雷达入门必学篇·(1)基本知识

名称的由来

RADAR是Radio Detection and Ranging的缩写,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”。1940年11月,美国海军中校Samuel M. Tucker和F. R. Furth正式创造了“雷达”这词作为首字母缩略词。

起源演变

雷达的出现于一战期间英国和德国交战时,英军急需一种能探测空中金属物体的雷达(技术)能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。二战期间,雷达就已经出现了地对空、空对地(搜索)轰炸、空对空(截击)火控、敌我识别功能的雷达技术。

二战以后,雷达发展了单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的高分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的自动火控系统、地形回避和地形跟随、无源或有源的相位阵列、频率捷变、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。

后来随着微电子等各个领域科学进步,雷达技术的不断发展,其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。

当代雷达的同时多功能的能力使得战场指挥员在各种不同的搜索/跟踪模式下对目标进行扫描,并对干扰误差进行自动修正,而且大多数的控制功能是在系统内部完成的。

随着技术的不断研发,雷达技术的运用已在我们生活的各个领域中发挥着不可取代的作用。

工作原理

雷达工作的电子原理与声波反射的原理非常相似。如果你朝一个能反射声音的物体(如岩石峡谷或洞穴)的方向大喊,你会听到回声。如果你知道空气中的声速,则可以估算物体的距离和大致方向。如果已知声速,则回声返回所需的时间可以粗略地转换为距离。雷达以几乎相同的方式使用电磁能量脉冲,

射频(RF)能量被传输到反射物体,并从反射物体反射。一小部分反射能量返回雷达装置。这种返回的能量被称为Echo,就像声学中的术语一样。雷达装置使用回波来确定反射物体的方向和距离。现代雷达可以从目标的回波信号中提取除了距离以外更多的信息。但是通过测量时间的延迟来计算距离是重要的功能之一。

在某些条件下,雷达可以透过由雾、雪、雨、黑暗、云等组成的介质并穿透绝缘体,找出物体或目标的以下参数,即范围、角位置、目标位置和目标速度。 它可以区分固定和移动目标类型。

特点优势

雷达相较于人眼观察有以下优势:

·能够在白天或黑夜中进行远距离工作;

·能够在任何天气下工作,在雾和雨中,它甚至可以穿透墙壁或雪层;

·覆盖范围很广; 可以观察整个半球;

·检测并跟踪移动物体,可以进行高分辨率成像,从而识别物体;

·可以每周 7 天、每天 24 小时无人操作。

雷达基本分类

按信号类型可分为:

连续波(多普勒)雷达:以恒定频率发射连续波信号,接收信号存在多普勒频移,可用于确定目标速度。该雷达系统通常用于交通监控。

FMCW雷达:对CW信号进行调频以产生定时基,除了可以测速之外,还可以测距。这种雷达系统常用于飞机在着陆过程中的精确测量。

脉冲雷达:基本的(非相干)脉冲雷达系统,通过测量发射和接收脉冲之间的时间差来确定目标的距离和方向。远程空中监视是这些雷达系统的常见的应用场景。

多普勒脉冲雷达:通常采用高脉冲重复率(PRRs),这使得径向速度测量更精确,但测距精度较低。利用多普勒脉冲雷达系统在抑制静杂波的同时检测运动目标,这对气象监测应用具有重要意义。

动目标指示(MTI)雷达:使用多普勒频率区分动目标与静止目标和杂波。它的波形是一系列低PRR脉冲,从而避免距离模糊。这些类型的雷达系统通常用于地面飞机搜索和监视应用。

按应用领域可分为:

防空雷达:它确定目标位置并发射 武器 要摧毁。

机载雷达:它主要用于飞行操作的导航。即使在厚厚的云层中,它也能引导飞机。 它也用于军事应用。

空中交通雷达:它决定了飞机降落在机场的位置。 它可以帮助飞机在恶劣天气和低能见度条件下降落。

警用雷达:它定位并确定快速移动的车辆。

船用雷达:它决定了岸上和船只的位置。

地面雷达:该雷达从卫星或飞机上创建地面雷达图。

导弹制导:控制从地面发射的导弹向目标发射的路径。

气象雷达:该天气雷达在起飞前预测天气状况。

对接雷达:将车辆引导至正确的停靠位置。

地形制导雷达:它有助于在飞行过程中引导飞机在路线上的山脉和地形上飞行。

本次的分享到这里就结束了,下期我们将按照雷达应用领域分类与大家分享——防空雷达。返回搜狐,查看更多

平台声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
阅读 (0)
我来说两句
0人参与, 0条评论
登录抢首评