
“……”
畢竟是在雷達(dá)領(lǐng)域浸潤(rùn)了大半輩子的資深院士,一番解釋深入淺出。
就連跟在旁邊的張洪飚都覺(jué)得自己聽(tīng)懂了個(gè)七七八八。
至于常浩南……
實(shí)際上,在王曉模剛講沒(méi)兩句話的時(shí)候,他就已經(jīng)想起來(lái),前段時(shí)間開(kāi)研討會(huì)的時(shí)候,霍鵬華曾經(jīng)提到過(guò)一個(gè)相同的名詞。
也是用一定長(zhǎng)度的導(dǎo)線來(lái)彌補(bǔ)不同信號(hào)之間的相位差。
只不過(guò)最后……
好吧,還沒(méi)到最后。
不過(guò),至少目前是已經(jīng)被光纖給取代了。
當(dāng)然,在那個(gè)激光加工設(shè)備里面,換光纖的最主要目的還是單純的減小信號(hào)延遲。
彌補(bǔ)信號(hào)相位差只是捎帶手的。
來(lái)都來(lái)了,干脆一起換上。
但類(lèi)似的思路似乎可以被引入到雷達(dá)上面——
這一次,不只是單純用光纖取代電纜。