星载合成孔径雷达天线的现状与发展

介绍两种典型的星载SAR天线；SIR－C成像雷达的有源微带相控阵天线和Radarsat-1的波导缝隙相控阵天线。报导了近年来星载SAR天线在多波段、多极化阵列天线，集成化、固态化、模块化有源相控阵天线，超轻型充气式阵列天线和双波段、双极化共孔径阵列天线等方面的研究进展，并给出了一些天线的参数。     

变波长变时延迟光控相控阵天线

一种新的完全用光调调谐的光延迟器件可用作光控微波相控阵天线无偏斜波速控制的实时延迟产生器，光波波长相对微波波束方向的图形允许对光控组合提供一种有效的硬件结构，很容易和大口径天线成比例，描述了采用这种单片延迟器件的全光控相控阵天线系统的性能，提出并检验了采用中级光波长变换，单独控制方位和仰角二维天线阵的范围，组装了实时延迟光控双阵元X波段天线来验证宽瞬时带宽的工作情况。     

基于线性调频先纤栅的相控阵天线的可变延迟线

对受控于单个线性调频光纤栅的相控阵天线的性能进行了理论分析和试验分析。为了比较渡束形成技术在微波天线应用中的性能和稳定性，本文提出了由传统光信号调制技术和单边带（SSB）调制技术组成的两种方法。使用40厘米长的线性调频栅来测量相位响应和幅度响应，并计算出相应的天线方向图，以此来验证两种配置的宽波段运行特征和连续空间扫描特征。在线性调频栅给定时，SSB调制技术实际上可以替换第一种具有更宽运行带宽（4～18GHz）的调制技术，并且对光纤栅的要求更少。     

新千年的相控阵

这篇综述文章概述了针对地面、舰船、飞机和空间应用的无源、有源双极型和单片式微波集成电路（MMIC）相控阵近期的发展和未来的趋势。文章论及THAAD（以前是GBR）、欧洲COBRA和以色列的BMD雷达天线；荷兰舰载APAR；机载的有美国F-22、欧洲AMSAR、瑞典AESA、日本FSX和以色列Phalcon；Iridium(轨道上66颗卫星共198个天线)和Globalstar MMIC星载天线；Thomson-CSF晶片集成94GHz导引头天线；数字波束形成；行和列铁氧体电扫描；通讯和雷达的光电扫描；通信、雷达、电子对抗（ESM）和ESM的MMIC C波段至Ku波段的高级共享孔径计划（ASAP）天线系统；以及连续横向短线（CTS）可变电压介质（VVD）天线。     

Ka频段液晶相控阵天线设计与分析

随着5G通信、卫星通信、物联网的迅速发展，对于相控阵天线提出了更高的技术要求，要求其具有带宽更宽、成本更低、指标更优、尺寸更小等特点。为了满足移动卫星通信的需求，针对相控阵天线的技术指标要求，设计了一款工作于Ka频段的液晶相控阵天线。通过研究液晶相控阵天线系统的整体架构，对其各个主要功能模块进行了设计和选型，包括天线阵列规模大小评估，移相器、辐射器、馈电网络、偏置网络、波控电路等功能部件的选型，研究基于液晶移相技术的小型化相控阵天线及波束控制电路，最终完成天线设计与仿真，并完成原理样机的研制和测试。对关键技术指标进行论证，天线各项指标可满足Ka频段移动卫星通信的相关技术需求。相较于传统卫星终端，该液晶相控阵天线具备批量生产、体积小、通信位置灵活等特点，适用于各种安装平台，更符合现代化通信的需求，为军/民用移动卫星通信提供了一种有效可行的天线解决方案。     

相控阵雷达的过去、现在和将来

概括介绍了地面、舰船、航空和空间用无源与有源偶极子和单片微波集成电路(MMIC)相控阵雷达的近期发展和未来趋势。内容涉及：DD(X)舰船雷达系列、THAAD(以前的CBR)、欧洲的COBRA、以色列的BMD雷达天线、荷兰的舰船APAR、美国的F-22、JSF和F-18机载雷达、欧洲的AMSAR、瑞士的AESA、日本的FSX和以色列的费尔康(Phalcon)、铱星(66颗在轨卫星中有198个天线)和全球星MMIC空间载有源阵列系统(最后两个系统用于通信，但是所用技术与雷达系统的相同，实际上，IRIDIUM收／发组件技术是从空间雷达技术中来的)、Thales公司(以前的Thomson-GSF)的4英寸94GHzMMIC晶片导引头天线、数字波束形成、铁电行-列扫描、通信与雷达用光电扫描、MMICC波段至Ku波段先进孔径共享项目(ASAP)和AMRFS天线系统(通信、雷达、电子干扰(ECM)和ESM共用)以及连续切向分支(CTS)压控介质(VVD)天线。     

用于新型共形相控阵雷达模块的结构和互连技术

高集成度的收发模块是现代有源相控阵雷达的关键器件。本文描述了一种X波段、带有集成辐射器和环形器的新型收发模块的结构和相关的互连技术。利用这种结构和互连技术，将来可以实现具有小安装厚度的平面或共形有源阵列天线，而且同时具有很高的可维修性。     

S波段中等增益自跟踪天线系统的理想选择──四元短背射天线阵

Ｓ波段中等增益自跟踪天线系统的理想选择──四元短背射天线阵此产品已于靶场服役，并执行过飞行任务，性能稳定可靠。这种中等增益、适当波束宽度的自跟踪天线，特别适用于Ｓ波段的车载站以及大型测控站用以捕获目标的引导天线。S波段中等增益自跟踪天线系统的理想选择?..     

未来自适应X波段敏感蒙皮阵列天线的7.9-9．7GHz单片雷达接收机前端

本文介绍一种供数字波束形成X波段敏感蒙皮相控阵天线用的7．9～9．7GHz单片雷达接收机前端。这种敏捷单片接收机前端能够使自适应跳频雷达系统微波接收机模块的体积和成本显著减小。测量结果表明基本满足性能要求。     

机载有源相控阵雷达天线供电系统研究

本文将电力电子技术的最新技术与机载有源相控阵天线的具体、特殊要求相结合，对机载有源相控阵天线供电系统进行了较全面的分析。     

利用互耦合校准相控阵天线

在相控阵天线的制造过程中一般要对其阵列实施一次校准，并且校准需要大的近场或远场天线距离。技术服务公司（TSC）利用阵元间的互耦合特性，对仅用现有的阵列元作为（信号）源就可以精确地校准现代阵列的技术进行了验证。因此用机上自动化程序可以对阵列实施校准和再校准，无须在维护时取出天线。本文讨论了利用互耦合校准的理论，并给出了利用互耦合技术调谐现代808阵元试制天线的成功结果。     

MINISAR：一种体积小、重量轻、成本低、可扩展的合成孔径系统

TNO-FEL正在开发一种称作“MiniSAR”的体积小、重量轻、成本低、可扩展的SAR／MTI系统。该小型合成孔径系统的体积和构造都很独特。最初，要将验证系统安装在一个两座滑翔机平台上。该雷达将尽可能使用商用货架产品（COTS）。本文阐述了TNO-FEL及其合作者在2002年制造的小型合成孔径雷达样机的概念和设计。 前端是一个有源相控阵天线。该天线由三堤含有波束形成网络、T／R模块和天线单元的平板组成。平板是一块将所有功能都集成在一块板上的多层微波板。每块平板集成有8个T／R模块。T／R模块的基础是TNO-FEL（TNO物理与电子实验室）开发的单片微波集成电路。天线结构大小可变，可扩展至在MiniSAR系统中安装更大的天线或多个天线。 该系统将安装在滑翔机平台机翼下的一个COTS吊舱中。TNO-FEL开发的这一平台既用于遥感，也用作无人机工作时的TNO—FEL教练台。该平台将在运行调试中为检验新概念和各项技术提供极好的机会。 雷达工作在X波段，中心频率约为9．75GHz。样机系统的设计目标是达到500MHz的带宽。系统将在高分辨率模式下覆盖至少1千米的地带，而在条带图像模式下覆盖大约4千米的地带。此外，MiniSAR将有一个三通道动目标显示模式。为了机上质量控制和运行支持，将为系统开发一种快视合成孔径雷达处理器。近期，有望扩展MiniSAR系统，使其包含交叉轨迹干涉仪和极化测定仪的更多能力。这个MiniSAR系统是TNO-FEL及其合作伙伴联合设计的。     

星载合成孔径雷达天线的工程设计

介绍了星裁合成孔径雷达(SAR)固态有源相控阵天线工程设计的基本方法。根据性能要求，对相控阵天线进行了阶梯幅度量化，以减少T／R组件的品种数。采用相位加权改变仰角的波束宽度，给出了方向图的仿真结果。对相控阵天线的阵面误差、天线增量、最大副瓣电平和波束指向误差进行了近似计算，并给出了详细的计算结果。     

相控阵天线校准

对使用中的相控阵天线进行校准可能很复杂，而且校准过程很耗时，这将影响天线的使用，也会给系统增加难以接受的额外工作量。本文将要介绍的校准过程应用最大似然算法使测量次数最小化，以减小校准过程对系统的影响，并且可以通过遥控完成这些工作。     

国外通信卫星有源相控阵天线及发展

本文介绍了国外通信卫星用有源相控天线及发展，主要介绍了低轨道个人移动通信系统的铱星和全球星，欧洲数据中继卫星及用于未来通信卫星的有源相控阵天线的研制和发展。     

ANSERLIN——一种性能优良的宽带圆极化天线

介绍了武汉大学十年来在ANSERLIN(圆环扇形辐射线)天线及其阵列研究方面的成果。包括ANSERLIN天线的理论分析、ANSERLIN天线及阵列的辐射特性等。研究结果表明，ANSERLIN天线具有剖面低、重量轻、结构简单、易于载体共形的特点。其电性能优良，具有频带宽、增益高、圆极化性能好、单元一致性好等优点，可作为机载、弹载和星载通信和无线电探测系统的优选天线。     

机载有源相控阵天线

秀源相控阵天线已成为机载火控雷达天线今后的发展方向。分析了典型机载有源相控阵天线的主要特性，介绍美、英、法、日等国战斗机有源相阵天线研制情况及用于老机更新的打算。     

PAMIR—一种宽带相控阵SAR／MTI系统

在未来的各种监视侦察任务中，机载及星载成像雷达系统必须满足越来越严格的要求。下一代最高水平的合成孔径雷达(SAR)系统将具有高灵敏度地面动目标指示能力和多种复杂工作模式，其中包括高分辨率和远距离成像能力。只有通过运用可重构相控阵天线连同综合宽带系统设计以及多通道能力才能完成各种任务。在FGAN已经设想出一种新的X波段实验雷达，该雷达最终将被改进成拥有由16个自动可重构子孔径组成的电控相控阵，5个独立的接收通道和大约1．8GHz的总信号带宽。这种传感器叫做PAMIR(多功能相控阵成像雷达)。着重用实例说明远距离超高分辨率SAR成像。借助于地面动目标的逆SAR(ISAR)成像也能实现高分辨率。而且，通过空时自适应信号处理和超高3一D分辨率单向干涉SAR(IfSAR)，接收通道的数目将提供地面动目标指示(GMTI)。在一个接收通道和机械控制天线阵列的情况下，PAMIR在其现行发展阶段中是切实可行的。文章介绍了PAMIR的系统设计和预期能力，并提供了高分辨率SAR及ISAR成像的地面及机载实验结果。     

有源相控阵雷达天线的波束形成装置结构

在有源相控阵天线中，发射和接收分布在使用发射与接收（Ｔ／Ｒ）模块的天线孔径处。Ｔ／Ｒ模块的使用使天线的性能得到了明显改善，而且使阵列结构的选择更加灵活。本文综述了有源相控阵天线的各种波束形成装置结构。由于全面地讨论所有类型的相控阵天线对任何一篇论文来说都过于宽泛，因此本文仅限于讨论用于雷达的共同馈电有源相控阵天线，讨论了宽带、窄带阵列的波束形成装置结构，包括将振幅锥削用于Ｔ／Ｒ模块还是波束形成网络     

S波段四位数字移相器

本文在ε_r=9.6、厚度为1mm的微波复合介质基片上研制了为S波段相控阵天线单元而配套的四位数字移相器。文中用微波网络理论和计算机优化设计方法设计了22.5°、45°、90°等负载线移相器,用具有宽频带性能的级连型O/π调制器实现180°相移。该器件通过控制移相器的直流偏压,可以22.5°为步进实现十六位相移,且具有集成化、微带化、体积小、性能优良等特点。