有源相控阵雷达(英文名:Active Phased Array Radar,APAR)是指采用有源相控阵列(各个单元通道中都包括有源器件的天线)的相控阵雷达,每个辐射器均装配有一个发射/接收(T/R)组件。是集现代相控阵理论、超大规模集成电路、高速计算机、先进固态器件及光电子技术为一体的高新技术产物。有源相控阵雷达将脉冲多普勒、单脉冲、脉冲压缩及捷变频等多种雷达体制集于一体。[1][5] 1964年,美国开始有关机载有源相控阵雷达的研究,微电子用于雷达计划(MERA)成功研制了一个604单元的有源列阵。20世纪70年代,美国开展可靠机载固态雷达(RASSR)计划,研制了1048个T/R组件的有源阵列,验证了机载有源相控阵雷达的可行性和可靠性。20世纪80年代,GaAs砷化镓的出现使有源相控阵雷达可直接对X波段信号放大。美国开展固态相控阵SSPA计划并研制了一个2000单元的阵列,证明了其在功率效率和经济问题上的可行性。[6]20世纪90年代,代表机载火控雷达发展方向的有源相控阵火控雷达APG-77研制成功,开始了机载航空电子系统综合化发展的新阶段。[7][8]进入21世纪,随着第五代战斗机的研发和服役,机载火控雷达进入到了有源相控阵雷达的时代,如美国的F-22战斗机的AN/APG-77有源相控阵火控雷达。[9] 有源相控阵雷达中起基础支撑作用的主骨架是雷达阵面,阵列单元和T/R组件按照一定的分布方式安装在阵面上,此外还有电源模块、控制模块和冷却装置等均安装在雷达阵面上。[10]有源相控阵雷达能满足雷达的探测距离、数据更新率、多目标跟踪及测量精度等众多需求,有源相控阵雷达大部分是三坐标雷达,即方位(水平方向)机械扫描、仰角(垂直方向)电扫描的一维相位扫描雷达,以此获取目标的距离、方向和高度信息。[1]有源相控阵雷 达相比第三代战机上的脉冲多普勒雷达其作用距离、多目标接战能力、低可拦截度、能耗、可靠性等均有质的飞跃。[11]其具有射频功率效率高、具有多功能性、可提高探测和跟踪能力、具有形成不同形状波束的能力、具有极高的可靠性、雷达隐身性能好、实现对地面慢速目标的监测等优点。[7] 历史沿革
早期探索阶段(20世纪60年代)