毫米波相控阵天线雷达导引头技术研究

发布时间：2020-03-21 21:19

【摘要】：结合了毫米波频段和相控阵天线体制的雷达导引头,兼有毫米波高精度、抗干扰的优势和相控阵波束指向灵活等特点,是未来精准打击型武器中十分重要的研究领域。因此,需要开展相控阵雷达导引头技术研究,以提升雷达导引头在复杂电磁环境下的目标搜索跟踪能力,创新应用于海防弹载制导系统,研究突破该领域内的有源相控阵体制雷达导引头技术。本课题开展了毫米波相控阵体制雷达导引头技术研究,为复杂电磁条件下对舰艇目标的可靠扫描、检测与跟踪能力打好基础。设计选择了有高的辐射功率口径积、优秀的动态响应能力、阵面空分多波束、高的角度测量精度和跟踪性能等优点的有源相控阵技术方案;研究设计出毫米波相控阵雷达导引头的总体方案由相控阵天线、中频分机、信号处理机和二次电源四部分构成;设计阐述了功能组成、技术指标体系、工作流程、结构布局设计等内容;完成了毫米波相控阵雷达导引头的距离测量精度、角度跟踪精度、作用距离三项指标设计分析,均满足设计指标要求。文中重点研究了雷达导引头相控阵天线设计方案,就相控阵阵面、T/R组件、波束控制三项关键技术进行了论述,其中,阵面采用平面阵技术;完成了相控阵天线波束宽度、EIRP、G/T三项重要指标的设计分析,均满足设计指标要求。最后,利用设计研究出的样机实物,开展了试验测试验证,并对试验测试结果进行了指标对比总结。通过开展毫米波相控阵体制雷达导引头技术研究,攻克了相控阵阵面、T/R组件、波束控制三项关键技术,完成了海面环境性能试验验证,创新研发出对海弹载雷达导引头原理样机实物一套。基于毫米波相控阵雷达导引头总体技术设计及样机研究试验结果,性能指标达到预期要求,表明毫米波相控阵雷达导引头能够满足海面环境性能使用要求,验证了基于毫米波相控阵天线的雷达导引头原理正确、方案可行。若进入工程应用,将能够提高反舰雷达的打击功能和命中概率,提升导弹的攻击效率,可提高导弹的效费比,必将领导未来包括反舰领域在内的发展方向。
【图文】：

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苏联都完成了一定数量的相控阵体制雷达设计开发采取的是平面相控阵，结构尺寸巨大，但是空间发面监测防卫体系中。到了 70 年代末，欧洲的一些开发，并应用于地面监视、防空、机载等方面设备纪 80 年代起，美国、俄罗斯、英国等强国陆续进，，然后开展了大量的实战环境测试，并陆续获得了开展相控阵雷达导引头技术研究的国家及国内某些，美国策划启动进行了轻小型导弹工作方案，要求的平面相控阵技术体制的雷达导引头。据报道，这阵天线十分小型，质量很轻。该型相控阵雷达导引的直径是 127mm，总共是 2208 个相控阵单元。

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第一章绪论发的收发（T/R）组件和更为高级的微型电子机械，使用 MEMS 组件研发的有源相控阵天线有着价体制雷达导引头的研制成本。该型相控阵雷达导和 Ka，其最大探测距离为 3.5km。所设计的Ｘ频被分成４个对称部分，以产生和、俯仰差、方位差的发射功率是 500ｍＷ，其最大功率输出为 30Ｗ，半功率波束点是 3.5°，搜索范围是-30～30°，成４个对称部分。两种相控阵天线均使用了 ME器替换以往的类似器件后，大幅度缩减了相控阵期方案的百分之一。该型相控阵雷达导引头真面
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN958.92;TN015

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