火控雷达和相控雷达的区别.docx

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1、火控雷达和相控雷达的区别文档副标题*目录目录11 .火控雷达和相阵控雷达是什么意思22 .描述32. 1.相控雷达原理33. 2.火控雷达原理43.火控雷达和相控雷达的区别44. 1.性质不同43.1.1. 相控阵雷达43.1.2. 火控雷达43.2.特点不同43.2.1. 相控阵雷达53.2.2. 火控雷达53. 3.主要应用不同53.1.1. 相控阵雷达53.1.2. 火控雷达64. 火控雷达而是一个完整的战斗系统65. 机械扫描雷达(MeehaniCal scanning radar system)66. 相控阵雷达(PhaSedArTayRadarj77. kSW(Fire contr

2、ol radar)88. 有源相控阵雷达和无源相控阵雷达的差别101 .火控雷达和相阵控雷达是什么意思D火控雷达是一个系统，这个系统由两大部分组成，一个是火控系统，也就 是控制火炮、导弹对正目标，并为火炮、导弹提供目标速度，距离，射击提前量 等等所需要的射击诸元的。2）相阵控雷达是雷达系统,雷达系统里面包括机械扫描的雷达,例如,米波， 亳米波，脉冲等等，还有就是相阵控雷达（简称“相扫”），也叫相控阵雷达，其 中相控阵雷达又分为有源和无源相控阵雷达两种。3）相控阵雷达只是火控雷达系统中的一部分：1.1） 火控雷达里面有采用相控阵雷达体制的雷达系统。简单的讲，雷达是 眼镜，用来发现目标，并测速、测

3、高、测距离；1.2） 火控系统是大脑，把眼睛看到的经过计算机解算后的射击诸元通知火 炮，导弹，并控制火炮、导弹的发射击中目标。4）火控雷达是体系，相控阵雷达是探测体制，也就是扫描方式，属于火控雷 达体系中的雷达部分。5）雷达有很多种探测方式，除被动探测雷达外，其余无论是何种扫描体制的 雷达都是靠发射电磁波束来对目标扫描达到探测目标的目的。分两大类，一类是 机械式扫描，另一个就是相控阵扫描；机械扫描就是雷达天线360连续不断的 转动，每转动一次就接受一次雷达波束反射回来的信号，天线大的转动慢，但探 测距离远，精准度差。转动快的天线直径都小，但精度高。所以，机械扫描雷达 的警戒雷达天线都大，转动也

4、都慢。而火控雷达的机械扫描天线都小，转动快。 例如，自行高炮、速射炮、导弹火控制导雷达都是转的很快，这样的精度就高， 但探测距离近，于是相控阵雷达就加入到了火控雷达的行列。6）相控阵雷达顾名思义就是相位控制阵列雷达，它不用旋转，它的天线是由 许多辐射单元排列组成的阵列，所以相控阵雷达都有一个大阵面。阵面中有许多 的独立的辐射单元组成，每个独立的辐射单元都能发射和接受电磁波束，通常这 些单元由几百个，几千个，甚至是几万个组成。辐射单元越多越看的越远，看的 准，这些单个的移相单元就是一个小雷达。相控阵有两种，一个是无源，也就是 整个阵面只有一个发射机和一个接受机，计算机自动控阵分配所有移相器的电子

5、 波束的发射，并控制移相器的相扫，中央接受机统一处理接受到的信号，无源相 控制雷达对比机械扫描雷达优点在发射移相器能够通过各单元移相相扫远距离 精准定位目标，接受信号的处理原理相同。7）有源相控阵雷达的阵面和无源的一样，各单元的排列也相同，区别是有源 相控阵每一个单元都有一个发射机一个接受机，即便是坏了一部分照样能用，而 且各单元的移相器都能独立进行移相扫描，并且能够把所有的单元都对准一个目 标,这样就精准,这也是相控阵雷达发展隐身飞机的距离要优于机械雷达的原因， 有源相控阵雷达由于每一个移相器单元都是一个独立的小雷达，因此能够处理更 多的目标。8）机械、无源、有源三种扫描体制的雷达的排序依次

6、为；有源相控阵雷达的 性能优于无源相控阵雷达，无源相控阵雷达优于机械扫描雷达。但武器的客观规 律是越先进越复杂越容易出问题而且价格越高。所以从耐用性、价格、制造难度 来排序依次为；机械扫描雷达低于无源相控阵雷达，无源相控阵雷达低于有源相 控阵雷达。2 .描述2.1） 相控雷达原理相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。它不但具有传统雷达的 功能，而且具有其它射频功能。有源电扫阵列的最重要的特点是能直接向空中辐 射和接收射频能量。它与机械扫描天线系统相比，有许多显著的优点。例如、相 控阵省略了整个天线驱动系统,其中个别部件发生故障时,仍保持较高的可靠性, 平均无故障时间为10万小时，而机械

7、扫描雷达天线的平均无故障时间小于1000 小时。下面主要介绍先进的相控阵雷达。相控阵，就是由许多辐射单元排成阵列形式构成的走向天线，各单元之间的 辐射能量和相位关是可以控制的。典型的相控阵是利用电子计算机控制移相器改 变天线孔径上的相位分布来实现波束在空间扫描，即电子扫描，简称电扫。相位 控制可采用相位法、实时法、频率法和电子馈电开关法。在一维上排列若干辐射 单元即为线阵，在两维上排列若干辐射单元称为平面阵。辐射单元也可以排列在 曲线上或曲面上.这种天线称为共形阵天线。共形阵天线可以克服线阵和平面阵 扫描角小的缺点，能以一部天线实现全空域电扫。通常的共形阵天线有环形阵、 圆面阵、圆锥而阵、圆柱

8、面阵、半球面阵等。综上所述，相控阵雷达因其天线为 相控阵型而得名。2.2） 火控雷达原理火控雷达（fire control radar）包含了雷达扫描系统和火力控制系统，是通 过计算机辅助系统，实现对整个武器系统的综合有效利用的过程。一般在综合武 器平台如飞机、军舰（都携带多种可并发的武器）上使用。可以现实获取战场态 势和目标的相关信息；计算射击参数，提供射击辅助决策；控制火力兵器射击， 评估射击的效果。火控雷达的作用是，在即将发射炮弹、导弹前对准目标，以准确把握其速度 和位置。火控雷达的特点是测量精度高（测角精度l-2mrad,测距精度几米到十几米）, 作用距离较近（通常1550km）,具有

9、自动跟踪能力，截获目标后能不断准确给 出目标坐标数据，转换成武器的射击诸元后，通过伺服系统实现火力武器的自动 瞄准射击。火控雷达的出现，不仅使火控系统具有全天候防御能力，也大大提高了系统 的防空效力和自动化作战能力。3 .火控雷达和相控雷达的区别火控雷达和相控雷达主要区别是，性质不同、特点不同、主要应用不同，具 体如下：3.1） 性质不同3.1.1. 相控阵雷达即相位控制电子扫描阵列雷达，利用大量个别控制的小型天线单元排列成天 线阵面，每个天线单元都由独立的移相开关控制，通过控制各天线单元发射的相 位，就能合成不同相位波束。3.1.2. 火控雷达是通过计算机辅助系统，实现对整个武器系统的综合有

10、效利用的过程。3.2） 特点不同3.2.1. 相控阵雷达优点：、波束指向灵活，能实现无惯性快速扫描，数据率高。、一个雷达可同时形成多个独立波束，分别实现搜索、识别、跟踪、制导、 无源探测等多种功能。、目标容量大，可在空域内同时监视、跟踪数百个目标。、对复杂目标环境的适应能力强。、抗干扰性能好。全固态相控阵雷达的可靠性高，即使少量组件失效仍能 正常工作。缺点：相控阵雷达设备复杂、造价昂贵，且波束扫描范围有限，最大扫描角为90 -120o o当需要进行全方位监视时，需配置34个天线阵面。3.2.2. 火控雷达优点：火控雷达一般都拥有较高的测量精度，配有距离和角度自动跟踪系统，能对 目标自动进行跟踪

11、，天线采用纵倾横倾稳定或波束指向校准。通常根据探测雷达 指示的目标位置截获目标，并进行自动跟踪。有的具有一定的搜索能力。缺点：由于一般的火控雷达都是主动发射电磁波，因此容易暴露自身位置，成为对 方攻击和干扰的目标。3.3） 主要应用不同3.3.1. 相控阵雷达在相控阵雷达直径为几十米的圆形天线阵上，排列着上万个能发射和接收电 磁波的天线单元，每个天线单元配有一个“移相器”，每个“移相器”都由电子 计算机控制。当雷达工作时，电子计算机就通过控制这些“移相器”，来改变每 个辐射器向空中发射电磁波的“相位”，从而使雷达波能像转动的天线一样，完 成对空搜索使命。相控阵雷达使用1个不动的天线阵面，就可以

12、对120度扇面内的目标进行探 测，使用3个天线阵面，就能实现360度无间断的目标探测和跟踪。“铺路爪” 就有3个固定不动的大型天线面阵，可以对360度范围内的目标进行探测，探测 距离达5000公里。3.3.2. 火控雷达一般在综合武器平台如飞机、军舰(都携带多种可并发的武器)上使用。可 以现实获取战场态势和目标的相关信息；计算射击参数，提供射击辅助决策，控 制火力兵器射击，评估射击的效果。4 .火控雷达而是一个完整的战斗系统雷达顾名思义是按照英语中Radar音译过来的(全称是radio detection and ranging),正式名称是无线电探测和测距，主要就是利用无线电在XYZ轴上进行

13、 的一个空间定位的作用。说起来大家肯定不陌生，感觉雷达就是像在一个圆形的 或者球形的屏幕上，一根线在上面顺时针的进行扫描，如果附近有敌人出现屏幕 上就会有红色的小圆点标记出来。这是大家在电影中或者影视中对雷达的普遍认 知，但雷达除了这种很普通的以外还有很多种类进行区分。(机械扫描雷达)5. 机械扫描雷达(MeChaniCal scanning radar system)第一种我们要介绍的就是机械扫描雷达，这种是最古老的一种雷达。我们都 知道，雷达的工作原理是是通过天线发射信号波，然后信号波碰到目标后发生反 射，最后雷达接收到反射回来的信号波，从而确定目标所在的位置，简单来说和 蝙蝠发射超声波确

14、定前方障碍物的原理差不多。但是为了让信号波传送的效率更 好,传送的更远,更具有指定性,一般都是由天线向一个方向集中发射信号波的。 那么敌人要是从另外一个方向来呢，不就探测不到了吗，于是为了能够全方位的 探测人们就借助于机械手段，让这个天线360。的不停旋转，让信号波发射到不 同的方向去，这样就能全方位的探测到敌人了，这种就是机械扫描雷达。6.相控阵雷达(PhaSed Array Radar)因为传统的机械扫描雷达，出现了种种问题，比如反应速度，目标更新速率 等各种问题。于是就由后来发展出来的相控阵雷达，正式名称相位控制电子扫描 阵列雷达，它的雷达天线是由各种阵列单元组成的，而每一个阵列单元都可

15、以都 是可以单独发射信号波的，这样需要探测一个固定目标时，就合并共同发射，探 测多个目标时，就分散发射。DRBR-51型火控雷达7.火控雷达(Fire control radar)火控雷达名字听起来是一种雷达，但是实际上它更像一种系统，它分别是由 雷达扫描系统和火力控制系统组合而成，最后将这两种结合起来使用计算机辅助 系统进行分析使用，实现了对高科技武器的综合有效利用。火控雷达最大的特点 就在于它具有自动跟踪的作用，利用高测量精度，在近距离内锁定目标不断刷新 目标位置，结合计算机和火力系统实现了武器自动瞄准射击。（054A型护卫舰上的火控雷达）但是因为它探照距离短，一般都不会单独使用，结合其他普通的雷达一起使用，比如中国的歼-20采用有源相控阵雷达就是将火控雷达的结合到其中，既可 以远距离索敌和也可以近距离武器锁定多个目标进行攻击两不耽误。火控雷达与火炮一体舰载武器介绍了这几种雷达以后，相信大家有一定的认知了，因为雷达的种类众多, 文章的篇幅限制，我们就粗略的介绍一下，有兴趣的同学可以深入研究一番。(UDtZHP) cosAtmospheric Attentuatlon (one-way) Wavelength (mm)3020151086 54321.S1.00310040