孟凡偉

摘要：隨著應用需求的不斷變化和發(fā)展，相控陣雷達朝著超寬帶、多功能、高性能和高集成的方向發(fā)展，微波通訊技術(shù)作為雷達系統(tǒng)中的重要通訊方式，對于雷達的靈敏度影響較大。雷達系統(tǒng)中的火控、指導和偵察功能，都需要依托微波技術(shù)來實現(xiàn)。除此之外，新技術(shù)的發(fā)展改變了傳統(tǒng)相控陣雷達的單通道信號傳遞方式，實現(xiàn)了多通道通訊，顯著增強了雷達信號維度。新型的微波技術(shù)視角覆蓋的范圍更廣，通道構(gòu)成的類型更加多樣化。文章從現(xiàn)代相位控陣雷達技術(shù)特點展開討論，提出幾點有利于增強雷達技術(shù)在領(lǐng)域內(nèi)的應用效果的可行性措施。

關(guān)鍵詞：新技術(shù)；微波信號；相控陣雷達；現(xiàn)代化

運用微波新技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶檢測與信號跟蹤，在對運動物體升空跟蹤的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準的相位控制利用。微波通訊技術(shù)在整機通訊階段中實現(xiàn)視距接力通信，在發(fā)射管成功率建設(shè)中，超高頻三四級管、功率行波管和功率速調(diào)管都能夠提高發(fā)射管的工作效率。微波通訊中的超視距散射通信技術(shù)，能夠憑借功率速調(diào)管和超高頻三四級管材料，實現(xiàn)最終的發(fā)射通信技術(shù)創(chuàng)新。在超視距散射通信整機實現(xiàn)中，利用發(fā)射管功率速調(diào)器實現(xiàn)超高頻三四級管的信號投遞。

1微波新技術(shù)在現(xiàn)代相控陣雷達中的應用優(yōu)點

微波新技術(shù)的滲透性比較好，能夠適應現(xiàn)代相控陣雷達的復雜使用環(huán)境，滿足雷達使用過程中的目標多元化、任務多元化和環(huán)境復雜化的特點需要。在智能探測技術(shù)中運用網(wǎng)格探測理論，能夠?qū)崿F(xiàn)雷達精準定位和對于目標的快速檢索分析。在相控陣雷達技術(shù)中運用微波技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)極化控制的高效利用。在寬帶檢測與跟蹤過程中，開發(fā)寬帶半導體技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)字化的信號發(fā)射和接收回路建設(shè)。在提高信號傳播帶寬的前提下，有效地避免頻道信號接入不穩(wěn)定的情況。使用微波技術(shù)進行雷達信號傳輸，其光端機傳輸方式能夠降低信號傳輸中的損耗率，并且微波技術(shù)電視信號傳輸系統(tǒng)具有保真度高的特點，其頻帶更寬，容量更大。除此之外，微波信號傳輸系統(tǒng)還具有抗電磁干擾的作用，不會出現(xiàn)傳統(tǒng)信號傳輸方式中出現(xiàn)的電磁泄漏的問題。新型的相控陣位雷達信號傳輸網(wǎng)系統(tǒng)不僅能夠抗電磁干擾，還能夠安全保密，同時具有溫度穩(wěn)定性高的優(yōu)點。

2微波新技術(shù)在現(xiàn)代相控陣雷達中的應用分析

2.1遠距離微波信號傳輸

遠距離波導傳輸通信活動中，毫米波管中0型返波管、反射速調(diào)管、行波管相互作用，能夠滿足超遠距離的雷達定位信號傳輸?shù)男枰?/p>

其中，微波通信技術(shù)中的空軍通信系統(tǒng)，運用超高頻三四極管技術(shù)，實現(xiàn)M型返波管的信號投遞。微波新技術(shù)具有較強的電子對抗實用價值，它能夠?qū)崿F(xiàn)無線電偵查工作的指令下達。寬頻程寬帶低噪音行波管和電壓調(diào)諧磁控管和0型返波管以及毫米波管能夠?qū)崿F(xiàn)有效的電子反干擾。在微波新技術(shù)的運用過程中，可以通過性能比較實現(xiàn)雷達系統(tǒng)生存性能的有效開發(fā)。采用新的技術(shù)途徑能夠在電子技術(shù)和微波光子技術(shù)中實現(xiàn)信號系統(tǒng)分離。其中，s波段的電子技術(shù)重量為1396/lbs，體積為577ft³，功率為8605W。微波光子技術(shù)中重量為636/lbs，體積為17.5ft²，功率為6100W。 UHF波段的電子技術(shù)重量為70/lbs，體積為9.1ft²，功率為185W。波段微波光子技術(shù)重量為30/lbs，體積為0.22ft²，功率為501W。通過對比發(fā)現(xiàn)，微波光子技術(shù)比電子技術(shù)減少的重量比例為54.6%，體積減少比例為96.98%，功率減少比例為22.25%。微波光子技術(shù)與電子技術(shù)的具體比較如表1所示。

2.2數(shù)字微波站信號處理

采用數(shù)字微波站處理信號的方法，可以實現(xiàn)對于上行信號的高效處理，不僅能夠完全監(jiān)控和遙測信號傳輸數(shù)據(jù)庫，還能夠?qū)崿F(xiàn)對于下行信號通道的高效運行處理。

下行信號通道在數(shù)字微波傳輸控制之下，能夠?qū)崿F(xiàn)相控陣雷達信號濾波和頻率的自由變換。不僅能夠輕松實現(xiàn)信號的放大和解調(diào)，還能夠通過一定的加密手段實現(xiàn)信號的調(diào)制解調(diào)。在新型的圖像壓縮流程中，圖像損失幀的程度比較低。以配置DMA寫數(shù)組1，flag=1為例子。當FLAG=1時，相應的DMA的寫數(shù)組也為1，則數(shù)組2呈現(xiàn)出離散余弦變換的形態(tài)，并且數(shù)組2壓縮量化且呈現(xiàn)z變換。當FLAG=2時，DMA寫數(shù)組為2，當數(shù)組1呈現(xiàn)出離散余弦變換特征時，數(shù)組1出現(xiàn)量化并且z出現(xiàn)變換。在2個數(shù)組的信號能量轉(zhuǎn)化完畢之后，編碼工作基本完成，并且形成固定式的碼流，生成信號反饋。微波新技術(shù)在有源相控陣雷達系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)中，能夠?qū)崿F(xiàn)信號系統(tǒng)的有效控制和顯示。在數(shù)據(jù)、信號處理的過程中，進行T/R組件的激勵器研發(fā)，在波控計算機有源陣低壓電源中實現(xiàn)超寬帶陣列信號對應。

2.3微波新技術(shù)功率密度分析

在GaAS和GaN參數(shù)對比的過程中，可以分析出微波新技術(shù)的應用優(yōu)勢。通過對比輸出功率密度，GaAS功率密度為0.5～1.5W/mm，GaN信號為3～6W/mm。其中，GAAS工作電壓為5～20V，擊穿電壓為20～40V，而它的最大電流為0～0.5A/mm，其導熱系數(shù)為47W/M-K。GAN工作電壓為28～48v，擊穿電壓為100V以上，而它的最大電流為0～1A/mm，其導熱系數(shù)為390（z）/490（sic）。本文分析超寬帶陣列技術(shù)的應用特點，觀察超寬帶陣列技術(shù)在不同的段位下的應用效果。

微波新技術(shù)背景下的雷達系統(tǒng)中，采用“薄”結(jié)構(gòu)的陣列信號排列方式，一些特殊需要的雷達站采用符合結(jié)構(gòu)重構(gòu)的信號陣列系統(tǒng)，提升了信號編碼傳遞的效率。并且，此時的相控陣雷達系統(tǒng)采用多路信號傳遞，效率比較高，信號通道較寬能夠避免在運行中出現(xiàn)干擾信號。發(fā)展后期的雷達系統(tǒng)主要為數(shù)字波束形成的技術(shù)特點，有寬帶波形和特殊波形2種信號特點，這種信號寬帶較高的雷達運作方式，信號支持面比較寬，能夠最大化地滿足50～500部信號接收機同時運行時的工作需要。

2.4波控信號對接與布局控制

微波新技術(shù)下的雷達系統(tǒng)中，控制艙內(nèi)的波控主機對子陣波控進行精準布局控制。其中，微波信號中的子陣波控陣面布局中，子陣控制能夠?qū)崿F(xiàn)子陣延時控制、驅(qū)動播放的功率實時檢測和T/R組件條件下的波控信號對接。

在微波信號技術(shù)系統(tǒng)之下，T/R組件波段控制中，組件控制能夠?qū)走_系統(tǒng)的運行安全和質(zhì)量穩(wěn)定性進行保護。微波新技術(shù)中的組件控制方法可以實現(xiàn)雷達過溫過壓保護。在T/R組件檢測中，實現(xiàn)雷達移向器控制，并且完成衰減器控制中的開關(guān)控制。在光節(jié)點的采集過程中，技術(shù)人員通過OLT/分光器或者其他設(shè)備的應用，提高了雙向光站的信號采集頻率。在用戶網(wǎng)分配的過程中，使用ONU/交換機或者是其他高新設(shè)備，滿足電纜回傳網(wǎng)絡對于信號采集反饋的需要，為傳輸網(wǎng)的回傳系統(tǒng)進行通道優(yōu)化。在用戶端的技術(shù)建設(shè)中，采用CPE設(shè)備/終端設(shè)備和交互式STB/PA/智能終端控制系統(tǒng)，有利于實現(xiàn)用戶端與信號發(fā)射端傳輸質(zhì)量的提高，從而有效地降低信號損傷的效率。在微波信號的幅相檢測系統(tǒng)中，波控主機能夠?qū)崿F(xiàn)對于雷達子陣波控N運行中的多路溫度檢測，完成雷達波控系統(tǒng)構(gòu)架中的多組矩陣開關(guān)控制。

3微波新技術(shù)在相控陣雷達中的應用創(chuàng)新分析

在傳統(tǒng)雷達導引頭中進行伺服系統(tǒng)的信號追蹤，在天線和差網(wǎng)絡中進行本振接收機信號處理控制器的頻率跟蹤定位。

其中，射頻技術(shù)發(fā)展初期主要為多功能相控陣雷達系統(tǒng)，雷達系統(tǒng)的體積比較大，并且可操縱性比較差，在布局上存在著滲透性較差的特點。微波新技術(shù)服務于后期的射頻技術(shù)的發(fā)展，能夠組建效率更高的多功能相控陣雷達網(wǎng)系統(tǒng)，從而提高信號傳遞的效率，增強相控雷達的可操作性，從而在低沉本條件下，實現(xiàn)輕型相控陣雷達系統(tǒng)的網(wǎng)格化布局。射頻技術(shù)發(fā)展的初期寬幅和特定射頻覆蓋局面中，采用“厚”陣列的信號排列方式，并且此時的相控陣雷達系統(tǒng)采用單路信號傳遞，效率比較低，經(jīng)常會出現(xiàn)干擾信號。發(fā)展初期的雷達系統(tǒng)主要為模擬波束形成的技術(shù)特點，有窄帶波形和標準波形2種信號特點，但是這種信號寬帶較低的雷達運作方式，信號支持面比較窄，只能夠滿足1～5部信號接收機的工作需要。但是，使用微波新技術(shù)運用與雷達系統(tǒng)的信號傳遞活動，使用T/R組件雷達系統(tǒng)建設(shè)方式，能夠滿足復雜環(huán)境的定位和信號追蹤活動的需要。

4結(jié)語

在無源相控陣無線信號中，雷達與導航系統(tǒng)對于微波新技術(shù)的運用要求比較高。非微波整機實現(xiàn)中活動目標指示雷達中的磁控管、增幅管和穩(wěn)定頻率管都能夠?qū)崿F(xiàn)雷達信號的精準控制。超視距雷達具有快速調(diào)頻的高功率短波發(fā)射管，利用毫米波雷達的毫米波磁控管信號系統(tǒng)，實現(xiàn)反同勃磁控系統(tǒng)的有效控制。電子管磁控管系統(tǒng)的連續(xù)波小于500兆赫時，高工作性能比脈沖為2～8干兆赫之間，在低工作比脈沖2～8千兆赫條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)微波信號的精準采集，此時的雷達設(shè)備信號系統(tǒng)的故障率最低。