我们知道有源相控阵雷达比无源相控阵雷达的性能要高几个数量级，同时提高了可靠性并降低了采购成本。有源相控阵天线的核心是发射/接收(T/R)模块，每个辐射单元的T/R模块在发射信号时进行功率放大，在接收信号时进行低噪声放大，并进行波束控制的移相控制。
无源相控阵雷达一般包含一部中央发射机，通常由大功率微波管(如行波管)或交叉场放大器组成，通过一个大功率波束控制网络为辐射单元提供能量。高功率铁氧体或二极管移相器控制每个辐射单元，以电子方式控制波束到所需的角度。无源相控阵系统的系统效率不高。例如，发射波束合成器的损耗通常比较大，所以发射机必须发射大功率信号克服这些损耗。因为发射机发射的射频功率的绝大部分，在辐射之前就以热量的形式浪费了。
大功率中央发射机通常采用微波管技术，占空比比较低，波形灵活性有限。接收波束合成器的损耗高，特别是需要低副瓣时，会显著降低接收灵敏度。此外，在杂波环境下使用雷达时，中央源的传输噪声通常是一个限制因素。相比采用固态技术的发射机，基于高功率管的发射机及其附属高压供电系统，可靠性更低，维护和更换成本更高。有源相控阵由发射和接收天线阵列组成，包括辐射单元、天线罩及附属结构，T/R模块及附属控制电路，射频波束合成器，直流供电系统，波束转换控制器。采用有源相控阵技术可以改善雷达性能，同时也可改善可靠性、可维护性、可用性和全寿命成本。在有源相控阵中，通过每个辐射单元的一个T/R模块，可以实现发射和接收功能。T/R模块在发射信号时进行功率放大，在接收信号时进行低噪声放大，为波束转换和副瓣抑制进行幅度和相位控制。因为这种将功率放大器和低噪声放大器置于孔径上的构造，能够显著降低传输和接收损耗，从而可以在既定数值的微波功率下提高雷达灵敏度。发射和接收波束合成器的损耗更低，固态T/R模块比传统的基于高功率管的发射机的占空比高，通常能够将雷达灵敏度提高几个量级。在有源相控阵中，发射噪声和不稳定(如T/R模块和供电系统)的重要信源分布在孔径上。因此，它们的噪声输出不会以与发射信号相同的方式连续增加，会引起脉冲间的平均变化。这样会显著改善有源相控阵雷达的能力，可以探测海杂波或地杂波中的小型动目标。采用固态有源相控阵技术的波形灵活，可以更好地优化探测、跟踪、目标识别、照射、毁伤评估和导弹通信等多种功能。此外，阵列单元的T/R模块进行振幅和相位控制，所以可以更加轻而易举地为雷达工作方式优化辐射模式，包括采用零合成技术。有源相控阵采用固态技术，可以在宽带微波频率上工作。此外，有源相控阵结构有助于应用时延装置，具有宽带宽、高分辨率波形和目标成像能力。固态技术和附属的低压供电系统具有较好的可靠性。此外，阵列采用分布式的T/R模块和供电系统设计，能够在某些模块故障时满足工作性能需求。有源相控阵的维护周期间隔很长，可以避免在海上进行维护。有源相控阵改善了可靠性，可以显著降低阵列全寿命周期的运行和维护成本。
工作频率、波形参数和阵列性能需求，随着雷达的特定用途而变化。有效的各向同性辐射功率和波束宽度，决定了阵列单元的数量和T/R模块的输出功率。副瓣电平决定了T/R模块、阵列和收发波束合成器的振幅和相位特性。相位噪声、稳定性、可靠性和可维护性都会影响阵列结构，也会影响T/R模块和供电系统的特性。结合环境需求，天线的成本和重量决定了不同组件和天线结构采用的技术。天线的成本、重量和性能通常是设计和交易时非常重要的因素。
T/R模块是有源相控阵雷达天线的基本组件和关键技术。根据用途，有源相控阵可以由数百或数千个T/R模块组成。这些T/R模块在阵列性能发挥方面起着重要作用，它们需要进行大量的封装设计，占有源相控阵天线成本的50%。
砷化镓微波单片集成电路技术，是实现每个天线单元所需的微波电路密度的关键技术。在期望的有源相控阵成本下，砷化镓微波单片集成电路半导体的批量生产，是实现有源相控阵性能优势的关键。典型的T/R模块如图所示。 下图是典型的T/R模块框图。每个模块包含一个发射通道和一个接收通道。发射通道由移相器、可变增益放大器或衰减器、激励放大器和功率放大器组成。功率放大器组可以由几个功率放大器组成，通常是2个或4个，这些功率放大器的输出功率合成后，可以获得辐射单元所需的输出功率。环形器用于发射和接收通道间的双向作用和隔离，防止波束扫描期间天线单元输入阻抗的变化，引起功率放大器的负载波动。接收通道由限制器、低噪声放大器、移相器和可变放大器或衰减器组成。该模块结构可以选择最佳的模块噪声系数、三阶截点和动态范围。 T/R模块通常也嵌入电压调节和数字控制电路。本地储量可用于维持发射脉冲现有的状态，满足上升时间要求。此外，串联稳压器可调节一部分或所有内部电压，使电源纹波和噪音减小到可控水平，满足日益严格的频谱纯度需求。T/R模块需求源于相控阵天线需求，根据用途不同有显著差异。T/R模块通常有以下重要参数：系统用途决定了频率、带宽和输出功率。一种典型的X波段组件的额定输出功率为10瓦左右，采用了商用微波单片集成电路。通常低频段工作时功率大。功率附加效率是可以将有源相控阵基本功率需求和冷凝负荷降到最低的一个重要参数。取决于采用的技术，发射功率附加效率通常可以达到20到25%。低噪声放大器微波单片集成电路在微波环境下的噪声系数一般在1-2dB范围内。加上损耗和其他影响，模块噪声系数通常在3-4dB范围内。模块在低副瓣工作时，需要进行更多数量的相位控制以减少振幅和相位均方根误差。因为有源相控阵中有大量T/R模块，因此模块的制作费用对有源相控阵可购性而言非常重要。模块的制作费用随性能、设计复杂度、生产数量和其他因素的不同而有所不同。来源：雷达通信电子战
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