相控陣雷達（Phased Array Radar）又稱電子掃描陣列（ESA）雷達，利用不同天線單元發射（接收）電磁波的相位差在空間合成高指向性、高增益、可轉動的波束，從而實現對目標的搜索和跟蹤。相控陣雷達主要由接收系統、發射系統、天線、波控系統等系統構成。相控陣雷達一般分為有源和無源兩種類型，有源相控陣將移項、放大、收發轉換及接收/放大功能集成到單獨的有源收發模塊，系統能量損耗遠低于無源相控陣，成為目前主要發展的一種相控陣雷達。無源相控陣雷達典型代表是美國伯克級驅逐艦的AN/SPY-1；有源相控陣雷達典型代表有遠程預警AN/FPS-115“鋪路爪”、F-22戰斗機的AN/APG-77等。
相控陣雷達發展最早可以追溯到20世紀30年代，最初在德國“愛神”雷達基礎上研制。美國于1937年開始研制，1955年研制出兩套相控陣雷達系統：AN/SPS-32和AN/SPS-33，并裝備于“企業”號航空母艦，實現應用。20世紀冷戰初期和中期，各國為了實現對洲際彈道導彈的預警，相繼研發基于數字信號處理和數字陣列的相控陣雷達，典型的如美國AN/FPS-85、MSR (導彈場地雷達)；蘇聯的“雞籠” 和“狗窩” 等。冷戰中后期到21世紀，隨著無線電集成電路、采樣器、數字信號處理電路、先進電子器件等技術的發展，各國關于相控陣雷達的部署的驗證日益增多，如美國“愛國者”防空導彈系統、海軍“宙斯盾”相控陣雷達系統和“鋪路爪”全固態大型相控陣雷達等。
相控陣雷達相比傳統雷達的典型特點是多目標跟蹤能力強、掃描速度快、擴展能力強、可靠性高、抗干擾能力強；但其單個平面天線掃描范圍有限、整機裝備龐大、復雜、造價高、維護費用大。相控陣雷達適用于對各類空間衛星、戰區和戰略彈道導彈的監視、跟蹤、分類、識別，獲取衛星、導彈目標軌道和彈道數據、目標形狀、體積和軌道參數，實時檢測和偵查飛行器、天基武器變化狀態并進行分類等。隨著技術進步，相控陣雷達器件造價也在不斷降低，自20世紀90年代起相控陣雷達也逐漸用于民用，如氣象探測、探地（水文、工程、環境）等領域。
發展歷史
冷戰前
相控陣雷達的發展最早可以追溯到20世紀30年代。最初由德國在”愛神”雷達的基礎上研制成功，其天線用移相器饋電的2x6個極子陣組成，產生的波束在垂直面可控。1935年9月，英國人R.A.Watson Wat(沃森?瓦特)首先研制出頻率為12MHz、探測距離達64km的脈沖雷達。同時期，美國也開展了此項研究工作，但直到20世紀50年代中期才由美國休斯(Hughes)飛機公司研制出兩部實用型艦載相控陣雷達AN/SPS-32和AN/SPS-33，并裝備于“企業”號航空母艦。
冷戰初期
相控陣雷達在20世紀60年代末開始正式問世，當時是為了實現對洲際彈道導彈的預警。冷戰初期各國對遠程導彈的戰略預警只有用天線波束或跳變相控陣能實現靈活掃描，除此之外沒有其他體制可以有效地完成。
1958年美國本迪克斯公司研制出一部超高頻面陣電掃雷達，其天線由90個輻射單元組成矩形面陣，采用抽頭延遲線實現波束控制。
20世紀60年代以后，伴隨相控陣天線理論與實踐的進展、微電子技術和數字計算機技術的進步，相控陣雷達的發展進入了高潮。美國和蘇聯相繼研制和裝備了多部大型地面相控陣雷達，多用于彈道導彈防御、外空目標監視及衛星觀測，典型的如美國AN/FPS-85、MSR (導彈場地雷達)；前蘇聯的“雞籠” 和“狗窩” 等。
20世紀60年代，美國研制了早期預警雷達AN/FPS-115，這是世界上第一部固態相控陣雷達，包含1792個T/R組件。
1964年，美國開始的“微電子用于雷達”計劃驗證機載有源相控陣天線，樣機工作于L波段，包含604個T/R組件。
1960—1970年間，蘇聯建成了第一代被西方稱為“狗窩”和“貓窩”的相控陣雷達。
冷戰中期
20世紀70年代，相控陣雷達已成為世界許多國家競相發展的雷達技術。英、法、日、德、瑞典等國相繼加入了研究行列。
1973年，雷神公司研制了AN/FPS-108代號“丹麥眼鏡蛇”空間探測相控陣雷達，這是美國空軍為了獲取前蘇聯向堪察加半島和太平洋發射洲際彈道導彈的試驗數據而研制的雷達，采用了多項先進相控陣雷達技術，脈沖寬度為100us，帶寬200MHz，分辨力達到1m，脈沖重復頻率為30Hz的寬帶探測波形。1977年投入工作，美國用它觀測和跟蹤蘇聯勘察加半島靶場上空的多個再入彈道導彈的彈頭。
1976年，美國雷神公司開始AN/FPS-115相控陣雷達的研制和建造，該雷達主要用于監視前蘇聯SS-N-8、SS-N-20、SS-NX-23和SS-NX-21潛射巡航導彈以及ST-1至ST-4洲際彈道導彈。
1970—1980年間，前蘇聯建成了“雞欄”相控陣雷達系列、新建“雞舍”大型相控陣雷達（LPAR）以及“當鋪”和“藥箱”反彈道導彈雷達。中國在此期間相繼建成了大型單脈沖跟蹤雷達和相控陣警戒試驗雷達。
冷戰后期
20世紀80年代后，由于電子計算機、超大規模集成電路、固態功率器件、砷化鎵(GaAs)等半導體器件、各個波段移相器等技術日趨成熟，以及數字波速的形成、自適應理論和技術、低副瓣技術、智能化理論和技術的不斷發展，使相控陣雷達性價比提升，相控陣雷達得到較大發展。這一時期出現了與防空導彈相配套的多功能相控陣雷達，相控陣技術大量用于戰術雷達，成為防空系統探測、跟蹤和火力控制的主要傳感器，一部AN/MPQ-53多功能相控陣雷達就能完成目標搜索、識別、跟蹤和導彈跟蹤、制導等多種任務。這一時期，美國陸軍“MIM-104防空導彈”防空導彈系統、美國海軍“宙斯盾”相控陣雷達系統和空軍的B-1B系統等進入了批量生產。在空間監視方面，“鋪路爪”全固態大型相控陣雷達取得了重大發展。中國也研制了各種高精度和多功能雷達，在防空導彈地面系統中引入了相控陣制導雷達。
20世紀90年代，隨著逆合成孔徑成像技術、低速動目標探測技術、低截獲概率技術、機載共形相控陣天線技術、有源電掃陣列技術、用于無人機平臺的機載相控陣技術等的發展和成熟，相控陣雷達又進入了新的發展階段。全固態相控陣雷達進入實用階段，美國用于反彈道導彈的戰區高空區域防御系統的TMD-GBR地基制導雷達是一部X波段全固態相控陣試驗雷達，具有高分辨力，能夠識別真假彈頭。德國、荷蘭、加拿大聯合研制的APAR有源相控陣多功能雷達用于護衛艦上的防空導彈系統。
新世紀的發展
進入21世紀以來，相控陣雷達正向新型作戰平臺、新型探測體制擴展，向新工作頻段延伸，并借助新型材料和先進加工工藝提高性能。如GaN集成電路峰值功率相當于GaAs的5~10倍，平均故障間隔時間達億小時量級，成本降低34%以上。目前GaN取代GaAs在“愛國者”雷達上升級應用。采用模塊化、規模化生產商用器件滿足技術更新和成本要求，美國林肯實驗室2010年公布了一種S波段低成本陣列，該陣列在5層PCB上集成了5個T/R組件，雙極化設計，峰值功率8W，能夠同時產生24個波束，每平方米面積上集成400個單元，每平方米價格5萬美元。柯林斯公司2015年公布的X波段機載陣列包含512個單元，每單元功率2W，能夠將成本降低至原來的1/50。
原理
相控陣雷達與傳統機械掃描雷達的區別主要在于相控陣天線的采用。相控陣天線由多個天線單元組成，相控陣天線的輻射單元少則有幾百，多則數千，甚至上萬。每個陣元(或一組陣元)后接一個可控移相器。利用控制這些移相器相移量的大小來改變各陣元間的相對饋電相位(如相位法、延時法、頻率法或電子饋電開關法)，從而改變天線陣面上電磁波的相位分布，使得波束在空間按一定規律掃描。如果精確控制天線單元輻射電磁波的幅度和相位就可以在空間合成具有高指向性的天線波束。當改變每一天線單元通道傳輸信號的幅度和相位時，就可以實現天線波束的快速掃描與形狀變化。發射時，輸出信號經功率分配網絡分為多路信號，再經移相器移項后送至天線單元，向空中輻射使天線波束指向預定方向。接收時，天線單元把接收到的回波信號通過移相器移項、經功率相加網絡實現信號相加，送入主機，完成雷達對目標的搜索、跟蹤和測量。
分類
一般相控陣雷達分為無源和有源兩種基本類型。實際上無源和有源相控陣雷達的天線陣基本相同，二者的主要區別在于發射/接收元素的多少。
無源
無源相控陣采用集中功率發射，利用無源網絡（如波導）來分配發射功率或利用透鏡系統通過自由空間將功率分發指相位可控的輻射單元（與機械掃描雷達的區別僅在于陣列的每一個輻射單元上接入一個移相器）。無源相控陣雷達只有一個中央發射機和接收機，發射出來的高頻能量由計算機分配給天線陣列中的各個輻射器，優點是成本低，技術要求低，缺點就是發射和接收環節要是出了問題，整個雷達都不能使用。無源相控陣雷達在20世紀80年代已有成熟的系統部署于艦艇及中/小型飛機上。
有源
有源相控陣每一個陣元都裝有一個發射/接收組件（即T/R組件），每一個組件都能自己產生、接收電磁波，因此在頻寬、信號處理和冗余度設計上都比無源相控陣雷達具有更大的優勢。有源相控陣雷達每個輻射器都安裝了發射和接收的組件，整個雷達可以擁有成千上萬個這樣的輻射器，就算其中有些輻射器壞了，也不會影響其他輻射器的正常運行，因為每個單元都是獨立的。優點是可以進行三坐標掃描（水平方向和垂直方向），缺點是造價高，技術要求高。技術性能較高的有源式相控陣雷達到了20世紀90年代末期才開始用在戰機與艦載系統。
有源相控陣雷達大部分是三坐標雷達，即方位（水平方向）機械掃描、仰角（垂直方向）電掃描的二維相位掃描雷達，以此獲取目標的距離、方向和高度信息。為了提高雷達性能采用了固態有源相控陣天線，在水平和垂直方向上均進行相位掃描，同時天線陣列還可進行機械轉動，不但克服了平面相控陣雷達天線觀察空域有限（如限制在±60°范圍內）的缺點，而且大幅提高了雷達數據率，改善了對多目標的跟蹤性能。
結構
總體結構
相控陣雷達的組成與常規雷達基本相同，包括接收系統、發射系統、天線、波控系統等，具體由相控陣天線陣面、發射信號功率分配網絡、接收信號相加與波束形成網絡、發射機、頻率源與波形產生器、通道接收機、雷達信號處理機、波束控制分系統、雷達主控計算機、數據處理計算機等組成。天線波束掃描由計算機控制，雷達工作狀態的選擇，轉換和目標識別等是借助于計算機來完成。
信號發射系統
相控陣雷達的發射系統包括雷達信號發射機、發射饋電網絡和相控陣發射天線等。相控陣雷達天線由許多獨立的天線單元組成，整個天線可以分成若干個子天線陣，為了獲得較高的發射機平均功率，在相控陣雷達中除了像一般雷達那樣采用集中式高功率發射機外，還可采用分布式發射機，用多部發射機并行工作來獲得所需的發射功率。極端情況下可以在每一個發射天線單元的輸入端安置一部發射機（即有源相控陣），使每一個天線單元輻射的信號能量在空間進行功率合成。
信號接收系統
相控陣雷達接收系統的主要功能是接收雷達目標反射的回波信號、檢測目標的存在和提取目標信息。接收系統包括相控陣接收天線陣、接收饋線、低噪聲放大器、混頻器、中頻放大器和濾波器等。相控陣雷達接收系統的特點在于它是一個多通道的接收系統，每一個通道均可能包含有完整的高頻放大器、混頻器、中頻放大器和正交I、O兩路零中頻接收機等電路。每一接收通道接收的回波信號與參考通道接收信號之間的相位差包含目標所在空間位置的信息。因此相控陣雷達接收系統除可在時間域或頻率域檢測信號外，還可實現空間濾波。
相控陣天線
相控陣天線由多個在平面或曲面上按一定規律布置的天線單元（輻射單元）和信號功率分配/相加網絡組成。天線單元分布在平面上稱為平面相控陣天線；分布在曲面上則稱為曲面相控陣天線。如果該曲面與雷達安裝平臺外形一致稱為共形相控陣天線。每個天線上都設置一個移相器，用以改變天線單元之間信號的相位關系，天線單元之間信號幅度的變化則通過不等功率分配/相加網絡或衰減器來實現。在波束控制計算機調度下，改變天線單元間的相位和幅度關系便可以獲得與所需天線方向圖相對應的天線口徑照射函數，從而可以快速改變天線波速的指向和天線波束的形狀。
陣列天線按場源分布方式分為離散元陣列和連續元陣列；按天線陣元排列方式分為線陣、平面陣和；立體陣。將各陣元排列在一直線上稱為直線陣；排列在一平面或立體空間中，則分別稱為平面陣或立體陣。
有源相控陣雷達結構
有源相控陣雷達主要包括信號發射系統、信號接收系統、相控陣天線等結構。有源的含義是輻射的功率在輻射組件內產生，雷達發射的信號與接收目標回波及其特性相匹配，實現發射與接收一體化設計。有源相控陣雷達結構是天線陣列不共用一個或少數幾個發射機/接收機，而是每一個陣元后面都有功率放大器件（即T/R組件），相當于每一個陣元都有單獨的發射機/接收機與之對應。
發射/接收組件（T/R組件）是有源相控陣雷達的關鍵部件，很大程度上決定其性能優劣。收發合一的T/R組件包括發射支路、接收支路、射頻轉換開關及移相器。每個T/R組件既有發射高功率放大器（HPA）、濾波器，限幅器，又有低噪聲放大器（LNA）、衰減器及移相器、波束控制電路等。
無源相控陣雷達結構
無源相控陣雷達除了包括信號發射系統、信號接收系統、相控陣天線等結構外，與有源相控陣雷達最大的區別在于每一個陣列天線后面接一個移相器，移相器都接至一個發射機/接收機或者幾個發射機/接收機，即發射機/接收機共用。
主要指標
相控陣雷達的指標分為戰術指標和技術指標兩大類，戰術指標主要由使用方根據相控陣雷達擔負的任務提出。
戰術指標
戰術指標主要有觀察空域、測量參數和精度、分辨率、處理多目標能力、雷達生存能力、使用性能和使用環境等。觀察空域包括雷達最大及最小作用距離、方位觀察范圍、仰角觀察范圍、雷達跟蹤距離、引導距離和制導距離等。測量參數包括距離、方位、仰角等反映目標坐標位置的參數及目標速度、加速度等反應目標運動特性的參數，對于特殊用途的雷達，測量參數還可能包括一些反映目標特征的參數，如目標信號幅度的起伏、頻譜特性和極化特征等。分辨率包括方位、仰角、距離分辨率及速度分辨率。處理多目標能力主要包括實時跟蹤多批目標的能力及處理多批目標航跡相關的能力。雷達生存能力包括雷達的抗干擾、抗反輻射導彈、抗轟炸能力（機動性）等。使用性能和使用環境主要包括雷達工作的地理位置、高低溫、潮濕性、鹽霧程度、降雨量、風速、振動沖擊、雷達的可維護性要求及可靠性要求、雷達運輸條件、雷達天線的架設與折收時間，雷達開關機的最小需要時間和操作人員數量等。
技術指標
技術指標主要有波段、信號波形選擇、發射機型式選擇、信號處理方式、測角方法等。波段選擇主要與雷達需要完成的功能有關，精密跟蹤雷達通常選擇較高頻率的波段；擔任搜索任務的雷達，由于監視空域大、作用距離遠、處理目標多，多選用較低的頻率；空間目標監視用雷達因作用距離高達數千公里，多采用VHF、UHF波段；火控雷達由于安裝條件的限制和測角精度要求較高，采用較高的頻率，如C、X波段，甚至采用毫米波波段。相控陣雷達用的信號波形種類一般較多，如美國AN/FPA-85有9種信號波形，脈沖寬度有1、5、10、25、125、250等多種。為實現不同工作模式和信號能量的管理，相控陣雷達信號的脈沖寬度、重復頻率、信號帶寬、脈沖串長度和信號編碼方式均可能有多種變化。相控陣雷達信號的波形設計與雷達抗干擾及抗輻射導彈的要求有關，同時受到發射機方案的影響。不論是選用電真空器件還是固態功率器件做發射機，均需要考慮整個發射系統的效率和研制成本。對發射機效率、發射機能保證實現的信號寬度、發射機放大增益、相位噪聲、調制形式、對（高壓）電源的要求、冷卻方法、壽命、可靠性、體積和重量等都需要全面加以比較。相控陣雷達通常采用主振動放大式發射機，脈沖串內各重復周期的信號是相參的，因此各種相參信號的處理方式均可采用，信號處理方式與信號波形設計是相關聯的。相控陣雷達的角度測量方法多采用單脈沖測角法，單脈沖測角法原則上可分為相位比較法和幅度比較法兩種，兩種方法都可以根據一個脈沖回波信號在兩個接收通道中的信號相位或幅度差異來對目標角度位置進行內插，從而得到準確的角度參數。
特點
相控陣雷達是天線波速快速掃描，可以實現多目標搜索、跟蹤與多種雷達功能；具有多波束形成能力，實現高搜索數據率和跟蹤數據率；抗干擾能力好；具有低副瓣天線，可以與脈沖壓縮捷變頻等兼容。
優點
相控陣雷達相比傳統雷達的典型特點是多目標跟蹤能力強、掃描速度快、擴展能力強、可靠性高、抗干擾能力強。
相控陣雷達有低峰值功率、高脈沖能量、高平均功率、具有高增益和低副瓣的天線陣列、具有低接收靈敏度和寬的瞬時帶寬。多頻段工作，抗干擾能力強，性能穩定可靠。
相控陣雷達具有固定式的電掃天線，天線不需要機械驅動，可用增大天線尺寸來提高雷達威力。波束的形狀和志向可靈活控制，電掃速度快，有利于實現同時跟蹤多批目標或邊跟蹤邊掃描，且接受波束和發射波束可以分別或統一控制。可以用若干中小功率的輻射源合成得到大的輻射功率。與計算機配合，波束轉動方便自如，雷達工作狀態可靈活轉換，相控陣雷達多組件并聯使用，少數組件失效仍可工作，可靠性高。
缺點
相控陣雷達主要缺點是單個平面天線掃描范圍有限、整機裝備龐大、復雜、造價高、維護費用大。
掃描范圍有限，通常一個平面天線陣掃描范圍在90°x90°的立體角內，如果在半球范圍內監視目標，往往需要有4個平面天線陣或球面、圓形以及圓柱形的天線陣。整機過于龐大、復雜，造價高，維護費用大。
此外，相控陣雷達還存在以下缺點。在雷達或無線電設備的通帶內的信號，不分敵我都能接收；不論雷達采用什么樣的信號處理方式，只要干信比達到一定值，它就不能從干擾信號和有用信號的混合體中提取有用信號；雖然相控陣雷達天線的副瓣低，并且可以采取副瓣調零等措施，但它的天線副瓣仍不可能為0，還是有副瓣電平存在，這就使干擾機的副瓣干擾可以實施，只是需要更大的功率。
應用
大型戰略預警
相控陣雷達的傳統形象是由大型戰略系統體現出來的。隨著洲際彈道核武器的出現，國土戰略預警變得更加復雜，常規超遠程機械掃描雷達很難滿足對洲際彈道導彈的精確預警。集成雷達、計算機、自動控制三大技術的相控陣雷達能夠同時完成警戒、跟蹤、制導和敵我識別等任務。如美國為改善潛地彈道導彈預警系統的能力，相繼在其東海岸馬薩諸塞州奧蒂斯空軍基地、西海岸加利福尼亞州比利空軍基地、佐治亞州羅賓斯空軍基地和得克薩斯州古德費羅空軍基地建成了四部全固態P波段大型全功能相控陣雷達，型號為AN/FPS-115（Pave Paws I、II、III、Ⅳ），這四部雷達探測范圍覆蓋了美國本土的東、西、東南、西南四個方向的海域。
戰術防御
戰術防御相控陣雷達也是正在生產和服務的系統，一般只有一維電子掃描的、有效的、平面陣列天線的遠程戰術防空雷達。通過電子掃描和機械掃描結合。目前代表性的戰術相控雷達有AN/TPQ-37、AN/TPQ-36炮位偵察雷達，愛國者防空系統所使用的AN/MPQ-53雷達和宙斯盾防空系統使用的AN/SPY-1雷達。AN/MPQ-53是雷神公司研制的相控陣體制的地空導彈武器系統監視和跟蹤雷達，在“MIM-104防空導彈”戰術防空導彈武器系統中以時分方式完成搜索、跟蹤制導、敵我識別和電子對抗等任務，在海灣戰爭中，1991年1月份“愛國者”導彈對伊拉克飛毛腿導彈的18次攔擊中成功16次，攔擊成功率88%。
基于先進半導體射頻攻擊和放大器元件的有源電子掃描陣列雷達（AESA雷達）已廣泛應用于中國空軍的殲10C戰斗機和殲-20，以及052D型驅逐艦、055型大驅和陸基防空系統中。甚至許多民用雷達都采用有源相控陣雷達技術。
空間探測
空間目標探測相控陣雷達是多目標監測設備，可以同時監測多個目標，具有很強的搜索、發現新空間目標的能力，是目前金地空間目標監視的主要設備。
空間目標探測相控陣雷達是一種自主搜索、截獲、跟蹤的空間目標設備，它通過測量目標的運動特性、雷達反射特性、多普勒特性獲取目標信息，是空間目標監視系統的重要組成部分，可以實現對人造物體（導彈、衛星等）的空間進入、空間目標（航天器及解體的小目標）的飛行、離開空間再入過程進行監視。空間目標探測相控陣雷達針對各種空間目標（衛星、飛船、航天飛機、運載體、空間碎片等）實時進行探測、截獲、跟蹤、編目、分類、識別，提供空間目標活動態勢和各種目標的特征，通過重點監視構成現實和潛在威脅的各種偵查衛星、空間武器平臺等空間飛行器，實現空間預警。
氣象探測
2023年第十屆世界雷達博覽會上，中國電子科技集團有限公司下屬國睿科技宣布研制成功中國首部S波段雙偏振相控陣天氣雷達，并于2021年12月在閩侯縣成功完成架設，進入外場調試與觀測階段。該雷達采用數字波束合成、超低副瓣天線、軟件化信號處理等先進技術，具有超高探測時空分辨率，其中徑向分辨率可達30m，體掃周期最快90s，體掃仰角數可超過40層以上。可在短時間內，對臺風、暴雨、雷暴等災害天氣進行立體化、精細化掃描，捕捉災害天氣內部復雜結構，揭示災害天氣快速演變過程。
典型相控陣雷達
無源相控陣雷達
AN/SPY-1
AN/SPY-1這種S波段相控陣雷達是美國海軍“宙斯盾”航空武器系統的一部分，主要用于裝備巡洋艦、驅逐艦和大型護衛艦。它有四相控陣孔徑以提供無障礙半球覆蓋范圍（由4面各涵蓋90°方位角的天線構成），每面天線約3.65m3。在早期結構中，接收時，使用68個子陣簡單饋電系統，每個子陣包括64個波導型輻射器，總共4352個單元。發射時，子陣成對組合，32個子陣對給出4096個輻射的發射孔徑，移相器有5位且是非可逆、磁力線激勵、鎖緊式石榴石的結構，直接向波導輻射器饋電。AN/SPY-1的特點是增強了沿海作戰能力和反艦導彈防御能力。其弱點是缺乏對空中目標的二次搜索能力。此外，雖然AN/SPY-1系統能跟蹤多個目標，?但是其有效識別目標的能力嚴重依賴于導彈制導專用照射雷達。
愛國者AN/MPQ-53、AN/MPQ-65
愛國者相控陣雷達是為陸軍研制的一種多功能相控陣雷達系統，分為無源和有源，其中無源陣雷達型號有AN/MPQ-53、AN/MPQ-65，AN/MPQ-53是多功能無源相控陣雷達，集探測、識別、跟蹤、制導、電子對抗等功能于一身，AN/MPQ-65是AN/MPQ-53的升級版。雷達頻率為4~6GHz，使用光學饋電的透鏡陣列形式，和差波瓣分別通過單脈沖饋源達到最佳。孔徑呈圓形，包含大約5000個單元，在兩個孔徑上都使用4位的磁力線激勵非可逆鐵氧體移相器和波導行輻射器，安裝在車輛上，可折疊，利于運輸。
美國“丹麥眼鏡蛇（Cobra Dane）”
“丹麥眼鏡蛇”是一部龐大的L波段相控陣雷達，它是美國為收集洲際彈道導彈試驗情報而研制和部署的。它是一種稀疏陣，直徑95ft，共有34768個單元，其中15360個單元是有源單元，其余是無源的。后期可能用有源單元替換。有源單元分成96個子陣，每個子陣有160個輻射器，瞬時帶寬為200MHz，距離分辨力為2.5ft，可以探測目標尺寸和形狀。
有源相控陣雷達
鋪路爪（Pave Paws）
鋪路爪相控陣雷達用于提供彈道導彈的預警，也可以實現對衛星的追蹤，它是超高頻固態相控陣雷達，其型號為AN/FPS-115。系統包括孔徑相互傾卸120°的兩端雷達，采用雙面陣天線，可以提供240°總觀測范圍，工作頻率420~450MHz，作用距離5500km，仰角覆蓋：3°~85°，探測距離一般為4800km，可以檢測到3000mile處10m2的目標。其主要用途是擔負戰略性防衛任務，可對潛射導彈攻擊的預警與探測，提供導彈發射點、彈著點的瞬時位置和速度數據；可支援空間探測系統，探測并顯示衛星在軌道上的位置和速度；可對掃描區內來襲的陸基洲際導彈預警，提供導彈發射點、彈著點的瞬時位置和速度數。其主要缺點是生存能力不強，裝備非常龐大，難以隱蔽。
“狗窩（Dog House）”
“狗窩”相控陣雷達是莫斯科反彈道導彈網中7部大型固定相控陣雷達之一，具有截獲和跟蹤的能力，外形設計成“A”形，工作于100MHz的A波段，天線為雙平面相控陣列，每個陣面約37m2，雷達的峰值功率為20MW，脈沖重復頻率約50Hz/s，對小型目標的作用距離為2736km。“狗窩”雷達能接收“雞欄”雷達等送來的目標提示信息，同時具有較強的干擾和誘餌對抗能力，能識別真假彈頭。
“雞欄（Henry House）”
“雞欄”相控陣雷達部署于蘇聯的伊爾庫茨克、薩雷莎甘、波羅的海等基地，在彈道導彈防御系統中用作空間目標的檢測和截獲，向防御中心提供攻擊的規模和攻擊目標信號特征。雷達建筑物造型是一個中心建筑物和兩個長長的形如“雞籠”的陣列天線側欄。雷達陣列天線長305m，高15m，陣面后傾45°，工作于大約150MHz的A波段，峰值功率為10MW，脈沖重復頻率25~100Hz，最大作用距離6000~7000km，采用5波束空間掃描方式，方位和仰角分別為量波束復方向圖掃描和一個圓方向圖波束掃描。
發展趨勢
先進芯片技術
砷化鎵（GaAs）單片微波集成電路（MMIC）T/R組件已經成功應用于有源電掃相控陣雷達，F/A-18“大黃蜂”E/F戰機部署的AN/APG-79有源電掃相控陣雷達可以同時工作于空對空和空對地模式。
寬帶氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）的MMIC芯片可以使當前T/R組件的功率提高1~2個數量級。GaN芯片在現有的所有器件中輸出峰值功率最高，采用GaN的MMIC芯片具有重量輕、冷卻系統較簡單、工作電壓高、成本低、靈敏度高等優點，此外GaN的MMIC芯片可靠性較高，測試表明工作壽命達到106h。
鍺化硅（SiGe）芯片使用硅作基底，使用SiGe芯片可以用較低的成本獲得更高的性能，可以把許多功能集成到單一芯片上。但輸出功率和噪聲系數方面較遜色。SiGe與GaAs芯片還無法競爭。
CMOS芯片現在也可以工作于微波頻段，也用硅作基底，并廣泛應用于及計算機工業，在T/R組件的無線電接收機部分，它具有低成本、低功耗的優點，也可以在一個芯片上集成許多功能。
相控陣技術
共形相控陣雷達擴大了感知探測使用平臺的范圍?，有更多的內部空間可用于其它載荷；采用共形相控陣雷達后?陣列孔徑更大，?意味著雷達性能更好；不再需要增加氣動阻力的天線罩?。
光控相控陣雷達技術采用光纖和光電子技術，如用光纖延時和光二極管組成移相器網絡?形成幅度、極化和寬度可變的多波束?精度高?且不隨頻率而變?移相網絡又小又輕?非常適用?能夠有效解決這一問題。目前各國在這一領域都展開了大量的研究。
新一代T/R組件
相控陣雷達的發展要求采用新一代T/R組件和高效微波功率模塊（ MPM?是電子行波管與MMIC有機組合）?可以減少損耗?增大輸出功率?減輕重量（比固態的SSPA和電子管TWTA）?且頻率適應范圍大（1~18GHz、100W）?成本也降低一倍以上。
有源電子掃描平面陣列無模塊結構設計
目前相控陣雷達技術的一個大趨勢是將數字硬件移到天線前端以代替模擬硬件。有源電子掃描平面陣列無模塊結構設計?直接將部件安裝在用于連接發射/接收芯片組的電絕緣的集成電路板襯底上?使陣列更輕?制造成本更低。但是這種無模塊設計意味著不再有任何金屬結構來封閉和隔離T/R單元之間的射頻場。這需要仔細設計襯底（雷達各個單元附著在它上面）?使一個單元處理的信息對相鄰部分產生影響的可能性減至最小。
自適應相控陣雷達
自適應相控陣雷達對接收信號是敏感的，可以自適應地調整天線口徑照射函數的振幅和相位已達到所希望的性能。它可以自適應底部長天線系統機械上和電氣上的誤差，補償平臺的運動等等。目前研究熱點是如何降低來自天線副瓣的電磁干擾。如果相控陣每一個天線單元都有單獨的自適應控制環路則通常稱為全自適應相控陣，這種技術比較復雜。而自適應旁瓣相消也是一種自適應相控陣形式，它利用少量的輔助天線單元在干擾方向上設置一個或幾個零點，目前這種技術已逐步得到應用。
參考資料 >
術語在線—權威的術語知識服務平臺.術語在線.2023-09-20
[科普中國]-相控陣雷達.科普中國網.2023-09-20
什么是相控陣雷達?.科普中國網.2023-09-20
有源相控陣雷達簡介.中央國家機關人民防空網.2023-09-21
中國相控陣雷達重大突破，探測功率超100倍，探測距離4500公里!.網易.2023-09-21
空間目標探測雷達系統技術.中國科學院學部.2023-09-21
我國相控陣天氣雷達步入國際先進水平.中國日報中文網.2023-09-20