1、什么是功率孔径积

　　功率孔径积是指发射的平均功率（Pav）与天线的有效孔径(A)的乘积（注意是有效孔径），一般表示为PavA。

2、功率孔径积的影响

　　波束宽度会受到天线有效孔径的影响，我记得是当有效孔径越大，波束宽度就越窄。大概是下面公式的一个关系，记不太清了，后面找到笔记了再来补充。

 

 

 　　其中代表波束宽度，k是一个常数系数，是波长，D是天线有效孔径。

 

　　可以看出提高有效孔径可以使得波束宽度变窄，越窄的波束宽度，对应的角度分辨率越高。如果是阵列测角，一般

　　　　　　　　　　　　　　　　角度分辨率=波束宽度/阵元数

 　　因此用类比功率孔径积可知，

　　1、功率不变，当功率孔径积增大，相当于有效孔径增大，其对应的波束宽度会变小，其角度分辨率会变大。

　　2、有效孔径不变，当功率孔径积增大，相当于功率增大（个人觉得相当于有效孔径变大了，因为功率增大了相当于天线的利用率增大了，比如一开始的有效孔径为真实孔径的50%，这时候发射的功率为P1，提高了发射功率，那么就相当于提高了有效孔径（加入提高为真实孔径的60%），不知道这样理解对不对，希望大家一起来讨论一下），其角度分辨率也会变大。

3、示例

　　下面这个例子并不是功率孔径积跟角度分辨率的例子，但我个人觉得还是写一下，方便以后查看和学习。

　　假设某搜索雷达的主要参数为：扫描时间Tsc=2s，搜索区域为7.4sr(球面弧度)，噪声系数NF=8dB，损耗为6dB，要求距离为75km处的信噪比SNR=20dB，计算针对不同RCS的目标要求的雷达的功率孔径积。至于搜索雷达的公式就不在这推了，直接给出搜索公式：

　　注意：搜索区域7.4sr=Π*3*Π/4，对应的搜索区域是半球的3/4，

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%搜索雷达方程，计算功率孔径积
%时间：2021年5月10日。
%sigma：目标截面积（dBsm），
%NF：噪声系数（dB），L：雷达损耗（dB）
%snr：信噪比（dB），range：距离(km);
%tsc：扫描时间，az_angle:搜索区域的方位角范围，el_angle：搜索区域的俯仰角范围
% PAP：雷达孔径积
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%function PAP=power_aperture(range,snr,sigma,tsc,az_angle,el_angle,NF,L)
clc
clear all
close all
range1=20:1:250;                     %无实际意义就是为了下面画图
snr=20;
sigma=[-20,-10,0];
tsc=2;
az_angle=180;
el_angle=135;
NF=8;
L=6;
omega=az_angle*el_angle/(57.296^2);                 %搜索空域的立体角
num1=10*log10(4.0*pi*(1.38e-23)*290*omega)+NF+L;        
num2=snr+sigma'+10*log10(tsc);
PAP1=[];                  %用于存放所有点的功率孔径积
for range=20:1:250
    for j=1:3
        PAP=num1-num2*ones(1,length(sigma(j)))+40*ones(length(sigma(j)),1)*log10(range*1000);
    end
    PAP1=[PAP1,PAP];
end
figure;
hold on;box on;
plot(range1,PAP1(1,:),'-');
plot(range1,PAP1(2,:),'--');
plot(range1,PAP1(3,:),'.-');
xlabel('功率孔径积/dB'),ylabel('探测距离/km');
legend('σ=-20dBsm','σ=-10dBsm','σ=0dBsm');
grid on;
title("功率孔径积与探测距离的关系")

 参考资料：现代雷达系统分析与设计