导引头共形相控阵天线新技术
何庆强;王秉中;殷忠良;何俊;辛玉霞
【摘 要】研究了导引头天线新的发展方向-导引头共形相控阵天线.详细讨论了导引头共性相控阵实现的可能性,探讨了导引头共形相控阵天线的分析方法和综合方法,指出在导引头上应用共形相控阵不但能从根本上解决机械扫描天线的局限性,大大提高其扫描速度、扫描范围,而且在隐身、抗电子干扰、远距离目标跟踪、自我防御等方面也具有不可替代的优势. 【期刊名称】《系统工程与电子技术》 【年(卷),期】2006(028)012 【总页数】3页(P1816-1818)
【关键词】相控阵;共形;雷达散射截面;超宽带;导引头;天线 【作 者】何庆强;王秉中;殷忠良;何俊;辛玉霞
【作者单位】电子科技大学应用物理研究所,四川,成都,610054;电子科技大学应用物理研究所,四川,成都,610054;电子科技大学应用物理研究所,四川,成都,610054;电子科技大学应用物理研究所,四川,成都,610054;电子科技大学应用物理研究所,四川,成都,610054 【正文语种】中 文 【中图分类】基础科学
第 2 8 卷 第 1 2 期 系 统 工 程 与 电 子 技 术V o l.2 8 N o.1 2 20 0 6 年 1 2 月 Sy s t e m s E n gi n e e ri n g a n d E l e c t r o n i c s De c.2 0 0 6 ·-_ - _ _ _ _
_._._ _._ _._..._ - 文章 编号 ：1 0 01 - 5 0 6 X ( 2 0 0 6 ) 1 2 - 1 8 1 6 - 0 3导 引 头 共 形 相 控 阵 天 线 新 技 术何 庆 强 ， 王 秉 中 ， 殷忠 良 ， 何 俊 ， 辛 玉 霞 （电 子 科 技 大 学应 用 物 理 研 究 所 ， 四 川 成 都 6 1 0 0 5 4 ）摘 要 ： 研 究 了 导 引 头 天 线 新 的 发 展 方 向一导 引 头 共 形 相 控 阵 天 线 。 详 细 讨 论 了 导 引 头 共 性 相 控 阵 实 现 的可 能 性 ， 探 讨 了 导 引 头 共 形 相 控 阵 天 线 的 分 析 方 法 和 综 合 方 法 ， 指 出 在 导 引 头 上 应 用 共 形 相 控 阵 不 但 能 从 根 本 上 解决 机 械 扫 描 天 线 的 局 限 性 ， 大 大 提 高其 扫 描 速 度 、 扫 描 范 围 ， 而 且 在 隐 身 、 抗 电 子 干 扰 、 远 距 离 目 标 跟 踪 、 自我 防御 等 方 面 也 具 有 不 可 替 代 的 优 势 。 关键 词 ： 相 控 阵 ； 共 形 ； 雷 达 散 射 截 面 ； 超 宽 带； 导 引 头 ； 天 线 中圈 分 类 号 ： T N 9 2 文献 标 识 码 ： AN e w t e c h n o l o g y o f s e e k e r c o n f o r m a l p h a s e d a r r a y a n t e n n aH E Q i n g - qi a n g , W A N G B i n g - z h o n g , Y I N Z h o n g - li a n g , H E J u n , X I N Y u - x i a (I n s t.o f A p p li e d P h y s i c s , U n i v.o f E l e c t r o n i c S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f C h i n a , C h e n g d u 6 1 0 0 5 4 , C h i n a )A b s t r a c t : A n e w d e v el o p i n g d i r e c ti o n o f s e e k e r c o n f o r m al p h a s e d a r r a y a n t e n n a i s gi v e n.T h e p o s sibiliti e s of r e ali z a ti o n a n d d e sig n m e th o d s a r e i n v e s tig a t e d i n d e t ail.A n d th e n , th e ad v a n t a g e s of a p pl yi n g c o nf o r m alp h a s e d a r r a y t e c h n i q u e i n s e e k e r a r e i n di c a t e d , w h i c h n o t o n l y s ol v e s t h e li m i t a ti o n o f c o n v e n ti o n al m e c h a n i c al sc a n n i n g b u t al s o e n h a n c e s e n o r m o u sl y s c a n n i n g s p e e d a n d s c o p e.A t t h e s a m e ti m e , it h a s a p a r ti c u l a r s u p e ri o r - it y i n t a r g e t s t e alth , a n ti ~ el e c t r o n i c j a m m i n g , t r a c k i n g l o n g t a r g e t a n d s elf - d e
f e n s e.Ke y w o r d s : p h a s e d a r r a y ; c o n f o r m al ; R C S ; u l t r a - w i d e b a n d ; s e e k e r c o n f o r m a l ; a n t e n n aO 引 言 现 代 军 事 装 备 高 新 技 术 应 用 不 断 增 多 ， 对 其 电 子 系 统的 体 积 、 重 量 、 性 能 的 要 求 越 来 越 严 格 ， 特 别 是 机 载 、 星 载 以及 各 类 武 器 系 统 所 需 要 的 电 子 组 件 、 部 件 更 向 着 短 、 小 、 轻 、 薄、 高 可 靠 性 、 高 速 度 的 方 向 快 速 发 展 。 在 性 能 方 面 ， 迫 切 需要 电 磁 兼 容 性 好 、 不 易 受 电 子 干 扰 、 雷 达 散 射 截 面( R C S)小 、 具 有 隐 身／反 隐 身 特 性 的 高 性 能 阵 列 天 线 。 尤 其 在 导 弹导 引 头 上 ， 为 了 提 高 其 生 存 力 、 战 斗 力 ， 天 线 设 计 必 须 以 小型 化 、 低 剖 面 、 高 性 能 、 低 R C S 为 前 提 。 从大 量 的 文 献 资 料 来 看 ， 导 引 头 天 线 从 2 0 世 纪 5 0 年 代到 8 0 年 代 经 历 了 三 次 变 革 ， 从 锥 扫 体 制 到 单 脉 冲 抛 物 面天 线 ， 进 而 发 展 到 平 面 波 导 型 阵 列 天 线 ， 其 技 术 性 能 如 表 1所 示 。 这 些 天 线 的 效 率 和 跟 踪 精 度 虽 有 极 大 提 高 ， 但 扫 描 方式 却 始 终 是 基 于 精 密 万 向 伺 服 跟 踪 系 统 来 完 成 。 这 种 机 械扫 描 雷 达 天 线 视 角 小 且 旋 转 太 慢 而 不 能 跟 踪 间 隔 范 围 大 的目 标 、 搜 索 雷 达 、 干 扰 源 和 隐身 目 标 ；同 时 ， 传 统 的 锥 扫 天线 和 单 脉 冲 天 线 角 跟 踪 体 制 体 积 都 非 常 庞 大 ， 占 据 大 量 的 头部 空 间 ， 不 利 于 其 它 探 测 器 和 辅 助 设 备 的 安 置 ， 并 且 在 抗先 进 干 扰 、 隐身 等 方 面 不 具 优 势 。表 1 各 代 导 引 头 天 线 的 技 术 指 标 指标第 1 代 第2 代 第3 代 天线 口 径/ m m 1 4 0 — 1 5 0 1 5 0 ～ 2 6 0 2 5 0 - - 5 0 0 天线 效 率( % ) 3 0 ～ 3 5 40 ～ 5 5 55 ~ 6 5 天线 增 益/ d B 20 ～ 2 2 26 v 2 7 副瓣 电 平/ d B -7 ～ - 1 4 — 1 4 ～ - 2 0 - 2 0 ～ - 2 5 波瓣 宽 度／ 。 1 2 ～ 2 0 10 ～ 1 4 8- 1 0 扫描 方 式 机 械 扫 描 机械 扫 描 机械 扫 描 近些 年 来 ， 在 面 对 抗 击 低 空 、 高 速 、 大 机 动 、 多 目 标 和 各 种手 段 的 电 子 战 上 ， 电 子 扫 描 的 相 控 阵 比 万 向 伺 服 跟 踪 系 统扫 描 的
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