正文
雷達天線主要參量雷達天線的主要參量有方向圖、增益和有效面積。
方向圖雷達天線具有一定形狀的波束。由於波束是立體的，常用水平截面的波束形狀(即水平方向圖)和垂直截面的波束形狀（即垂直方向圖）描述。方向圖呈花瓣狀，故又稱波瓣圖(圖1)。常規方向圖只有一個主瓣和多個副瓣。副瓣電平通常低於主瓣20分貝以上，這樣才可能用主瓣來分辨目標的方位和仰角。主瓣半功率點（0.707場強點）間的寬度稱為波束寬度。
增益雷達天線在最大輻射方向所輻射的功率與一假想的各向均勻輻射的天線在同一方向輻射的功率之比(其條件為兩天線輸入的功率相同)。增益G 表示雷達天線在發射時聚束的能力。
有效面積雷達天線接收到的信號功率與來自最大輻射方向的信號的功率密度之比，即天線接收到的信號功率Pr=S×Ae。式中S為信號功率密度；Ae為天線有效面積，表示雷達天線在接收時捕獲空中信號的能力。由互易定理可證明G＝4πAe/λ，式中λ為信號波長。
對一定形式的天線，天線有效面積Ae與實際幾何面積A成正比，即Ae=ηA。式中η為利用係數，一般小於1。
雷達天線設計的主要問題是：①提高天線增益和有效面積,以加大雷達探測距離；②壓低天線副瓣電平,以減小測向模糊和提高抗干擾能力；③提高波束掃描速率，以便能同時觀察多個目標;④展寬天線系統工作頻帶,以提高反有源干擾的能力；⑤採用多種技術提高測角精度。
搜尋雷達天線搜尋雷達又稱警戒雷達，用於及時發現遠距離目標。搜尋雷達天線相當大，面積一般為數十至數百平方米。探測距離達幾千公里的預警雷達的天線面積可達幾千或幾萬平方米。這種天線有窄的水平波束（一度至十幾度），藉以得到一定的方位分辨力；有較寬的垂直波束，以得到較大的仰角復蓋(一般為30°～40°)。搜尋雷達有兩種典型的天線：陣列天線和反射面天線。
陣列天線第二次世界大戰初期的警戒雷達多工作在幾十至幾百兆赫的較低頻率上，多採用陣列天線。這種陣列天線由一些輻射單元（半波振子、全波振子或八木天線等）按一定間距（半波長到1～2個波長）排在一平面內，並按一定分布饋電。這種天線效率高，造價低。輻射單元用半波振子（見對稱天線）時頻寬僅10％左右；而用全波振子作成的陣列天線頻寬可達倍頻程。採用八木天線排陣時，風阻小，結構輕便，機動性高，但副瓣電平不易壓低。採用對數周期天線作為激勵器的八木天線陣列，頻寬也可達到倍頻程。
反射面天線當雷達工作頻率提高到吉赫以上時便須使用特殊形狀的反射面天線，使輻射能量在方位面內聚束，形成一個窄波束，而在仰角面內則使輻射能量按一定要求散布在一定的範圍內，使波束具有賦與的形狀，故這種反射面天線又稱賦形波束天線。因為這種反射面不是鏇轉對稱的，又稱雙彎曲反射面天線。如復蓋範圍按自由空間等高線設計的，稱為餘割平方天線，它的增益對仰角的變化關係是餘割平方函式；為減少近距離地物雜波影響而加強高仰角增益的天線，則稱為超餘割平方天線。抑制地物雜波更有效的辦法是採用雙波束技術，即在原饋源下面再放置一個接收饋源，產生一個指向高仰角的波束。這個波束不但使地物雜波減少10～20分貝，同時能增強高仰角目標回波，從而改善雷達的近距離高空性能。
跟蹤雷達天線跟蹤雷達的天線在跟蹤過程中連續地瞄準一個特定的目標。當目標偏離瞄準軸線時，天線給出偏軸誤差信號，使伺服系統驅動天線消除誤差信號。
波束圓錐掃描技術在圓口徑的拋物面天線（見反射面天線）上，使饋源側向偏離焦點，形成一個與瞄準軸成一定角度的波束。然後，將饋源連續鏇轉，在空間形成圓錐形波束（圖2）。當目標在瞄準軸上時，所有回波脈衝幅度相同，無誤差信號。當目標偏離瞄準軸時，回波脈衝幅度產生起伏變化，形成與饋源鏇轉頻率相同的交流誤差信號。交流誤差信號的大小決定於目標偏離瞄準軸的角度；交流誤差信號的相位則決定於目標偏離瞄準軸的方向。
單脈衝和差波束技術用兩個形狀相同、指向不同卻又部分重疊的銳波束同時接收目標回波信號時，根據二波束收到的回波信號幅度差別可判別目標偏離瞄準軸的方向與大小。這種方法在原理上能根據單次發射產生的回波信號判定目標偏離瞄準軸的方向和大小，故稱為單脈衝技術。為了避免兩路接收通道不一致引起誤差，可在饋電網路中把上述二波束合成另外兩個波束，即和波束及差波束。為了同時確定目標方位和仰角偏差，50年代初把四喇叭饋源置於拋物面焦點上，形成方位面內和仰角面內的差波束及公共的和波束，後來又研製出五喇叭、十二喇叭和其他多模饋源。
三坐標雷達天線在雷達天線連續鏇轉測量目標方位的同時，還能獲得空中目標仰角全部信息的雷達，稱為三坐標雷達。這種雷達的天線有多種波束體制。
雷達天線V形波束測高體制這是 40年代末出現的一種測高體制。用兩部天線分別產生常規直立的和傾斜45°的兩個餘割平方波束。兩天線同時鏇轉時，不同高度的飛機被兩波束掃過的時間差不同，從而可獲得目標高度信息（圖3）。50年代末又出現兩個反射體並成一體的V形波束測高雷達。但是,這種體制在仰角面上無分辨力,而且時間差與目標速度和方向有關,後來未斷續發展。
雷達天線多波束體制在仰角面內用多個波束（6 ～12）疊接起來復蓋一定的仰角範圍。由於每個波束的位置和形狀是確定的，任一仰角上的目標都會在幾個相鄰波束中產生回波。比較這些回波幅度即可算出目標仰角(圖4)。這種天線多採用多饋源偏焦饋電的拋物面天線。為了改善偏焦後的性能，反射面的焦距相對較長。也可用陣列天線產生多波束。
頻率掃描天線體制把很多輻射元排成一線，用一傳輸線依次饋電形成串饋天線。相鄰輻射元間的傳輸線長度雖然固定不變，但輸入信號頻率變化時，相鄰輻射元間相位差改變，即沿線源相位分布斜率改變，從而使波束方向在輻射元排列平面內發生變化。這種由信號頻率連續變化所引起的波束指向的連續變化，稱為頻率掃描。為加大掃描角對頻率的回響，傳輸線可使用蛇形波導或載入波導。若信號在雷達發射脈衝內連續變頻，這樣每發射一個脈衝即對復蓋區域掃描一次，因此數據率高。在三坐標雷達中，此法比較簡單，造價較低。
雷達天線一維相位掃描體制在一個平面內（一般是垂直面內）排列一串輻射元，每個輻射元都經過各自的移相器饋電（圖5）,控制移相器的相移即可在這一平面內得到一維波束掃描。全固態器件的發展有利於這種體制的推廣。三坐標雷達垂直波束較窄，單純相掃數據率不高,但若結合頻掃技術和多波束技術,如使用幾個不同頻率信號在一部天線上實現多波束相掃，可以同時提高數據率和仰角復蓋範圍。
相控陣雷達天線這種天線是固定不動的。由陣列中每一有源陣元所連線的移相器按照兩維掃描所需的相移指令來移相，則波束可在一定的立體角內靈活掃描。相控陣天線的陣面多排列成圓形，以保持各向掃描特性的一致性並得到較低的副瓣。相控陣陣元數量極大，為降低造價可採用疏稀技術，使有源單元數目減少到幾分之一。對相控陣可用饋線進行組合饋電，也可採用空間饋電（或稱光學饋電）。空間饋電又分為透射式和反射式兩類。
相控陣的掃描範圍一般為±45°～±60°。為了減少垂直掃描範圍，一般陣面上仰30°～45°；在方位面上使用三面或四面相控陣面才能得到 360°復蓋範圍。70年代中期又出現只用一個陣面就能得到全空域復蓋的圓頂相控陣。相控陣與自適應技術相結合是今後研究重點之一。
