空饋相控陣是怎么回事呢

相控陣?yán)走_(dá)因其使用相控陣天線而得名。相控陣天線可以根據(jù)饋電方式分為兩類(lèi)，一個(gè)是強(qiáng)制饋電相控陣天線，另一個(gè)是空間饋電相控陣天線。饋電，可以理解為給天線輸入信號(hào)的意思。天線要工作，必然會(huì)有信號(hào)的輸入和輸出，那就必須要進(jìn)行饋電了。 強(qiáng)制饋電的相控陣天線：這是最典型的一種形式，信號(hào)通過(guò)功分器、或者是TR組件，直接連接到陣列天線中的每一個(gè)單元上面。常見(jiàn)的相控陣?yán)走_(dá)，比如SPY1、APG77等雷達(dá)的天線就是采用的這種形式。這樣的相控陣天線外觀只看得見(jiàn)一個(gè)平面陣面，傳輸信號(hào)的微波線纜都在陣列后方。見(jiàn)下圖

SPY1雷達(dá)的天線陣面 那么空饋相控陣是怎么回事呢。 上個(gè)實(shí)際60，70年代，由于受限于微波器件技術(shù)。到了S波段以上，移相器和TR組件的研制生產(chǎn)難度和成本都較高。如果使用強(qiáng)制饋電形式會(huì)有些無(wú)法解決的問(wèn)題，因而在妥協(xié)性能和成本后，一些相控陣?yán)走_(dá)選擇了空饋相控陣天線。 空饋相控陣天線可分為反射式和透射式。 這個(gè)可以類(lèi)比反射面天線（拋物面）和透鏡天線。他們都需要一個(gè)喇叭天線，這個(gè)喇叭天線就稱(chēng)為饋源喇叭或者叫饋源天線。這個(gè)饋源喇叭會(huì)發(fā)射一個(gè)入射波，對(duì)陣面進(jìn)行照射，然后陣面搜集到能量后，會(huì)發(fā)射出一個(gè)平面波在無(wú)窮遠(yuǎn)處聚焦，即形成了一個(gè)高增益的出射波束。簡(jiǎn)單來(lái)判斷，這個(gè)出射波束方向如果和入射波束相同，那這就是透鏡天線；反之，如果出射波束和入射波束反向，那這就是反射面天線。 那么空饋相控陣天線同樣如此，不過(guò)主要在陣面上會(huì)有區(qū)別。反射面天線和透鏡天線往往天線本身是有很大曲率的，即成拋物面狀或者其他形狀?？震佅嗫仃囂炀€，主陣面依然是平面，但是陣面會(huì)包含移相器，依靠移相器而非天線外形來(lái)形成所需要的高增益出射波。S300的64N6大鳥(niǎo)雷達(dá)、愛(ài)國(guó)者的MPQ53雷達(dá)使用的均為空饋式相控陣天線。 和空饋的普通天線類(lèi)似，有的空饋相控陣天線饋電系統(tǒng)蠻復(fù)雜，可能有多個(gè)透鏡，或者先反射后透射等等，這里就不過(guò)多贅述。

64N6的天線工作簡(jiǎn)介 感謝@應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合體的圖片說(shuō)明

64N6E雷達(dá)工作原理簡(jiǎn)介 總而言之，空饋式相控陣天線成本更低，設(shè)計(jì)也較為簡(jiǎn)單。如果是無(wú)源相控陣系統(tǒng)，巧妙設(shè)計(jì)的空饋天線甚至能節(jié)約一部分微波傳輸線的損耗。但是空饋形式饋電不可避免的會(huì)有部分漏掉沒(méi)有被陣面截獲到，陣面上的能量分布也不均勻，這都會(huì)導(dǎo)致天線最終增益的下降。因此同口徑面積下的空饋天線增益會(huì)比強(qiáng)饋天線低一些。并且單個(gè)喇叭的承受功率也有限，因而這種空饋形式的相控陣天線發(fā)射功率難以繼續(xù)提高。因而在追求高性能的相控陣系統(tǒng)上，難以看見(jiàn)這類(lèi)空饋天線身影。

空饋天線也有獨(dú)到之處

本文授權(quán)轉(zhuǎn)載自微博@相控陣的含義就是相控陣

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：簡(jiǎn)說(shuō)空饋相控陣

文章出處：【微信公眾號(hào)：微波射頻網(wǎng)】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。