本发明涉及雷达系统设计，尤其涉及一种低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达。
背景技术：
1、随着现代战争战场环境日益复杂，为了更好的完成电磁突防任务，各种有人或无人空中作战平台需要感知更多的战场态势能力，如中近距的目标侦察和探测功能。传统机载有源相控阵雷达为单一定制开发产品，设计复杂，开发周期长，且重量和体积都很大，不能快速应用于迅速发展的中小型空中平台，尤其是无人机平台等。为了达到这个目的，空中作战平台的雷达必须采用低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达设计，以便快速安装于空中平台的蒙皮上，在保证装备功能性能的同时，具有剖面低、体积小和重量轻的特点，以及快速的复用和升级特点。
2、目前，在各种有人或无人空中作战平台上都配备了有源相控阵雷达，实现目标的探测和跟踪。有源相控阵雷达采用电子控制的波束扫描方式克服了机械扫描的惯性限制，同时采用分布式功率放大、大功率微波信号空间合成方式以及射频低损耗方式提高了探测距离，在高可靠性方面也具有先天的优势。21世纪初，随着有源相控阵技术的成熟，各国雷达的发展方向纷纷转向了有源相控阵雷达，特别是在机载火控、航空航天领域，有源相控阵雷达产品占据了绝大部分份额。
3、但是，借用现有的有源相控阵雷达平台，实现空中作战平台的探测还存在如下的问题：
4、(1)有源相控阵天线(aesa)一般是专用化、定制化设计，设计复杂，开发周期长，扩展能力差；
5、(2)现有的有源相控阵雷达对重量、体积和冷却要求高，没有采用低剖面设计，在中小型空中平台上安装受限，尤其是在小型无人机平台上无法应用；
6、(3)没有采用子阵化规模可裁剪设计，无法在不同空战作战平台进行快速安装和复用。
7、综上所述，由于现行的有源相控阵雷达系统在空中作战平台安装与应用的技术难点，导致中小型空中平台无法使用的问题。
8、故而提出一种低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达用以解决或缓解上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达，包括有源相控阵天线、综合处理单元、电源单元和通信接口单元；
4、所述有源相控阵天线，所述有源相控阵天线对雷达射频信号进行放大、空间扫描；接收目标回波信号、回波信号合成与放大，以及波束控制、直流电源变换和有源相控阵天线健康管理；
5、所述综合处理单元，所述综合处理单元与有源相控阵天线连接，且其用以执行射频信号处理和数字信号处理任务；
6、所述电源单元，所述电源单元为有源相控阵天线和综合处理单元供电；
7、所述通信接口单元，所述通信接口单元用于雷达与外部设备或上位机间的数据通信。
8、优选地，所述有源相控阵天线包括辐射单元、t/r组件、综合馈电网络、延迟放大模块，所述辐射单元与t/r组件连接用以实现微波信号的空间辐射与接收，所述t/r组件与综合馈电网络连接用以雷达激励信号的分配，天线接收信号的合成与和、差路信号的产生，所述综合馈电网络和延迟放大模块连接用以射频功率合成、波控指令的计算分配与电源的网络分配，处理外部输入的射频信号和波控码，并对各模块进行供电，迟放大模块与综合处理单元的射频处理部分连接用以有源相控阵天线发射和接收链路信号的放大、宽带信号时间延迟，并且抑制宽带信号空间指向时的天线孔径渡越效应。
9、优选地，所述综合处理单元包括射频处理模块和数字处理模块。
10、优选地，所述射频处理模块包括下变频模块、上变频模块、和频综模块，所述上变频模块和下变频模块的输入端与综合馈电网络的输出端连接，且所述上变频模块和下变频模块均与频综模块连接。
11、优选地，所述数字处理模块包括现场可编程逻辑门阵列和高速数字信号处理器，所述现场可编程逻辑门阵列用以实现高速adc和dac接口以及高速网络接口以及adc和dac信号处理，所述高速数字信号处理器用以实现对外控制指令处理的数据处理任务。
12、优选地，所述电源单元包括电滤波器整流电源、四个阵面电源、数字电源插件和模拟电源插件，所述电滤波器整流电源与四个阵面电源连接，四个所述阵面电源为有源相控阵天线供电，所述数字电源插件和模拟电源插件为综合处理单元供电。
13、优选地，还包括结构围框、散热板、t/r冷板、馈电安装结构件、以及处理机冷板，所述结构围框呈前后两侧敞开且四周围挡的壳状结构，所述馈电安装结构件呈板状，且所述综合馈电模块安装在馈电安装结构件上，所述散热板、t/r冷板、t/r组件、馈电安装结构件、综合馈电模块、延迟放大模块、处理机冷板、以及射频处理单元自前往后依次重叠设置在结构围框内。
14、本发明具有以下有益效果：
15、本发明针对在中小型空中作战平台适装与应用有源相控阵雷达的技术难点，结合现有有源相控阵雷达技术特点，设计了一种低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达。相比于现有的有源相控阵雷达，具有如下特点：
16、(1)采用瓦片式发射与接收组件，雷达采用低剖面设计技术。
17、采用瓦片式发射与接收组件，雷达采用低剖面设计。各组成部分多层层叠式封装，实现射频t/r(功放、低噪放、移相、衰减)电路一体化高密度集成。使得雷达具有二维有源相控阵雷达性能外，同时具备剖面低、重量轻、体积小的特点，雷达方便安装于空中平台的蒙皮上；
18、(2)子阵化规模可裁剪设计技术
19、雷达采用子阵化规模可裁剪设计。设计雷达，可根据空中平台的载荷要求裁剪合适的规模，雷达可快速复用和升级。
20、(3)标准化、模块化和通用化设计，降低设计难度，有效控制成本
21、雷达各组成部分多层层叠式封装，通过该技术可极大减少元器件数量，降低高低频模块间垂直互连难度，显著降低相控阵天线系统集成难度和制造成本。
1.一种低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达，其特征在于，包括有源相控阵天线、综合处理单元、电源单元和通信接口单元；
2.根据权利要求1所述的一种低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达，其特征在于，所述有源相控阵天线包括辐射单元、t/r组件(4)、综合馈电网络、延迟放大模块(7)，所述辐射单元与t/r组件(4)连接用以实现微波信号的空间辐射与接收，所述t/r组件(4)与综合馈电网络连接用以雷达激励信号的分配，天线接收信号的合成与和、差路信号的产生，所述综合馈电网络和延迟放大模块(7)连接用以射频功率合成、波控指令的计算分配与电源的网络分配，处理外部输入的射频信号和波控码，并对各模块进行供电，延迟放大模块与综合处理单元的射频处理部分连接用以有源相控阵天线发射和接收链路信号的放大、宽带信号时间延迟，并且抑制宽带信号空间指向时的天线孔径渡越效应。
3.根据权利要求1所述的一种低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达，其特征在于，所述综合处理单元包括射频处理模块和数字处理模块。
4.根据权利要求3所述的一种低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达，其特征在于，所述射频处理模块包括下变频模块、上变频模块、和频综模块，所述上变频模块和下变频模块的输入端与综合馈电网络的输出端连接，且所述上变频模块和下变频模块均与频综模块连接。
5.根据权利要求3所述的一种低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达，其特征在于，所述数字处理模块包括现场可编程逻辑门阵列和高速数字信号处理器，所述现场可编程逻辑门阵列用以实现高速adc和dac接口以及高速网络接口以及adc和dac信号处理，所述高速数字信号处理器用以实现对外控制指令处理的数据处理任务。
6.根据权利要求1所述的一种低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达，其特征在于，所述电源单元包括电滤波器整流电源、四个阵面电源、数字电源插件和模拟电源插件，所述电滤波器整流电源与四个阵面电源连接，四个所述阵面电源为有源相控阵天线供电，所述数字电源插件和模拟电源插件为综合处理单元供电。
7.根据权利要求4所述的一种低剖面、规模可裁剪的二维有源相控阵雷达，其特征在于，还包括结构围框(1)、散热板(2)、t/r冷板(3)、馈电安装结构件(5)、以及处理机冷板(8)，所述结构围框(1)呈前后两侧敞开且四周围挡的壳状结构，所述馈电安装结构件(5)呈板状，且所述综合馈电模块(6)安装在馈电安装结构件(5)上，所述散热板(2)、t/r冷板(3)、t/r组件(4t/r)、馈电安装结构件(5)、综合馈电模块(6)、延迟放大模块(7)、处理机冷板(8)、以及射频处理单元(9)自前往后依次重叠设置在结构围框(1)内。
