雷達基礎知識雷達工作原理

  雷達即用無線電的方法發現目標並測定它們的空間位置。那麼你對雷達瞭解多少呢?以下是由小編整理關於雷達知識的內容,希望大家喜歡!

  雷達的起源

  雷達的出現,是由於一戰期間當時英國和德國交戰時,英國急需一種能探測空中金屬物體的雷達***技術***能在反空襲戰中幫助搜尋德國飛機。二戰期間,雷達就已經出現了地對空、空對地***搜尋***轟炸、空對空***截擊***火控、敵我識別功能的雷達技術。

  二戰以後,雷達發展了單脈衝角度跟蹤、脈衝多普勒訊號處理、合成孔徑和脈衝壓縮的高解析度、結合敵我識別的組合系統、結合計算機的自動火控系統、地形迴避和地形跟隨、無源或有源的相位陣列、頻率捷變、多目標探測與跟蹤等新的雷達體制。

  後來隨著微電子等各個領域科學進步,雷達技術的不斷髮展,其內涵和研究內容都在不斷地拓展。雷達的探測手段已經由從前的只有雷達一種探測器發展到了紅外光、紫外光、鐳射以及其他光學探測手段融合協作。

  當代雷達的同時多功能的能力使得戰場指揮員在各種不同的搜尋/跟蹤模式下對目標進行掃描,並對干擾誤差進行自動修正,而且大多數的控制功能是在系統內部完成的。

  自動目標識別則可使武器系統最大限度地發揮作用,空中預警機和JSTARS這樣的具有戰場敵我識別能力的綜合雷達系統實際上已經成為了未來戰場上的資訊指揮中心。

  雷達的組成

  各種雷達的具體用途和結構不盡相同,但基本形式是一致的,包括:發射機、發射天線、接收機、接收天線,處理部分以及顯示器。還有電源裝置、資料錄取裝置、抗干擾裝置等輔助裝置。

  雷達的工作原理

  雷達所起的作用和眼睛和耳朵相似,當然,它不再是大自然的傑作,同時,它的資訊載體是無線電波。 事實上,不論是可見光或是無線電波,在本質上是同一種東西,都是電磁波,在真空中傳播的速度都是光速C,差別在於它們各自的頻率和波長不同。其原理是雷達裝置的發射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向,處在此方向上的物體反射碰到的電磁波;雷達天線接收此反射波,送至接收裝置進行處理,提取有關該物體的某些資訊***目標物體至雷達的距離,距離變化率或徑向速度、方位、高度等***。

  測量距離原理是測量發射脈衝與回波脈衝之間的時間差,因電磁波以光速傳播,據此就能換算成雷達與目標的精確距離。

  測量目標方位原理是利用天線的尖銳方位波束,通過測量仰角靠窄的仰角波束,從而根據仰角和距離就能計算出目標高度。

  測量速度原理是雷達根據自身和目標之間有相對運動產生的頻率多普勒效應。雷達接收到的目標回波頻率與雷達發射頻率不同,兩者的差值稱為多普勒頻率。從多普勒頻率中可提取的主要資訊之一是雷達與目標之間的距離變化率。當目標與干擾雜波同時存在於雷達的同一空間分辨單元內時,雷達利用它們之間多普勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測和跟蹤目標。

  雷達的種類

  雷達的種類繁多,分類的方法也非常複雜。一般為軍用雷達。通常可以按照雷達的用途分類,如預警雷達、搜尋警戒雷達、引導指揮雷達、炮瞄雷達、測高雷達、戰場監視雷達、機載雷達、無線電測高雷達、雷達引信、氣象雷達、航行管制雷達、導航雷達以及防撞和敵我識別雷達等。

  按照雷達訊號形式分類,有脈衝雷達、連續波雷達、脈部壓縮雷達和頻率捷變雷達等。

  按照角跟蹤方式分類,有單脈衝雷達、圓錐掃描雷達和隱蔽圓錐掃描雷達等。

  按照目標測量的引數分類,有測高雷達、二座標雷達、三座標雷達和敵我識對雷達、多站雷達等。

  按照雷達採用的技術和訊號處理的方式有相參積累和非相參積累、動目標顯示、動目標檢測、脈衝多普勒雷達、合成孔徑雷達、邊掃描邊跟蹤雷達。

  按照天線掃描方式分類,分為機械掃描雷達、相控陣雷達等。

  按雷達頻段分,可分為超視距雷達、微波雷達、毫米波雷達以及鐳射雷達等。

  2005年4月19日19-22時,哈爾濱雷達站觀測到重力波結構,主要利用新一代多普勒天氣雷達速度場資料對本次過程的重力波結構進行分析。在本次重力波發生發展過程中,徑向速度在水平方向上表現為正負速度交替分佈的特徵;垂直速度在水平方向上平均高度1100m以下是上升、下沉氣流交替分佈,垂直方向上的氣流有時是與垂直方向成一定角度的;重力波波長約為5km,相速約為10m/s,周

  相控陣雷達又稱作相位陣列雷達,是一種以改變雷達波相位來改變波束方向的雷達,因為是以電子方式控制波束而非傳統的機械轉動天線面方式,故又稱電子掃描雷達相控陣技術,早在30年代後期就已經出現。1937年,美國首先開始這項研究工作。但一直到50年代中期才研製出2部實用型艦載相控陣雷達。80年代,相控陣雷達由於具有很多獨特的優點,得到了更進一步的應用。在已裝備和正在研製的新一代中、遠端防空導彈武器系統中多采用多功能相控陣雷達,它已成為第三代中、遠端防空導彈武器系統的一個重要標誌。從而,大大提高了防空導彈武器系統的作戰效能。在21世紀,相控陣雷達隨著科技的不斷髮展和現代戰爭兵器的特點,其製造和研究將會更上一層樓。


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