科普：机载X波段AESA雷达

有源电子扫描阵列（AESA）凭借其出色的性能，多功能功能，降低的功耗和雷达散射特性，彻底改变了空战飞机的性能，并且具有更高的可靠性和生命周期成本。成本较低。
随着设备和封装技术的发展，诸如氮化镓（GaN）单片微波集成电路（MMIC），保形阵列，数字阵列雷达，MIMO体系结构和集成射频系统等领域是未来的发展趋势。战斗机上的火控雷达使用AESA多功能系统，典型的工作频段是X频段。
这些雷达还被改装为F-15E，F-16和F / A-18等现役战斗机，以增强其作战能力。美国首批AESA产品是西屋公司开发的1500单位阵列雷达，现在是诺斯罗普·格鲁曼公司为F-22A猛禽战斗机开发的APG-77雷达的前身。
雷声公司的APG-79雷达由1100个单位组成，正在与西屋公司同时开发。最初的目的是升级和替换配备F / A-18E / F Super Hornet的APG-73雷达。
为APG-79开发的T / R模块技术用于后来的F-15C的APG63（V）3和F-15E的APG-82（V）1雷达升级中。此外，这项技术还促进了B-2鬼A隐形轰炸机雷达APQ-181的进一步升级，APQ-181使用了一对2000 X波段天线单元。
诺斯罗普·格鲁曼公司（Northrop Grumman）开发了1000要素的APG-80，作为F-16战斗机的升级产品。后来，APG-80以SABR为模板，演变为可升级的敏捷波束雷达（SABR）设计。
，格鲁曼公司研发了配备F-16的APG-83和配备B-1轰炸机的SABR-GS APQ-164 AESA雷达。 AESA的T / R模块结合了多个MMIC，以实现独立的通道控制接收器，发射器和波束控制器。
早期的AESA采用四通道设计技术，但是当前的设计基于单通道T / R模块。与四通道或多通道设计相比，单通道设计可以显着提高生产效率； AESA天线与数百甚至数千个收发器模块集成在一起并组装在一起，以实现电磁波的接收和传输。
由于AESA雷达使用数百至数千个独立的T / R模块，因此即使某些T / R模块发生故障，也只会稍微降低天线性能。仅当共享子系统（例如电源或光束控制器BSC）发生故障时，才会发生灾难性AESA故障。
AESA具有比PESA或MSA更大的带宽，有助于降低拦截（LPI）模式的可能性，并有效地抵抗了对频段信号的电子干扰。此功能允许将AESA雷达用作威胁预警子系统的高增益天线，千兆位/秒带宽传输功能或具有LPI隐藏功能的数据链路。
AESA接收器的噪声系数通常为6dB或优于PESA / MSA接收器。因为网络噪声系数或系统噪声系数主要取决于天线辐射单元和第一级接收器之间的损耗。
高功率孔径的AESA阵列作为定向能量武器也具有很大的潜力，它可以在电子目标密集的环境中产生破坏性或电性破坏效果。 AESA将成为使用GaN组件的下一代EA-18G Growler干扰器设计的核心技术。
已经启动了AN / ZPY-2多平台雷达技术嵌入式程序（MP-RTIP），专用于提供监视成像和地面移动目标指示（GMTI）功能，以及用于E-8“ JSTARS”的设备平台。和RQ / MQ -4全球鹰。
实现高分辨率宽幅合成孔径雷达（SAR）图像是一项新的技术挑战，需要应用新的设计概念和系统架构。基于多通道的SAR系统允许使用数字波束成形（DBF）或MIMO技术来克服分辨率和覆盖范围之间的矛盾。
SAR图像的生成是通过相干方法实现的，这会导致斑点噪声，但是这也意味着可以提取更多的附加信息。当前，有多种技术可用于检测两个SAR图像之间的精细表面干扰，例如应用于地面车辆轨迹的相干变化检测（CCD）技术。
运动目标检测（MTD）雷达可以通过使用由目标运动引起的多普勒频移来消除杂波后检测到所需的目标信号。 MTD要求RF组件具有高线性度和宽动态范围，并实现天线旁瓣电平控制。
时空自适应处理（STAP）可以通过空间和多普勒光谱来区分目标和杂波。