有源相控陣雷達的天線陣列為什麼要裝成板狀？

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它不是由很多獨立的單元組成的么，那是不是可以隨意的組裝成任何形狀，甚至拆散到飛機的各個位置。
以前經常聽說某飛機機頭小，裝不下大雷達，那是不是可以把天線整列裝成桶裝或者錐狀，這樣在有限的機頭空間里可以容納更多的天線單元？

相控陣雷達需要精確控制每個發射器的相位。由於是電磁波，空氣中傳播接近光速。電壓信號(不是電子)在導線中傳播速度也沒有慢多少，這就要求十分精確的控制每個發射器的相位變的十分困難。

在一個平板上部署發射器明顯更容易計算各個發射器發射信號的干涉結果。而且導線長度也能精確控制。如果安裝到飛機各個角落，那麼不可避免的要使用接插件，而接插件在強振動環境中難以確保其連接長度。幾個mm的誤差就會導致接收相位的變化。而且導線過長所產生的干擾也是很嚴重的。

對高速飛行器來說，外殼溫度較高也會導致機體形變。記得SR-71在高速飛行時會比地面長了近半米。這對高頻雷達，都差了好幾個波長了。同時也導致了部署在機體各處的發射器和接收器無法準確計算干涉結果。

現代飛機所使用的雷達頻率一般在2-4GHz，對應的波長是7.5cm ~ 15cm。而如果題主做過現實世界中的信號分析，會知道FFT的結果中幾乎永遠是高頻分量很複雜，非連續FFT，如果不做窗口，那出來的結果就是一大堆自己硬造出來的高頻諧波。這麼短的波長，在有屏蔽的情況下也沒法完全確保長導線上的干擾問題。

對於合成孔徑雷達，當然是通過技術手段確保接收端越大越好。但是對於相控陣雷達，發射單元理論上只需要4個，而如果只要測量半球空間則只需要3個。繼續增加發射器無非是為了降低干擾和提高靈敏度。所以增加發射單元到飛機各個角落並沒有意義。

除了飛機你還可以參考美國海軍的宙斯盾系統。軍艦的空間已經足夠大了。但是仍然也只是那麼一小塊位置來安裝相控陣雷達。空間並不是大問題，而干擾和相位控制卻是大問題。

總的來說，將發射器和接收器到處部署並沒有現實中的需求，反倒可能增大幹擾，以及導致相位控制上的難度。

本人做過基於超聲波的相控陣，當時也是無奈於電磁波速度太快，我手頭根本沒有速度達標的晶元來處理。倒是超聲波的速度足夠慢，可以用一些ARM晶元做處理了。

共形相控陣很好做，我自己也做過，各陣元相位中心的坐標做得準確就行。分散式相控陣很難，牽涉到很多問題，最基本的問題就是掃描會起柵瓣，理論上這可以用子陣或單元的方向圖來壓，但是實際實現是一件超級難的事情。

相控陣我沒見過做成板狀的，倒是幾乎都平面狀的。

平板和平面是由很大區別的。

平板狀的天線，後端如何放得下移相器/TR組件。

共型陣是目前一個研究熱點，優點是容易增加天線面積，增加掃描角，且不容易破壞載體外形，但是增益不好搞，比較受限。

技術達不到而已。

有現實的例子做參考，最早的隱形飛機 F117 就是平面的。因為計算曲面的雷達反射在當年技術上做不到。現在的隱形飛機都可以做曲面了。

這樣做難度和成本估計要超過重新設計機頭甚至整架飛機，而且性能總是要比集成的差

拆散到飛機各個位置也是有的，有一種預警機的設計思路，就是採用共形天線，目的是規避飛機大小對天線尺寸的限制。但正如其他答案所說，在信息處理上有困難。所以至今還沒有投入使用。

桶形錐形意思是一個圓弧面對著前面或者一個錐尖對著前方嗎？

這哪有戰機頭部可動的平板陣列效果好，平板可以在有限角度上正對目標。

曲面相控陣是有的，但用途不一定是共形。

拆散到飛機的各個位置。

我記得還真有類似的設計，分散式的，是不是相控陣雷達忘了……

但是總面積一樣並不代表有效面積一樣，比如原本是是2X2的，你拆成4個1X1，橫著排列，這肯定不一樣吧……