雷达工作的基本原理
雷达的出现,是由于一战期间当时英国和德国交战时,英国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
不断地开拓。雷达的观测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展至了红外光、紫外光、
激光以及其他光学观测手段融合协作。
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。
自动目标辨识则可以并使武器系统最大限度地发挥作用,空中预警机和 jstars 这样
的具备战场敌我辨识能力的综合雷达系统实际上已经沦为了未来战场上的信息指挥中心。
各种雷达的具体用途和结构不尽相同,但基本形式是一致的,包括:发射机、发射天
线、接收机、接收天线,处理部分以及显示器。还有电源设备、数据录取设备、抗干扰设
备等辅助设备。
雷达拉艾的促进作用和眼睛和耳朵相近,当然,它不再就是小自然的杰作,同时,它
的信息载体就是无线电波。 事实上,不论是红外线或是无线电波,在本质上就是同一种
东西,都就是电磁波,在真空中传播的速度都就是光速 c,差别是它们各自的频率和波长
相同。其原理就是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量箭向空间某一方向,处于此方
向上的物体散射遇到的电磁波;雷达天线发送此反射波,送来至发送设备展开处置,抽取
有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离,距离变化率或径向速度、方位、高度等)。
测量距离原理是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因电磁波以光速传播,据此
就能换算成雷达与目标的精确距离。
测量目标方位原理就是利用天线的锋利方位波束,通过测量仰角靠窄的仰角波束,从
而根据仰角和距离就能够排序出来目标高度。
测量速度原理是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应。雷达接
收到的目标回波频率与雷达发射频率不同,两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中
可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷
达的同一空间分辨单元内时,雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和
跟踪目标。