AESA有源陣列基礎小知識

相控陣是目前的雷達主流體制，而有源相控陣又是當前的主流方向，也就是常聽說的井噴式發展，主要發展的就是有源相控陣。

一、AESA定義

AESA，全稱為有源電子掃描陣列雷達，接下來解釋一下里面的這些詞：1.有源，可以理解為天線單元中有從發射機直接送過來的"電"，也就是電是直接從發射機送過來的，而無源也是發射機先通過一個天線（比如喇叭口），發射到空中，然后再到達主天線，最后通過主天線輻射出去；2.電子掃描，也就是常說的電掃，它通過改變主天線輻射時各個天線單元的"電信號"從而實現波束指向和形狀的變化，采用的方法大多以控制相位為主（少量會控制頻率），所以也稱相控陣；3.陣列，顧名思義，就是將主天線的各個天線單元擺放成一個陣列，如果我們將每個天線單元看作一個點，那么，整個主天線就像是一個由點構成的陣了，一般有矩形陣，橢圓形陣（包括圓形陣），多邊形陣（六邊形，八邊形）。

二、工作原理簡介

通過以上描述，有源相控陣大概就是這樣一個形象：一塊平板上，按照陣列的方式布置著一些天線單元，這些天線單元后面的發射機為它提供發射的信號，通過移相，也就是改變這些信號的相位（實際也會改變幅度，這個問題在文章的下一個部分講），可以使電磁波在空間形成一個定向的波束；接收時，各個天線單元收到的信號經過移相，并通過某種方式合在一起（這個合成稱為波束合成），形成接收波束。

三、一些說明

1.發射信號的移相，可以在天線輻射出去前的任何時機實現，一般有兩種方法：（1）在天線單元中，進行控制移相，比如延遲線這種線纜，或者加入一個設備進行移相；（2）在發射機中移相好了之后再給天線單元，或者發射機產生的信號本身相位就不同。

2.接收的波束形成，可能有很多種不同的移相組合方式，其目的是為了形成不同的接收波束，因為多波束是現代雷達所必須的，它可以用于測量目標角度（包絡方位角和俯仰角）。

3.陣列為什么能形成定向波束？這是一個關于相控陣基本原理的知識，我們可以用水波干涉的例子來類比。比如你同時將兩個石頭丟到水中，它是一種樣子。它的傳播方向是向著兩個石頭的垂直平分線，那么如果兩個石頭一前一后呢，你會發現它的傳播方向改變了，這就是它的基本原理——波的疊加。

4.波束是個啥？波束相當于一個表現電磁波強度的形象工具，對于值高的方向，其強度大（也就是功率高），對于值小的方向，其功率低。為什么多個天線單元輻射后就出現這種情況呢？因為，對于一個波來說，有的時候它的幅度是正值，有的時候它的幅度是負值，當兩個波進行疊加時，如果正值和正值疊加（或者負值和負值疊加），那么它們合成出來的波在這個地方就變強了，如果正值和負值疊加，它們在這個地方的強度就變弱了。我們最終通過一個圖像表現出來波束的這種強弱的情況，就是我們所說的波束，也就是波束方向圖。