相控阵雷达与多普勒雷达相比,优势劣势是什么

相控阵雷达与多普勒雷达相比,优势劣势是什么

我是雷达工程师,我可以来回答这个问题!其实相控阵雷达和多普勒雷达并不是两个并列的分类,而是一种包含的关系,相控阵雷达就是多普勒雷达,或者说相控阵雷达工作的基本原理里面用到了多普勒原理!多普勒雷达这种雷达主要采用的就是一种叫做多普勒效应的原理,而多普勒效应简单的来说,就当雷达的发射机部分发射某一固定频率的信号源,通过天线发射出去,然后在空中遇到目标发生反射,反射的回波信号被雷达的接收机接收。

如果目标是移动的话,返回的信号频率就会和发射信号的频率不一样!当回波信号频率比发射的信号频率高一些的时候,证明目标是在向雷达这个方向移动,当回波信号频率比发射信号频率低一些的时候,那就代表目标是向远离雷达方面移动。而且还可以根据回波信号和发射信号的频率差或者时间差的情况,计算出来目标的运动速度,这个时候雷达就可以获得目标的运动方向和速度等重要的信息了。

现在的多普勒雷达大多也都是脉冲多普勒雷达,相比普通的雷达,可以理解脉冲多普勒雷达不是连续的发射雷达波,而是隔一段时间发射一个较强的脉冲信号,功率比较大,这个时候目标反射的信号功率也是比较大,就非常方便的被接收机接收到分析处理。因为如果是普通的连续波雷达,功率就比较小,回波信号特别弱,很容易被空气当中的杂波覆盖,这样接收机就接收不了。

而且这样也就导致了脉冲多普勒抗干扰能力比较强。相控阵雷达可以说相控阵雷达,就是很多的小多普勒雷达组成的。因为相控阵雷达也是需要获得目标的速度、距离和运动方向等信息的,而其中一些信息的获取也是需要利用到多普勒效应。相控阵雷达主要是通过控制模拟信号的相位来控制雷达的波束(探测方向),这里我们进行了比喻,来解释一下什么是相控阵雷达。

前面的多普勒雷达,就是一个普通手电筒,照射哪里,就必须要对着哪里,也就是需要转动手电筒,这就是传统的雷达,一次只能照射探测固定的方向,要想探测水平方向或者上下的方向,天线就需要不停的转动了,这个就是我们经常在新闻当中看到的在不断旋转的雷达天线。但是相控阵,里面是成百上千个小雷达,也就是小手电筒,比如10X10这样的排列,组合在一起形成了大的手电。

不过这里面的小手电,每个都是可以独立工作的,并且都是可以进行转动的(实际相控阵雷达天线不转动,这里比喻不当)。当需要朝着一个方向的时候或者只有一个目标的时候,大家同时工作,也可以根据目标的不同情况,其中一部分工作。这个时候所有的小手电可以一起朝着同一方向转动,指向目标,这样就可以实现,整个大的手电筒指向不动的情况下,可以实现不同方向的探测。

这里的手电照射出来的光,就好像是和雷达辐射的波束是一样的。如果目标是不同的方向,这个时候就可以把100个小手电灯进行分组,比如分成10个小组,每组都是相邻的10个手电灯,这个时候这10个小组也可以独立的工作,一部雷达瞬间变成了十部雷达,也就是可以探测跟踪十个方向的十个不同的目标,每个小组也都是可以实现不同方向的照射,在一定的角度内,想照哪里照哪里!优缺点分析因为相控阵里面各个小雷达都是独立工作的,所以即使坏了一些,整体不受太大的影响,也就是具有可靠性高的优点。

而传统雷达,一旦出现问题,整个雷达就失效了。相控阵雷达可以在不转动天线的情况下,实现不同方向的探测跟踪和对不同目标的探测跟踪,这也是相控阵的优势了,多目标和多方向。目前的相控阵雷达,同时跟踪几百个目标都没有问题。而传统的多普勒雷达,只能探测跟踪一个目标或者极少数目标,探测的角度也是非常的有限。不过脉冲多普勒雷达相比较相控阵雷达,技术要求要低一些,也就是成本比较低,适合大规模装备。

相控阵雷达技术含量很高,也就导致成本费用高,适合高端装备按照,比如战斗机和军舰。目前全球能够研制和生产相控阵雷达的国家不多,就算是没有能力研制的国家,购买也可能没有足够的资金购买,因为太贵了。上面就是所长关于多普勒雷达和相控阵雷达的简单解释,我本人还有更多关于雷达方向的文章,有些比本文解释的更详细,包括雷达的基本工作原理等,还有解释什么是火控雷达和测速雷达等文章,欢迎大家关注。

俄罗斯的电子工业比较落后,为什么能造出先进的雷达和防空反导系统?

相控阵雷达与多普勒雷达相比,优势劣势是什么

对俄罗斯电子工业的评价,网上有两种截然相反的观点。一种观点说俄罗斯的电子工业处于世界领先水平,连美国都不能望其项背。 也有一种观点说俄罗斯电子工业落后,说俄军事装备不仅比西方的差,而且也不如中国的。其实,网上好多观点都是人云亦云,很难见到纯专业角度的观点,甚至好多观点是带着感情色彩。因为在网上只要一谈到俄罗斯,网友就会撕裂,要么俄罗斯坏透了,一无是处。

要么俄罗斯好得不得了,完美无缺。可我们既然是分析产品的,不能爱屋及乌,也不能因为讨厌他就抛弃客观立场。 平心而论,俄罗斯民用产品真不怎么样,一说到俄罗斯产品,马上就会想到嘎斯车,想到傻大黑粗。不信你看我们用的电视机、冰箱、洗衣机和手机,哪一样是俄国造?中国好多民用产品比俄罗斯好了不知道多少。 但电子技术和军工技术跟家电不能相提并论,一码归一码。

俄罗斯的民用电子领域确实要弱些,但压低俄罗斯这方面的能力也有悖常识。比如,俄罗斯微电子产品出口商“埃格斯特朗”公司和“Mikron ”公司,均是东欧此领域的最大企业,其大部分产品出口国外。要不然印度、叙利亚、伊朗和中国也不会大把大把往俄罗斯砸钱,引进他们的设备。 在消费电子领域取得的成绩,不会自动生成军事产品能力。

比如韩国和台湾地区都是大型民用电子产品生产国,但同时却在进口军事电子工业产品。 另外,决定武器系统能力的最重要因素,与其说是电子组件的质量,还不如说是软件的质量。而俄罗斯在此方面,还是相当强悍的。俄罗斯是有效作战雷达和电子战系统的研发者和生产者。这些产品,不仅获得国际市场的认可,同时在实战中也得到了认证。

俄罗斯电子战装备破坏通讯、中断全球定位系统和无人机控制方面的能力,已在叙利亚打击恐怖分子过程中多次试用,获得全方位的赞誉。 如果说,俄罗斯真的落后很多年,电子器件不好用,那么,俄罗斯就不会成为电子战系统、“空对空导弹”和反导系统的大出口商。最近一些年里,在近东地区,俄产电子战系统和反导系统摧毁了大量的无人机,击落过很多有控和无控导弹。

这些都证明,俄罗斯武器拥有先进的水平和相当优秀的实际效果。 所以说,我们不能笼统地说俄罗斯的电子工业比较落后,其实俄罗斯在电子管、晶体管、模拟电路等领域还是具有相当水准的造诣,甚至在某些领域处于领先水平。但凡事都要一分为二看,俄罗斯也有短板。在微电子技术特别是数字化集成电路以及半导体材料等方面,俄罗斯跟处于领先水平的美国比就稍逊一筹,甚至连二流水平都算不上。

雷达技术并不是俄罗斯的传统强项,早在苏联时代,各种海陆空天的雷达系统就是苏式武器的主要短板之一。比起西方国家的同类产品,一方面是体积结构笨重庞大,另一方面是性能指标注水严重,纸面上看起来很好很强大,实际用起来很垃圾。 例如苏27战斗机装备的N001型雷达,在80年代中期服役,采用的还是已经过时的倒置卡塞格伦天线,全系统总重量接近1吨,对战斗机级别的空中目标探测距离只有100公里。

要知道同时期服役的美军F15C战斗机已经拥有了领先一代的APG63型平板缝隙天线雷达,在总重量还不到N001型雷达三分之一的情况下,对战斗机级别的空中目标探测距离高达140公里,探测精度和可靠性更是有质的飞跃。 同样的案例还有预警机,俄罗斯的A50预警机技术性能也远远落后于美国的E3、E2预警机,甚至就连印度、伊拉克这样的第三世界国家都看不上。

他们宁可先从俄罗斯购买伊尔76,再大费周折地加装其他国家研制的雷达,也不愿意直接进口A50预警机。我国曾计划从以色列引进预警机,因为美国从中作梗而被迫夭折;但我们宁可自己研制,也丝毫不考虑俄罗斯的A50。以至于作为世界数一数二军售大国的俄罗斯至今仍然保持着预警机出口的零记录。 当年牛气哄哄的苏联都尚且没有把雷达折腾出什么名堂,如今元气大伤的俄罗斯要想在雷达领域后来居上更是痴人说梦。

但其实雷达技术还不是俄罗斯最落后的技术,俄罗斯最大的短板,就是它的动能拦截技术。俄罗斯直到现在还搞不定高精度的动能拦截器,这正是电子工业的落后拖了后腿。俄罗斯的动能反导水平真的不敢恭维。更别说跟世界顶级水平相提并论,所谓的A135战略反导拦截系统其实是使用核弹头在自家头顶上摧毁来袭导弹,这种“自杀式拦截”的做法不愧是战斗民族的风格。


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