什么是相控阵(Phased Array)？
相控阵是一种通常与雷达相关的电磁波探测系统，它基于机载无线电波的传输。它也可以建立在声纳的概念上，用于在水下用声波扫描物体，并从2011年开始使用光波阵面进行研究。这个概念是基于在早期版本的无线电天线上，遵循同样...
相控阵是一种通常与雷达相关的电磁波探测系统，它基于机载无线电波的传输。它也可以建立在声纳的概念上，用于在水下用声波扫描物体，并从2011年开始使用光波阵面进行研究。这个概念是基于在早期版本的无线电天线上，遵循同样的基本原理，即用电波反射物体来确定物体的位置和运动方向。相控阵雷达与标准雷达天线的主要区别在于，相控阵系统不必进行物理移动或旋转扫描穿过天空的物体。
相控阵技术可用于反核武器装置。
雷达信号在有限角度外的有效性降低因此早期的碟形天线被放置在一条直线上以扩大其对天空的整体视野。这种天线的最早形式之一是在冷战期间发展起来的，先于相控阵技术本身，被称为美国在北极和加拿大的雷达装置的远程预警线。当时相控阵技术正在在1958年完善后，俄罗斯在20世纪60年代早期开发了第一个工作阶段系统，代号为北大西洋公约组织（北约）的狗屋、猫屋和鸡舍。这些设备包括雷达装置，可以有效地扫描至少三分之一的俄罗斯边境它与欧洲接壤，以应对来袭的导弹攻击，同时配备自动核导弹拦截系统，以摧毁任何可能的目标
相控阵技术包括用于医学成像的超声检查。
截至2006年，最先进的相控阵雷达系统是美国军方开发的海基X波段雷达（SBX），用于跟踪弹道导弹和其他在地球周围大气层或空间飞行的快速运动物体。SBX包含45个，000个辐射元件，是每个发射无线电信号的独立天线。每个天线信号的精确定时以及它与最近邻的重叠方式允许SBX产生一个波前，可以主动扫描穿过其视场（FOV）的物体。这包括一个跨度120°的空间锥，所以SBX系统包括四个雷达单元，同时覆盖整个地球半球。
雷达系统的相控阵技术非常复杂，需要快速可靠的计算机控制。SBX系统必须每0.000020秒改变一次整个雷达波束的方向，或者每20微秒有效一次。这使得先进的相控阵系统与传统的连接雷达相比非常昂贵，而SBX系统的完成成本接近900000000美元。
更温和的相控阵技术包括用于医学成像和扫描金属结构内部缺陷。声波重叠以增强整体信号，并改变其扫描方向以寻找内部特征。此类设备中使用的相控阵传感器有16至256个单独发射声波探头，这些探头以4到32组为一组激活，以提高质量图像
相控阵光学（PAO），尽管2011年仅为理论值，正在研究的是它必须能够产生肉眼无法与现实世界区分的三维全息景观的能力。这项技术必须能够操纵光波进行建设性和破坏性的干扰，就像对无线电波一样，在一个比光本身的自然波长小的水平上。这样做所必需的系统包括用于快速处理信号的先进计算机和一个空间光调制器（SLM），用于控制何时以及如何操作每个波长的光。投影是，到21世纪中叶，这种PAO系统将成为可能。
相控阵技术可用于反核武器装置。雷达信号在有限角度外的有效性降低因此早期的碟形天线被放置在一条直线上以扩大其对天空的整体视野。这种天线的最早形式之一是在冷战期间发展起来的，先于相控阵技术本身，被称为美国在北极和加拿大的雷达装置的远程预警线。当时相控阵技术正在在1958年完善后，俄罗斯在20世纪60年代早期开发了第一个工作阶段系统，代号为北大西洋公约组织（北约）的狗屋、猫屋和鸡舍。这些设备包括雷达装置，可以有效地扫描至少三分之一的俄罗斯边境它与欧洲接壤，以应对来袭的导弹攻击，同时配备自动核导弹拦截系统，以摧毁任何可能的目标
相控阵技术包括用于医学成像的超声检查。截至2006年，最先进的相控阵雷达系统是美国军方开发的海基X波段雷达（SBX），用于跟踪弹道导弹和其他在地球周围大气层或空间飞行的快速运动物体。SBX包含45个，000个辐射元件，是每个发射无线电信号的独立天线。每个天线信号的精确定时以及它与最近邻的重叠方式允许SBX产生一个波前，可以主动扫描穿过其视场（FOV）的物体。这包括一个跨度120°的空间锥，所以SBX系统包括四个雷达单元，同时覆盖整个地球半球。
雷达系统的相控阵技术非常复杂，需要快速可靠的计算机控制。SBX系统必须每0.000020秒改变一次整个雷达波束的方向，或者每20微秒有效一次。这使得先进的相控阵系统与传统的连接雷达相比非常昂贵，而SBX系统的完成成本接近900000000美元。
更温和的相控阵技术包括用于医学成像和扫描金属结构内部缺陷。声波重叠以增强整体信号，并改变其扫描方向以寻找内部特征。此类设备中使用的相控阵传感器有16至256个单独发射声波探头，这些探头以4到32组为一组激活，以提高质量图像
相控阵光学（PAO），尽管2011年仅为理论值，正在研究的是它必须能够产生肉眼无法与现实世界区分的三维全息景观的能力。这项技术必须能够操纵光波进行建设性和破坏性的干扰，就像对无线电波一样，在一个比光本身的自然波长小的水平上。这样做所必需的系统包括用于快速处理信号的先进计算机和一个空间光调制器（SLM），用于控制何时以及如何操作每个波长的光。投影是，到21世纪中叶，这种PAO系统将成为可能。
- 发表于 2020-07-10 11:11
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