高速扫描+多目标跟踪:相控阵雷达产业及个股梳理

一. 雷达概览

雷达是一种无线电探测与测距设备,核心原理是发射电磁波并接收目标反射的回波,从而获取目标的距离、方位、高度、速度等参数信息。

1.1 应用

(1)军用:目标探测与定位、跟踪与识别、预警与制导等。

(2)民用:交通管理与导航、气象监测、地质勘探等。

1.2 组成

(1)发射系统:生成高频电磁波,经功率放大后通过天线发射。

(2)天线系统:发射和接收电磁波。

(3)接收系统:放大并处理回波信号,提取目标信息。

(4)数据处理及显示系统:分析回波信号,提取参数,可视化目标位置及运动轨迹。

1.3 分类

(1)按工作波段(频率):米波雷达、毫米波雷达、太赫兹雷达、激光雷达。

(2)按天线扫描方式:机械扫描雷达、相控阵雷达。

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二. 相控阵雷达解析

传统机械扫描雷达为了让信号波发射到不同的方向,需要不断地转动天线来向不同方向发射波束。

相控阵雷达具有大量天线元件组成的天线阵面,通过电控方式改变天线波束指向,无需机械转动即可实现全空域扫描。

2.1 作用

(1)高速扫描与多目标跟踪:波束可在毫秒内切换方向,实现对多个目标的同时搜索、跟踪和成像。

(2)高精度探测与抗干扰:通过调整波束形状实现高精度定位,通过自适应波束管理提升抗干扰能力。

(3)多功能集成:可同时执行搜索、跟踪、制导等多功能任务。

2.2 分类

(1)无源相控阵雷达(PESA):仅有一个中央发射机和接收机,结构简单、成本较低。

(2)有源相控阵雷达(AESA):每个阵元配备独立的收发模块(T/R组件用量更大),具备更高的灵活性和冗余度。

2.3 应用

(1)军用领域:机载(战斗机/预警机/无人机)、舰载、地面/车载、星载。

(2)民用领域:气象监测、交通导航、遥感与测绘。

三. 相控阵雷达供应商

(1)组件

相控阵雷达由天线阵面、T/R组件(发射和接收模块)、数据处理单元、信号调制器、波束控制器、电源与冷却系统等组成。

国博电子:国内最大的相控阵T/R组件供应商,整合中电科55所资源,产品覆盖机载、弹载等场景。

天箭科技:专注高波段、大功率固态微波前端,主要产品为固态发射机、相控阵天线。

雷电微力:毫米波相控阵微系统龙头厂商,用于精确制导、卫星通信等领域。

霍莱沃:主营相控阵雷达校准及隐身测试服务、电磁场仿真分析验证等。

(2)整机

国睿科技:中电科14所旗下上市平台,有源相控阵雷达技术国际领先,参与巴基斯坦ZDK-03预警机雷达系统研制。

四创电子:中电科38所旗下上市平台,相控阵雷达应用于气象、空管和国防领域。

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