大家都知道,雷达波束越窄,探测距离越远,系统精确性也越高。但是,雷达天线并不能将所有功率集中到单个波束中,实际中,雷达功率常被分成几个部分,也就是常说的雷达主瓣、旁瓣等。
主瓣
主瓣是最大辐射方向周围的区域,通常是主波束峰值3dB以内的区域,是雷达主要的工作方向。
旁瓣(副瓣)
旁瓣是主波束周围辐射较小的波束,这些旁瓣通常是不希望的方向的辐射,会带来很多问题。
后瓣(背瓣)
很好理解,是指方向和主瓣方向相反的波束,也属于旁瓣。
半功率波束宽度(-3dB波束宽度)
是指辐射方向图幅度相对于主瓣峰值降低50%(或-3dB)的角度间隔(如上图所示意)。
第一零点波束宽度
是指主瓣两侧第一零点间的夹角,也称为主瓣张角,这也是一个较有用的参量。
旁瓣会带来哪些问题,如何应对?
尽管与主波束相比辐射功率弱得多,但从旁瓣进来的功率仍然会降低雷达探测目标的能力,并带来一些问题。
旁瓣杂波
如上图所示,当主波束指向地平线时,旁瓣的很大一部分指向地面,即使旁瓣功率较弱也会导致很多杂波。这是因为与目标飞机相比,地面更接近雷达,旁瓣的回波强度和目标回波可能相当。
旁瓣的杂波问题不能通过增加雷达发射功率来解决,减少旁瓣杂波问题的一个方法是多普勒处理,然而,旁瓣杂波在检测中仍然引起许多问题。
旁瓣干扰
由于旁瓣可能仍然指向目标,即使主瓣指向不同的方向,旁瓣也使得雷达更容易被探测到。因此,高功率旁瓣将不仅会警告尚未被主波束探测到的目标,这也给对方ESM/RWR更多的时间来分析雷达发射信号和定位雷达的位置,甚至趁机从旁瓣送入以假乱真的“欺骗”信号进行旁瓣干扰。
既然旁瓣存在的问题不少,那就要尽量降低,应对方法并不轻松,有所谓的超低副瓣,这也是一个难题,需要科学的设计、精密的加工和测量校准。
既然旁瓣不可避免,那还有一点要提醒广大同行,调试时仅不往雷达前面跑是不够的,平时还要多注意防护。另外,要是前线工作者出现情绪低落、烦躁冲动,不能责怪,要给予关心!
原文始发于微信公众号(雷达通信电子战)