什么是毫米波雷达

毫米波雷达使用毫米波 （millimeter wave ）通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)的。毫米波的波长介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。同厘米波导引头相比，毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外，毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头 。

图一：毫米波雷达波形

毫米波雷达能够发现F-22吗

波长问题和反隐形问题基本没有任何关系，激光雷达都有了，你说波长还不够短？并不是波长短就能反隐形，恰恰相反，目前隐形目标的隐形作用区间就是最常见的雷达波长，也就是毫米到分米的级别，因此才有人搬出了过时的米波雷达，认为可以反隐形，尽管实用性为零，但是理论上还是基本正确的。波长越短的雷达，一般作用距离越短，传播过程中的损耗越大，因此一般毫米波雷达的作用距离都很近，这种距离上就算发现F22A也没有意义了。简单说，雷达波长是根据雷达用途来确定的，不是越短越好。远程的对空警戒雷达一般都是分米波长的，典型的毫米波雷达比如美国阿帕奇武装直升机上的长弓毫米波雷达，比如美国海尔法反坦克导弹上的毫米波雷达导引头。

毫米波集成电路的发展

毫米波雷达向集成化方向发展，支持这一发展的就是微波、毫米波集成电路 规划的实施。现在，在毫米波集成电路中担任主角的除金属半导体场效应晶体管 之外，又研制成功了高电子迁移率晶体管。它采用ＧａＡｓ材料，与以前接收机 用的毫米波器件相比，噪声系数改善４～８分贝。利用高电子迁移率晶体管技术 的低噪声接收机，噪声系数只有２．７５分贝，带宽５％，已在新的相控阵雷达 中应用。一个单片芯片构成的Ｋａ波段调频连续波雷达收／发机已经过了公开演 示。

６４－ＡＨ“阿帕奇”武装直升机上的“长弓”火控雷达、导弹系统收发机 采用了一块高电子迁移率晶体管功率放大器模块。它内含１６片单片微波集成电 路，在Ｋａ波段每片输出功率为１瓦，放大器模块有１６瓦的功率输出。这些模 块的设计、研制和投放所用时间还不到１年，体现了正在进行的美国陆军第二阶 段微波、毫米波集成电路规划产生的巨大经济效益。现在的集成电路技术已能在 一块衬底上集成高电子迁移率晶体管、金属半导体场效应晶体管和混合器件，把 发射机、接收机和天线这样几个子系统构成一个成型模块。它成本、耗能低，但 性能高。

毫米波雷达的应用

汽车防撞雷达： 因其作用距离不需要很远，故发射机的输出功率不需要很高，但要求有很高的距离分辨率（达到米级），同时要能测速，且雷达的体积要尽可能小。所以采用以固态振荡器作为发射机的毫米波脉冲多普勒雷达。采用脉冲压缩技术将脉宽压缩到纳秒级，大大提高了距离分辨率。利用毫米波多普勒颇移大的特点得到精确的速度值。

直升飞机防控雷达： 现代直升飞机的空难事故中，飞机与高压架空电缆相撞造成的事故占了相当高的比率。因此直升飞机防控雷达必须能发现线径较细的高压架空电缆，需要采用分辨率较高的短波长雷达，实际多用3mm雷达。

图二：

空间目标识别雷达：它们的特点是使用大型天线以得到成像所需的角分辨率和足够高的天线增益，使用大功率发射机以保证作用距离。例如一部工作于35GHz的空间目标识别雷达其天线直径达36m。用行波管提供10kw的发射功率，可以拍摄远在16，000km处的卫星的照片。一部工作于94GHz的空间目标识别雷达的天线直径为13.5m。当用回波管提供20kw的发射功率时，可以对14400km远处的目标进行高分辨率摄像。