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腾逸风
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文章提交者:腾逸风 加贴在 陆军论坛 铁血论坛 http://bbs.tiexue.net/bbs_32.html

雷达分类

岸防雷达

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coast defence radar


用于对海防御探测和岸防武器控制的雷达。是岸防作战指挥控制系统的组成部分。包括海岸警戒雷达、岸舰导弹制导雷达和海岸炮炮瞄雷达等。它具有较好的抗海浪杂波干扰的能力。其安装形式有固定式和机动式两种。固定式安装在永备工事内,或用气球悬空;机动式安装在车辆上。海岸警戒雷达一般设置在海岸和岛屿的高地上,以增大对海面和低空目标的探测距离。

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弹道导弹跟踪雷达

ballistic missile tracking radar


一种远距离跟踪雷达。用于跟踪洲际导弹、中程导弹和潜地弹道导弹,连续测定其坐标和速度,识别真假弹头,并精确预测其未来位置,测定其轨道,制导己方反弹道导弹导弹攻击目标。也用于弹道导弹试验的靶场测量和鉴定。它是反导弹武器系统和靶场测量系统不可缺少的组成部分。

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  按其用途分为:①导弹截获雷达,是一种多功能电扫描雷达。它依据预警信息搜索、截获来袭导弹,跟踪和识别目标,计算出来袭导弹的轨道和己方反弹道导弹导弹的拦截弹道,对远程反弹道导弹导弹进行初制导,并给导弹阵地雷达指示目标。如苏联的一种导弹截获雷达,天线阵面高 120米,宽150米,外形为A形结构,有前后两个阵面。收发阵结构相似且分开设置,可双向发射或接收,作用距离为2800公里。②导弹阵地雷达,有单脉

冲和相控阵两种体制,主要用于跟踪和识别来袭导弹,并制导己方反弹道导弹导弹攻击目标。它采用灵活的信号波形和数字信号处理机,根据目标群再入大气层的减速特性、目标大小、速度和尾流特性等,从假目标中识别出真弹头。一个四阵面的相控阵导弹阵地雷达,可全向搜索、跟踪和处理上百个目标,制导多个反弹道导弹导弹拦截多个来袭弹头。③导弹目标特性测量雷达,是远程相参单脉冲雷达,主要用于测量、记录目标轨迹和回

波特点,并从中推算出目标的动力学特性和物理特性。它采用灵活的信号波形,多种极化形式的天馈线,能进行速度分辨和跟踪,有较高的分辨力,常用多频段进行目标特征测量,给出目标尺寸大小、尾流特性和进行形体分析。如美国的 ALCOR型雷达,工作频率为5665兆赫,信号带宽为500兆赫,距离分辨力为0.5米,可独立分辨出目标上各个散射中心,推算出近似的目标外形。④精密跟踪测量雷达,是弹道导弹外弹道的测量雷达。担负靶场航区安全、火箭推力评定、火箭级间分离、多弹头相对位置及再入落点测量等任务。有时多部精密跟踪雷达组成雷达链,用跟踪信标的方法来测量远程导弹的弹道。如美国的AN/FPS-16型雷达,工作在5厘米波段,测角精度0.1密位,测距误差1.5米,测速(径向速度)误差0.05米/秒。信标跟踪距离大于10万公里。

  弹道导弹跟踪雷达在20世纪40年代后期开始使用,最初,采用圆锥扫描体制。50年代中期,研制出单脉冲精密跟踪测量雷达。60年代中期,在靶场使用了反导弹试验性相控阵雷达,60年代后期,出现了宽带波形的目标特性测量雷达。70年代以后,加强了导弹阵地雷达识别技术的研究。发展趋势是:采用自适应环境变化的信号波形,提高对小目标检测和在杂波干扰中检测目标的能力;采用宽带波形获得距离、速度的高分辨力,进行目标物理特性分析;采用多站雷达体制,以提高测定目标坐标的精度;进一步改进信号处理系统;加强识别技术和识别算法的研究等。

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弹道导弹预警雷达

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ballistic missile early-warning radar


一种远距离搜索雷达。用于发现洲际、中程和潜地弹道导弹,测定其瞬时位置、速度、发射点和弹着点等参数,为国家军事指挥机关提供弹道导弹来袭的情报。也用于担负空间监视和人造地球卫星等飞行器编目的任务。

  弹道导弹预警雷达配有高性能的计算机数据处理系统,探测来袭目标的置信度高,虚警率低。平时,将空间运行的航天器和空间杂物编成星历表,不断预测其衰变期,避免其再入大气层陨毁时误判为导弹攻击。预警工作时,在其责任方位区内,形成1~2个低仰角搜索扇面,进行警戒。发现目标后,测定其位置,数据处理系统计算弹道轨迹,并与星历表中的卫星轨道、极光及流星余迹进行比较识别。如判定是导弹攻击,则进行跟踪,或移交给弹道导弹跟踪雷达,作进一步的精确判断,计算出来袭导弹的发射点、弹着点、再入时间和落地时间,并将上述情报发往预警中心。

  弹道导弹预警雷达按性能和工作体制,可分为机电扫描和电扫描两种:①机电扫描预警雷达,采用固定的天线阵面,利用馈源位置的变化形成波束扫描,有两个波束在固定的低仰角上作方位扇扫。根据目标通过两个波束的时间、位置和速度,计算出近似的弹道轨迹,但预测弹着点的精度较差,有时还需配置远程跟踪雷达,提高测定轨道的精度。如美国的 AN/FPS-50型弹道导弹预警雷达,天线高50米,宽122米,方位覆盖范围38度,作用距离4800公里。②电扫描预警雷达,是一种多功能雷达,有频相扫阵和相控阵两种类型。它在较宽的责任方位区形成搜索扇面,发现目标后,在搜索的同时能跟踪100~200个目标,对多弹头目标有较高的识别能力和测量精度。如美国的全固态相控阵的AN/FPS-115型潜地导弹预警雷达,采用双阵面结构,方位覆盖范围达 240度,作用距离大于4000公里 (见彩图美国AN/FPS-115弹道导弹预警相控阵雷达)

  弹道导弹预警雷达通常架设在国土边缘地区,用若干部雷达组成预警网,每部雷达负责指定的责任方位区,用数据传输通信系统与预警指挥中心联系在一起,完成国土的全方位预警。所提供的预警时间,对洲际导弹为15~20分钟,对 潜地导弹为2.5~20分钟。

  20世纪50年代后期,出现洲际弹道导弹之后才开始研制弹道导弹预警雷达。60年代初期,美国研制的AN/FPS-50型雷达首先投入使用。60年代后期,美苏两国先后装备电扫描预警雷达。70年代末,美国增设了全固态相控阵潜地导弹预警雷达,苏联架设了先进的频相扫预警雷达。弹道导弹预警雷达的发展趋势,主要是进一步提高对来袭导弹的判定能力和改进计算机数据处理系统,以适应对多弹头和远程潜地弹道导弹的预警任务。

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地炮雷达

ground artillery radar


地面炮兵用于侦察敌方火炮位置和活动目标,校正火炮射击的雷达。与其他侦察器材比较,具有侦察速度快、距离远、全天候工作等特点。主要有炮位侦察校射雷达和活动目标侦察校射雷达两种。

  炮位侦察校射雷达,用于探测敌方正在射击的火炮位置,并测定己方弹着点的坐标以校正火炮射击。它装有扫描速度快、范围宽的方位扫描器和计算机装置。侦察敌方炮位时,雷达波束在敌方射弹弹道的升弧段上搜捕射弹,根据捕获射弹飞行的一段轨迹或两点以上的参数,以弹道外推方法确定敌方炮位的坐标。校正己方火炮射击时,雷达波束在己方射弹弹道的降弧段上搜捕射弹,以同样的方法确定弹着点的坐标,视其对目标坐标的偏差以校正射击。这种雷达可发现在遮蔽物后射击的火炮位置,以及己方火炮弹着点。侦察和校射距离,对迫击炮为6~12公里,对榴弹炮为7~16公里;测定坐标的误差为20~50米、测定一次坐标需10~30秒。炮位侦察校射雷达出现于20世纪40年代初,由炮瞄雷达发展而来。最初用于侦察迫击炮位置,后来也用于侦察射角较大的榴弹炮位置。50年代以前基本上采取跟踪式,需要对弹道上的射弹进行跟踪才能测出火炮位置。60年代以来多为非跟踪式,即用双波束或多波束扇扫,只要射弹

穿过波束,即可测出火炮位置。70年代出现了相控阵体制的炮位侦察校射雷达,如美国的AN/TPQ-37(图1美国的AN/TPQ-37型相控阵炮位侦察校射雷达)。它具有边扫描边跟踪和较强的抗干扰能力,可以探测射角较小的火炮位置,并能同时测定多门火炮的位置,定位过程全部自动化。

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  活动目标侦察校射雷达,用于发现地面或水面活动目标(如坦克、车辆、舰艇等),测定其坐标,并测定己方射弹地面炸点或水柱对目标的偏差以校正火炮射击。它装有扫描速度快、范围宽的方位扫描器和动目标检测(或显示)装置。侦察目标时,雷达波束快速扫描搜索目标,操纵人员观察显示器上回波的变化来发现活动目标。校正射击时,雷达波束在预定区域内搜索己方射弹,操纵人员观察炸点(或水柱)回波对目标回波的偏差以校正火炮射击。这种雷达能从地物杂波中检测出活动目标和炸点回波,测定速度快,分辨力高,机动性强,通常在靠近前沿的阵地工作。对车辆或坦克的侦察距离为11~20公里,对105毫米以上口径火炮的校射距离为9~16公里;对目标的距离分辨力为15~35米,方位分辨力为0.42~1度;测定活动目标和炸点坐标的精度,距离为1.5~50米,方位为1~10密位。活动目标侦察校射雷达于20世纪40年代中期由岸防雷达发展而来。最初,是普通的脉冲雷达,靠高分辨力来识别活动目标。70年代以来,大多是脉冲多普勒雷达,如法国、联邦德国合制的Ratac DRPC-1雷达(图2法国、联邦德国合制的活动目标侦察校射雷达)。 它应用多普勒效应原理抑制地物杂波,提高了从地物杂波中检测出活动目标和炸点的能力。

  随着炮兵武器和雷达技术的发展,地炮雷达正向着改革工作体制,增大作用距离,增强抗干扰能力,提高机动性能,与地炮射击指挥系统结合,提高自动化程度等方面发展。

对空情报雷达

air surveillance radar


搜索、监视与识别空中目标并确定其坐标和运动参数的雷达。亦称对空搜索雷达。它所提供的情报,主要用于发布防空警报、引导歼击机截击敌方航空器和为防空武器系统指示目标,也用于保障飞行训练和飞行管制。是现代战争中获取空中目标情报的重要技术装备。

  战术技术性能和战斗使用 对空情报雷达的性能主要包括:探测目标的最大距离和高度,测定目标的精度和分辨力,数据率,情报容量,反干扰能力,机动性,可靠性和维修性。

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  情报容量,是衡量对空情报雷达在单位时间内空情处理能力的重要指标。手工操作的雷达每分钟只能处理十多批空情;现代雷达具有自动录取设备,天线每搜索一周,可处理数十至数百批空情。反干扰能力,是对空情报雷达的关键性能,通常采用多种反干扰技术来提高雷达抑制有源和无源干扰的能力,还可采用多部不同频率的雷达交错配置和对干扰源交*定位等措施,对抗敌电子干扰。对空情报雷达通常具有良好的可靠性和维修性,即具有较长的平均故障间隔时间和较短的平均故障修复时间,以保证长时间的连续工作。

  在战斗使用中,对空情报雷达常采用不同性能的多部雷达组成雷达网,各雷达的探测范围互相衔接构成一定的对空警戒和引导空域。雷达站测得的目标情报,上报到各级雷达情报中心。现代化雷达网采用数字通信设备和军用电子计算机,自动传递和处理情报,极大地提高了雷达网的效能。

几种对空情报雷达性能简表

  分类 对空情报雷达按用途分为警戒雷达、引导雷达和目标指示雷达;按同时测定目标坐标的数目,分为三坐标雷达、两坐标雷达和测高雷达;按探测距离的远近,分为远程(400公里以上)雷达、中程(200~400公里)雷达和近程(200公里以内)雷达。

  警戒雷达,用于对空监视,及早报知目标的出现。它一般具有较大的探测距离和高度,但其精度和分辨力不高,数据率较低。通常是两坐标雷达(图1中国的“514”警戒雷达)。

  引导雷达,用于引导歼击机截击敌方航空器,其探测范围一般低于警戒雷达,但精度、分辨力、数据率较高。两坐标引导雷达不能测定目标高度,所需高度参数,须由测高雷达提供。测高雷达具有水平方向宽、垂直方向窄的天线波束,在仰角上进行扫描,以测定目标高度(图2苏联的КОНУС型测高雷达)。V型波束引导雷达是早期出现的三坐标雷达,能在一次圆周扫描中测定目标的距离、方位和高度。新型三坐标雷达通常具有多路

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发射接收通道和相应的多个天线波束,应用电子计算机处理目标信息(见彩图中国三坐标雷达)其功能比一部两坐标雷达和多部测高雷达配合工作远为先进,但结构复杂,造价较高(图3美国的AN/TPS-43型引导雷达)。

  目标指示雷达,为高炮和地空导弹部队提供防区内的全部空情,并提供目标的坐标,使武器系统的雷达或其他瞄准装置能迅速地捕获目标。它一般为中近程雷达,具有较高的数据率和精度。为了便于转移,地面目标指示雷达一般都具有较强的机动能力(见彩图瑞典“长颈鹿”目标指示雷达)。

  对空情报雷达中专门用于搜索低空和超低空飞行目标的雷达,称为低空雷达。它具有抑制地物杂波的能力,能从大量地物杂波中鉴别出低空飞行目标。低空雷达由于受地球曲面限制,探测距离一般较近,数据率和自动化程度则较高。

  陆军使用的对空情报雷达,也称野战防空雷达。它具有较高的机动性,能跟随部队迅速转移。

  简史 1936年,英国首次将“本土链”警戒雷达部署在本国沿海地区,投入实战运用。20世纪40年代初期,美国和英国开始生产精度较高的微波雷达,也就是早期的引导雷达和目标指示雷达。第二次世界大战后,随着电子技术的进步,对空情报雷达的性能不断改进。其探测距离和精度成倍提高,并且发展了反干扰技术,如研制了动目标显示雷达和采用机械跳变频技术等。60年代,又陆续研制出脉冲压缩、频率捷变、电扫描等新体制雷

达,进一步提高了探测性能和抗干扰能力。70年代以来,对空情报雷达和电子计算机结合,自动探测目标并录取、传递其数据,自动检查与指示雷达部件的故障,自动改变雷达技术参数,以适应目标特性和干扰环境的变化。

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  对空情报雷达的发展趋势是:进一步提高反干扰能力和操作自动化;提高探测“隐身”飞机和其他小目标的能力;三坐标体制和相控阵技术将进一步获得广泛应用。抗干扰性能优越的多基地雷达,可探测超远距离低空航空器的超视距雷达等新体制的雷达,也将取得新的进展。

   



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机载雷达

airborne radar


装在飞机上的各种雷达的总称。主要用于控制和制导武器,实施空中警戒、侦察,保障准确航行和飞行安全。机载雷达的基本原理和组成与其他军用雷达相同,其特点是:一般都有天线平台稳定系统或数据稳定装置;通常采用3厘米以下的波段;体积小,重量轻;具有良好的防震性能。

  分类 按用途可分为:

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  ① 截击雷达,用于为空空导弹、火箭和航炮等提供目标数据。它与火控计算机、飞行数据测量和显示设备等组成歼击机火控系统。截击雷达一般有搜索和跟踪两种功能。在搜索时,雷达发现和测定载机前方给定空域内的目标,截获后即转入跟踪状态,连续提供瞄准和攻击目标所需的数据。有的截击雷达有目标照射装置,用于导引半主动寻的导弹。截击雷达发现空中目标的距离一般为几十公里,有的可达一二百公里;搜索和跟踪角一般为±60度左右;测距精度为几十米;测角精度为十分之几度。脉冲多普勒截击雷达能抑制地(海)面杂波,提取动目标信息,具有下视能力,装备这种雷达的歼击机能对低空、超低空目标实施攻击。较先进的截击雷达能边搜索边跟踪,即对一定空域搜索的同时,还能跟踪多个目标。有的截击雷达还具有多种功能,既能用于对空中目标的拦截,也能用于对地(海)面目标的攻击。(见彩图美国AN/APG-66机载多功能雷达)

  ② 轰炸雷达,主要用来为瞄准轰炸、制导空地导弹和领航提供目标信息。它可单独工作,也可与光学瞄准具、计算机配合使用,构成轰炸瞄准系统。轰炸雷达按搜索方式可分为前视和环视(亦称全景)两类。前视雷达的天线波束指向载机前下方,在一个扇形地区内搜索。环视雷达的天线波束成扇形,指向载机下方作圆周搜索(图 1环视雷达工作示意图)。它有搜索和瞄准两种工作状态。搜索时,天线作圆周扫瞄,当显示器画面上目标进入瞄准区时,雷达转入瞄准状态,将测得的目标数据送到计算装置,会同其他参数标出投弹点并显示在显示器上。当目标信号与投弹标志重合时,发出投弹指令,实现自动轰炸。轰炸雷达的作用距离一般为150~300公里,方位分辨力约为1°~3°。

  ③ 空中侦察与地形显示雷达,用于提供地(海)面固定目标和移动目标的位置和地形资料。它通常是一种侧视雷达,具有很高的分辨力。其天线安装在机身两侧,波束指向载机左右下方并垂直于航线,随载机飞行向前扫瞄(图 2机载侧视雷达工作示意图)。侧视雷达分为真实口径侧视雷达和合成孔径侧视雷达两类。真实口径侧视雷达的天线沿机身纵向长达8~10米,在飞机机身两侧形成很窄的波束,分辨力较全景雷达高10倍左右。合成孔径侧视雷达的天线实际尺寸并不大,但它利用载机的前进运动,通过对相干信号的存储和处理,可获得有效长度为几公里的天线孔径,从而极大地提高了雷达的分辨力(可达几米)。由这种雷达获得的地形图,其清晰度与航空照相的效果相接近。侧视雷达能昼夜进

行空中侦察和地形显示,可在不飞越对方阵地的情况下侦察到对方纵深一二百公里内的目标。

  ④ 航行雷达,用于观测载机前方的气象状况、空中目标和地形地物,保障飞机准确航行和飞行安全。有一类专门用来保障飞机低空、超低空飞行安全的航行雷达,叫地形跟随雷达和地物回避雷达,通常装在执行低空突防任务的飞机上。地形跟随雷达与计算机和飞行控制系统配合,控制飞行高度随地形起伏变化,使飞机始终保持一定的安全高度。地物回避雷达为飞行员显示选定高度上地面障碍物的分布情况,提供回避信号,使飞机绕过障碍物,保证飞行安全。利用工作转换开关,上述两种雷达可以交替使用。还有一种专门用于测定载机的偏流角和地速的航行雷达,称为多普勒导航雷达,可提供导航和轰炸所需数据,通常装在轰炸机和运输机上。

  ⑤ 机载预警雷达,是预警机的主要电子设备,用于空中警戒和指挥引导,也可用于空中交通管制。它已成为现代防空体系的重要组成部分。与地面对空情报雷达相比,它的盲区小,发现低空、超低空目标的距离远,机动性较强。

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  简史 1938~1939年,英国研制出第一批ASVM□Ⅱ型机载对海搜索雷达和AI型机载截击雷达。随后,英国和美国又研制出 H□S型(10厘米)、H□X型(3厘米)微波轰炸雷达,并于1942~1943年先后投入使用。20世纪50年代中期至60年代,机载雷达采用单脉冲角跟踪、脉冲压缩和合成孔径等新技术,其抗干扰能力、作用距离、分辨力和测量精度有了明显提高,应用范围也随之扩大,除控制火炮或投弹瞄准外,还能制导空空导弹或空地导弹。并且出现了气象、地形跟随、地物回避等雷达。70年代,数字电子计算机和脉冲多普勒技术在机载雷达中应用,提高了雷达的信息处理、抑制地(海)面杂波和自适应等能力,并有较完善的机内自检系统和故障隔离装置。

  中国人民解放军于50年代开始装备机载雷达,60年代自行设计和研制出单脉冲体制机载截击雷达和轰炸雷达。70年代,又研制了多种体制和多功能的机载雷达。

  展望 随着电子技术的发展和战术要求的不断变化,机载雷达在作用距离、目标分辨力和识别能力、抗干扰能力和可靠性等方面将进一步发展。搜索、跟踪多个目标和具有多种功能的机载相控阵雷达将获得较为广泛的应用。机载雷达的小型化、自动化程度和自适应能力也将进一步提高。

      

舰载雷达

shipborne radar


装备在舰艇上的各种雷达的总称。用于探测和跟踪海面和空中目标,为武器系统提供目标坐标等数据,引导舰载机飞行和着舰,保障舰艇安全航行和战术机动等。

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  分类 按战术用途,可分为:①警戒雷达,有对空警戒雷达和对海警戒雷达,用于发现和监视海面、空中目标,与敌我识别系统相配合判定目标的敌我属性,给导弹制导雷达和炮瞄雷达提供目标指示等。对海警戒雷达通常还具有抑制海浪杂波的能力,还可用于探测低空、超低空飞机和掠海飞行的反舰导弹。②导弹制导雷达,有舰舰导弹制导雷达和舰空导弹制导雷达,用于跟踪海面和空中目标,为导弹武器系统的计算机或射击指挥仪提供目标的坐标和运动数据,并配合导弹武器系统控制导弹飞行。③炮瞄雷达,用于跟踪海面和空中目标,为火炮射击指挥仪或火控计算机提供目标的坐标数据和炸点偏差数据,以控制火炮射击。④鱼雷攻击雷达,装在鱼雷艇和潜艇上,用于搜索、跟踪海面目标,为鱼雷攻击指

挥仪提供目标的坐标和运动数据,以控制鱼雷攻击。⑤航海雷达,用于观测岛岸目标,以确定舰位,并根据航路情况,利用计算机进行避碰解算和显示,引导舰船安全航行。有些航海雷达还配有询问器,能与直升机上的应答器协同工作,以指挥引导舰载直升机的飞行。⑥舰载机引导雷达,一般装在航空母舰上,用于对舰载机进行指挥引导。⑦着舰雷达,一般装在航空母舰上,用于在复杂气象条件下引导舰载机安全着舰。

  各种舰艇上装备的雷达种类和数量,取决于舰艇的战斗使命、武器装备和吨位大小。通常小型战斗舰艇装1~2部;大、中型战斗舰艇装10多部,有的多达20余部。为减小各雷达之间和雷达与舰上其他电子设备之间的相互干扰,采取了合理分配频率、统筹天线布局以及屏蔽、滤波等电磁兼容性措施。舰载雷达的天线,通常安装在桅杆上或专设的平台上(见图现代驱逐舰雷达天线布置示意图);对海、对低空警戒雷达的天线,通常安装在桅杆顶部,以增大探测距离。雷达天线多采取纵横摇机械稳定或波束指向校准,以减少舰艇摇摆对雷达性能产生的影响。为适应海洋环境,舰载雷达还具有良好的防潮、防霉、防盐雾性能。

  简史 1938年,美国海军研究试验室最早研制出频率为195兆赫,对飞机探测距离达137公里,对水面舰艇探测距离大于20公里的XAF型舰载警戒雷达, 安装在“纽约”号战列舰上。

  第二次世界大战期间,美、英、苏、日等国海军的部分舰艇,陆续装备了对空、对海警戒雷达,主要用于及早发现敌方飞机和舰艇,以保障适时和有效的攻击。如在1941年3月28日马塔潘角海战中,英国舰队由于装备了舰载雷达,得以在黑夜中探测到意大利舰队的位置,争取了主动,取得了击沉意巡洋舰3艘、驱逐舰2艘的战果。

  大战末期至20世纪50年代,各国海军舰艇先后装备了炮瞄雷达、 鱼雷攻击雷达和导弹制导雷达。60年代,有些舰艇装备了三坐标雷达。这种雷达既能担负警戒任务,又能为武器系统指示目标和对舰载机导航,成为舰艇作战指挥系统中的重要设备。

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  70年代,许多国家的海军十分重视对电子干扰和掠海飞行反舰导弹的防御,应用了频率捷变、单脉冲跟踪、脉冲压缩、动目标显示、脉冲多普勒、多目标跟踪,数字技术和光电技术(电视、红外、激光)等先进技术成果,先后研制并装备了一些抗干扰性能比较好、具有探测低空飞机和掠海飞行反舰导弹能力的新型警戒雷达和跟踪雷达。

  发展趋势 发展多功能雷达,以提高雷达效能,减少舰上雷达的数量;进一步提高抗干扰能力,抑制海浪杂波,克服低空多路径效应,改善低空探测和跟踪性能等。


军用雷达

military radar


利用电磁波发现目标并测定其位置、速度和其他特性的军用电子装备。“雷达”一词是英文RADAR (radiodetection and ranging的缩写)的音译,原意是无线电探测和测距。雷达具有发现目标距离远,测定目标坐标速度快,能全天候使用等特点。因此在警戒、 引导、武器控制、侦察、航行保障、气象观测、敌我识别等方面获得广泛应用,成为现代战争中一种重要的电子技术装备。

  原理和组成 典型的雷达是脉冲雷达,主要由天线、收发转换开关、发射机、接收机、定时器、显示器、电源等部分组成(图 1脉冲雷达原理方框图)。发射机产生强功率高频振荡脉冲。具有方向性的天线,将这种高频振荡转变成束状的电磁波(简称波束),以光速在空间传播。电磁波在传播过程中遇到目标时,目标受到激励而产生二次辐射,二次辐射中的一小部分电磁波返回雷达,为天线所收集,称为回波信号。接收机将回波信号放大和变换后,送到显示器上显示,从而探测到目标的存在。为了使雷达能够在各个方向的广阔空域内搜索、发现和跟踪目标,通常采用机械转动天线或电子控制波束扫描的方法,使天线的定向波束以一定的方式在空间扫描。定时器用于控制雷达各个部分保持同步工作。收发转换开关可使同一副天线兼作发射和接收之用。电源供给雷达各部分需要的电能。

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  目标的距离是根据电磁波从雷达传播到目标所需要的时间(即回波信号到达时间的一半)和光速(每秒30万公里)相乘而得的。目标的方位角和仰角是利用天线波束的指向特性测定的。根据目标距离和仰角,可测定目标的高度。当目标与雷达之间存在相对运动时,雷达接收到目标回波的频率就会产生变化。这种频移称为多普勒频移,它的数值与目标运动速度的径向分量成正比。据此,即可测定目标的径向速度。

  战术技术性能 主要包括:雷达的最大作用距离,最小作用距离,方位角和仰角工作范围,精确度,分辨力,数据率,反干扰能力,生存能力,机动性、可靠性、维修性和环境适应性;以及雷达的工作体制,载波频率,发射功率,信号形式,脉冲重复频率,脉冲宽度,接收机灵敏度,天线的波束形状和扫描方式,显示器的形式和数量等。精确度,指雷达测定目标的方位、距离和高度等数据时偏离其实际值的程度。分辨力,指雷达在方位、距离和仰角上分辨两个相邻目标的能力。反干扰能力,指雷达抑制敌方施放的有源干扰和无源干扰以及自然界存在的地物、海浪与气象干扰的能力。通常采取的反干扰措施有:将各种不同频段、不同类型的雷达组成雷达网,互相利用数据,对干扰飞机进行多站定位;展宽雷达工作频段,快速电子跳频,降低天线副瓣电平,增大发射功率、脉冲压缩、脉冲多普勒滤波等。

  分类 雷达有多种不同的分类方法。按照任务不同,可分为:

用于警戒和引导的雷达 主要有:①对空情报雷达。用于搜索、监视和识别空中目标。它包括对空警戒雷达、引导雷达和目标指示雷达,还有专门用来探测低空、超低空突防目标的低空雷达。②对海警戒雷达。用于探测海面目标的雷达。一般安装在各种类型的水面舰艇上或架设在海岸、岛屿上。③机载预警雷达。安装在预警机上,用于探测空中各种高度上(尤其是低空、超低空)的飞行目标,并引导己方飞机拦截敌机、攻击敌舰或地面

目标。 它具有良好的下视能力和广阔的探测范围。 ④超视距雷达。利用短波在电离层与地面之间的跳跃传播,探测地平线以下的目标(图2超视距雷达工作原理示意图)。它能及早发现刚从地面发射的洲际弹道导弹(见洲际导弹)和超低空飞行的战略轰炸机等目标,可为防空系统提供较长的预警时间,但精度较低。⑤弹道导弹预警雷达。用来发现洲际、中程和潜地弹道导弹,并测定其瞬时位置、 速度、发射点、弹着点等弹道参数。(见彩图美国AN/FPS-弹导弹预警相控阵雷达)

  用于武器控制的雷达 主要有:①炮瞄雷达。用于连续测定目标坐标的实时数据,通过射击指挥仪控制火炮瞄准射击。有地面型和舰载型。②导弹制导雷达。用于引导和控制各种战术导弹的飞行。有地面型和舰载型(图 3地对空导弹制导雷达)。③鱼雷攻击雷达。安装在鱼雷艇和潜艇上,用于测定目标的坐标,通过指挥仪控制鱼雷攻击。④机载截击雷达。安装在歼击机上,用于搜索、截获和跟踪空中目标,并控制航炮、火箭和导弹瞄准射击。⑤机载轰炸雷达。安装在轰炸机上,用于搜索和识别地面或海面目标,并确定投弹位置。⑥末制导雷达。安装在导弹上,在导弹飞行的末段,自动控制导弹飞向目标。⑦弹道导弹跟踪雷达。在反导武器系统和导弹靶场测量中,用于连续测定飞行中的弹道导弹的

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坐标、速度,并精确预测其未来位置。

  用于侦察的雷达 主要有:①战场侦察雷达。陆军侦察分队用于侦察和监视战场上敌方运动中的人员和车辆(图4战场侦察雷达)。②炮位侦察校射雷达。 地面炮兵用于侦察敌方火炮发射阵地位置,测定己方弹着点的坐标,以校正火炮射击 (见彩图英国“辛伯林炮位侦察校射雷达)。③活动目标侦察校射雷达。 用于测定地面或海面的活动目标,并测定炮弹炸点或水柱对目标的偏差以校正地炮或岸炮射击。④侦察与地形显示雷达。安装在飞机上,用于侦察地面、海面的活动目标与固定目标和测绘地形。它采用合成孔径天线,具有很高的分辨力;所获得的地形图像,清晰度与光学摄影相接近。

  用于航行保障的雷达 主要有:①航行雷达。安装在飞机上,用于观测飞机前方气象情况、空中目标和地形地物,以保障飞机安全飞行。②航海雷达。安装在舰艇上,用于观测岛屿和海岸目标,以确定舰位,并根据所显示的航路情况,引导、监督舰艇航行。③地形跟随与地物回避雷达。安装在飞机上,用于保障飞机低空、超低空飞行安全。它和有关机载设备结合起来,可使飞机在飞行过程中保持一定的安全高度,自动避开地形障碍物。④着陆(舰)雷达。在复杂气象条件下,用于引导飞机安全着陆或着舰。通常架设在机场或航空母舰甲板跑道中段的一侧。

  有些雷达上还装有雷达敌我识别系统,用于判定所发现目标的敌我属性。它由配属于各种雷达的询问机和安装在己方各种飞机、舰艇上的应答机(或询问应答机)组成,以密码问答方式完成对目标的识别。

  用于气象观测的气象雷达,可探测空中云、雨的状态,测定云层的高度和厚度,测定不同大气层里的风向、风速和其他气象要素。它包括测雨雷达、测云雷达、测风雷达等。此外,按雷达架设位置的不同,可分为地面雷达、机载雷达、舰载雷达、导弹载雷达、航天雷达、气球载雷达等。按工作频段不同,可分为米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达、毫米波雷达等。按发射信号形式不同,可分为脉冲雷达、连续波雷达、脉冲压缩雷达等。

按天线波束扫描控制方式不同,可分为机械扫描雷达、机电扫描雷达、频扫雷达和相控阵雷达等。

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  简史 20世纪20年代末至30年代初,许多国家开展了对雷达的研究。1936年,英国人R.A.沃森-瓦特设计的“本土链”对空警戒雷达,部署在英国泰晤士河口附近(图5英国“本土链”对空警戒雷达),投入使用。该雷达频率为22~28兆赫,对飞机的探测距离可达 250公里。到1941年,沿英国海岸线部署了完整的雷达警戒网。1938年,英国又研制出最早的机载对海搜索雷达ASV MarkⅡ。同年,美国海军研制出最早的舰载警戒雷达XAF,安装在

“纽约”号战列舰上,对飞机的探测距离为137公里,对舰艇的探测距离大于20公里。在此期间,苏联、德国、日本等国也各自研制出本国的雷达用于战争。

  20世纪40年代,由于微波多腔磁控管的研制成功和微波技术的发展,出现了微波雷达。它具有测量精度高、体积小、操作灵活等优点,因而雷达的用途逐步扩大到武器控制、炮位侦察、投弹瞄准等方面。美国在1943年中期研制成最早的微波炮瞄雷达AN/SCR-584,工作波长为10厘米,测距精度为±22.8米,测角精度为±0.06度,它与指挥仪配合,大大提高了高炮射击的命中率。1944年,德国发射V-1导弹袭击伦敦时,最初英国击落一枚V-1导弹平均需要发射上千发炮弹,而使用这种炮瞄雷达后,平均仅需50余发炮弹。

  50~60年代,航空和空间技术迅速发展,超音速飞机、导弹、人造卫星和宇宙飞船等都以雷达作为探测和控制的重要手段。60年代中期以来研制的反洲际弹道导弹系统,使雷达在探测距离、跟踪精度、分辨能力和目标容量等方面获得了进一步提高。

  发展趋势 雷达的工作频段将继续向电磁频谱的两端扩展;应用微电子学和固态技术成果,将实现雷达的小型化;利用计算机管理和控制雷达,将实现操作、校准、性能和故障检测的自动化,并发展自适应抗干扰技术;在中小型地面、舰载、机载雷达中,相控阵技术将获得广泛应用,以实现雷达的多功能;将提高雷达对目标实际形象、尺寸大小、运动姿态和诱饵识别的能力,增强雷达抗核袭击和抗反辐射导弹摧毁的能力;并将发展新的雷达体制如多基地雷达、无源雷达、扩频雷达、噪声雷达等。

炮瞄雷达

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gun directing radar


用于自动跟踪空中目标,测定目标坐标,并通过指挥仪控制高射炮瞄准射击的雷达。又称火炮控制雷达。它是高射炮系统的组成部分。

  炮瞄雷达一般都具有搜索和跟踪目标的能力。由于作用距离近,雷达波束窄,通常要根据目标指示雷达提供的情报搜索目标,必要时也可自行搜索目标。它用方向性很强的天线,定向发射针状波束和接收目标回波信号。发现目标后,转入自动跟踪,使天线轴对准目标。当目标偏离天线轴方向时,即产生方位角和高低角误差信号。误差信号作用于天线控制装置,使天线轴又迅速转向目标。在自动跟踪过程中,炮瞄雷达连续不断地测出目标的方位角、高低角和距离,并将这些坐标数据传给指挥仪,从而控制高射炮瞄准射击。

  炮瞄雷达工作于厘米波段或更高的波段,测定目标坐标的精度高,跟踪速度快,反应时间短,机动性能好。它按角度跟踪方式,分为圆锥扫描雷达、隐蔽圆锥扫描雷达和单脉冲雷达等。圆锥扫描雷达需要接收一系列的回波脉冲才能实现自动跟踪,受回波信号幅度起伏影响较大,限制了跟踪精度。单脉冲雷达则只需要一个回波脉冲,就可给出目标角度的信息,不受回波信号的幅度起伏的影响,提高了跟踪精度。按作用距离,分为大中口径和小口径高射炮炮瞄雷达。大中口径高射炮炮瞄雷达,搜索和跟踪距离较远,一般在35公里以上,但角跟踪速度较小,体积较大。小口径高射炮炮瞄雷达,搜索和跟踪距离较近,一般在10~40公里,角跟踪速度大,达140度/秒,体积小,重量轻,测定目标坐标的精度较高,多与计算机、高射炮结合成为一体。

  1938年,美国制成了最早的炮瞄雷达SCR-268,用于控制探照灯在夜间照射目标,引导高射炮对目标射击。1943年,美国研制成第一部圆锥扫描自动跟踪的微波炮瞄雷达SCR~584,用于控制高射炮瞄准射击。20世纪50年代中期,炮瞄雷达多用于控制大中口径高射炮。50年代中期以后,转向于发展控制小口径高射炮的炮瞄雷达。70年代以来,发展了单脉冲小口径高射炮炮瞄雷达,如瑞士“空中卫士”系统中的Var1021型炮瞄雷达(见图瑞士的单脉冲小口径高射炮炮瞄雷达)。

  随着电子技术的发展,炮瞄雷达将进一步采用电扫描和边搜索边跟踪的体制,从而实现多目标跟踪;与激光、红外、电视结合,扩大雷达功能;提高低仰角跟踪和抗干扰、抗反雷达导弹摧毁的能力。

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【军团军职】:一师政委 【军团军衔】:大校
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前辈曾经形容松花江的浩荡;奔流在黑土地我遥远的故乡.先贤总爱描摹那宫阙的伟岸;屹立在银月城我梦中的天堂.如今回到朝思暮想的地方.站在熟悉的土地上我泪如泉涌,虽然己经不能用母语来诉说.请接纳我的悲伤我的欢乐;我也是大华夏匈奴族的孩子啊!心里有同一首歌....
  2006-10-26 16:06:13
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腾逸风
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战场侦察雷达

battlefield surveillance radar

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一种探测地面活动目标的雷达。主要装备于陆军部队,用于警戒、侦察敌方运动中的人员、车辆和坦克等目标,测定其方位、距离和活动路线,提供敌军地面活动的情报。根据雷达作用距离的不同,战场侦察雷达可分为近距离(对车辆10公里左右)便携式和中远距离(对车辆20~40公里左右)车载式两种类型。根据雷达发射波形的不同,又有连续波和脉冲波两种体制。这种雷达一般采用 3厘米或者更短的波长,以提高精度和减少体积、重量。由于目标周围环境中常伴有很多地物,这种雷达通常采用动目标检测技术,以便将活动目标信号从强烈的地物杂波中检测出来。

  20世纪40年代后期,有些国家就开始研制战场侦察雷达,但到50年代后期才陆续装备部队。70年代开始装备脉冲多普勒体制的战场侦察雷达。随着雷达技术的不断发展,这种雷达将采用更短的波长,以提高分辨和识别目标的能力;发展直升机载和系留气球载的雷达,以扩展探测范围;组织多部雷达和计算机、通信工具相结合,组成野战的情报指挥系统,以适应作战快速反应的要求。



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航海雷达

marine radar


装在船上用于航行避让、船舶定位、狭水道引航的雷达,亦称船用雷达。航海雷达在能见度不良时为航海人员提供了必需的观察手段。它的出现是航海技术发展的重大里程碑。

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  发展简况 1904年德国工程师胡尔斯迈耶制成能发射和接收电磁波以探测船舶的装置,但因作用距离不到1英里,未引起重视。1935年法国班轮"诺曼底"号最先安装航海雷达,其天线不能旋转,用以探测前方冰山。30年代末,英国和美国制成船用米波对空搜索雷达。第二次世界大战期间,研制了厘米波对海雷达。1940年英国人兰德尔和布特制成空腔磁控管,解决了微波源问题。1941年美国首先制成带有平面位置显示器的脉冲微波海面搜索雷达。这种雷达在第二次世界大战的反潜艇作战中发挥了重大作用,战后用作商船航海雷达,以保证航海安全。60年代末到70年代初出现了自动雷达标绘仪,进一步发挥了雷达在避碰上的作用,得到广泛应用。《1972年国际海上避碰规则》规定了正确使用雷达和进行标绘的要求。《1974年国际海上人命安全公约1981年修正案》规定了不同吨位船舶安装雷达和自动雷达标绘仪的台数和日期。国际海事组织也先后通过航海雷达和自动雷达标绘仪的性能标准。

  结构 通常由天线、发射机、接收机、显示器和电源5部分组成。①天线:早期用抛物面反射天线,现已为波导隙缝天线取代。天线辐射以水平线性极化为主;为提高雷达在雨雪中的探测能力,有的天线装有圆极化装置。发射和接收一般合用一个天线,由双工器(收发开关)转换。天线由马达驱动,作360°连续环扫。为保证方位测量精度和方位分辨力,天线波束水平宽度要窄,很多3厘米航海雷达在1°以内。为防止船舶摇摆时丢失目标,波束垂直宽度较宽,约为25°。②发射机:采用脉冲体制。脉冲宽度约为 0.05~2微秒。近距离档用较短脉冲,以提高距离分辨力;远距离档用较长脉冲,以增大作用距离。工作波段以X波段(9320~9500兆赫)和S波段(3000~3246兆赫)为主,这两种波段的雷达通常分别称为 3厘米雷达和10厘米雷达。在天线尺寸相同的情况下,前者有较高的方位分辨力,有利于近距离探测;后者受雨雪杂波和海浪杂波的干扰较小,电磁波经过雨区的衰减也小,如果发射功率相同,远距离灵敏度较高,有利于远距离探测。雷达同时安装这两种波段,可取长补短。③接收机:采用直接混频超外差式,设有海浪干扰抑制电路和雨雪干扰抑制电路。为防止相同波段的雷达干扰,有的雷达设有抗同频异步干扰电路。发射机和接收机组装在同一机柜内,合称收发机。④显示器:采用距离方位极坐标的平面位置显示,扫描线和天线同步旋转,有若干档距离量程可供选用。测距可用活动距标或固定距标;测方位可用电子方位线或机械方位圈。70年代出现的高亮度显示器,可不用遮光罩,白天在驾驶台正常光线下供数人同时观察。有的采用彩色显示器,用不同颜色表示不同内容,使屏幕画面更醒目。⑤电源:早期用变流机,现已普遍采用逆变器,也有直接用船电的。

  航海雷达和其他电子设备一样也经历了电子管、晶体管和集成电路三个元件阶段。目前的固态航海雷达,除发射机的磁控管和显示器的阴极射线管外,全部采用固态元件,提高了整机工作的稳定性和可靠性。作为船用电子设备,为适应海上工作条件,在结构、电路和工艺上须考虑振动、摇摆、冲击、电源、电压和频率波动、温度、湿度、盐污、霉菌等各种因素的影响,舱外露天部分(如天线)还要考虑水密性和抗风强度。

  性能 主要包括作用距离和分辨力。

  作用距离 雷达探测物标的距离为

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其中□为电磁波传播速度;□□□为脉冲往返时间。限制航海雷达作用距离的因素包括:①雷达地平距离。在正常天气下,雷达波传播所受大气折射影响稍大于光,所以雷达最大作用距离 □(以海里计)也稍远于物标的地理能见距离。

式中□和□分别为天线和物标的高度,以米计。②物标反射雷达波的能力。雷达对某物标的最大作用距离等于它的发现距离,即在荧光屏上刚能从噪声背景中检出该物标回波的距离。3厘米雷达天线高度为15米时,对不同物标在正常天气下的发现距离可参考下表:③天气条件。


在降水天和雾天,雷达波部分能量被水分吸收,物标发现距离可缩短15%~20%。当冷空气移到暖水面出现欠折射时,雷达波的传播途径翘离地面,雷达作用距离可缩短30%~40%。当暖空气移到冷水面出现过折射时,雷达波的传播途径弯向地面,使雷达作用距离增大;而当形成大气波导传播时,雷达作用距离大大增加,如在阿拉伯海的干燥季节,曾探测到距离1500海里的物标。

  雷达最小作用距离主要与脉冲宽度和波束垂直宽度有关。在脉冲发射期间,雷达不能接收回波;在波束下沿外的物标,雷达波不能射及。二者中范围大者即为最小作用距离。

  分辨力 有距离分辨力和方位分辨力。雷达的距离分辨力优于方位分辨力。①距离分辨力:主要取决于脉冲宽度。当同方位两物标的间距小于或等于□□□时(□为脉冲宽度),两物标回波就连在一起,无法分辨。距离分辨力还与回波光点的直径有关,所以实际距离分辨力为(0.8~0.9)□□□,如脉冲宽度为□0.01微秒,距离分辨力约为25米。②方位分辨力:主要取决于波束水平宽度。当同距离两物标的方位差小于波束水平宽度时,两回波就连在一起。所以方位分辨力等于波束水平宽度和光点直径之和,其实际间隔则视距离远近而定。如波束水平宽度为1°,8海里处两物标要相隔260米左右,回波才能分开。

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  应用 航海雷达用于测定船位、引航和避让。

  定位 雷达测距比测向精度高。按照定位精度顺序,雷达定位方法为:距离定位、孤立目标的距离方位定位和方位定位。如用雷达测距和目测方位结合,定位精度更高。雷达测量距离和方位的准确性受多种因素影响。按照国际海事组织1981年提出的性能标准,要求测距误差不超过所用量程的1.5%或70米,取其大者。物标在显示屏边沿的测方位误差应在±1°以内。

  由于雷达本身性能和物标反射特性的影响,雷达图象具有以下特点,需要正确辩认。①失真,由于波束水平宽度和光点直径的影响,物标回波往往比实物为大;观测物标回波边沿的方位时,需修正半个波束水平宽度。由于雷达地平以远和受遮挡的地物无回波,所得岸线图形往往与海图上形状不完全一致。②有干扰,包括雨雪杂波、海浪杂波、同频杂波等的干扰,轻者影响观察,重者掩没物标回波。③可能出现假回波,包括旁辨回波、间接回波、多次反射等。④其他如由于船上烟囱、桅杆的遮挡,荧光屏上形成扇形阴影,超折射时出现第二行程回波等。

  引航 在较宽水道航行,最好利用雷达连续在海图上定位进行导航。在狭水道航行,须直接在显示器上进行导航。航海雷达有相对运动显示和真运动显示两种方式。

  相对运动显示方式为航海雷达的基本显示方式。其特点是代表本船船位的扫描起始点在荧光屏上(一般在荧光屏中心)固定不动,所有物标的运动都表现为对本船的相对运动。相对运动显示方式分两种。①舷角显示方式:又称"船首向上"显示方式。不管本船航向如何改变,船首标志线始终指向固定方位刻度盘的正上方(零度),便于读取舷角。但物标在屏幕上的位置随本船航向改变而改变,因此在改向或船首由于风浪而发生偏荡时,会使图像不稳,且由于余辉而使图像模糊(图1相对运动"船首向上"显示方式(未加稳定))。②方位显示方式:又称"真北向上"显示方式。将本船陀螺罗经(见罗经)的航向信息输入显示器,使船首标志线随本船航向而改变,其所指固定方位刻度盘读数就是当时本船航向,此时固定方位刻度盘正上方(零度)代表真北,本船改向时,物标在屏幕上的位置不变,保持图像稳定(图2相对运动"真北向上"显式方式(已加稳定))。船舶主要依靠浮标航行,而且航道弯度不大,可选用舷角显示方式;船舶航行转向频繁,而且需要大角度转向时,选用方位显示方式为宜。

  真运动显示方式为在荧光屏上能反映船舶运动真实情况的显示方式。实现真运动显示,要将本船罗经的航向和计程仪的速度信息输入显示器。其特点是代表本船船位的扫描起始点以相应于本船的航向和速度在屏幕上移动,海面上的固定物标在屏幕上则固定不动,活动物标按其航向和航速在屏幕上作相应移动,根据活动物标的余辉,即能看出其真实航向和估计其速度(图3真运动显示方式)。真运动显示方式主要是便于驾驶员迅速估计周围形势。

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  避让标绘 为了判别与会遇船有无碰撞危险,应根据雷达观测信息进行标绘作业,标绘内容通常是求最近会遇距离和来船的真航向,真航速。

  人工标绘作业可在极坐标图上进行:按一定时间间隔把来船回波的相对位置移标在图上,其联线就是该船的相对运动线。它离中心的垂直距离,称为最近会遇距离。最近会遇距离太近就是有碰撞危险。已知本船真航向、真航速,通过作矢量三角形,就能求出会遇船真航向、真航速。60年代出现了套在雷达显示器屏幕上的反射作图器,它使驾驶员能直接在屏幕上标绘而无视差,从而提高了标绘效率,但准确性有所降低,也不能留下记录。以后又出现了在屏幕上增加一些被称为"火柴杆"的电子标志和基于光、磁、机械等方法进行标绘的其他装置。60年代末到70年代初出现自动雷达标绘仪。

  自动雷达标绘仪是附属于航海雷达的自动标绘装置,一般用电子计算机控制,可与雷达组装在一起,也可以作为单独部件。工作时,需向它输入本船航向、速度、雷达触发脉冲、雷达天线角位置和雷达视频回波信号,由人工或自动录取会遇船,然后自动跟踪。通常用矢量线在屏幕上表示各会遇船的航向和航速,其长短可以设定。矢量线末端代表到设定的时间时各会遇船的位置,可以很容易看出有无碰撞危险(图4 矢量显示(图中为相对矢量和真航迹点)。也有用椭圆形或六角形显示预测危险区,其大小取决于所设定的最近会遇距离。如会遇船的航向、航速和本船的航速均不变,本船航向线通过预测危险区时,即有碰撞危险(图5预测危险区显示)。


当电子计算机算出最近会遇距离和到最近会遇点时间小于所设定的允许范围时,会自动地以各种方式(视觉和音响)报警,提醒驾驶员采取避让措施。如果需要,可进行模拟避让(模拟改向、改速或倒车),以确定所要采取的避让措施。为准确显示各种避碰信息,如选定船

舶的方位、距离、航向、航速,最近会遇距离和到最近会遇点时间等,标绘仪中还有数字显示器或字符显示器。

侧视雷达

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side-looking radar


视野方向和飞行器前进方向垂直,用来探测飞行器两侧地带的合成孔径雷达(图1 飞机侧视雷达探测)。飞行器上的侧视雷达包括发射机、接收机、传感器、数据存贮和处理装置等部分。早期使用真实孔径雷达探测目标,它借直接加大天线孔径和发射窄脉冲的办法来提高雷达图像分辨率。60年代后,采用合成孔径技术,使雷达探测分辨率提高几十倍至几百倍。现代侧视雷达在1万米高度上的地面分辨率已达到1米以内,相当于航空摄影水平。

  工作原理 飞行器飞行时,发射机不断向天线所扫掠的狭长地带发射强功率的窄脉冲波,天线接收从地面反射回来的回波,接收机输出视频信号。在飞行器上对此信号作必要的补偿后由显示器进行光调制。显示的光信息用胶卷记录下来。胶卷的移动速度与飞行器的运动速度成比例。在胶卷上还同时记录飞行器的瞬时位置和时间等。待飞行器返回地面后,把胶卷冲洗出来,用激光器进行光学处理便得到真实的地形图。对卫星上侧视雷达所获信息采用2种处理方法:①在卫星上将获得的信息实时处理成像,再向地面传送图像信息;②把未处理的信息传送到地面,在地面上用光学方法处理成像。

  特点 侧视雷达具有下列特点:①具有全天候工作性能。②分辨率高,所摄照片清晰。③覆盖面积大,提供信息快。把飞行中连续拍摄的照片拼接起来可构成大面积的地形图(图2 空中侧视雷达测绘制成的地图(圣地亚哥港))。例如,飞机在1000米高度上飞行时,每小时可拍摄8000平方公里的地带,飞行一次可拍8万平方公里的地区,全部照片可记录在一米长的底片上。④不易受干扰。⑤具有分辨地面固定和活动目标的能力。

  应用和发展 60年代飞机上开始装备侧视雷达,用以侦察、测绘地面和战场的军事目标,搜索和监视战场情况,发现隐蔽在树林中的坦克群、导弹地下发射井和火箭发射架。装有侧视雷达的遥感飞机在农业、地质勘探、资源考察、环境保护和海洋调查等方面已获广泛应用。装在航天器上的侧视雷达已用于对地球表面、太阳系和其他行星的考察或科学探测工作。

  用合成孔径侧视雷达有利于大幅度地提高航天侦察系统的效率。合成孔径侧视雷达正进一步扩大应用,并向分辨率更高和更完善的信号处理方面发展,以提高侦察地下目标和水下目标的能力。同时人们正在研究测定物体的微波波谱特性,建立相应模式。

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超视距雷达

over-the-horizon radar


利用电磁波在电离层与地面之间的反射或电磁波在地球表面的绕射探测地平线以下目标的雷达,又称超地平线雷达。超视距雷达主要用于早期预警和战术警戒,是对地地导弹(特别是低弹道的洲际导弹和潜地导弹)、部分轨道武器(包括低轨道卫星)和战略轰炸机的早期预警手段。它能在导弹发射后1分钟发现目标,3分钟提供预警信息,预警时间可长达30分钟。超视距雷达在警戒低空入侵的飞机、巡航导弹和海面舰艇时,可以在200

~400公里的距离内发现目标。与微波雷达相比,超视距雷达对飞机目标的预警时间约可增加10倍;对舰艇目标的预警时间可增加30~50倍。它还能探测4000公里以内的核爆炸,通过测量电离层的扰动情况估计核爆炸的当量和高度。

  超视距雷达有两种基本类型:利用电离层对短波的反射效应使电波传播到远方的雷达,称为天波超视距雷达(图1超视距雷达工作原理和电波传播路径);利用长波、中波和短波在地球表面的绕射效应使电波沿曲线传播的雷达,称为地波超视距雷达。

  这2种雷达各有2种工作方式,一种是利用目标的前向散射特性或目标穿越电离层时引起的电离层扰动特性探测目标,称为前向散射超视距雷达,其收发系统分设在遥远的两地;一种是利用目标的后向散射特性探测目标,称为后向散射超视距雷达,其收发系统设在一处(图2后向散射超视距雷达)。

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  超视距雷达的主要优点是能克服地球曲率的限制,探测地平线以下的目标。天波超视距雷达的作用距离为1000~4000公里。地波超视距雷达的作用距离较短,但它能监视天波超视距雷达不能覆盖的区域。超视距雷达的工作波长接近或大于目标尺寸,因此它的目标散射截面比微波雷达大1~2个数量级。超视距雷达在使用上也存在不少问题,例如只能探测电离层以下即300~400公里以下的目标;只能获得目标的方位和距离信息,很难获得仰角信息;测量精度低、分辨率差;电波通道不稳定,干扰因素多,气候变化、北极光和太阳黑子直接影响天波超视距雷达的性能,甚至使它不能正常工作;在中波、短波波段,频谱拥挤,带宽窄,互相干扰严重。此外,超视距雷达系统庞大,雷达站内还配建诸如电离层监测站和气象站等支援设施。为了提高超视距雷达的效能,需要进一步增强系统对环境的自适应能力和抗干扰能力。



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登月雷达

lunar landing radar


航天器进行月球软着陆时向航天员或制导计算机提供高度和速度信息的雷达。登月雷达(包括测速计和测高计)分为两个部件。①天线平台部件:天线形成发射和接收的多个窄波束,在天线平台上还装有对应每个波束的微波混频器、双路(互相正交的)音频前置放大器、用以测速和测高的固体微波发射机、频率调制器和天线倾斜机构。②电子部件:包括频率跟踪器、速度和距离计算机以及信号数据变换器等。测速发射机产生 X波段的连续波信号,经天线向月球辐射。月面反射信号由多个独立的接收天线接收,并分离成正交对的形式,然后分别与发射信号进行混频。它们的差频(即多普勒频移)经音频放大器和频率跟踪器输给速度计算机,计算登月舱相对于月面的速度。

  频率调制器对测高计发射机进行锯齿形调频。调频信号经测高计天线辐射。测高计接收天线收到月面回波信号后也分离成正交对形式,并与发射信号的取样一同耦合到混频器。混频器输出的差频包含有发射的和接收的锯齿波之间的时间差信息和多普勒频移,其中时间差与距离成正比。在距离计算机中消除多普勒频移便得到飞船至月面的距离信息。

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地形跟随和地形回避雷达

terrain-tracking radar and terrain-avoidance radar


飞行器上探测地形变化和回避地物的雷达。它是自动地形跟随系统的组成部分。地形跟随雷达把探测到的飞行前方的起伏地形信息(距离、方位、高度)提供给自动飞行控制系统或驾驶员,以便操纵飞机与地面保持一定的垂直距离飞行。地形回避雷达不断探测出飞行前方高于规定高度的障碍物,驾驶员根据雷达的指示作横向的机动飞行。现代军用飞机为了低空安全飞行,机上只装地形跟随雷达就能满足要求,而地形回避雷达则是一种辅助手段。有的机载雷达兼有地形跟随和地形回避功能。

  地形跟随和地形回避雷达的工作原理与普通的脉冲雷达(见脉冲多普勒雷达)大致相同,区别只是功能不同,组成有些差异。测量精度和分辨率比一般雷达高。这类雷达多采用单脉冲技术,有的采用脉冲多普勒体制或相控阵技术。用地形跟随雷达飞行时,天线波束以一定的俯角照射飞机前方的地面或在一定的俯角内扫描,随时将测出的距离与规定的参考距离作比较,产生一个要求的俯仰变化率信号。同时由无线电高度表测出飞机对地

面的相对高度,并与规定的安全相对高度相比较,产生另一个要求的俯仰变化率信号。从这两个俯仰变化率中选取一个对飞行较安全的变化率,再与陀螺测定的飞机实际俯仰变化率作比较,其差值信号就是飞机爬高飞行或下降飞行的修正值 (图1飞机地形跟随飞行示意图)。

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  地形回避雷达比地形跟随雷达简单。驾驶员可以选择与飞机有一定高度间隔的安全飞行平面,雷达天线保持一固定的俯仰角,左右扫描,测出高于安全飞行平面地物的高度,驾驶员操纵飞机作横向机动,绕过地形障碍。雷达提供的地物回避指令信号也可输给自动驾驶仪,使飞机自动避开障碍物 (图2飞机地形回避飞行状态)。

  为了确保低空飞行的安全,这两种雷达都备有自检报警系统并采用余度技术,一部雷达出现故障时,立即自动转换另一部接替。

航天器雷达

spacecraft radar


装载在航天器上的雷达,常用于跟踪、控制、引导和探测等目的,由机载雷达发展而来。航天器常载有多种雷达,按应用功能区分有:空间交会雷达、着陆雷达(包括登月雷达)、探测雷达和射频敏感器等。射频敏感器用于航天器姿态控制(见航天器姿态敏感器)。用以对地球、月球和行星表面观测的有源雷达有成像雷达、雷达测高计和散射计。合成孔径雷达空间分辨率较高,能获得清晰的地面图像。卫星载雷达测高计主要用于大地测量和海洋观测,它测量卫星对海面的平均高度,从而获得地球的基本形状、扁率和重力场分布等参数。70年代的“天空实验室”、测地卫星和“海洋卫星”都装载有雷达测高计。卫星装载的散射计是一种用来测量海面或地面后向散射回波信号功率的雷达,它所测定的散射系数(又称归一化雷达截面)主要决定于被测表面粗糙度。因海风影响海面的粗糙度,散射计可间接测定风速和估计方向。航天器雷达对重量、体积和功耗要求严格,而且要能耐高真空、粒子辐射、紫外辐射、温度交变等环境影响。航天器飞行速度高,雷达信号有较大的多普勒频移,需要校正,因而对频率捕获和跟踪技术有更高的要求。航天器雷达在体制上正向多种参数变化、多种功能结合的方向发展,已出现雷达、遥测、遥控、通信和计算机综合的统一系统。



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合成孔径雷达

synthetic aperture radar


利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。合成孔径雷达的特点是分辨率高,能全天候工作,能有效地识别伪装和穿透掩盖物。

  应用 在航空方面,合成孔径雷达的分辨率可达到1米以内。航天器上的合成孔径雷达因作用距离远,为获得高分辨率,技术较为复杂。1972年发射的“阿波罗”17号飞船、1978年发射的“海洋卫星”和1981年发射的“哥伦比亚”号航天飞机上都装有合成孔径雷达。

  合成孔径雷达主要用于航空测量、航空遥感、卫星海洋观测、航天侦察、图像匹配制导等。它能发现隐蔽和伪装的目标,如识别伪装的导弹地下发射井、识别云雾笼罩地区的地面目标等。在导弹图像匹配制导中,采用合成孔径雷达摄图,能使导弹击中隐蔽和伪装的目标。合成孔径雷达还用于深空探测,例如用合成孔径雷达探测月球、金星的地质结构。

  工作原理 合成孔径雷达工作时按一定的重复频率发、收脉冲,真实天线依次占一虚构线阵天线单元位置。把这些单元天线接收信号的振幅与相对发射信号的相位叠加起来,便合成一个等效合成孔径天线的接收信号。若直接把各单元信号矢量相加,则得到非聚焦合成孔径天线信号。在信号相加之前进行相位校正,使各单元信号同相相加,得到聚焦合成孔径天线信号。地物的反射波由合成线阵天线接收,与发射载波作相干解调,并按不同距离单元记录在照片上,然后用相干光照射照片便聚焦成像。这一过程与全息照相相似,差别只是合成线阵天线是一维的,合成孔径雷达只在方位上与全息照相相似,故合成孔径雷达又可称为准微波全息设备。

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合成孔径雷达工作的几何关系图



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火力控制雷达

fire control radar


利用电磁波探测目标并控制武器发射用的机载雷达。它是航空火力控制系统的重要组成部分。1944年美国在海军夜间作战飞机上安装第一部火力控制雷达以来,它已发展成为多功能的、能在全方位、全高度、全天候以及有源、无源干扰和目标密集条件下控制飞机火力的电子系统。在空对空攻击中,火力控制雷达的典型工作过程是:根据地面指挥所的指令在规定的空域进行快速搜索,发现目标后进行识别、截获并转入跟踪;连续向火力控制计算机提供目标的方位角、高低角、方位角速度、高低角速度、相对距离、相对径向速度等数据;经过计算得出瞄准标志,指示武器发射的方向和发射的时间;控制武器发射;继续跟踪目标并对目标照射,提供空空导弹导引头跟踪目标所需要的控制信息。在空对地攻击中,雷达提供经过多普勒锐化的高分辨率地图景像,并进行空对地测距,确定投放空对地武器所需要的飞行航向和投放时间。火力控制雷达同时具备搜索雷达和跟踪雷达的功能。搜索时,雷达天线在飞机正前方所规定的全部空域快速扫描。跟踪单目标时采用单脉冲体制;跟踪多目标时则采用边扫描、边跟踪体制。发射信号通常采用低重复频率的脉冲压缩体制。下视、下射时采用中或高脉冲重复频率相参脉冲串的脉冲多普勒体制(见脉冲多

普勒雷达)。此外,为了提高作战飞机的生存能力,火控雷达还具备躲避对方防空雷达监视、保证飞机超低空飞行时的地形回避和地形跟随等导航功能。机载火控雷达在体积和重量上受到严格限制,同时又有多种体制,因此需要有高效率、高增益、低副瓣的天线阵,高稳定度的发射系统,能适应各种有源干扰和地面、海面等无源干扰环境下工作的发射波形以及完善的信息处理系统。

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机载雷达

airborne radar


装在飞机上利用电磁波对目标进行探测并获得目标信息用的雷达。它所能获得的目标信息包括:根据回波时延测出的目标距离;利用多普勒效应测出的目标相对速度、振动或旋转频率;根据回波到达的波前测出的目标方向角;根据回波幅度测出的目标几何尺寸和介质特性;根据目标散射场测出的目标形状等。

  1935年在英国首先研制成功机载雷达。1939年用于探测和截击敌机。由空中对海面和地面搜索的雷达迟至1940年投入使用,在反潜作战中发挥了作用。40年代的雷达只不过是简单的探测和跟踪雷达。50年代已逐步成为有数字计算机的自动系统,电路已半导体化、组件化,并采用了单脉冲技术,随后各种多功能雷达、脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达相继问世。70年代的机载雷达已综合采用各种新型体制。

  机载雷达依种类的不同具有下列一项或多项功能:搜索、跟踪、地形测绘、地形回避、地形跟随与防撞、敌我识别、轰炸瞄准、武器制导、护尾、搜索潜艇、地表勘探、空中警戒、辐射探测、导航、自动着陆、侦察、空中交会、气象雷雨区显示和回避等。机载雷达按所具备的功能分类为火力控制雷达、截击雷达、轰炸雷达、预警和指挥雷达(见空中预警和控制系统)、导航雷达、侦察和勘探雷达、气象和航行雷达。导航雷达是用于引

导航行和保证飞行安全的雷达。它具有地面测绘、地标观察、地形回避、地形跟随(见地形跟随和地形回避雷达)、地速和偏流角测量等功能。这类雷达通常具有较广的探测范围。气象和航行雷达装在大型运输机和民航机上,用以观察飞机前方气象状况、空中目标、地形和地物。侦察和勘探雷达从飞机左右两侧获取地表信息。它无论采用真实孔径天线或合成孔径技术(见合成孔径雷达),都有很高的纵向和横向分辨率,并且能获取地

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表的多波段、多极化反射信息,用以判别地表的特征。

机载火力控制雷达

  现代机载雷达一般工作在微波波段,工作波长不大于22厘米,短波波长扩展到红外和激光波段。机载雷达在设计上有下列特殊问题:雷达平台运动使天线指向精度和利用多普勒技术消除地面杂波等问题变得更为复杂;空间尺寸的严格限制和温度、振动、机内干扰等严酷的环境条件增加了设计和制造的困难,但机载雷达具有覆盖空域广和获取信息多等有利条件。在体制上,单脉冲技术、连续波技术、脉冲压缩技术、动目标显示技术、脉冲多普勒技术、相控阵技术、合成孔径技术、多波段多极化和光电复合等技术在机载雷达中都已得到应用。噪声波形、微波全息和共形相控阵等技术也正在研究试验之中。

激光雷达

laser radar


激光雷达用于测量飞行器的飞行轨迹,通常工作在红外光谱、可见光谱和紫外光谱。激光雷达是70年代发展起来的,在航天方面主要用于测量火箭初始飞行阶段的弹道轨迹。激光雷达由发射系统、接收系统、跟踪系统、数据处理、显示和传输记录系统等组成。发射系统向目标发射激光束,光束经目标上的角反射器反射,沿着与发射光束平行的方向返回测量站,由接收系统接收、检测和处理。测量激光信号往返的时间间隔,即可推算出目标与测量站的距离(见激光测距)。当目标偏离光轴时,转动跟踪系统使激光束精确指向目标。装在跟踪架水平轴和垂直轴的两个角编码器给出光轴的空间指向。由目标对光轴的偏差和角编码器给出光轴的空间指向,可以得到目标的方位角和俯仰角。根据这两个角度和目标与测量站间的距离可确定目标的空间位置。激光雷达测角分和差式单脉冲制和圆锥扫描制两种。单脉冲制是同时波瓣制,测角精度高;圆锥扫描制是顺序波瓣制,简单可靠,但存在与扫描频率有关的滞后误差,跟踪精度不高。

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  激光雷达的优点是:①方向性好,波束窄,测角精度高。②采取专门的脉冲压缩技术,可把脉冲宽度压缩到几十纳秒(毫微秒)甚至皮秒(微微秒)量级,峰值功率可达几百兆瓦,从而大大提高测距精度。③激光雷达不受地面杂波干扰,没有多路径效应,故能在低仰角下工作。激光雷达的主要缺点是受大气的光传输效应影响(包括光速、折射率的变化和散射现象)会使其测量精度降低,因而不能全天候工作,遇浓雾、雨、雪天气无法工作;由于波束窄,在大空域中捕获目标困难,须借助引导才能进入自跟踪。



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空间交会雷达

space rendezvous radar


用以引导航天器在空间轨道上交会和对接的雷达。两个载人飞船处在不同的轨道上,飞船甲载有空间交会雷达和制导计算机,飞船乙(目标)载有(或不载)应答机。交会雷达的作用是捕获并跟踪目标,测出两飞船之间的距离、距离变化率和角度,输送给制导计算机和显示器。由计算机算出飞船甲进行交会运动的参数、进入转移轨道的最佳时间、射入点和速度变化修正量等,并在显示器上显示出来。航天员根据这些数据操纵飞船甲,使两飞船之间的距离和距离变化率趋近于零,以实现交会。如“阿波罗”号飞船登月舱的交会雷达与指挥舱、服务舱上的应答机协同工作,完成两者的交会任务。航天飞机的交会雷达采用脉冲多普勒体制。雷达天线作螺线扫描,距离门也进行搜索。捕获目标后实现跟踪,并

提供距离、距离变化率和角度信息。它对合作目标的作用距离约为550公里,对非合作目标的作用距离为22公里。它可用于搜索、跟踪和会合待维修或回收的航天器。

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脉冲测量雷达

pulse instrumentation radar


对飞行器进行跟踪和精密测量的无线电设备。它为航天器定轨和目标特性测量提供测量信息。常用的脉冲测量雷达有圆锥扫描雷达和单脉冲雷达。

  工作原理 脉冲测量雷达通过测量脉冲电磁波往返时间延迟得到目标的距离信息,根据接收脉冲载波中的多普勒频率测量目标的径向速度,利用等信号法获得目标的方位角和俯仰角数据。圆锥扫描雷达的跟踪原理是:天线波束偏离雷达瞄准轴(等信号轴)一个小的角度,并绕瞄准轴快速旋转,在波束最大增益方向扫成一个圆锥体,使目标回波幅度呈正弦调制。对信号解调和鉴相可得到瞄准轴与目标之间的角误差信号,用以控制天线向减小目标偏角的方向转动,实现角度跟踪。单脉冲雷达则用 4个相对于等信号轴对称配置的接收□叭同时接收回波,上、下对与左、右对□叭所接收到的信号进行比较,得到误差信号,用以控制天线转动,当转动到两对□叭接收到的信号相等时就完成了角度跟踪。在雷达跟踪的同时,可从天线座的角编码器读出方位角和俯仰角数据。单脉冲比圆锥扫描方式测角精度高、数据率高、抗干扰能力强。对目标回波信号波形的测量、分析和处理可以得到有关目标反射截面、翻滚速度、极化特性等信息。

  工作方式 脉冲测量雷达有三种工作方式:①反射式:雷达接收目标的反射信号。这种工作方式常用于近距离目标的跟踪,获得火箭动力段信息和再入目标的特性数据。②应答式:雷达接收飞行器上应答机转发的信号。这种方式转发信号强,雷达作用距离远,抗干扰能力强,用于远距离目标的测量。应答式工作又可分为相参应答式和非相参应答式两种。采用相参应答式工作时,应答机的收、发频率之间保持严格的倍数关系。③信标

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式:雷达只接收飞行器上信标机发射的信号,不能测距,只用于捕获目标。

  为了扩大航区测量范围,常沿航区纵列配置多台雷达,实现对目标的接力跟踪测量,称为雷达链,即当前一站雷达在不能继续跟踪或“看不见”目标之前,后一站雷达已将其捕获。各台雷达同步工作,给出实时截获数据。(见脉冲多普勒雷达、无线电跟踪测量系统)





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【军团军职】:一师政委 【军团军衔】:大校
【军团军籍】军人证编号:CC-0050
前辈曾经形容松花江的浩荡;奔流在黑土地我遥远的故乡.先贤总爱描摹那宫阙的伟岸;屹立在银月城我梦中的天堂.如今回到朝思暮想的地方.站在熟悉的土地上我泪如泉涌,虽然己经不能用母语来诉说.请接纳我的悲伤我的欢乐;我也是大华夏匈奴族的孩子啊!心里有同一首歌....
  2006-10-26 16:42:59
腾逸风
军衔:陆军中校
军号: 222708
头衔: 东北地区首席法师


金币: 156 枚
铜钱: 310 个

工分: 84912 / 排名:423
劳动点排名: 451
原创数量排名: 593
本区职务: 会员
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脉冲多普勒雷达

pulsed Doppler radar

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应用多普勒效应并以频谱分离技术抑制各类背景杂波的脉冲雷达。机载脉冲多普勒雷达具有下视的功能,并能提高预警、空中格斗、对付低空突防目标和攻击地面目标的能力。脉冲多普勒雷达是截击机火力控制系统的重要组成部分。这种雷达除用于空中导航、机载火力控制、空中预警与指挥系统之外,还可用于导弹的主动式导引头和用于登月飞船中的着陆设备。

  1842年奥地利物理学家C.多普勒发现波源和观测者的相对运动会使观测到的频率发生变化,这种现象称为多普勒效应。直到1938年人们才开始研究将这一效应用于无线电设备中。50年代研制成功用于空中导航的机载脉冲多普勒导航雷达和机载相参脉冲多普勒火控截击雷达。60年代以来,为了对付低空突防和提高战略防卫系统效能,研制了新型的空中警戒与指挥系统,采用脉冲多普勒体制的下视雷达,扩大了监视视野,可以发现数百公里以外的低空入侵目标,并能提供适时的空中情报。

  基本原理 当机载雷达发射机以一特定频率发射高频能量脉冲时,在同一距离门内接收的不同径向速度目标回波有不同的多普勒频移。因此,脉冲多普勒雷达具有精确测速和速度分辨能力。发射的脉冲信号谱由载频□□和边频□□±□□□上的若干条离散谱线组成,□□是发射脉冲重复频率,□为整数。频谱的包络由发射脉冲形状决定。通常采用矩形脉冲,其频谱包络为sin□□/□。

  接收站要从主波束杂波、垂线杂波和旁瓣杂波的杂波谱背景中分离出有用目标的谱线。接收机中设有多个并联的距离门,每一距离门对应一个距离单元和相应的一条距离通道。每一距离通道中有一个单边带滤波器,通过滤波器后的频谱再经过窄带滤波器组取出所需运动目标回波的一根谱线。这样脉冲多普勒雷达不仅有测量和分辨距离的能力,而且还具有测量和分辨速度的能力。

  组成和体制 机载脉冲多普勒雷达主要由天线、发射机、接收机、伺服系统、数字信号处理机、雷达数据处理机和数据总线等组成。机载脉冲多普勒雷达通常采用相干体制,为了提高雷达在杂波谱中检测有用信号的能力,需要有极高的载频稳定度和频谱纯度,还要有极低的天线旁瓣和采取先进的数字信号处理技术。为了减少旁瓣杂波电平和减少主杂波在频域所占据的相对范围,脉冲多普勒雷达通常采用较高的重复频率。为了在全方位下视和上视方面都有较好的性能,雷达采用多种重复频率和多种发射信号形式。为了消除由于采用较高重复频率带来的测速、测距中的模糊问题(即多值性问题),还能发射多个不同重复频率的信号,在数据处理机中利用代数方法消除模糊。此外还可应用滤波理论在数据处理机中对目标坐标数据作进一步滤波或预测。

机载脉冲多普勒雷达方框图

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  特点 现代机载脉冲多普勒雷达具有下列特点:①采用可编程序信号处理机,以增大雷达信号的处理容量、速度和灵活性,提高设备的复用性,从而使雷达能在跟踪的同时进行搜索并能改变或增加雷达的工作状态,使雷达具有对付各种干扰的能力和超视距的识别目标的能力;②采用可编程序栅控行波管,使雷达能工作在不同脉冲重复频率,具有自适应波形的能力,能根据不同的战术状态选用低、中或高三种脉冲重复频率的波形,并可获得各种工作状态的最佳性能;③采用多普勒波束锐化技术获得高分辨率,在空对地应用中可提供高分辨率的地图测绘和高分辨率的局部放大测绘,在空对空敌情判断状态可分辨出密集编队的群目标。


目标截获和识别雷达

target acquisition and identification radar


在宽广的搜索空域内对来袭目标进行截获、跟踪和识别的雷达。它通常是早期预警雷达网的一个组成部分。它接受早期预警雷达的引导数据,在指定的空域内搜索并截获目标。通过对目标的自动跟踪过程,完成对各种可疑目标的筛选、分类和识别(见目标识别技术)。然后将真实的攻击性目标(弹道导弹的弹头、轰炸机和空地导弹等)分配给反弹道导弹防御系统和防空系统的引导雷达。目标截获和识别雷达是从60年代初发展起来的,

采用相控阵体制(见相控阵雷达),工作于P频段(400~500兆赫),作用距离为3000~4500公里。其特点是搜索周期短、截获概率高、反应快、发射波形多变和识别能力强。截获概率等于目标存在于搜索空域内的概率乘以被发现的概率,后一概率完全由雷达的能力和检测装置性能所决定。目标截获和识别雷达根据早期预警雷达的引导数据,在指定的两维角度和径向距离上同时进行快速搜索。针状天线波束有螺旋、扇形和光栅状等多种扫描方式。距离搜索波门一般作匀速运动。目标被截获后,雷达立即转入自动跟踪状态。雷达转入自动跟踪状态后,能够对多个目标进行测距、测速和测角,计算它们的位置和运动参数,同时进行极化状态变换、发射波形变换,并计算目标特征信号,以供识别判断。被截获的目标虽然经过早期预警雷达的初选,但由于电子对抗的发展,真实目标还会伴有许多假目标(如弹体碎块、箔条诱饵和热诱饵等)。目标截获和识别雷达能够识别可疑目标,排除假目标,只留下真目标。

              

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气象雷达

meteorological radar


探测气象要素和各种天气现象的雷达。气象雷达可提供飞机前方气象情况的准确和连续的图像并以距离和方位的形式显示出来,为飞机改变航道、避开颠簸区域和飞行安全提供保障;为天气预报,火箭、导弹和航天器的发射与飞行提供必要的气象资料;为机场气象保障和气象研究提供资料。气象雷达可分为测雨雷达、测云雷达和测风雷达等。

  测雨雷达 又称天气雷达,是利用雨滴、云状滴、冰晶、雪花等对电磁波的散射作用来探测大气中的降水或云中大滴的浓度、分布、移动和演变,了解天气系统的结构和特征。测雨雷达能探测台风、局部地区强风□、冰雹、□雨和强对流云体等,并能监视天气的变化。

雷达探测的雷□雨环  测云雷达 工作原理和测雨雷达相同,主要用来探

测云顶、云底的高度。如空中出现多层云时,还能测出各层的高度。由于云粒子比降水粒子小,测云雷达的工作波长较短。测云雷达只能探测云比较少的高层云和中层云。对于含水量较大的低层云,如积雨云、冰雹等,测云雷达的波束难以穿透,因而只能用测雨雷达探测。

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  测风雷达 用来探测高空不同大气层的水平风向、风速以及气压、温度、湿度等气象要素。测风雷达的探测方式一般都是利用跟踪挂在气球上的反射靶或应答器,不断对气球进行定位。根据气球单位时间内的位移,就能定出不同大气层水平风向和风速。在气球上同时挂有探空仪,遥测高空的气压、温度和湿度。

  大多数国家的气象雷达已布设成网,探测范围可覆盖本国国土。先进的飞机上也装有机载天气雷达。



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相控阵雷达

phased array radar


采用阵列天线实现波束在空间电扫描的雷达。高速飞机、导弹和人造地球卫星的出现,要求雷达具有更高的探测能力、更大的覆盖空域、更高的数据率和适应多目标环境。机械扫描雷达惯性大,目标容量有限,无法满足这样的要求。相控阵雷达的波束在几个微秒时间内便可在全空域内跳跃,波束形状灵活多变,并可由计算机直接对信号进行处理和对雷达进行控制,与传统的机械扫描雷达相比发生了根本性的变化。

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相控阵雷达

  特点 相控阵雷达的主要特点是:①多功能、大空域、多目标:一部相控阵雷达不但能对空域中多个目标完成搜索、截获、识别、跟踪和提供半主动寻的制导系统所需的射频辐射能量,而且可对多枚导弹进行跟踪并发送相应的制导指令。平面型的阵列电扫描空域可达120°,球面或柱面阵列可覆盖半球空域。在空域内监视和跟踪目标的数量可达数百个。②大的功率-孔径积:采用多部发射机在空间进行功率合成(每一个天线阵列单元可用一部发射机),增大辐射功率。同时固定不动的电扫描阵列可采用很大的孔径,以形成极高的功率-孔径积,使雷达具有更大的作用距离。③高数据率:波束的扫描是无惯性的,对空域中若干个重点目标可有相当高的数据率,而对空域中的其他目标保持监视所必需的最低数据率。④完善的自适应能力:它能适应复杂的外界目标环境。⑤较强的抗干扰能力:它能在空间形成若干波束零点,自动对准空间的干扰方向,能有效地抑制有源干扰。

  组成和工作原理 相控阵雷达由发射系统、天线阵列和波控机、接收和信号处理系统、中心计算机、数据处理和显示系统等组成。与普通雷达相比,最根本的差别在于它靠控制阵列天线各辐射单元的相位来改变相位波前的倾角,以改变波束方向。发射系统产生一定发射波形的高功率射频信号,馈送到所有天线单元,以便向空中辐射。中心计算机计算出规定波束指向的相邻单元的相位差,然后由波控机算出每个辐射单元的移相器应有的相位并控制驱动器使移相器达到该相位,从而使天线波束准确地指向规定的方向。波束跳跃的最大速度由计算机-波控机所需的计算时间和移相器-驱动器转换所需要的最少时间决定。形成波束的天线阵元数可以改变,因此波束形状可以控制。每个天线单元接收来自目标的回波信号,经过相干相加、放大、检波后送给数据处理和显示系统。收发天线可以是分阵的,也可以是合阵的。由于波束运动无惯性,它在计算机控制下可以实现能量在空间与时间上的最佳分配。计算机在相控阵雷达中起关键作用,它控制整个雷达的工作并参与信号处理、数据处理、信息显示和雷达的自动化监测。因此要求计算机灵活、运算速度高和容量大。相控阵雷达的馈电方式通常分为空间馈电和分支强迫馈电两种形式。

              



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早期预警雷达

early warning radar

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用于早期发现洲际导弹、潜地导弹和远程轰炸机等目标的远程雷达,是地面雷达预警网的组成部分。它的特点是作用距离远和目标容量大。早期预警雷达在其责任方位观测区的俯仰角上形成波束搜索扇面,不间断地对空监视,将探测到的上千个飞行体编成星历表,按衰变期不同,滤除卫星、陨石和极光等空间目标。其在对空监视的过程中,一旦发现有可疑的来袭目标时,就可以立即增加探测次数,算出来袭目标的弹着区和落地时间,估计威胁程度,并开始向空间防御中心报警,同时将目标参数送给目标截获和识别雷达,供反导弹拦截系统和防空系统参考。早期预警雷达的作用距离为4000~5000公里,对洲际导弹能提供15~25分钟的预警时间,对潜地导弹能提供2.5~20分钟的预警时间。对距离为400~600公里、高度40公里以下的巡航速度的轰炸机,能提供20~30分钟的预警时间。早期预警雷达大致经历了两个发展阶段。60年代采用固定阵面的机电扫描和抛物面单脉冲体制(图1固定阵面机电扫描雷达、2大型单脉冲雷达)。大型固定阵面机电扫描体制的早期预警雷达采用截抛物面天线,对锥形弹头的作用距离约为4800公里,在俯仰面上形成双波束。大型抛物面单脉冲体制的早期预警雷达的抛物面天线,口径达25米。它对1平方米目标的作用距离为3200公里。70年代以来,电扫描成为预警雷达的主要体制。它又分为频相扫描体制和相控阵体制两种。频相扫描体制的早期预警雷达的天线阵列宽300米、高15米、峰值功率10兆瓦、作用距离为 5000公里。有一种对潜地导弹早期预警的全固态相控阵雷达,它的工作频率为420~450兆赫,收发阵分开,采用共馈式阵面、低旁瓣,作用距离为5500公里,能对付射程为7800公里的潜地导弹。早期预警雷达的发展方向是:采

用全固态化相控阵体制、提高抗核能力、加大目标容量和采用分布式结构体系的计算机;设计复杂的发射波形,自适应于地面杂波、海浪杂波和各种干扰环境,提高抗干扰能力。

气象多普勒雷达

meteorological Doppler radar


除具有一般天气雷达的功能外,还可用多普勒效应来测量云和降水粒子等相对于雷达的径向运动速度(叫作多普勒速度)的雷达。20世纪60年代初期开始研制脉冲多普勒雷达,它是研究云和降水物理学、云动力学、中小尺度天气系统(特别是监视龙卷)的重要工具。

  原理 当雷达发射机和接收机在同一位置时,若目标相对于雷达的径向运动速度为□□, 则发射波和回波间的频率差(也叫多普勒频偏)为□=2□□/□。其中□是雷达发射波的波长,因此,测定□即可求出速度□□。降水粒子的多普勒速度既受到降水云中气流(包括湍流)的影响,也受到降水粒子自身降落速度的影响,因此在合理的假设下,可以用其推得大气水平风场、铅直气流速度、大气湍流和降水滴谱等信息。在晴空时,还可以借助晴空回波(见气象雷达回波)或撒放的金属箔的回波来取得大气流场的信息。

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脉冲多普勒雷达工作原理图

  性能 早先使用的多普勒雷达,天线是铅直指向的,它测量得到的多普勒速度是降水粒子相对空气的下落速度和铅直气流速度之和。在各种假设之下,根据水滴下落末速度和水滴直径间的已知关系,可以通过铅直指向探测,取得雨滴谱和气流铅直速度的资料。后来进一步发展,将雷达天线的仰角固定在一定值上作方位扫描,这样可以得到一定仰角下目标径向速度随方位的分布。相应的显示方式叫速度-方位显示 (VAD)。由此所得资料,

通过数学运算可以推得雷达站上空各高度上的风向、风速和水平散度。这种方法可以快速地测量几公里到几十公里范围内风随高度的分布。风速的测定误差约为 0.5米/秒。如果将雷达天线的方位固定,不断地改变仰角,由这种扫描方式得到的距离-高度-速度显示RHV),可以给出扫描方位上风速分量的铅直剖面(图2 风暴内相对速度分量铅直剖面图)。在天线近于水平的情况下作方位扫描时,相应的显示方式为平面切变显示(PSI),它可显示出强风切变和涡旋存在的区域。对监测龙卷(见彩图多普勒雷达探测龙卷风暴的彩色显示图 回波强度显示 速度 单位:米/秒,观测仰角:0.01□,距离圈间距:16公里、多普勒雷达探测龙卷风暴的彩色显示图多普勒速度显示 速度 单位:米/秒,观测仰角:0.01°,距离圈间距:16公里)、冰雹等灾害性天气很有用处。利用双多普勒雷达或三多普勒雷达的联合探测试验,还能够获得降水系统的三维运动的详细结构。

  在多普勒雷达的发展和应用中存在的重要问题之一是多普勒雷达的作用距离和速度最大可测值之间的矛盾。因此,只能根据实际需要,在速度最大可测值和最大作用距离之间采取某种折衷方案。尽管如此,由于多普勒雷达能够确定降水系统的三维运动的详细结构和比较有效的探测龙卷等强天气,它正日益广泛地被应用于许多



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气象雷达

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meteorological radar


专门用于探测大气的雷达。它属于主动式微波大气遥感设备。观测高空风的雷达,也是一种气象雷达,但它只是一种遥测设备(见高空风观测)。气象雷达是警戒和预报局地强天气系统的重要探测工具之一。

  简史 第二次世界大战前雷达用于军事目的。当时云、雨等气象目标的回波被作为干扰看待。1941年在英国最早使用雷达探测风暴。1942~1943年,美国麻省理工学院专门设计了为气象目的使用的雷达。在气象雷达发展初期,一般都靠手工操作,回波资料只能作定性分析。60年代采用了多普勒技术,气象多普勒雷达具有对大气流场结构的定量探测能力;常规雷达的数字显示和彩色显示也相继出现。70年代,除联合使用多部多普勒雷达外,又相继发展了大功率高灵敏度的甚高频和超高频多普勒雷达和具有多普勒性能的高分辨率调频连续波雷达;在雷达结构上,广泛采用了集成电路,配备有小型或微型电子计算机,使气象雷达能对探测资料进行实时数字处理和数字化远距离传输;有的天气雷达已能按照预先编好的程序,由电子计算机操纵观测,并逐步向自动化观测网的方向发展。

  原理 雷达通过方向性很强的天线向空间发射脉冲无线电波,它在传播过程中和大气发生各种相互作用。如大气中水汽凝结物(云、雾和降水)对雷达发射波的散射和吸收;非球形粒子对圆极化波散射产生的退极化作用(见云和降水粒子的微波散射、云和降水粒子的微波吸收),无线电波的空气折射率不均匀结构和闪电放电形成的电离介质对入射波的散射(见电磁波在湍流大气中的传播),稳定层结大气对入射波的部分反射;以及散射体积内散射目标的运动对入射波产生的多普勒效应等。气象雷达回波不仅可以确定探测目标的空间位置、形状、尺度、移动和发展变化等宏观特性,还可以根据回波信号的振幅、相位、频率和偏振度等确定目标物的各种物理特性,例如云中含水量、降水强度、风场、铅直气流速度、大气湍流、降水粒子谱、云和降水粒子相态以及闪电等。此外,还可利用对流层大气温度和湿度随高度的变化而引起的折射率随高度变化的规律,由探测得到的对流层中温度和湿度的铅直分布求出折射率的铅直梯度,并通过分析无线电波传播的条件,预报雷达的探测距离,也可根据雷达探测距离的异常现象(如超折射现象)推断大气温度和湿度的层结(见无线电波在对流层中的折射)。

  结构 常规雷达装置大体上由定向天线、发射机、接收机、天线控制器、显示器和照相装置、电子计算机和图象传输等部分组成。

  工作波段 气象雷达使用的无线电波长范围很宽,从1厘米到1000厘米。它们常被划分成不同的波段,以表示雷达的主要功能。气象雷达常用的1、3、5、10和 20厘米波长各对应于 K波段(波长0.75~2.4厘米)、X波段(波长 2.4~3.75厘米)、C波段(波长3.75~7.5厘米)、S波段(波长7.5~15厘米)和 L波段(波长15~30厘米),超高频和甚高频雷达的波长范围分别为10~100厘米和100~1000厘米。雷达探测大气目标的性能和其工作波长密切有关。把云雨粒子对无线电波的散射和吸收结合起来考虑,各种波段只有一定的适用范围。常用K波段雷达探测各种不产生降水的云,用X、C和S波段雷达探测降水,其中S波段最适用于探测暴雨和冰雹,用高灵敏度的超高频和甚高频雷达可以探测对流层-平流层-中层的晴空流场。

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  种类 凡是不具有多普勒性能的雷达称为非相干雷达或常规气象雷达,具有多普勒性能的雷达称为相干雷达或多普勒雷达。主要的气象雷达有:

  ① 测云雷达。是用来探测未形成降水的云层高度、厚度以及云内物理特性的雷达。其常用的波长为1.25厘米或0.86厘米。

  ② 天气雷达。是用来探测降水的发生、发展和移动,并以此来警戒和跟踪降水天气系统的雷达。

  ③ 圆极化雷达。一般的气象雷达发射的是水平极化波或垂直极化波,而圆极化雷达发射的是圆极化波。雷达发射圆极化波时,球形雨滴的回波将是向相反方向旋转的圆极化波,而非球形大粒子(如冰雹)对圆极化波会引起退极化作用,利用非球形冰雹的退极化性质的回波特征,圆极化雷达可用来识别风暴中有无冰雹存在。

  ④ 调频连续波雷达。它是一种探测边界层大气的雷达。有极高的距离分辨率和灵敏度,主要用来测定边界层晴空大气的波动、风和湍流(见大气边界层)。

  ⑤ 气象多普勒雷达。利用多普勒效应来测量云和降水粒子相对于雷达的径向运动速度的雷达。

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  ⑥ 甚高频和超高频多普勒雷达。利用对流层、平流层大气折射率的不均匀结构和中层大气自由电子的散射,探测1~100公里高度晴空大气中的水平风廓线、铅直气流廓线、大气湍流参数、大气稳定层结和大气波动等的雷达。

  在研究试验的雷达中还有双波长雷达和机载多普勒雷达等。70年代以来,利用一个运动着的小天线来等效许多静止的小天线所合成的一个大天线的合成孔径雷达的新发展,必将加速机载多普勒雷达今后的发展进程。机载多普勒雷达的机动性很强,可以用来取得分辨率很高的对流风暴的多普勒速度分布图。

甚高频和超高频多普勒雷达

VHF and UHF Doppler radar


工作在30~3000兆赫频段的气象多普勒雷达。一般具有很高的探测灵敏度。因探测高度范围可达1~100公里,所以又称为中层-平流层-对流层雷达 (MST radar)。它主要用于探测晴空大气的风、大气湍流和大气稳定度(见大气静力稳定度)等大气动力学参数的铅直分布。

  原理 这类雷达通过以下几类电磁波和大气的相互作用,对晴空大气进行探测:①由大气湍流运动引起的折射率不均匀结构对电磁波的散射;②稳定大气分层结构对入射电磁波的部分反射;③有时出现于中层大气的自由电子对电磁波的散射;④中层大气中的流星余迹散射。散射体积内空气的运动,使雷达回波具有多普勒频偏。

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  结构 MST 雷达的结构和气象多普勒雷达大致相同。其特点在于:它们一般配备了大型天线(天线阵),有些甚高频段雷达的天线阵,尺度达 30~200米,采用半波振子阵或八木天线振子阵,以相控方式实现波束扫描。超高频段雷达采用直径几十米的可动抛物面天线,这类雷达的发射功率在几百千瓦至 2兆瓦之间,发射功率和天线面积的乘积值在10□~10□□瓦·米□之间。此外,为获得高灵敏度和高空间分辨率,在脉冲发射体制和回波数据处理方面,也采取一些技术措施。

  用途 利用回波的多普勒频谱可以进行下述各项测量:①探测大气风场的铅直分布。同一仰角,空间分辨率约为 150~1000米,采用脉冲压缩技术后,分辨率已可达到15米。②探测大气湍流结构。可以给出平均折射率湍流结构常数(C□)的铅直分布。再引入一些大气湍流模式后,可以推算出湍流耗散率的铅直分布。③探测对流层顶高度及逆温层的高度和厚度。目前,甚高频和超高频多普勒雷达还只能测定上述气象要素的铅直廓线及

其时间变化,而不能给出三维空间分布资料。





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天气雷达

weather radar

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用来探测降水的空间分布、铅直结构以及警戒和跟踪风暴的雷达,又称测雨雷达(见彩图714气象雷达 波长为10厘米的雷达、利用激光探测大气的气象激光雷达)。天气雷达工作在X、C和 S波段(见气象雷达),其中S 波段雷达受衰减影响最小,用于探测暴雨、冰雹和测定降水量效果较好。

  原理 天气雷达多为脉冲雷达,它以一定的重复频率发射出持续时间很短(0.25~4微秒)的脉冲波,然后接收被降水粒子散射回来的回波脉冲。降水对雷达发射波的散射和吸收同雨滴谱、雨强、降水粒子的相态、冰晶粒子的形状和取向等特性有关(见云和降水粒子的微波散射、云和降水粒子的微波吸收)。因此,分析和判定降水回波,可以确定降水的各种宏观特性和微物理特性。在降水回波功率和降水强度之间已建立有各种理论和经验的关系式,利用这些关系,可以根据回波功率测定雷达探测范围内的降水强度分布和总降水量(见雷达测量降水)。

  结构 天气雷达由以下几个基本部分组成:发射机──产生高频脉冲,定向天线──发射探测脉冲和接收回波脉冲,按收机──放大回波脉冲信号,显示器──显示气象目标物(如降水区、风暴)相对于雷达的位置、回波强度和结构。天气雷达常用的显示器有 3种:①距离显示器(A显或A/R显)。显示不同距离上气象目标物的回波强度的一种仪器。②平面位置显示器 (PPI)。以雷达站为显示中心,把气象目标物的方位和距离的平视图以极坐标形式显示出来的一种指示仪器。它可反映降水区、风暴等的水平分布。③距离高度显示器 (RHI)。把在给定方位的铅直平面内气象目标物的距离和高度以直角坐标形式显示出来的一种指示仪器。它可反映降水区、风暴等的铅直结构。70年代以后,定量探测的天气雷达还附有小型计算机的数字处理系统。

  天气雷达的结构有以下一些特点:①采用对数中频放大器。它可使输出近似正比于输入信号强度的对数,从而保证变化范围比较大的云和降水回波强度都能得到相应的显示。②有距离订正。由于接收功率 P□和距离R的平方成反比(见气象雷达方程),经距离订正后便可直接比较不同距离上的回波的强弱。③具有视频积分处理器(VIP)。由于降水回波信号具有随机起伏的性质,需要把探测范围分成苦干小区域,对每一个小区域的回波信号进行平均。然后,按回波强度,实现黑白、彩色和数字分层显示。④定量测定降水的雷达已有实时监测雷达参数设备。⑤先进的天气雷达已由电子计算机控制,并由电子计算机处理气象资料,如降水量、气流速度等。



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调频连续波雷达

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FM-CW radar


发射线性调频连续波的气象雷达。如果这种雷达还具备分析回波信号中多普勒频偏的能力,则称为调频连续波多普勒雷达(FM-CW Doppler radar)。由于脉冲雷达的距离分辨率受到发射脉冲宽度的限制,分辨距离一般很难达到15米以下;可探测的最近距离也受到限制。因此,脉冲雷达难以用来探测研究大气边界层。在60年代末研制成功了用于大气探测的调频连续波雷达,它具有极高的灵敏度和距离分辨率,特别适用于观测折射率极不均匀的大气所产生的回波,适用于研究大气边界层中的逆温层、波动、对流等天气现象。此外,还能给出边界层大气风和湍流等空间分布的观测资料。

  雷达在一个周期(例如50毫秒)内向固定方向发射一种频率随时间线性地增加的连续波,又通过另一天线连续地接收来自该方向的回波。任何时刻的回波频率和同时刻的发射波频率之差,始终正比于目标物和雷达站的距离。将从发射机内引出的一部分能量作为本振信号而连续地同回波信号进行混频,并对差拍信号进行频谱分析,就可分离出来自不同距离处目标物的回波信号(见图调频连续波雷达原理图)。最小可分辨距离h 由下式决定:

      □ =c/□F

式中c为光速,F为发射连续波的频率跨度,□是量级为1的常数,它依赖于谱分析器的频率鉴别能力。当频率跨度为200兆赫时,最小可分辨距离可达1.5米左右。此外,由于发射和接收各有一个天线,最近的可测量距离只受这两个天线波束相交距离的限制,可测距离可低达10米。但由于连续波的功率不可能很高,调频连续波雷达的探测距离受到很大限制,一般只能用于边界层大气探测。

多基地雷达

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multistatic radar

由分置于不同基地的发射机和接收机统一组成的雷达系统。它可有多种组成形式,各基地上的发射机和接收机可以是一部或多部,且数量不必相等。多基地雷达适用于对远距离目标精确定位。它同单基地雷达一样,可对目标进行检测、定位、跟踪和测速,但它用目标对各基地的距离、角度和距离差等数据表示目标的坐标。多基地雷达也可用脉冲信号或连续波调频信号测量距离。为测量多普勒频移,可把发射基地的发射信号传送到接收基地作为参考信号。但在接收基地对目标进行角度测量时,这个直接信号有可能对目标回波信号造成干扰,须使直接信号与回波信号隔离。在这里,多普勒频率用于鉴别目标是否为静止,但不能确定目标的径向运动速度。与单基地雷达相比,多基地雷达的数据处理系统要复杂得多,且存在虚假目标现象,需利用其他辅助信息和相应的数据处理方法来消除或减少。多基地雷达除在军事上对入侵目标精确定位、导弹精确制导外,还可用作空间飞行器的精确弹道测量系统等。





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【军团军职】:一师政委 【军团军衔】:大校
【军团军籍】军人证编号:CC-0050
前辈曾经形容松花江的浩荡;奔流在黑土地我遥远的故乡.先贤总爱描摹那宫阙的伟岸;屹立在银月城我梦中的天堂.如今回到朝思暮想的地方.站在熟悉的土地上我泪如泉涌,虽然己经不能用母语来诉说.请接纳我的悲伤我的欢乐;我也是大华夏匈奴族的孩子啊!心里有同一首歌....
  2006-10-26 16:43:29
青平者
军衔:陆军中校
军号: 714397


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发帖心情

还是种类繁多的啊.

学习起来真麻烦.

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专业人士也就用一,二种吧.


 
  2006-10-26 17:21:14
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