Khi công nghệ tiến bộ, công nghệ radar cũng phát triển theo. Hai công nghệ mảng pha chính – mảng quét điện tử chủ động (AESA) và mảng quét điện tử thụ động (PESA) – là những thành phần quan trọng trong quy trình này. Có sự khác biệt đáng kể giữa hai hệ thống về nguyên lý hoạt động, ứng dụng và thông số kỹ thuật, có tác động sâu rộng đến cả ứng dụng quân sự và dân sự.
AESA là hệ thống ăng-ten mảng pha tiên tiến được thiết kế để quét chùm tia radar theo nhiều hướng khác nhau bằng mảng ăng-ten do máy tính điều khiển mà không cần di chuyển ăng-ten. Mỗi thành phần ăng-ten được kết nối với một mô-đun truyền/nhận trạng thái rắn nhỏ (TRM), được điều khiển bởi máy tính và thực hiện chức năng của cả máy phát và máy thu.
Ngược lại, tất cả các thành phần ăng-ten của PESA đều được kết nối với một máy phát hoặc máy thu duy nhất thông qua bộ dịch pha. Điều này có nghĩa là PESA chỉ có thể truyền một chùm radar duy nhất trong một lần hoạt động. Để có thể thu được nhiều chùm tia cùng lúc, PESA phải sử dụng công nghệ ma trận Butler.
Bối cảnh lịch sửAESA có thể phát ra nhiều chùm tia cùng lúc, giúp linh hoạt hơn trong việc theo dõi và kiểm soát, đồng thời có khả năng chống nhiễu cao hơn.
Công nghệ AESA và PESA đã có sự phát triển đáng kể kể từ những năm 1960. Vào năm 1960, Phòng thí nghiệm Bell tại Hoa Kỳ đã đề xuất sử dụng hệ thống mảng pha để thay thế radar Nike Zeus. Sau đó, hệ thống này dần phát triển thành ZMAR (Radar mảng đa chức năng Zeus) và MAR (Radar mảng đa chức năng). Liên Xô đã phát triển hệ thống APAR đầu tiên, 5N65, trong khoảng thời gian từ năm 1963 đến năm 1965.
Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, hệ thống AESA lần đầu tiên được áp dụng trên J/FPS-3 của Lực lượng Phòng vệ Nhật Bản vào năm 1995, sau đó được sử dụng trên các nền tảng trên tàu và trên không.
Ưu điểm của AESACốt lõi của công nghệ AESA là nó kết hợp máy phát, máy thu và ăng-ten thành một mô-đun nhỏ. Thiết kế này làm cho hệ thống nhỏ hơn và linh hoạt hơn.
Tính năng nổi bật của AESA là khả năng tạo ra nhiều chùm tia quét cùng lúc. Mỗi mô-đun có thể hoạt động ở tần số khác nhau, cho phép AESA hoạt động tốt hơn trong các biện pháp chống nhiễu. So với PESA, AESA có thể truyền và nhận tín hiệu linh hoạt hơn, cải thiện đáng kể khả năng che giấu của hệ thống radar.
Hệ thống AESA được thiết kế để khiến tín hiệu của chúng khó bị radar của đối phương chặn lại hơn. So với radar truyền thống, AESA có thể thay đổi tần số truyền ngẫu nhiên để giảm khả năng bị phát hiện.
Ngoài ra, AESA còn có khả năng chống nhiễu tuyệt vời. Công nghệ gây nhiễu truyền thống sẽ không hiệu quả khi phải đối mặt với radar tần số thay đổi, nhưng AESA có thể thay đổi ngẫu nhiên tần số tín hiệu trong chùm tia để cải thiện khả năng chống nhiễu.
Mặc dù hệ thống AESA mang lại nhiều lợi thế nhưng chúng vẫn có những hạn chế. Ví dụ, góc chùm tia tối đa của AESA là khoảng ±45 độ, điều này có nghĩa là trong một số trường hợp, hệ thống có thể yêu cầu các thiết bị phụ trợ bổ sung để đạt được phạm vi góc nhìn rộng hơn.
Trên toàn cầu, nhiều nền tảng quân sự và dân sự sử dụng công nghệ AESA để triển khai chiến lược, bao gồm các máy bay chiến đấu tiên tiến như F-35 và F-22 của Hoa Kỳ và J-20 của Trung Quốc, chứng minh tầm quan trọng của công nghệ AESA trong chiến tranh hiện đại .
Tóm lại, công nghệ AESA đã vượt trội hơn PESA truyền thống và đã chứng minh được những lợi thế đáng kể hơn trong các ứng dụng quân sự. Tuy nhiên, với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ, thế hệ công nghệ radar mới sẽ mang lại những đột phá chưa từng có nào?