相控阵雷达
相控阵雷达系统一般由天线阵列、馈线网络、多路接收机、信号处理、数据处理、显示与控制等主要分系统组成。相控阵雷达利用计算机按照算法软件灵活控制天线阵列中各个单元的馈电相位。根据天线理论，天线阵列发出的电磁波通过相位合成生成指向不同方向的一个或多个主波束，在天线不做物理转动的前提下，实现多方位电子扫描。相对于机械扫描雷达，相控阵雷达可以将给定空间范围的扫描时间缩减到原来的几分之一或十几分之一，极大提高了雷达观测的时间分辨率。 相控阵雷达有两种主要的组成方式。①有源相控阵列。每个天线阵元用一个接收机和发射功率放大器。②无源相控阵列。它共用一个或几个发射机和接收机。
在气象上使用相控阵雷达有利于龙卷、下击暴流等快速演变的强天气系统监测和早期预警，也有利于提高对快速移动的降水系统的雷达估计精度。通常由抛物面天线组成的气象雷达，按VCP21模式做一次体积扫描需要6分钟。这对于变化和移动均很迅速的强对流天气系统中的风暴单体而言，时间间隔太长了。这样的探测结果只能看到单体跳跃式的变化，而不能以高的时空分辨率去反映强对流系统的细密变化。而相控阵气象雷达能够同时产生9个波束，一次PPI体积扫描只需要2/3分钟，极大提高了雷达探测的时间分辨率。若采用二维相控阵气象雷达，还可以对不同方位上的重点气象目标实现跳扫，同样又大大提高了探测的时间分辨率。
相控阵技术在军事领域已应用了60多年，20世纪末开始逐步进入气象研究领域。2003年4月，美国强风暴实验室（NSSL）在美国海军提供的SPY-1A相控阵雷达天线基础上研制了NWRT/PAR雷达，最早开始了相控阵雷达在强天气预警领域的应用研究。21世纪初以来，中国相控阵天气雷达研究和应用发展也很快。
相控阵雷达用于对气象目标的探测，若要满足测量精度的要求，有些问题仍需要解决。例如，不同仰角的波束宽度不相等，相控阵雷达一般采用功率小的固态模块发射，为了能探测远处的气象目标，特别是弱目标，要采用脉冲压缩技术等，这些都必须体现在雷达气象方程和数据处理系统中，才能较精确反演出气象目标的回波强度，得到可实用的产品。
