[发明专利]一种L波段多波束步进电扫目标指示雷达

说明书

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，尤其涉及一种L波段多波束步进电扫目标指示雷达。

背景技术

随着电子设备的智能化，无人机得到了迅猛发展，即将成为空中打击力量的主流。在无人机的设计中，无需生命保障系统，无需高昂代价培养飞行驾驶员。可以作有人机不可忍受的高难度、高强度动作，可以在恶劣环境下执行高风险的更精准的攻击任务。近几年来世界各国对其都有大量投入。美国在尹拉克战场和最在对利比亚政府军的空袭中都使用了“捕食者”无人战机进行精确打击，该机可携带8枚导弹，有极强精确攻击能力。近期又部署了升级版MQ-1C“灰鹰”和RQ-7“影子”无人战机，在“福特”航母上搭载了X-47B无人机，其作战半径为5000km。将重量只有5磅的大威力、高打击精度“长钉”袖珍导弹取代挂载在无人机的重100磅的“地狱火”导弹。美国军方宣称，到2020年无人机的覆盖率将达空军部队的80％。欧洲各国以及以色列、日本、印度等国都装备有无人战机。我国研制的“翼龙”、“翔龙”、“彩虹”和隐身无人战机“暗箭”等都达到国际先进水平。另外,国内民用无人机已在应急救援、环境检测、电力巡线、航拍测绘、农业植保等多个领域得到广泛应用。

我国的无人机适航条例也正在制订。在军用、民用无人机迅猛发展的大背景下，提出无人战机机载预警雷达和火控雷达的研发。

目前，不论是无人机还是有人机，其主要目的都是进行空域搜索，故而搜索范围和搜索速度十分重要。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种L波段多波束步进电扫目标指示雷达。

本发明提出的一种L波段多波束步进电扫目标指示雷达，包括：发射机和4K个天线辐射单元，K≧2；

4K个天线辐射单元呈圆周排列，形成4K个方向上的辐射波瓣，相邻波瓣之间在N波瓣宽度处相交；4K个，N>0；

发射机通过1/4K矩阵开关连接4K个天线辐射单元，1/4K矩阵开关用于控制发射机与每一个天线辐射单元的通断切換；

在工作状态下，发射机通过1/4K矩阵开关控制4K个天线辐射单元呈时分割工作进行4K个方位360°空域搜索，通过相邻天线辐射单元对目标反射信号接收的幅度差异，采用比幅方法确定目标方位。

优选地，天线辐射单元采用印刷耦极子天线辐射单元。

优选地，印刷耦极子天线辐射单元波束驻留时间3ms，波束切换时间200ns。

优选地，K＝2或3或4。

优选地，N的取值通过外场标定进行确定。

优选地，N＝2dB。

优选地，1/4K矩阵开关采用1/4KPIN二极管矩阵开关。

优选地，4K个天线辐射单元所在圆周平面的圆心设置有微带矩形贴片天线，微带矩形贴片天线通过一个矩阵开关连接至发射机。

优选地，1/4K矩阵开关和矩阵开关由一个1/M矩阵开关一体实现，M＝4K+1。

本发明提供的L波段多波束步进电扫目标指示雷达，采用4K个天线辐射单元呈圆周排列的方式可实现4K个方位360°空域搜索，而且通过1/4K矩阵开关连接发射机和4K个天线辐射单元，可实现发射机控制4K个天线辐射单元呈时分割工作，从而实现波束步进扫描，以达到比机械式圆锥扫描更快的扫描速度。

本发明中，相邻波束相交，从而通过相邻天线辐射单元对目标反射信号接收的幅度差异，采用比幅方法确定目标方位，且可通过调节天线辐射单元的数量，调节定位精度，灵活性强。

附图说明

图1为8个印刷耦极子天线辐射单元排列示意图。

具体实施方式

本发明提出的L波段多波束步进电扫目标指示雷达，包括发射机和4K个天线辐射单元，K≧2。

发射机通过1/4K矩阵开关连接4K个天线辐射单元，1/4K矩阵开关用于控制发射机与每一个天线辐射单元的通断切換。发射机通过1/4K矩阵开关控制4K个天线辐射单元呈时分割工作进行4K个方位360°空域搜索，实现雷达的波束步进扫描。

4K个天线辐射单元呈圆周排列，形成4K个方向上的辐射波瓣，波瓣之间在N波瓣宽度处相交，N>0。如此，通过相邻天线辐射单元对目标反射信号接收的幅度差异，采用比幅方法可确定搜索目标方位。

以下结合具体实施例本本发明做进一步解释。

实施例一

本实施例提供的L波段多波束步进电扫目标指示雷达，包括发射机和8个天线辐射单元，即K＝2。8个天线辐射单元分别为天线、天线2、天线3、天线4、天线5、天线6、天线7和天线8。