浅谈阵列雷达的发展历程

在雷达的技术演进中，需求的牵引起到了重要的作用，但概念的引领、理论的创新和基础器件技术的进步往往在雷达技术变革中起着更为决定性和跨代性的作用。

从技术上讲，雷达是通过不断追求以越来越高的自由度在更全维度上获取越来越精细的信息，达到对目标特征，杂波环境及干扰特征的表达与有效区分，从而实现在日益复杂的战场环境中对目标的探测。

从系统发展的角度，随着数字阵列等技术的发展，硬件体系结构和逻辑功能不断简化和综合，硬件将变得越来越透明，软件和计算将变得越来越强大，功能将变得越来越综合。

阵列雷达的发展历程主要经历了无源阵列、有源阵列和数字阵列 3 个阶段。

无源阵列

无源阵列应用于无源相控阵雷达中，它仅有一个中央发射机和一个接收机，采用集中式大功率发射机，产生的高频能量经馈电网络传给无源相控阵天线阵的各个辐射单元，目标回波信号经过接收机统一放大。

有源阵列

随着高功率固态功率器件及单片微波集成电路的出现，每个天线单元通道中可以接入有源部件，例如，功率放大器、低噪声放大器、混频器与收/发转换开关等电路，或接入将发射机、接收机、移相器和衰减器等集成在一起的发射/接收组件，使相控阵雷达天线变成有源相控阵雷达天线。

“有源” 的含义是辐射功率在阵面上的组件内 “分布式” 产生，天线孔径自身具有功率增益。有源相控阵雷达放弃了传统的中心式高功率发射机，除了具有无源相控阵雷达的优点外，还具有自适应波束控制、强抗干扰能力和高可靠性等优点。

数字阵列

随着半导体器件技术的发展，有源相控阵雷达接收和发射都采用了数字波束形成 (digital beam-forming, DBF) 技术，由此数字阵列雷达的概念应运而生.

数字阵列雷达是一种接收和发射波束都以数字方式实现的全数字相控阵雷达。由于数字处理具有的灵活性，因此数字阵列雷达拥有许多传统相控阵雷达所无法比拟的优越性，主要体现在瞬时动态范围大、空间自由度高、易于实现超低副瓣、易实现多波束及自适应波束形成等方面.

数字阵列是相控阵技术发展带来的产物，当前在工程化应用中仍在很大程度上受到相控阵雷达设计与工程应用思路的规范和制约，因而并没有充分发挥全面数字化后带来的计算赋能优势。不过，随着 MIMO 雷达技术的发展，数字阵列将迎来更广阔的天地。

审核编辑：汤梓红