Radar Systems Analysis and Design Using Matlab, C01

在本章节中，我们将深入探讨雷达系统的分类、基本原理以及工作方式。雷达，全称是Radio Detection And Ranging，意为无线电探测与测距。雷达系统利用调制的波形和指向性天线向特定空间体积发射电磁能量以搜索目标。在搜索范围内，目标将反射这部分能量，即雷达回波或回声，送回雷达系统。雷达接收器随后处理这些回声，以提取目标信息，如距离、速度、角度位置和其他识别目标特征的信息。 雷达可以根据其平台类型进行分类，包括地面雷达、航空（机载）雷达、航天（星载）雷达或舰船（船载）雷达系统。此外，根据雷达的特定特征，如频率带、天线类型和使用的波形，雷达可以被进一步划分为多种类别。例如，根据其任务和/或功能性，我们可以区分出气象雷达、搜索和捕获雷达、跟踪雷达、边扫描边跟踪雷达、火控雷达、预警雷达、超视距雷达、地形跟踪雷达和地形回避雷达等。 雷达的另一个重要分类是基于雷达所使用的波形类型，或者根据其工作频率。首先考虑波形，雷达可以分为连续波（CW）或脉冲雷达（PR）。连续波雷达持续发射电磁能量，并使用分离的发射和接收天线。未调制的连续波雷达能够准确测量目标的径向速度（多普勒效应）和角度位置。如果没有使用某种形式的调制，就无法提取目标的距离信息。未调制连续波雷达的主要用途是目标速度搜索和跟踪，以及导弹制导。 脉冲雷达使用一连串脉冲波形（主要带有调制）。在这种情况下，脉冲雷达系统可以根据脉冲重复频率、脉冲宽度、调制类型、峰值功率和脉冲波形的变化而进一步分类。这些因素决定了雷达的性能，包括它能否区分靠近的多个目标，或者同时跟踪多个目标等。脉冲雷达提供了目标的距离信息，并且可以进行速度测量，通过分析回波信号中频率的变化（多普勒频移）来实现。 相控阵雷达利用相控阵天线，因此也常被称为多功能雷达或多模式雷达。相控阵是由两个或多个基本辐射器构成的组合天线。阵列天线合成窄波束，可以进行机械或电子方向控制。通过控制供应给阵列元件的电流的相位来实现电子扫描，因此采用“相控阵”这一名称。 雷达的分类方式也常常是根据它们使用的波形类型，或是其操作频率。在本章的后续部分，我们将会介绍更多有关这些类型的雷达系统的细节，并通过MATLAB源代码进行深入的分析和设计。本章内容图文并茂，讲解详实，旨在帮助读者通过理论和实践相结合的方式，更全面地理解和掌握雷达系统的分析和设计。