[發(fā)明專利]用于飛行器應(yīng)用的優(yōu)化二平板AESA

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280069957.0
• 申請(qǐng)日: 2012-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN104145192A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丹尼爾·L·伍德爾;詹姆斯·B·韋斯特;李·M·保爾森;邁克爾·J·巴克利;布萊恩·J·赫汀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅克韋爾柯林斯公司
• 主分類號(hào): G01S13/00
• 分類號(hào): G01S13/00
• 代理公司: 北京紐樂康知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11210
• 代理人: 田磊

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體涉及雷達(dá)系統(tǒng)，尤其涉及適于飛行器應(yīng)用的雷達(dá)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

有源電子掃描陣列（AESA），也被稱作有源相控陣?yán)走_(dá)，是一種相控陣?yán)走_(dá)，它的發(fā)射器和接收器功能由大量小的固定狀態(tài)發(fā)射/接收單元構(gòu)成。AESA雷達(dá)應(yīng)用繁多，包括在航空和飛行器應(yīng)用，當(dāng)應(yīng)用于航空和飛行器時(shí)，通常要求寬方位角覆蓋。

AESA的寬方位角覆蓋通常驅(qū)動(dòng)權(quán)衡離軸增益，或要求使用額外的平板，其指向角擴(kuò)散到所需的方位角空間。這在當(dāng)掃描偏離正常的放射孔時(shí)有重大損耗的經(jīng)典孔徑設(shè)計(jì)時(shí)表現(xiàn)尤為明顯，例如，為了提供寬方位角覆蓋，雷達(dá)系統(tǒng)可以包括一向前的AESA平板和多個(gè)側(cè)AESA平板（例如，向左側(cè)平板、向右側(cè)平板以及甚至更多的附加平板）來幫助減少離軸增益損耗。然而，每個(gè)平板增加了額外的成本和所需的物理空間，這可能很難適應(yīng)飛行器上有限的可用空間。

因此，需要提供一種適用于飛行器應(yīng)用的雷達(dá)系統(tǒng)。

公開內(nèi)容

本公開涉及一種用于飛行器的雷達(dá)系統(tǒng)。該雷達(dá)系統(tǒng)可以包括一對(duì)設(shè)置在飛行器頭錐雷達(dá)罩內(nèi)的AESA平板，該對(duì)AESA平板分別設(shè)置在飛行器的縱軸的兩側(cè)，其中第一AESA平板的指向方向相對(duì)于飛行器的縱軸以順時(shí)針方向按一預(yù)設(shè)角度偏置，第二AESA平板的指向方向相對(duì)于飛行器縱軸以逆時(shí)針方向按所述預(yù)設(shè)角度偏置。該雷達(dá)系統(tǒng)還可以包括與該對(duì)AESA平板中的每一個(gè)AESA平板分別通信連接的控制器，該控制器被構(gòu)形用以選擇性地進(jìn)行以下至少一個(gè)：?jiǎn)为?dú)地激活所述第一AESA平板，用以提供相對(duì)飛行器縱軸偏置的第一方向上的第一覆蓋區(qū)域，單獨(dú)地激活第二AESA平板，用以提供相對(duì)于飛行器縱軸偏置的第二方向上的第二覆蓋區(qū)域，或共同地激活該對(duì)AESA平板，用以提供在第一覆蓋區(qū)域和第二覆蓋區(qū)域之間的第三覆蓋區(qū)域。

本公開的雷達(dá)系統(tǒng)的另一實(shí)施例，該雷達(dá)系統(tǒng)可包括一對(duì)AESA平板，該對(duì)AESA平板分別設(shè)置在中心軸的兩側(cè)，其中第一AESA平板的指向方向相對(duì)于飛行器的中心軸以順時(shí)針方向按一預(yù)設(shè)角度偏置，第二AESA平板的指向方向相對(duì)于飛行器中心軸以逆時(shí)針方向按所述預(yù)設(shè)角度偏置。該雷達(dá)系統(tǒng)還可包括與該對(duì)AESA平板中的每一個(gè)分別通信連接的控制器，該控制器可被構(gòu)形用以選擇性地進(jìn)行以下至少一個(gè)：?jiǎn)为?dú)地激活第一AESA平板，用以提供相對(duì)于飛行器中心軸偏置的第一方向上第一覆蓋區(qū)域，單獨(dú)地激活第二AESA平板，用以提供相對(duì)于飛行器中心軸偏置的第二方向上的第二覆蓋區(qū)域，或共同地激活該對(duì)AESA平板，用以提供在第一覆蓋區(qū)域和第二覆蓋區(qū)域之間的第三覆蓋區(qū)域。

本公開的另一方面涉及一種利用AESA雷達(dá)提供寬方位角覆蓋的方法。該方法可包括：提供設(shè)置在中心軸一側(cè)的第一AESA平板，其中，該第一AESA平板的指向方向相對(duì)于該中心軸以順時(shí)針方向按一預(yù)設(shè)角度偏置；提供位于該中心軸的第二側(cè)的第二AESA平板，其中，該第二AESA平板的指向方向相對(duì)于該中心軸以逆時(shí)針方向按所述預(yù)設(shè)角度偏置；以及選擇性地激活以下至少一個(gè)：第一AESA平板，用以提供相對(duì)于飛行器中心軸偏置的第一方向上的第一覆蓋區(qū)域；第二AESA平板，用以提供相對(duì)于飛行器中心軸偏置的第二方向上的第二覆蓋區(qū)域；或該第一AESA平板和該第二AESA平板一起，用以提供所述第一覆蓋區(qū)域與所述第二覆蓋區(qū)域之間的第三覆蓋區(qū)域。

上述的概括說明和以下的詳細(xì)說明都應(yīng)該被理解為是該公開的典型例子和起解釋作用的例子，并不能限制本公開。包含在說明書內(nèi)并組成說明書的一部分的圖示，闡述了該公開的具體實(shí)施例，并和概括說明共同解釋該公開的原理

附圖簡(jiǎn)要說明

通過參考下列附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員可更好理解本公開的多個(gè)目的和優(yōu)點(diǎn)：

圖1是安裝在飛行器頭錐雷達(dá)罩內(nèi)的二平板AESA雷達(dá)系統(tǒng)示意圖；

圖2是安裝在另一飛行器頭錐雷達(dá)罩的二平板AESA雷達(dá)系統(tǒng)示意圖；

圖3是本公開所述的二平板AESA雷達(dá)系統(tǒng)的相對(duì)增益圖；

圖4是本公開所述的另一個(gè)二平板AESA雷達(dá)系統(tǒng)的相對(duì)增益圖；

圖5是本公開所述的再一個(gè)二平板AESA雷達(dá)系統(tǒng)的相對(duì)增益圖；

圖6是本公開所述的帶有阻抗優(yōu)化的二平板AESA雷達(dá)系統(tǒng)的相對(duì)增益圖；及

圖7是本公開所述的利用AESA雷達(dá)提供寬方位角覆蓋的方法的流程框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在就對(duì)公開的示例實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明，并通過附圖進(jìn)行闡明。