序言
雷達是利用接收和發射電磁波信號來探測目標的電子設備,自從誕生以來,就在軍事領域發揮著不可或缺的作用。

其中相控陣雷達更是軍用雷達中的皇冠,它的設計和制造水平最為尖端。
那么問題來了:
相控陣雷達是什么?它為啥這么厲害呢?
相控陣雷達
首先我們來看看它的樣子。
相控陣雷達跟傳統雷達最大的區別就是,它的一個陣面上放置了大量的輻射器組成的陣列,也就是小天線。

輻射器數量成百上千,每個輻射器的后面都接有一個可控移相器,移相器由電子計算機控制,通過改變天線孔徑上的相位分布,來實現發射波束在空間的掃描,也就是我們所說的電子掃描,可以完成理論上180度正面的掃描。
這種雷達的工作基礎說白了,就是相位可控的數組天線,所以相控陣由此得名。
雷達工作原理
關于它的工作原理,我來用大白話簡單聊聊啊。
如果說的能讓大家都懂了,可不可以給我點點關注,感謝感謝~
如果我們想要更清楚的觀察目標的話,就需要收窄視角。我們的眼睛可以借助望遠鏡,而雷達可以增大天線面積,天線越大,波束越窄,判斷的精度也就越高。

但是問題也就產生了,就是大的天線它轉不快掃一圈回來,目標可能就飛走了,這就很尷尬,怎么辦?
相控陣雷達就是來解決這個問題的,那么它是怎么做的呢?
其實呢,它靠的是電磁波的干涉現象。
在天線平面上規則的排列著很多微小的單元,它們有點像是蒼蠅的復眼,每一個都可以單獨的發射和接收電磁波。

當這些獨立的單元發出的波同時向外傳播時,它們之間就會發生波的干涉現象。
就像是兩個完全同步的水波,當各自碰在一起之后,垂直于它們中心連接方向上的波紋得到強化,而其它方向上的波紋則逐漸消失了,這是兩個波完全同步的波紋現象。

要是兩個波紋不完全同步呢?
這個問題問得好!
這時呢,兩個波紋之間就產生了相位的移動,我們就叫相移。
那怎么辦呢?

其實呢,我們可以用計算機來控制每一個單元所發出來的電磁波的相位差,實現在它們相互干涉之后,朝著我們想要去的方向傳播了。
是不是覺得非常神奇?
雷達優點
那么它有哪些優點呢?
我總結有下面三點:
首先就是看的遠,它可以看幾千公里。
其次是看的多,可以同時對付多個目標。
最后就是反應速度快,非常靈活,可以隨時按照需要來控制雷達工作方式。
有源無源相控陣
順便再給大家科普下,這相控陣雷達里面又分為有源相控陣和無源相控陣。
這兩個有啥區別呢?
簡單說啊,有源相控陣就是每個天線單元都自帶發射器,無源相控陣就是只有一個主發射模塊 其他都是被動接收。

值得注意的是,無論是有源 還是無源,每個小天線都能發射和接收信號,同時也都能改變相位,也就是波束往哪里指。
這兩者最大的區別就在發射信號放大到多少,接收回波信號放大到多少。
這些在無源相控陣的小天線上都是一樣大且固定的。
因為它們沒有獨立的放大器,信號強度是靠整個陣面后面的統一放大器來決定的,信號放大完了分配給小天線,直接發射出去就行,每個小天線接收收發強度的調整都是被動的過程。

而有源相控陣就不一樣了,每個天線都有放大器,雷達發射信號的時候,每個天線收到的都是弱信號,根據需要小天線把自己的放大器,將信號放大到不同程度。

把若干的模塊放在一起,便于供電和散熱等雷達制造領域,發射信號時通過組件不同的強度和相位的組合。
不同的小天線可以承擔不同的功能,除了傳統的探索跟蹤之外,還能進行電子干擾和遠程通訊。
從功能的多樣性來看,有源相控陣要比無源相控陣豐富多了。
感悟
最后小鯨想說啊:
想要維護國土安全,沒有千里眼是萬萬不行的,而相控陣雷達又是千里眼當中最重要的設備。
這里就要說到,中國第一代遠程相控陣雷達總設計師 張光義,在上個世紀60-70年代,克服了種種艱苦的環境以及技術上的難關。
終于在1976年,咱們自主研發的7010相控陣雷達建造完成,并進行相關安裝和調試,并于1977年正式投入使用。

該雷達的電掃描天線陣面規格為20×40米,探測距離3000公里,可連續跟蹤10批以上目標,配備了大中小型計算機,可以對全站實時控制,處理和計算。
同時也讓中國成了美蘇之后,世界上第三個掌握相控陣雷達技術的國家。
不得不說,這個成果是非常令人驕傲的!