相控陣檢測(cè)是指通過控制陣列檢測(cè)中輻射單元的饋電相位來改變方向圖形狀的檢測(cè)。控制相位可以改變檢測(cè)方向圖最大值的方向,從而實(shí)現(xiàn)波束掃描。
在特殊情況下,還可以控制副瓣電平、最小位置和整個(gè)圖案的形狀,例如獲得余弦平方圖案和對(duì)圖案的自適應(yīng)控制。采用機(jī)械方法旋轉(zhuǎn)檢測(cè)時(shí),慣性大,速度慢。相控陣檢測(cè)克服了這一缺點(diǎn),波束的掃描速度高。它的饋電相位一般由電子計(jì)算機(jī)控制,且相位變化速度快(以毫秒計(jì)),即檢測(cè)方向圖或其他參數(shù)的最大方向變化迅速。這是相控陣檢測(cè)最大的特點(diǎn)。
一般來說,相控陣檢測(cè)應(yīng)該控制每個(gè)輻射單元的相位。為了節(jié)省移相器和簡(jiǎn)化控制電路,有時(shí)幾個(gè)輻射單元共用一個(gè)移相器。共享移相器的單元組合稱為子陣列。
為了降低成本和簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),可以將檢測(cè)設(shè)計(jì)為在一維范圍內(nèi)(如在水平面上)機(jī)械旋轉(zhuǎn),而采用相位控制來控制波束在另一維范圍內(nèi)(如在垂直平面上)的掃描。這種混合掃描檢測(cè)得到了廣泛的應(yīng)用。
相控陣檢測(cè)的關(guān)鍵部件是移相器和檢測(cè)輻射單元。移相器有兩種類型:連續(xù)移相器和數(shù)字移相器。連續(xù)移相器的相移值可以在0°到360°的范圍內(nèi)連續(xù)變化,而數(shù)字移相器的相移值是離散的,只能是360°× (1/2) ^ n的整數(shù)倍,其中n為數(shù)字移相器的位數(shù)。例如,3位數(shù)字移相器的相移值只能為45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°和360°。移相器既要保證在一定的頻率范圍內(nèi)獲得所需的相移值,又要滿足一定的功率電阻、溫度穩(wěn)定性等要求,以保證相控陣檢測(cè)在不同頻率和不斷變化的環(huán)境條件下都能正常工作。
檢測(cè)輻射單元的設(shè)計(jì)應(yīng)使輸入阻抗在一定相移范圍(或波束掃描范圍)和一定頻率范圍內(nèi)的變化最小化,以保證發(fā)射機(jī)的正常工作,防止射頻信號(hào)多次反射在方向圖中產(chǎn)生寄生副瓣和凹點(diǎn)(盲點(diǎn))。為此,可以采用相互耦合較小的單元或?qū)iT的解耦措施。