前言

采用相控阵天线的雷达称为相控阵雷达。相控阵天线具有波束指向、波束形状快速变化能力，易于形成多个波束，可在空间实现信号功率合成。这些特点使相控阵雷达可完成多种雷达功能，具有稳定跟踪多批高速运动目标的能力，在单部发射机功率受限制的条件下，也能获得要求的特大功率，为推远雷达作用距离、提高雷达测量精度和观测包括隐身目标在内的各种低可观测目标提供了技术潜力。

从20世纪60年代开始，相控阵雷达技术获得了很大发展和应用，当时，主要用于探测空间目标。为了观察高速飞行的卫星和洲际弹道导弹，雷达必须具有快速转换天线波束指向、高速跟踪多批目标的能力，要求雷达发射机的平均输出功率达到几百千瓦到一兆瓦以上，而只有采用相控阵技术方能满足这些要求。

为适应现代高科技战争的特点，对雷达要观测的目标种类、测量参数等都提出了许多新要求。在这种情况下，雷达应能观测隐身目标、小型目标、低空目标以及具有复杂运动状态的多批目标，在强杂波、强干扰和硬打击条件下工作，具备目标分类、识别等能力，更使雷达发展面临新的巨大挑战。

相控阵雷达技术为解决上述问题提供了技术潜力，因而其发展受到国内外各方的普遍重视。目前，相控阵雷达技术已广泛应用于几乎所有类型的军用雷达，包括各种机载、星载合成孔径雷达；在军民两用、民用雷达中，如高性能气象雷达、空间载气象探测雷达也开始采用相控阵雷达技术。

由于相控阵雷达及采用相控阵天线的通信、导航、电子（信息）对抗等系统的应用日益广泛，从事相控阵雷达及各类系统研制的相关单位及科技工作者逐渐增多，有深入了解相控阵雷达及其技术的需求。为此，基于作者多年从事相控阵雷达研制工作的经验与总结，并结合为科技人员和研究生关于相控阵技术的授课资料编写了本书，以奉献给广大读者。本书是“雷达技术丛书”中的一册，既可供从事相控阵雷达系统及其他相关领域的研究、设计、制造、使用、操作、维护等方面的科研人员、工程技术人员和部队官兵学习使用，也可作为高等院校电子工程及相关专业的研究生和高年级本科生的参考书。

本书共12章。第1章为概论，主要介绍相控阵天线原理。第2章为相控阵雷达主要战术与技术指标分析。第3章讨论相控阵雷达工作方式，重点讨论相控阵雷达搜索与跟踪工作方式、相控阵雷达信号的能量管理等问题。第4章介绍相控阵雷达天线波束的控制，主要讨论相控阵雷达天线波束捷变能力及其实现，包括天线波束指向的高速扫描和波束形状的捷变等。第5章介绍相控阵雷达天线与馈线系统，包括相控阵天线方案的选择、相控阵天线的馈电方式、平面相控阵天线馈电网络的划分与移相器的选择等。第6章讨论相控阵雷达发射机系统，包括子天线阵发射机的选择与应用。第7章讨论相控阵雷达接收系统，单脉冲测角接收波束的形成与单脉冲测角接收机、相控阵雷达接收系统噪声系数与动态范围的计算是本章的重要内容。第8章着重讨论多波束形成技术，包括发射天线多波束和接收天线多波束的形成方法与算法。第9章介绍有源相控阵雷达技术，包括发射/接收组件及有源相控阵雷达的一些应用分析。第10章讨论宽带相控阵雷达技术，包括对宽带相控阵雷达的需求、相控阵雷达天线对雷达瞬时信号带宽的限制、宽带相控阵雷达天线实时延迟补偿的实现方法、宽带相控阵雷达的分辨率和宽带相控阵雷达系统中的失真与修正等问题。第11章介绍新型高性能半导体器件在相控阵雷达技术中的应用。第12章介绍微波光子相控阵雷达技术。

本书的写作得到作者所在单位——中国电子科技集团公司第十四研究所所领导的大力支持，具体写作过程中得到孙磊、金林、林幼权、王盛利、刘兆磊等研究员的帮助和支持，电子工业出版社刘宪兰编审对本书出版做出了贡献。第1章至第10章由张光义、赵玉洁编写，胡明春、王建明审校；参加第11章编写的主要作者有胡明春、阮文州、施鹤年、盛世威、吴小玲、张岳华、边照科、戴家赟、王琦、孙伟、朱德政、汪粲星，参加第12章编写的主要作者有王建明、杨予昊、夏凌昊、李大圣、邓大松、邵光灏、叶星炜、谈宇奇、董屾、刘昂、翟计全、张瑶林、冯晓磊。全书由张光义、胡明春、王建明、赵玉洁总审。

编著者

2023年1月