作者aloba (aloba)
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标题Re: [提问]AESA和APAR的差别，赏金500P
时间Fri Nov 15 01:36:17 2024
毕竟在 BBS 上，写文章还是要让大家都看得懂比较好，
一堆专有名词是很厉害，但程度不足的我，试着用正常人
的方式交流看看？
Beamforming 并不是什麽了不起的东西，直接跳到 Maxwell 或者
其他电磁学的描述也是可以，但可能就尾巴摇狗，有点绕远路了。
早在十几年前，一般的 PC / NB 在收音和播音，就导入 Beamforming了，
音场哪来 Maxwell 方程？所以 BF 的本质与 maxwell 无关，其实
就是高中程度的波概念而已。
应该很多人都玩过声音软体，一个声音，经过处理後，听起来可以
在前面，後面左边右边不同的位置，那就是 Beamforming，耳机手机
甚至 PC/NB 的麦克风，降噪也是用 Beamforming.
https://www.youtube.com/watch?v=etTcru7CrWU
这边有一个影片，请大家开中文翻译字幕，很简单就了解 Beamforming了
观念弄懂，数学什麽的并不是那麽重要，除非你要真的去算。
所以说，解释 Beamforming 其实只是高中等级的波传播而已。
收发阵列上让数学麻烦了点，但信号本质上也只是时间序列处理。
从 Maxwell 出发，讲一堆数学描述，是把事情变复杂的好方法，
但反而有点偏离了 Beamforming 的本质。
好，我们可以很容易从声波的应用去类比电磁波：
降噪--->雷达接收时的杂讯消除
制造音场--->用平面天线做出扫描波束，雷达就不用转来转去
https://reurl.cc/WAakdO
这边有很好的影片，你只要有高中程度的波概念，就已经可以了解
AESA 的原理，还有这些波束是怎麽制造出来的。
然後这个影片很快地就告诉你，这样的应用在雷达上有什麽好处。
https://reurl.cc/qnzOdE
好，当我们一行数学都不用懂，就了解 Beam Forming 和
相阵列雷达的原理後，下面我就偷懒请 AI 解释 APAR 和 AESA 的不同：
ChatGPT：
当然，让我进一步详细说明 APAR 和 AESA 的不同点：
1. 设计和技术结构
APAR（Active Phased Array Radar）：
APAR 使用主动相控阵技术，天线由许多发射和接收模块组成，
这些模块共同工作来控制雷达波束的方向。
虽然 APAR 具备主动发射技术，但这些模块可能并非完全独立，
而是共享一些关键的硬件或控制系统。这意味着 APAR 的波束
扫描速度和灵活性可能有限，特别是在面对高强度或多目标环境时。
AESA（Active Electronically Scanned Array）：
AESA 是一种更先进的相控阵技术，将每个雷达模组设计成完全独立的
发射和接收单元。每个单元都具备自己的电源和控制系统，不依赖於其
他模块。
这种设计允许 AESA 同时控制和发射多个波束，实现极高的波束扫描速度
，并且波束可以瞬间切换方向，几乎没有延迟。
2. 性能和效率
APAR：
整体性能相对较基础，适合传统的军事或商业应用。当波束方向需要调整时，
APAR 的反应速度较慢，扫描灵活性有限。
当面对敌方电子干扰时，APAR 的抗干扰能力较弱，因为它的扫描和传输频
率可能比较容易被敌方探测和拦截。
AESA：
AESA 提供了更快的波束调整速度，扫描速度达到毫秒级，适合复杂的作战
环境和多目标追踪。
具有更强的抗干扰能力，因为 AESA 可以快速改变发射频率和扫描模式，
让敌方很难拦截或干扰。它还可以进行频率多样化和隐蔽操作，增强雷达
系统的生存能力。
3. 可靠性和维护
APAR：
由於部分模块共享资源，系统内的某一部分发生故障可能影响整个系统的运作，
维护难度和成本相对较高。
AESA：
每个模块都是独立的，即使某些模块发生故障，整个系统仍能保持运行，
可靠性更高。维护时也可以针对单一模块进行修理或更换，降低维护成本。
以上是APAR / AESA 比较是 AI 提供的答案，看似合理，请注意自行查证。
我的文章有错误也请指导，鞭小力一点～～～^^
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※ 编辑: aloba (42.73.185.226 台湾), 11/15/2024 01:40:47
※ 编辑: aloba (42.73.185.226 台湾), 11/15/2024 01:43:11
※ 编辑: aloba (42.73.185.226 台湾), 11/15/2024 01:48:18
1F：推 airforce1101: 这要的理解很科普也不太对 11/15 07:42
2F：→ airforce1101: 电磁波就是要遵守马克斯威尔方程组 11/15 07:43
3F：→ airforce1101: 波束成型的确是波的叠加 11/15 07:43
4F：→ airforce1101: 波的叠加怎麽做，这是跟马克斯威尔方程组有关系 11/15 07:43
5F：→ cwchang2100 : 其实波束成型真的就只和波有关,声音也是波,不一定 11/15 08:03
6F：推 airforce1101: 这个波怎麽产生跟马克斯威尔有关 11/15 08:03
7F：→ cwchang2100 : 限制在电波.如果要理解的话,是可以不用考虑Maxwell 11/15 08:04
8F：→ cwchang2100 : 方程组.只有在雷达方面才需要考虑Maxwell方程式, 11/15 08:06
9F：→ cwchang2100 : 而且可能还跟Beamforming一点关系都没有. 11/15 08:06
10F：推 airforce1101: 波是天线产生，天线辐射遵照方程组 11/15 08:15
11F：→ airforce1101: 所以你的天线设计、排列距离都会需要电磁波知识 11/15 08:16
12F：→ airforce1101: 怎麽会不相关 11/15 08:17
13F：→ airforce1101: 就算做模拟，也是在解方程组 11/15 08:19
14F：→ airforce1101: 讨论的东西不是在雷达上面吗？ 11/15 08:20
15F：→ cwchang2100 : 声纳也能做beamforming,请问如何硬凹Maxell方程呢? 11/15 08:29
16F：→ cwchang2100 : 声纳就没有天线可用罗! 11/15 08:30
17F：→ cwchang2100 : 讨论的主题是Beamforming,这可不一定只限於雷达喔! 11/15 08:33
18F：推 supersu1a : 科普就不要一堆专有名词，尤其很多都是圈内普通的 11/15 08:52
19F：→ supersu1a : 关念，反而越讲越复杂，是不知道ptt有多少工程师教 11/15 08:52
20F：→ supersu1a : 授在看吗？ 11/15 08:52
21F：推 ejsizmmy : 马克士威方程很基础啊，普通高中物理必修 11/15 09:13
22F：推 airforce1101: 不好意思是我画错重点吗？ 11/15 09:30
23F：→ airforce1101: 到底是要单纯讲波束成型 11/15 09:30
24F：→ airforce1101: 还是要在雷达上讲怎麽做到波束成型 11/15 09:31
25F：→ airforce1101: 这两者差很大 11/15 09:32
26F：→ airforce1101: 而且整串文讨论就是收敛在雷达议题上 11/15 09:33
27F：→ x86t : 题目不是就是雷达上的波束成型吗？ 11/15 09:34
28F：推 kdjf : 电磁波会硬解方程组和各种条件是因为有该死的电&磁 11/15 10:08
29F：→ kdjf : 两组场，远场看到的接近但不完全等於高中教做两个的 11/15 10:08
30F：→ kdjf : 两个点发射直接相加。高阶的波束处理会连这种都算进 11/15 10:08
31F：→ kdjf : 去，是否实用我不是本行就不清楚 11/15 10:08
32F：→ kdjf : 声波的beam forming这部分就单纯很多 11/15 10:09
33F：推 kdjf : 进阶一点的连怎麽处理各国发射源的非理想性(噪音， 11/15 10:14
34F：→ kdjf : 随机或固定相差)都会掺进去 11/15 10:14
35F：→ metalfinally: 声纳的Beamforming主要是接收端的讯号处理 11/15 10:16
36F：→ metalfinally: 雷达的Beamforming有发射端的波形塑造，就比较复杂 11/15 10:18
37F：→ cwchang2100 : 声纳的beamforming也是注重发射端,像是SeaBat 7125 11/15 12:27
38F：→ cwchang2100 : 有512个beam.而且声纳玩的beamforming可能更多样. 11/15 12:30
39F：→ cwchang2100 : Beamforming的原则就是那样,利用波的重叠干涉来加强 11/15 12:31
40F：→ cwchang2100 : 特定方向的信号强度,不管哪一种波,这个原则是不变的 11/15 12:32
41F：→ cwchang2100 : 如果连基本的Beamforming原理都搞不清楚,就要强调 11/15 12:34
42F：→ cwchang2100 : 多难多复杂,但是又没有实做过,只是一昧唬烂. 11/15 12:35
43F：→ cwchang2100 : 这有讲得更清楚吗?? 个人觉得根本只是拿来唬人而已. 11/15 12:36
44F：推 airforce1101: 没有人质疑波的叠加 11/15 14:55
45F：→ airforce1101: 不是要讨论这波怎麽产生，怎麽控制吗？ 11/15 14:55
46F：→ airforce1101: 相差要怎麽做，实际上会有怎样干扰 11/15 14:56
47F：→ airforce1101: 要在电磁议题讨论，不就是讨论这些，不然要讨论什 11/15 14:57
48F：→ airforce1101: 麽 11/15 14:57
49F：推 airforce1101: 不然这回答就是声学、光学的波束成型差不多技术啊 11/15 14:59
50F：推 airforce1101: 双层电容、陶瓷电容都是电容 11/15 15:03
51F：→ airforce1101: 讨论上会当成都是一样东西来看吗？ 11/15 15:03
52F：→ cwchang2100 : 波束成型明明就超越电磁议题,却要规定只能讲电磁?? 11/15 15:45
53F：→ cwchang2100 : 不就是在解释何谓波束成型吗? 现在已经有点莫名其妙 11/15 15:46
54F：→ cwchang2100 : 如果网友都已经懂何谓波束成型,不是就达到目的了? 11/15 15:46
55F：→ cwchang2100 : 应该不用又扯到啥电容问题,这也过於离题了吧?? 11/15 15:47
56F：→ cwchang2100 : 还是有人觉得讲清楚波束成型还不够!硬是离题才开心? 11/15 15:50
57F：推 airforce1101: 根本变成两个题目 11/15 19:06
58F：推 airforce1101: 到底是谁离题 11/15 19:09
59F：→ cwchang2100 : 首先,波束成型(Beamforming)已经定案,就是纯粹的波. 11/15 19:29
60F：→ cwchang2100 : 没有必要和电磁学绑定.这看来是没有问题的共识. 11/15 19:30
61F：→ cwchang2100 : 至於,後续有关电磁学的部分,或是电容,那请继续! ;) 11/15 19:31
62F：推 airforce1101: 我们的定义不同，我先说抱歉，这也是别人文章。 11/15 19:31
63F：→ airforce1101: 主文就是雷达，讨论是顺着发展技术去探讨怎麽完成 11/15 19:31
64F：→ airforce1101: 边界很明确就是电磁领域 11/15 19:32
65F：→ cwchang2100 : 就像波如何产生? 如何控制电磁波? 请网友继续发挥! 11/15 19:32
66F：→ airforce1101: 波束成型运用在电磁领域 11/15 19:32
67F：→ airforce1101: 怎麽永远元件去做到这件事 11/15 19:32
68F：→ airforce1101: 用波来解释声学、光学场景没问题 11/15 19:33
69F：→ cwchang2100 : 请您继续发表您想讨论的问题,就别往波束成型里面钻. 11/15 19:33
70F：→ cwchang2100 : 回到APAR和AESA的差别,个人以为是没有差别的. 11/15 19:38
71F：→ cwchang2100 : 比较有差别的是PESA和AESA,有没有Active是重点. 11/15 19:38
72F：→ cwchang2100 : Active代表每个单元都有独立的发射源,所以称Active. 11/15 19:39
73F：→ cwchang2100 : APAR既然前方有Active,也就代表有独立发射源. 11/15 19:40
74F：→ cwchang2100 : AESA的ES代表电扫,APAR的PA代表相位阵列. 11/15 19:41
75F：→ cwchang2100 : 电扫(ES)是结果,相位阵列(PA)是手段. 11/15 19:42
76F：→ cwchang2100 : 因为现今的ES,多数是用PA来达成的,因此接近同义. 11/15 19:42
77F：→ cwchang2100 : 只有极为少数ES,用别的非PA手段达成,算是不同. 11/15 19:43
78F：→ cwchang2100 : 但是现实世界当中,几乎找不太到这种雷达. 11/15 19:43
79F：→ cwchang2100 : 但我也不排除有这种特例存在,但是平常来看两者同义. 11/15 19:44
80F：→ cwchang2100 : 本文作者,有点硬把APAR归为介於AESA和PESA中间. 11/15 19:47
81F：→ cwchang2100 : 个人以为并没有这种需要,一般文章也不像是这麽分的. 11/15 19:47
82F：推 kdjf : 特定的APAR就没有scan的能力当然不是AESA... 11/16 00:20
83F：→ kdjf : 到底是有没有读内文啦？ 11/16 00:20
84F：→ cwchang2100 : 估计你看不懂我写什麽.我有写APAR没有Scan能力吗? 11/16 00:33
85F：→ cwchang2100 : 什麽都看不懂,只会乱喷.不知道在喷什麽?莫名其妙... 11/16 00:35
86F：推 ejsizmmy : APAR大多数是AESA但不能直接等於AESA 11/16 13:57