第一章----雷达定义和术语(一)

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/qq_28773183/article/details/84799862

什么是雷达

雷达(Radar)是无线电探测和定位(Radio Detection and Ranging)的缩写.雷达系统使用调制的波形和定向天线向空间中的特定空域发射电磁波以搜索目标.搜索空域内的物体(目标)把入射能量的一部分(雷达返回或回波)向雷达方向反射.然后雷达接收机处理这些回波,从中提取距离,速度,角度位置和其他目标识别特征等目标信息.
调制 就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术.其作用主要为:(1)有效抑制传输中的噪声;(2)频分复用,即同一时间同一信道传输多路信号而不混叠;(3)可传播更远距离,有利于接收。


雷达分类之不同波段

雷达可以分类为陆基,机载,星载或舰载雷达系统,也可以按照雷达的具体特征分成多种类别.这里对不同波段的雷达进行分类.
大多数常用雷达系统使用了起初由军队使用的字母或频带的名称.这种字母或频带名称也已经作为IEEE(电气和电子工程师协会)标准.近年来,NATO(北大西洋公约组织)已经采用了一种新的频带名称,其字母更简单.如下图所示:
雷达系统频带或字母分类

高频(HF)和甚高频(VHF)雷达(A和B频带)

在二战期间,这些300MHZ以下的雷达频带代表了雷达技术的前沿.现代雷达时期,这些频带用于预警雷达.因为这些雷达利用来自电离层的电磁波反射来探测地平面以下的目标,因此它们被称为超视距雷达(OTHR).如美国海军的可再定位超视距雷达(ROTHR)和俄罗斯的"啄木鸟"(Woodpecker)雷达.高频和甚高频的雷达,其电磁波的大气衰减很小,并且可以使用高功率发射机来克服.由于较低频率需要极大物理尺寸的天线,所以雷达角测量精度在这些频带上受限,从而限制了雷达的角精度和角分辨率.低频率系统可用于树叶穿透(FoPen)应用和店面穿透(GPen)应用.
美国海军的可再定位超视距雷达
美国海军的可再定位超视距雷达
俄罗斯的啄木鸟雷达
在这里插入图片描述

超高频(UHF)雷达(C波段)

UHF频带用于超长距离的预警雷达(EWR).例如工作在245MHz的弹道导弹预警系统(BMEWS)搜索和跟踪单脉冲雷达.
英国菲林戴尔BMEWS
在这里插入图片描述

L波段雷达(D波段)

L波段雷达主要用于最远可达250海里(约500千米)的距离军事和空中交通管制中搜索应用的陆基和舰载系统.这些雷达系统相对较大,需要很大空间.历史上,因为"L"表示大天线或远距离雷达,所以采用了L波段这个名称.

S波段雷达(E和F波段)

大多数陆基和舰载中距离雷达工作在S波段.例如,用于空中交通管制的机场监视雷达(ASR),舰载美国海军宙斯盾多功能相控阵雷达,以及机载报警与控制系统(AWACS)都是S波段雷达.这个波段中的大气衰减比L波段高,同时更容易受到天气影响,但是它们可以穿过大暴雨进行探测,因此美国国家气象服务下一代多普勒气象雷达(NEXRAD)仍然使用一部S波段雷达.在一些民用机场使用的特殊机场监视雷达(ASR)也处于这个波段.因为"S"表示小的天线或较近距离雷达,所以采用了S波段这个名称(与L波段相反)
美国宙斯盾
在这里插入图片描述

美国空军AWACS
在这里插入图片描述

C波段雷达(G波段)

许多机动军事战场监视,导弹控制及地面监视雷达系统工作在这个波段.大多数气象雷达也在C波段.这个波段的系统性能受恶劣天气的影响很严重,为了对抗这影响,系统常采用圆极化天线馈源

X和Ku波段雷达(I和J波段)

X波段频率范围内(8~12GHz),波长和天线尺寸的关系要比较低频率波段中好得多.X波段的雷达系统要求好的目标探测能力,同时不能容忍更高频段的大气衰减.如合成孔径雷达(SAR)中使用的星载或机载成像雷达通常使用这些频段.

合成孔径雷达(SAR) 是利用与目标作用相对运动的小孔径天线,把在不同位置接收的回波进行相干处理,从而获得较高分辨力的成像雷达.

K和Ka波段雷达(J和K波段)

这些高频波段受天气和大气衰减的影响严重.因此使用这些频段的雷达限于近程应用,例如警察交通雷达,近程地形回避及地形跟随雷达,其可达到的角精度和距离分辨率比其他波段都高.

毫米波(MMW)雷达(V和W波段)

这些波段雷达应用限制在最多数十米的极近程,如我们现在很火的自动驾驶汽车上搭载的毫米波雷达.


参考资料

  1. 合成孔径雷达(SAR)
  2. 频分复用、时分复用和码分复用
  3. 信号调制作用
  4. 毫米波传感器基础知识

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_28773183/article/details/84799862