数字阵列雷达：相控阵的演进与应用

"数字阵列雷达是雷达技术的一个重要分支，它基于相控阵雷达的概念但具有更高的灵活性和处理能力。这种雷达系统主要由阵列天线、TR模块、LNA/混频/滤波/中放、频率综合与分配网络、发射激励与分配网络、接收ADC阵列和数字信号处理机等组成。数字阵列雷达的特点在于其能够全面替代传统的相控阵雷达，并实现自适应多波束并行处理，然而，由于硬件需求大，目前主要用于小阵面或一维阵面的分布式基带相移（DBF）应用。TR模块包括相位检波、视放、混频、滤波、功放以及基带相移等功能，与天线阵元、发射激励、分配网络、频率综合本振和接收ADC等紧密协作，以形成和处理雷达信号。" 雷达原理是研究雷达系统如何通过发射和接收电磁波来探测和定位目标的科学。西安电子科技大学电子对抗研究所的课程涵盖了雷达的基础知识，包括雷达发射机、接收机、终端显示器、录取设备、作用距离测量、目标距离、角度和速度测量等方面。雷达的任务主要包括发现和识别目标，获取其位置、运动状态等信息。在球坐标和柱坐标系中，雷达可以对目标进行定位。基本的测量原理依赖于收发开关，通过发射机发射信号，经过传播空间到达目标，再由接收机接收到反射信号，经过信号处理提取距离信息。例如，脉冲测距法利用信号往返时间来计算目标距离，而调频测距法则根据相位差来确定距离。 在雷达系统中，发射机负责产生雷达信号，接收机则接收并处理回波信号。脉冲雷达通过测量发射脉冲与接收脉冲之间的延迟来确定目标距离，而调频连续波雷达则是利用信号的频率变化来获取距离信息。此外，相控阵雷达和数字阵列雷达通过控制相位来实现波束扫描，提供更精确的目标跟踪和多任务处理能力。脉冲压缩雷达提高了距离分辨率，双基地雷达则利用两个不同的发射和接收站点，合成孔径雷达通过移动平台上的多个接收点合成一个高分辨率的图像。 雷达原理与系统是一门涉及电磁波传播、信号处理、目标检测和定位等多个领域的复杂学科，对于现代军事、航空、气象和交通等领域具有至关重要的作用。随着技术的进步，雷达系统的设计和性能也在不断优化，以满足日益增长的探测和通信需求。