雷達(dá)系統(tǒng)最明顯的一個(gè)表現(xiàn)是自己的天線。我們今天就來看看從1935至今千姿百態(tài)的雷達(dá)系統(tǒng)天線長(zhǎng)得是什么樣子。

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偶極子天線：

早期的雷達(dá)來自于無線電測(cè)向技術(shù)，因此也用了很多無線電測(cè)向站的天線配置，比較典型的就是鐵塔型偶極子天線。這種天線增益不高，發(fā)射的電磁波波長(zhǎng)大，定位精度一般，但優(yōu)點(diǎn)是多個(gè)連在一起使用可用于長(zhǎng)波超地平線雷達(dá)，對(duì)超遠(yuǎn)程目標(biāo)進(jìn)行早期預(yù)警，代表性產(chǎn)品是二戰(zhàn)英國(guó)CH雷達(dá)和如今的超地平線雷達(dá)基陣。

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?喇叭形天線：

我們知道，過去操場(chǎng)播音的大喇叭利用了喇叭形可以匯聚聲波并向前發(fā)射的效果，那么喇叭形外殼也可用于匯聚電磁波。因此，二戰(zhàn)時(shí)日本人的二二型電探就采用了很罕見的喇叭形天線。

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八木天線：

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最常用的一種定向天線之一。根據(jù)二分之一波長(zhǎng)反射原理，主振子（即發(fā)射/接受機(jī)）采用二分之一波長(zhǎng)，后部反射器大于二分之一波長(zhǎng)產(chǎn)生有效的反射效果，前部用一系列短于二分之一波長(zhǎng)的金屬桿加強(qiáng)其方向性，所有的金屬桿間距為四分之一波長(zhǎng)。在二十世紀(jì)20年代，由日本東北大學(xué)的八木秀次和宇田太郞兩人發(fā)明了這種天線，被稱為"八木宇田天線"，簡(jiǎn)稱"八木天線"。該天線成本低廉，易于維修，而且適合米波到分米波的波段使用。如今一些遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)和米波反隱形雷達(dá)常用該天線。

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拋物面雷達(dá)：

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由于拋物面凹面鏡有著良好的匯聚波束并形成平行射束的能力，因此拋物面凹面鏡雷達(dá)一直以來是雷達(dá)天線的絕對(duì)主力。其中，根據(jù)發(fā)射端和反射鏡的布置，又分為“卡塞格倫天線”“倒置卡塞格倫天線”。

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卡塞格倫天線，發(fā)射/接受機(jī)在鏡面上，經(jīng)過二次反射形成平行電磁波

倒置卡塞格倫天線，注意發(fā)射機(jī)/接收機(jī)在拋物面焦點(diǎn)上，只需要一個(gè)反射面

這兩類天線在現(xiàn)實(shí)中非常常見。

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蘇聯(lián)明斯克號(hào)航母上的MR-600“頂帆”雷達(dá)采用倒置卡塞格倫天線

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平板縫隙雷達(dá)天線：

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傳統(tǒng)的卡塞格倫天線是采用拋物面反射鏡原理制造的天線，為了讓發(fā)射端產(chǎn)生的電磁波形成平行波束，就必須讓發(fā)射端（或反射鏡）位于焦點(diǎn)之上。這樣一來，雷達(dá)天線體積就變得很大。同時(shí)，在這種雷達(dá)中，電磁波是通過空氣介質(zhì)發(fā)射到拋物面的，如果拋物面或者發(fā)射端被雜物污染（如鳥糞等雜物），則可能導(dǎo)致信號(hào)失真。那樣能不能設(shè)法壓縮雷達(dá)天線體積呢？當(dāng)然有。這就是采用金屬波導(dǎo)效應(yīng)設(shè)計(jì)的雷達(dá)，外觀看起來就像是一塊板子開了一堆非常細(xì)的縫隙，就是所謂的“平板縫隙天線”。

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平板縫隙天線開的槽為二分之一波長(zhǎng)，外壁通常是導(dǎo)電良好的金屬（通常是銅），這樣電磁波就會(huì)在槽內(nèi)不斷反射前進(jìn)，最終形成平行射束。可以采用饋電電線、波導(dǎo)管和諧振腔饋電（指將電磁波發(fā)射到天線上）。

此種天線多見于當(dāng)代戰(zhàn)斗機(jī)的雷達(dá)，也常用于相控陣?yán)走_(dá)。

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F-15的APG-63后部，可見密密麻麻的波導(dǎo)管，用途是把發(fā)射機(jī)的電磁波饋送到天線上

F-16的APG-66，可見平板縫隙天線正面有大量密密麻麻開槽

相控陣?yán)走_(dá)天線：

空氣饋電無源相控陣?yán)走_(dá)天線：

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那么，上次文章提到的“空氣饋電無源相控陣”又是什么來頭呢？其實(shí)，這種雷達(dá)天線本質(zhì)上也是平板縫隙天線的一類，但是傳輸電磁波的方式從金屬波導(dǎo)管換成了類似卡塞格倫天線的焦點(diǎn)發(fā)射端，有些像“投影儀”。發(fā)射端的電磁波經(jīng)過空氣的介質(zhì)饋送到平板縫隙天線上的移相器，然后調(diào)整相位進(jìn)行波束合成。由于發(fā)射端有限，所以只能用于無源相控陣?yán)走_(dá)。該設(shè)計(jì)可以減輕銅制波導(dǎo)管的重量，有利于提升防空雷達(dá)轉(zhuǎn)速。

這種雷達(dá)最經(jīng)典是俄羅斯S-300PMU2和S-400共用的64N6系列大鳥目標(biāo)探測(cè)雷達(dá)。

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64N6雷達(dá)，注意上面類似倒置卡塞格倫天線的發(fā)射端和平板天線（也是反射鏡）上的移相器

?銅制波導(dǎo)管相控陣?yán)走_(dá)天線：

空氣饋電無源相控陣表面容易被臟污污染產(chǎn)生干擾。因此在有條件情況下，仍然以波導(dǎo)管饋電的平板縫隙天線為佳。如美國(guó)SPY-1雷達(dá)就是用波導(dǎo)管將信號(hào)饋送到相控陣天線。注意，阿利伯克1型驅(qū)逐艦只有1個(gè)發(fā)射機(jī)，同時(shí)只能驅(qū)動(dòng)1個(gè)天線，而阿利伯克2A和提康德羅加有2個(gè)發(fā)射機(jī)，可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)2個(gè)天線。

組合式天線：

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如今，防空雷達(dá)面對(duì)越來越多的電子戰(zhàn)壓力，因此將電子戰(zhàn)天線整合到主天線上是一個(gè)不錯(cuò)的主意，將不同類型的天線整合到一個(gè)雷達(dá)天線后，就構(gòu)成了組合式天線。此時(shí)非?？简?yàn)設(shè)計(jì)師電磁兼容的功底。

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光榮級(jí)巡洋艦S-300F導(dǎo)彈的3R41雷達(dá)系統(tǒng)，同時(shí)集成了照射相控陣?yán)走_(dá)天線、5V55R導(dǎo)彈數(shù)據(jù)鏈天線，旁瓣對(duì)消抗干擾功能等等

蘇聯(lián)S-75導(dǎo)彈雷達(dá)，北約代號(hào)FAN SONG，其結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)2D雷達(dá)（一個(gè)水平一個(gè)垂直，就是雷達(dá)車上一橫一縱兩個(gè)板子）、S-75導(dǎo)彈駕束制導(dǎo)雷達(dá)和目標(biāo)跟蹤雷達(dá)

蘇聯(lián)S-125防空導(dǎo)彈雷達(dá)，改進(jìn)自S-75雷達(dá)，把兩個(gè)2D雷達(dá)改為傾斜布置，數(shù)據(jù)鏈雷達(dá)改為倒置卡塞格倫天線，上面還整合了光電火控系統(tǒng)

愛國(guó)者導(dǎo)彈MPQ-53雷達(dá)，上面整合了目標(biāo)照射火控雷達(dá)、電子戰(zhàn)天線和旁瓣對(duì)消天線等

當(dāng)然，由于用途千差萬別，受限于作戰(zhàn)水平，還有很多的雷達(dá)天線未能一一介紹。歡迎各位一起探討這些問題，不吝賜教！