雷达的相关知识

发布网友 发布时间：2022-04-20 14:03

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热心网友 时间：2023-01-25 08:12

雷达是20世纪人类在电子工程领域的一项重大发明。雷达的出现为人类在许多领域引入了现代科技的手段。
1935年2月25日，英国人为了防御敌机对本土的攻击，开始了第一次实用雷达实验。当时使用的媒体是由BBC广播站发射的50米波长的常规无线电波，在一个事先装有接收设备的货车里，科研人员在显示器上看到了由飞机反射回来的无线电信号的回波，于是雷达产生了。
雷达是利用极短的无线电波进行探测的，雷达的组成部分有发射机、天线、接收机和显示器等。由于无线电波传播时，遇到障碍物就能反射回来，雷达就根据这个原理把无线电波发射出去，再用接收装置接收反射回来的无线电波，这样就可以测定目标的方向、距离、高度等。最初雷达主要用于军事。第二次世界大战期间，英国在海岸线上建起了雷达防御网络。这些早期的雷达使英国人能够不断地成功抗击德军破坏性的空中和海底袭击。
雷达被人们称为千里眼。在现代战争中，由于雷达技术的进步，使交战双方在相距几十公里，甚至上百公里，人还互相看不到，就已拉开了空战序幕，这就是现代空战利用雷达的一个特点――超视距空战。
由于雷达自身的工作原理，造成了雷达在使用中存在有捕捉对象的盲区，这也就有了在战争中利用雷达盲区偷袭成功的战例。现代战争中，为了躲避雷达的监视，美国生产出了一种*轰炸机，它可以有效驱散雷达信号，使它对于常规的雷达系统保持*。正是由于这种矛与盾的关系，科学家在这个领域不断探索研制分辨能力更高的雷达。
随着雷达技术的不断改进，如今雷达被广泛用于民航管制、地形测量、气象、航海等众多领域。面对日益拥挤的天空，拥有精密的雷达监测系统至关重要。使用雷达设备可不受天气的影响，不分昼夜进行监测。民航管制员通过雷达直接获取飞机的位置、高度、航行轨迹等信息，及时调节飞行方位和高度。在雷达的使用科学原理中，雷达与目标之间有相地运动，回波信号的频率有多普勒频移，根据多普勒效应的原理可以求得其相对速度。这也是交通警在公路上测量汽车速度的测速雷达工作的原理。
我国在雷达技术方面发展很快，取得了很大成就。探地雷达就是我国研制的，它可适用于不同深度的地下探测。目前，探地雷达已经广泛应用于国防、城市建设、水利、考古等领域。中科院电子所研制成功了星载合成孔径雷达模拟样机，并对1998年长江中下游特大洪涝灾害进行了监测，获取了受灾地区的图像，为抗洪救灾提供了准确的灾情数据。随着高科技的不断发展，雷达技

热心网友 时间：2023-01-25 09:30

雷达意思为"无线电探测和测距"，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此，雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。

热心网友 时间：2023-01-25 11:05

雷达的频段和战术指标
（一）雷达的工作频率
按照雷达的工作原理，不论发射波的频率如何，只要是通过辐射电磁能量和利用从目标反射回来的回波，以便对目标探测和定位，都属于雷达系统工作的范畴。常用的雷达工作频率范围为220MHz~35000MHz，实际上各类雷达工作的频率在两头都超出了上述范围。例如天波超视距（OTH）雷达的工作频率为4MHz或5MHz，而地波超视距的工作频率则低到2MHz。在频谱的另一端，毫米波雷达可以工作到94GHz，激光雷达工作于更高的频率。工作频率不同的雷达在工程实现时差别很大。

雷达的工作频率和整个电磁波频谱如图示，实际上绝大部分雷达工作于200MHz至10GHz频段。

目前在雷达技术领域里常用频段的名称，用L、S、C、X等英文字母来命名。这是在第二次世界大战中一些国家为了保密而采用的，以后就一直延用下来，我国也经常采用。

电磁波波长与频率的对应关系为

f·λ=c

式中：f为频率，单位Hz；λ为波长，单位m；c为光速，且c=3.0×108m/s

图：雷达频段与频率和波长的对应关系

L波段通常为30cm,S波段为10cm，C波段为5cm，X波段为3cm，Ku波段为2cm，Ka波段为8mm。

图：雷达频段的一般使用方法

（二）雷达的主要战术指标

1、观察空域

雷达方位观察空域、仰角观察空域、最大探测高度、最大作用距离和最小作用距离。观察空域的大小取决于雷达辐射能量的大小

2、观察时间和数据率

观察时间是指雷达用于搜索整个空域的时间，它的倒数称为搜索数据率，对同一目标相邻两次跟踪之间的间隔时间称为跟踪间隔时间，其倒数为跟踪数据率。

3、测量精度

测量精度是指雷达所测量的目标坐标与其真实值的偏离程度，即二者的误差。

4、分辨力

分辨力是指雷达对空间位置接近的点目标的区分能力。

5、抗干扰能力

抗干扰能力是指雷达在干扰环境中能够有效地检测目标和获取目标参数的能力。

（三）雷达的主要技术指标

1、天馈线性能

天线孔径，天线增益、天线波瓣宽度、天线波束的副瓣电平、极化形式、馈线损耗和天馈线系统的带宽等。

2、雷达信号形式

雷达信号的形式主要包括工作频率、脉冲重复频率PRF、脉冲宽度、脉冲串的长度、信号带宽、信号调制形式等。

3、发射机性能

发射机性能主要包括峰值功率、平均功率、功率放大链总增益、发射机末级效率和发射机总功率。

4、接收机性能

接收机性能主要包括接收机灵敏度、系统噪声温度、接收机工作宽带、动态范围、中频特性等、

5、测角方式

测试方式主要分为振幅法和相位法两类测角方式，还有天线波束的扫描法。

6、雷达信号处理

动目标显示和动目标检测的系统改善因子、脉冲多普勒滤波器的实现方式与运算速度要求、恒虚警率处理和视频积累方式等。

7、雷达数据处理能力

对目标的跟踪能力、二次解算能力、数据的变换及输入/输出能力。

二、雷达的应用与分类
（一）军用雷达

军用雷达按战术来分有以下主要类型：

1、预警雷达（超远程雷达）

预警雷达主要任务是发现洲际导弹，以便及早发出警报。特点是作用距离远达数千公里，至于测定坐标的精确度和分辨力是次要的。目前应用预警雷达不但能发现导弹，而且可用以发现洲际战略轰炸机。

2、搜索和警戒雷达

其任务是发现飞机，一般作用距离在400KM以上，有的可达600KM。对于测定坐标的精确度、分辨力要求不高。对于担当保卫重点城市或建筑物任务的中程警戒雷达要求有方位360°的搜索空城。

3、引导指挥雷达（监视雷达）

这种雷达用于对歼击机的引导和指挥作战，民用的机场调度雷达亦属这一类。其特殊要求是：对多批次目标能同时检测；

测定目标的三个坐标。要求测量目标的精确度和分辨力较高，特别是目标间的相对位置要求较高。

4、火控雷达

控制火炮（或地空导弹）对空中目标进行瞄准攻击，因此要求：能够连续而准确地测定目标的坐标；

迅速地将射击数据传递给火炮（或地空导弹）。这类雷达的作用距离较小，一般只有几十公里，但测量的精度要求很高。

5、制导雷达

和火控雷达同属精密跟踪雷达，不同的是制导雷达对付的是飞机和导弹：测定它们的运动轨迹；

同时再控制导弹去攻击目标。

制导雷达要求能同时跟踪多个目标，并对分辨力要求较高。这类雷达天线的扫描方式往往有其特点，并随制导*而异。

6、战场监视雷达

这类雷达用于发现坦克、军用车辆、人和其他在战场上的运动目标。

7、机载雷达

这类雷达除机载预警雷达外，主要有下列数种类型：

1）机载截击雷达

当歼击机按照地面指挥所命令，接近敌机并进入有利空域时，就利用装在机上的截击雷达，准确地测量敌机的位置，以便进行攻击。它要求测量目标的精确度和分辨率高。

2）机载护尾雷达

用来发现和指示机尾后面一定距离内有无敌机。这种雷达结构比较简单，不要求测定目标的准备位置，作用距离也不远。

3）机载导航雷达

装在飞机或舰船上，用以显示地面或港湾图像，以便在黑夜和大雨、浓雾情况下，飞机和舰船能正确航行。这种雷达要求分辨力较高。

4）机载火控雷达

20世纪70年代后的战斗机上火控系统的雷达往往是多功能的。它能空对空搜索和截获目标，空对空制导导弹，空对空精密测距和控制机炮射击，空对地观察地形和引导轰炸，进行敌我识别和导航信标的识别，有的还兼有地形跟随和回避的作用，一部雷达往往具有七八部雷达的功能。

对于机载雷达共同的要求是体积小、重量轻、工作可靠性高。

8、无线电测高仪

装置在飞机上，是一种连续波调频雷达，用来测量飞机离开地面或海面的高度。

9、雷达引信

这是装置在炮弹或导弹头上的一种小型雷达，用来测量弹头附件有无目标，当距离缩小到弹片足以击伤目标的瞬间，使炮弹（或导弹头）爆炸，提高了击中目标的命中率。

亿威尔特种计算机产品（*：eware01）提供军民用雷达显控终端、国产化、信息安全产品。

（二）民用雷达

在民用雷达方面，列举出以下一些类型和应用：

1、气象雷达

即观察气象的雷达，用来测量暴风雨和云层的位置及其移动路线。

2、航行管制（空中交通）雷达

在现代航空飞行运输体系中，对于机场周围及航路上的飞机，都要实施严格的管制。航行管制雷达兼有警戒雷达和引导雷达的作用，故有时也称为机场监视雷达，它和二次雷达配合起来应用。二次雷达地面设备发射询问信号，机上接到信号后，用编码的形式，发出一个回答信号，地面收到后在航行管制雷达显示器上显示。这一雷达系统可以鉴定空中目标的高度、速度和属性，用以识别目标。

3、宇宙航行中用雷达

这种雷达用来控制飞船的交会和对接，以及在月球上的着陆。某些地面上的雷达用来探测和跟踪人造卫星。

4、遥感设备

安放在卫星或飞机上的某种雷达，可以作为微波遥感设备。主要感受地球物理方面的信息，由于具有二维高分辨力而可对地形、水资源、冰覆盖层、农业森林、地质结构及环境污染等进行测量和地图描绘。也曾利用此类雷达来探测月亮和行星（雷达天文学）。

此外，在飞机导航，航道探测（用以保证航行安全），公路上车速测量等方面，雷达也在发挥其积极作用。