第一篇：雙、多基地雷達介紹

雙/多基地雷達系統(tǒng)

隨著軍事科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，戰(zhàn)爭的不斷升級，隱身飛行器，反輻射導(dǎo)彈、低空突防和電磁干擾都嚴(yán)重威脅著單基地雷達的生存，因此，雙/多基地雷達越來越受到人們的重視。

一、雙/多基地雷達的基本概念

雙/多基地雷達即發(fā)射站和接收站分置的雷達系統(tǒng)。如圖所示，其發(fā)射天線位于Tx處，接收天線位于Rx處，兩者距離為L（稱為基線距離或基線），目標(biāo)位于基線處。三者所處位置可在地面、空中或空間，可以是靜止的，也可以是運動的。

在雙基地雷達幾何結(jié)構(gòu)中，以目標(biāo)位置為頂點，發(fā)射站和接收站之間的夾角稱為雙基地角。

采用兩個或者多個具有公共空間覆蓋區(qū)的接收站且從公

發(fā)射站Tx雙基地雷達幾何結(jié)構(gòu)接收站Rx目標(biāo)雙基地角?目標(biāo)回波路徑共覆蓋區(qū)得到的目標(biāo)數(shù)據(jù)均在中心站進行合成處理的雷達，稱為多基地雷達。

二、合作式雙/多基地雷達 1.工作原理

在合作式雙、多基地雷達系統(tǒng)中，發(fā)射機和接收機設(shè)在相距很遠的兩地，并且多部接收機可以共用一部發(fā)射機。由于是無源的，接收機不會受到威脅，接收站處于隱蔽狀態(tài)，因此反輻射導(dǎo)彈只能攻擊發(fā)射站。若發(fā)射站遠離戰(zhàn)區(qū)或者機動性較大，就可以大大降低受到攻擊的可能性。從配置上看，地面接收站與高空飛行的飛機合作，或與衛(wèi)星合作將是合作式雙/多基地雷達的最終形式。

合作式雙/多基地雷達一般由一個發(fā)射站和一個或多個接收站組成（T/R、T/Rn）。隱身目標(biāo)的前向散射RCS一般大于其后向散射RCS。因此，通過合理的布站，使接收站能接收目標(biāo)的前向散射，就可抑制其RCS的下降。

合作式雙/多基地雷達的重要參數(shù)是雙基地角β。理論分析得出：當(dāng)β小于90度時，雙基地雷達的雷達截面積與單基地雷達的相等；當(dāng)β大于130度時，就產(chǎn)生前向散射；當(dāng)β等于180度時，由于目標(biāo)遮斷入射電磁波，這時在目標(biāo)上產(chǎn)生一種感應(yīng)電流，此電流能輻射一前向波束，波束的峰值取決于目標(biāo)的投射面積，與目標(biāo)的形狀和材料無關(guān)。因此這種前向散射雷達將使雷達截面積增大，可以大大提高對隱身目標(biāo)的探測能力。

雙/多基地工作方式還可以有效地抗有源阻塞干擾和欺騙干擾。

2.基本性能

1)探測范圍

指在發(fā)射基地電磁波照射下，接收基地能以一定的虛警概率和探測概率接收到特定的目標(biāo)散射波，從而能對目標(biāo)進行探測和定位的空間范圍。與單基地雷達相比，雙/多基地雷達的探測范圍具有以下特點： ? 由于收發(fā)分置，與目標(biāo)形成三角關(guān)系，探測范圍無論從平面投影面積或空間體積來說，都要比單基地雷達有所減少。

? 探測范圍的幾何形狀，同基線的長度及走向有密切關(guān)系。

? 垂直面內(nèi)的探測范圍，是發(fā)射波束和接收波束相交部分的垂直剖面，受到發(fā)射天線和接收天線垂直方向圖、地面反射和地平線等幾何限制，其形狀是比較復(fù)雜的，而且它與目標(biāo)相對雷達系統(tǒng)所處的方位相關(guān)聯(lián)。

2)反隱形能力

雙/多基地雷達探測隱形目標(biāo)的潛力主要有以下兩點：

一是當(dāng)目標(biāo)從發(fā)射基地和接收基地之間通過時，構(gòu)成接近180度的雙基地角，目標(biāo)的雙基地雷達截面積會明顯增大。根據(jù)電波理論，可以將目標(biāo)的幾何截面積S當(dāng)作再輻射天線孔徑來計算目標(biāo)的前向散射，其主瓣強度能達到使等效雷達截面積等于1mA /λ2，λ為波長。此數(shù)值大大超過通過通常該目標(biāo)反映出來的雷達截面積，且與目標(biāo)所用材料無關(guān)。此種前線散射在平面警戒和其他場合有一定的用途。

二是在某些特定的隱形目標(biāo)姿態(tài)和雙基地角情況下目標(biāo)的雙基地雷達截面積也會明顯增大。現(xiàn)代隱形目標(biāo)的設(shè)計并不能將照射的電波全部吸收，而主要靠外形設(shè)計使目標(biāo)的后向散射波折向其他方向。多基地雷達系統(tǒng)中，正好位于這些散射波束方向的接收基地就可以探測到該隱身目標(biāo)。3)定位方法和定位精度

雙/多基地雷達綜合利用了雷達與導(dǎo)航的技術(shù)，對 目標(biāo)定位的方法是多樣的。

在圖中，從一個接收基地可以測定目標(biāo)的相對方位

RR1RTRR2目標(biāo)與目標(biāo)的距離和（RT+RR）,二個以上基地還可以 測定目標(biāo)的距離差（RR1-RR2）。這樣，連同已知的 基線，可以通過解析幾何三角形，定出目標(biāo)位置。

T基線2R2基線1R1 定位精度是隨著不同的方法和不同的目標(biāo)位置而不同的。例如，以方位與距離和來定位時，對位于基線附近的目標(biāo)，誤差明顯增大。目標(biāo)位于基線上時，測距是模糊的。因此，雙/多基地雷達系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)情況選用適宜的定位方法。雙/多基地雷達在一定條件下還可以從目標(biāo)斜距與地面投影距離的比較中估算出目標(biāo)的第三維坐標(biāo)----高度，這是單基地雷達所不具備的。4)多普勒頻移和濾波

相對運動目標(biāo)在雙基地雷達中表現(xiàn)出來的多普勒頻移，與單基地雷達情況下不同，是與目標(biāo)距離和的時變率成正比的。由此可以導(dǎo)出，fd ∝Vcos(β/2), 如圖所示： 可以得出兩個結(jié)論：

目標(biāo)VTR相對于雙基地雷達運動的目標(biāo)? 目標(biāo)的多普勒頻移，與其相對速度在等距離和橢圓法線方向的 分量成正比，這個法線方向，正好是目標(biāo)的雙基地角的角平分線的 方向。

? 目標(biāo)的多普勒頻移，還同目標(biāo)相對于基線所處位置有關(guān)，即同cos（β/2）成正比。當(dāng)目標(biāo)在發(fā)射基地和接收基地之間逐漸接近基線時，雙基地角逐漸增大，多普勒頻移值逐漸減小。在基線附近，即便目標(biāo)速度很快，fd 也很小。在基線上fd =0。

以上兩點關(guān)系到雙基地雷達抑制雜波的多普勒濾波器的設(shè)計。

5)抗干擾

現(xiàn)代干擾機多帶有雷達發(fā)射偵察裝置和自適應(yīng)方向圖和功率管理裝置。雙/多基地雷達正好在這一點上獲得了抗干擾的很大好處，這是七十年代后雙基地雷達再度興起的另一個重要原因。

對于自帶干擾機的目標(biāo)，雷達接收基地的干擾電平取決于自身天線的副瓣和干擾機天線的主瓣。對于其他接受干擾機掩護的目標(biāo)，接收基地的干擾電平取決于自身天線的副瓣和干擾機天線的副瓣。總之，目標(biāo)的信/干比較之單基地雷達有明顯提高。如果敵方知道隱蔽的接收基地的存在，只能被迫采用全向干擾。將使干擾功率分散于空間而降低雷達的干擾電平。當(dāng)與頻率捷變技術(shù)共用時，進一步迫使敵方干擾功率在空域和頻域同時分散，此外，單基地雷達的其他抗干擾措施均可以用于雙/多基地雷達。二個以上接收基地對于干擾源的交叉定位也是有效的。

不過，上述分析仍然與目標(biāo)相對于基線所處位置有關(guān)。例如當(dāng)干擾機位于基線延長線上時，接收基地就與發(fā)射基地處于同一方向而失去上述得益。

從以上分析可以看出，雙/多基地雷達的各項基本性能，都通目標(biāo)與各個基地所處的位置有關(guān)。因此，具體的戰(zhàn)術(shù)運用方式將會在很大程度上直接影響其性能的發(fā)揮。這是雙/多基地雷達的一個重要特點。3.關(guān)鍵技術(shù)和特殊問題

主要有以下幾個方面： 1)空間同步

當(dāng)發(fā)射天線轉(zhuǎn)動時，發(fā)射脈沖就在空間傳播，遇到目標(biāo)便反射電磁波，接收站接收到回波，從中檢測出目標(biāo)。由于接收和發(fā)射異地，所以要利用發(fā)射波束與基線的夾角、距離和以及基線距離來解雙基地空間三角形，求出目標(biāo)到發(fā)射站或接收站的距離和目標(biāo)到接收站與基線的夾角，這樣接收站形成波束對準(zhǔn)回波方向，并接收到目標(biāo)信息。此過程稱為空間同步。它可以采用脈沖追趕方式來實現(xiàn)，如圖所示：

321……接收波束發(fā)射波束發(fā)射站采用脈沖追趕方式實現(xiàn)空間同步接收站

發(fā)射脈沖在空間傳播，接收波束對準(zhǔn)可能有回波返回的方向1、2、3，叫做脈沖追趕。因為電磁波在空間以光速傳播，所以接收波束的調(diào)整應(yīng)很快，用數(shù)字方法形成波束能滿足要求。2)相位同步

接收站要接收回波信號必須知道發(fā)射頻率，發(fā)射站可能工作于頻率捷變狀態(tài)，因此要將其頻率碼傳動送到接收站。同時在兩站各放置一臺高穩(wěn)定度的原子鐘，使兩站的頻率基準(zhǔn)抑制。利用原子鐘和發(fā)射站的頻率碼使發(fā)射站與接收站的頻率一致叫做相位同步，其好處是接收站可以進行信號相參處理，有利于雜波抑制。3)時間同步

解算雙基地空間三角形需要知道距離和。發(fā)射站把起始發(fā)射脈沖傳到接收站，再將此脈沖與接收到的回波脈沖進行時間相減，得出時間差，該時間差被換算成距離差后加上基線距離就是距離和。獲得發(fā)射觸發(fā)稱為時間同步。其同步可以利用全球定位系統(tǒng)的時間基準(zhǔn)作為起始時間。

4)雜波抑制 通過控制發(fā)射機的位置以及與接收機的相對運動方向，使得引起地雜波的頻變擴展為零。由于接收站只收到目標(biāo)的散射回波。由副瓣等原因引起的雜波背景非常弱。5)信號數(shù)據(jù)處理

對目標(biāo)散射波的信號處理，原則上可沿用單基地雷達的已有技術(shù)，但收、發(fā)處于異地。有時相隔甚遠，這就為各種快速處理特別是自適應(yīng)處理帶來困難。例如在采用頻率、波形或極化的捷變技術(shù)時，還只能按既定程序或其他預(yù)先約定來完成有關(guān)的處理。

數(shù)據(jù)處理是雙/多基地雷達對目標(biāo)定位與跟蹤所必須。特別是多基地條件下，根據(jù)功能要求和不同的幾何關(guān)系，靈活地運用各種數(shù)據(jù)處理方法，以求得最高的精度和速度，是一種特殊的軟件技術(shù)。

多基地雷達本身即是一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，因而帶來若干與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)系的特殊問題：

----對目標(biāo)信號的檢測處理，是分布式進行還是集中式進行。如采用集中檢測方式，由于信號時相干的，可以取得在積累、成像等多方面的好處，但必須付出昂貴的代價。

----在同時有兩個以上接收基地共同覆蓋的區(qū)域內(nèi)，妥善的數(shù)據(jù)綜合處理可以提高目標(biāo)位置和航機的估值質(zhì)量。

----網(wǎng)內(nèi)通信要求較高，需完成傳送系統(tǒng)控制指令、同步信號、協(xié)同信號以及目標(biāo)數(shù)據(jù)的任務(wù)。一般要配置不同工作頻段的多種通信手段，同時需解決通信設(shè)備給雷達網(wǎng)帶來的抗干擾、可靠性、容量等方面的新困難。

三、未來發(fā)展趨勢

1.雙/多基地雷達與單基地雷達特點不同，特別是其性能發(fā)揮與具體使用方式的關(guān)系極為密切，因此它不可能代替單基地雷達。而是互相配合，互為補充。在防空情報方面，單基地與多基地雷達混合的雷達體制是今后發(fā)展的方向。可以在擴大探測區(qū)、抗干擾、抗摧毀、反隱形等方面加強單基地雷達的功能。2.在技術(shù)上，多基地雷達在今后將進一步提高整個系統(tǒng)的隱蔽性，從而改善雷達在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的最薄弱環(huán)節(jié)----抗摧毀能力。關(guān)鍵是隱蔽和保護發(fā)射基地，如采用低截獲概率波形、機動平臺或衛(wèi)星平臺，形成一個天、空、地一體化的多基地雷達網(wǎng)。

3.在民用方面，多基地雷達可能在安保、車速測量、地下測量和環(huán)境測量等方面發(fā)揮作用。

4.多基地雷達綜合運用了多種電子專業(yè)技術(shù)，其發(fā)展可能會促進各方面技術(shù)的滲透和結(jié)合，如雷達與通信等技術(shù)的結(jié)合。雷達系統(tǒng)將成為一個開放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，融通信、全球定位、電子支援設(shè)備、數(shù)據(jù)融合技術(shù)為一體。

第二篇：雷達陣列天線介紹

■開課目的

“陣列天線分析與綜合”是電子信息工程專業(yè)電磁場與微波通信方向的專業(yè)選修課程。課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握陣列天線的基本理論、基本分析與綜合方法，掌握單脈沖陣列、相控陣掃描天線的基本理論和概念、以及陣列天線的優(yōu)化設(shè)計思想，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為今后從事天線理論研究、工程設(shè)計和開發(fā)工作打下良好的基礎(chǔ)。

■課程要求

● 約有五次作業(yè) ● 考核

平時成績占20％。包括平時作業(yè)，出勤情況。期末考試成績占80％(一頁紙開卷)

雷達陣列天線簡介

1、“AN/SPY—1”S波段相控陣?yán)走_

是海軍“宙斯盾”(Aegis)武器系統(tǒng)中的一部分，由RCA公司研制。它有四個相控陣孔徑，提供前方半空間很大的覆蓋范圍。

接收時它使用帶68個子陣的饋電系統(tǒng)，每個子陣包含64個波導(dǎo)輻射器，總共有68×64＝4352個單元。

發(fā)射時，子陣成對組合，形成32個子陣，每個子陣128個單元，總共32×128＝4096輻射單元。

移相器為5位二進制鐵氧體移相器，直接向波導(dǎo)輻射器饋電。為了避免相位量化誤差引起的高副瓣電平，后來移相器改為7位二進制移相器，合成的相控陣由強制饋電功分網(wǎng)絡(luò)饋電，輻射單元也改為4350個，單脈沖的和、差波瓣及發(fā)射波束均按最佳化設(shè)計。

AN/SPY—1天線正在進行近場測試(RCA公司電子系統(tǒng)部提供)目前該系統(tǒng)安裝在導(dǎo)彈巡洋艦上

導(dǎo)彈巡洋艦上的AN/SPY—1系統(tǒng)

2、愛國者(PATRIOT)多功能相控陣?yán)走_

是Raytheon公司為陸軍研制的一種多功能相控陣?yán)走_系統(tǒng)。其天線系統(tǒng)使用光學(xué)饋電的透鏡陣列形式。和差波瓣分別通過單脈沖饋源達到最佳。孔徑呈圓形，包含大約5000個單元，采用4位二進制鐵氧體移相器和波導(dǎo)型輻射器單元。它安裝在車輛上，并可平疊以便于運輸。

愛國者多功能相控陣?yán)走_天線(Raytheon公司提供)

3、機載預(yù)警和控制系統(tǒng)(AWACS)世界上第一個具有超低副瓣的作戰(zhàn)雷達天線是由西屋電氣公司為AWACS系統(tǒng)研制的。它取得成功后，便有很多產(chǎn)品緊隨其后，而且常常得到比規(guī)定的副瓣電平還要低的副瓣。AWACS雷達天線是波導(dǎo)窄邊縫隙陣列，有4000多個縫隙單元。該系統(tǒng)可用于空中監(jiān)視的預(yù)警機，如下圖所示。它在可一起轉(zhuǎn)動的圓形天線罩內(nèi)做機械旋轉(zhuǎn)，在垂直面上用28個鐵氧體精密移相器實現(xiàn)相控掃描。

AWACS預(yù)警機雷達天線波導(dǎo)窄邊縫隙陣列(西屋公司提供)

4、電子捷變雷達

西屋電氣公司以前為機載應(yīng)用研制了這種X波段相控陣?yán)走_。后來此系統(tǒng)演化為B1－B轟炸機上的AN/APQ—164雷達，如下圖所示。該圖顯示正在裝配的這種雷達天線，它有1526個圓波導(dǎo)口輻射單元，組成的陣列為橢圓形孔徑，每個單元都帶有可逆鐵氧體移相器，可以實現(xiàn)空間二維掃描。該系統(tǒng)有形成波束變化的靈活性，其口徑相位的變化可以實現(xiàn)尖銳的筆形波束、余割平方波束、垂直扇形波束。極化可從垂直極化改變?yōu)閳A極化。這是通過每個單元的可開關(guān)的法拉第旋轉(zhuǎn)器結(jié)合鐵氧體?/4薄片來實現(xiàn)。天饋系統(tǒng)還包括故障定位和隔離系統(tǒng)，還有檢測、校驗系統(tǒng)，這可通過合成信號的變化來確定合適的相位分布(校正饋電系統(tǒng)的誤差)，檢驗激勵幅度，并檢查極化分集的功能。

正在裝配的AN/APQ—164相控陣?yán)走_天線(西屋公司提供)

5、多功能電掃描自適應(yīng)雷達(MESAR)

這是一部具有挑戰(zhàn)性的S波段固態(tài)相控陣?yán)走_，它由英國海軍部研究中心和Plessey雷達公司共同研制。陣面為1.8m×1.8m孔徑，共有918個波導(dǎo)型輻射單元，如下圖所示。采用4位二進制移相器，功率放大器為分立器件，有22％的帶寬，2W輸出功率。接收時信號在模塊中被前置放大和移相，并在波束形成器中聚集成16個子陣，每一子陣都有各自的接收機，這些接收機的輸出用8位A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字化，提供強大的自適應(yīng)置零能力。

MESAR固態(tài)相控陣?yán)走_天線(Plessey公司提供)

6、AN/TPS-70多波束陣列雷達

這是一種不用移相器相控掃描的低副瓣陣列，在方位上為低副瓣波束并采用機械旋轉(zhuǎn)掃描，在俯仰面上實現(xiàn)多個波束以覆蓋空間較大的范圍。天線使用36根水平波導(dǎo)管，每根波導(dǎo)管上有94個縫隙以形成主瓣寬度為1.6o的方位窄波束。在俯仰面上，發(fā)射時激勵22根波導(dǎo)管，產(chǎn)生20o的俯仰波束，該波束為賦形波束，低仰角時的增益高，高仰角時的增益低；接收時來自全部36根波導(dǎo)的能量結(jié)合在一起產(chǎn)生6個同時波束以覆蓋0～20o的仰角范圍。6個波束的仰角寬度從最低波束的2.3o變化到6o。這6個波束均有自己的接收機，通過比較這些波束中的能量可提供仰角的單脈沖信息。

同時多波束的優(yōu)點是，在強雜波環(huán)境中它能提供實現(xiàn)信號處理功能所需的時間。該雷達可運輸。其作用距離240英里，有3MW的峰值功率和5KW的平均功率。該雷達及其改型已在全世界廣泛使用。

AN/TPS-70多波束陣列雷達天線(西屋公司提供)

7、AN/TPQ-37武器定位雷達

又稱火力搜索雷達，為美軍陸軍裝備，由休斯(Hughes)飛機公司研制。用來探測炮彈彈道，并反向?qū)ふ移浒l(fā)射點。該雷達使用有限掃描相控陣，它能在方位上提供寬掃描角，在仰角上提供有限的掃描角，有限掃描范圍將大大減少移相器數(shù)目。系統(tǒng)只使用360個二極管移相器，每個移相器控制陣列垂直線上的6個輻射單元。其峰值功率為4KW，平均功率為165W。

該雷達為單脈沖體制，其饋電網(wǎng)絡(luò)可形成和波束、方位差波束和俯仰差波束，饋電網(wǎng)絡(luò)由空氣帶狀線和波導(dǎo)功分器組成。天線尺寸8×12×2(ft)3。在美國和其他國家和地區(qū)，以裝備了數(shù)十套這種雷達。

AN/TPQ-37武器定位雷達(Hughes公司提供)

8、鋪路爪(Pave Paes)雷達

該雷達由Raytheon公司研制。它用于提供彈道導(dǎo)彈的預(yù)警，也可實現(xiàn)對衛(wèi)星的跟蹤，它是超高頻(UHF)固態(tài)相控陣?yán)走_。一套系統(tǒng)包含孔徑相互傾斜120o的兩部雷達，可提供240o的總觀察范圍，它可檢測到3000英里處的10m2的目標(biāo)。

鋪路爪超高頻固態(tài)相控陣?yán)走_天線(Raytheon公司提供)

9、丹麥眼鏡蛇(Cobra Dane)雷達

是Raytheon公司研制的一部龐大的L波段相控陣?yán)走_，它是為收集國外洲際導(dǎo)彈試驗情報而研制和部署的，其雷達天線如下圖所示。它有一些與眾不同的特性，它是一種稀疏陣列，直徑為95ft，共有34768個單元，其中15360個單元是有源單元，其余是無源單元。有源單元分成96個子陣，每個子陣有160個輻射器。發(fā)射時由行波管饋電，加到天線上的總峰值功率為15.4MW，其頻帶寬度為200MHz，有2.5ft的距離分辨能力，以探測目標(biāo)的尺寸和形狀。

丹麥眼鏡蛇L波段相控陣?yán)走_天線(Raytheon公司提供)

10、“朱迪”眼鏡蛇雷達

是一種獨特的大型相控陣?yán)走_，由Raytheon公司為美國空軍研制。用以收集國外彈道導(dǎo)彈實驗的數(shù)據(jù)。他安裝在美國艦船“膫望島”的轉(zhuǎn)臺上，如下圖所示。陣列直徑為22.5ft，包含12288個單元，由16個行波管饋電

美國艦船“膫望島”上的“朱迪”眼鏡蛇大型可旋轉(zhuǎn)相控陣?yán)走_天線

(Raytheon公司提供)

11、空中預(yù)警機雷達

又叫機載搜索雷達。最初是為遠程偵察機探測艦艇研制的，第二次世界大戰(zhàn)后期美海軍研制了幾種機載預(yù)警雷達，用來探測艦艇雷達天線探測不到的低空飛行的飛機。在增大對空、對海面目標(biāo)的最大探測距離方面，機載雷達的優(yōu)勢是顯而易見的。因為海面上高度為100ft的天線，其雷達視線距離只有12英里，而高度為10000ft的飛機，雷達視線距離為123英里。

日本神風(fēng)突擊隊的襲擊造成美國多艘哨艦的損失，激發(fā)了機載預(yù)警雷達的設(shè)想，后來這種系統(tǒng)發(fā)展成為一種用于洲際防空的邊界預(yù)警巡邏機。

下圖為航空母艦的艦載E－2C預(yù)警機。

E－2C預(yù)警機 12、3D雷達概念

又叫三坐標(biāo)雷達，這種雷達可同時測量目標(biāo)的3個基本位置坐標(biāo)(距離，方位和仰角)。3D雷達是一種警戒雷達，其天線在方位上機械旋轉(zhuǎn)，以測量目標(biāo)的距離和方位，在仰角上掃描一個或多個波束，或者通過鄰接的固定仰角波束來獲得目標(biāo)的仰角。

按照怎樣形成仰角波束和怎樣在仰角上的掃描波束，3D雷達可分為堆積多波束雷達，頻掃雷達、相掃雷達，機械掃描雷達和數(shù)字波束形成雷達。

13、S713Martello堆積多波束3D雷達

它是L波段可移動的包含8個波束的堆積多波束雷達，如下圖所示。其平面陣列高10.6m，寬6.1m，共有60行，每行32個輻射單元，裝有60個接收機用以把接收到的射頻信號下變頻為中頻。方位波束寬度為2.8o，機械旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為3圈/秒。仰角上，發(fā)射時為余割平方方向圖，覆蓋范圍30 o，接收時形成并處理8個堆積窄波束。發(fā)射峰值功率為3MW，平均功率8KW。這種雷達為警戒雷達。對100英里處的小型戰(zhàn)斗機，其測高精度達1000ft(約300m)。

S713Martello堆積多波束3D雷達(Marconi公司提供)

14、AN/SPS－52C頻掃3D雷達

頻率掃描雷達是指天線輻射波束指向隨頻率改變而改變的雷達。應(yīng)用于空中監(jiān)視任務(wù)的3D雷達技術(shù)之一是頻率掃描。頻掃陣列是利用一段波導(dǎo)傳輸線的相位頻率相關(guān)特性來掃描筆形波束。饋電波導(dǎo)在陣列的一側(cè)折疊成蛇形狀，對波導(dǎo)行波陣進行耦合饋電，如下圖所示。改變發(fā)射或接收頻率在口徑上產(chǎn)生不同的相位變化剃度，從而使天線輻射波束指向發(fā)射偏轉(zhuǎn)。實際應(yīng)用的頻掃陣列天線如下圖所示的AN/SPS-52C雷達天線。

頻掃雷達的測量精度比不上堆積多波束雷達和相掃單脈沖雷達。其原因之一是為了控制波束指向需要改變系統(tǒng)工作頻率，從而導(dǎo)致目標(biāo)回波幅度的波動，降低了多波束目標(biāo)回波中可用的目標(biāo)角度信息的質(zhì)量。

具有蛇形波導(dǎo)饋電的波導(dǎo)窄變縫隙陣列及AN/SPS-52C艦載頻掃3D雷達

(Hughes公司提供)

15、AN/FPS－117相掃3D雷達

方位上采用機械旋轉(zhuǎn)掃描，仰角上采用相控掃描來進行目標(biāo)的三坐標(biāo)定位，是3D雷達測高技術(shù)中最為靈活的雷達。可以和相掃陣列一起使用的測高技術(shù)包括各種相參同時波束轉(zhuǎn)換技術(shù)(單脈沖、和相位干涉等)，以及幅度比較順序波束轉(zhuǎn)換技術(shù)。相控陣?yán)走_在當(dāng)今武器市場中變得越來越普遍，這要歸因于目標(biāo)和環(huán)境的威脅不斷地升級和變化。

AN/FPS－117固定站固態(tài)相掃3D雷達(通用電氣公司提供)AN/FPS－117是典型的S波段相掃3D雷達，如上圖所示。其天線為平面陣列，共有44行帶狀線饋電的水平振子，每行有30個單元。44行中的每一行包含它自己的固態(tài)收發(fā)組件。該收發(fā)組件由峰值功率為1KW的固態(tài)發(fā)射機、集成電源、低噪聲接收機、移相器、收發(fā)開關(guān)和邏輯控制單元組成，且全部安裝在天線上。平面陣列的饋源結(jié)構(gòu)在接收時可產(chǎn)生雙軸單脈沖波束集，即一個和波束與兩個差波束。一個附加的列饋為最低角波束位置提供了特殊的低仰角測高能力。饋源產(chǎn)生一對和波束被小心地放置在某仰角上并作為單脈沖對其進行處理，采用此技術(shù)使多路徑的影響為最小。

16、其他雷達天線

波導(dǎo)寬壁縱縫陣

低副瓣的波導(dǎo)窄壁斜縫陣(機載預(yù)警雷達天線)

機載雷達天線及饋電網(wǎng)絡(luò)

機場監(jiān)視雷達天線及饋電網(wǎng)絡(luò)形式

圓環(huán)陣列天線

多普勒角度掃描縫隙陣列

圓柱形頻率掃描陣列

俯視圖

A方向側(cè)視圖

B方向側(cè)視圖

圓錐共形陣列(單元為直縫、斜縫和橫縫)

俯視圖

A方向側(cè)視圖

B方向側(cè)視圖

圓錐共形陣列(單元為“十”字縫)

彈頭錐體上的“十”字縫隙陣，及單元形式

球形開關(guān)陣列

雙極化C波段微帶貼片天線

八木天線陣列

對稱振子天線陣列

第三篇：微波雷達系統(tǒng)介紹

微波雷達系統(tǒng)介紹

摘要：首先介紹了雷達的基本工作原理，對雷達的基本參數(shù)進行了簡單的說明，而后對雷達中用到的微波器件做了說明，主要介紹了兩種雷達結(jié)構(gòu)，最后對雷達系統(tǒng)進行了簡單總結(jié)。

關(guān)鍵詞：雷達；微波 0前言

20世紀(jì)40年代，電磁波被用于發(fā)現(xiàn)目標(biāo)和測量目標(biāo)的距離，稱之為“無線電探測和測距”（radio detecting and ranging），取這幾個英文字母便構(gòu)成radar（雷達）一詞。按照IEEE的標(biāo)準(zhǔn)定義[1]，雷達是通過發(fā)射電磁波信號，接收來自其威力覆蓋范圍內(nèi)目標(biāo)的回波，并從回波信號中提取位置和其他信息，以用于探測、定位，以及有時進行目標(biāo)識別的電磁波系統(tǒng)。由于微波具有頻帶寬、穿透電離層能較強、似光性等優(yōu)點，雷達就是利用了微波這些特性的典型代表。

1雷達的基本工作原理[2][4]

雷達的基本工作原理是，發(fā)射機通過天線向空間定向發(fā)送探測信號，信號被遠距離的目標(biāo)部分反射后，由天線接收并傳送到接收機接收檢測和信號處理，觀測人員可以在接收機輸出端顯示屏上觀測有無目標(biāo)以及目標(biāo)的性質(zhì)和距離。如果發(fā)射和接收共用一副天線，叫做單站雷達；如果收、發(fā)系統(tǒng)各有自己的天線，則叫做雙站雷達，分別如圖1和圖2所示。

GRPt雙工器目標(biāo)

圖1單站雷達圖

GtPt接收機/處理機GrR目標(biāo)

圖2雙站雷達圖

以單站雷達為例。發(fā)射功率Pt，發(fā)射天線增益G，傳輸距離R，則目標(biāo)處的功率密度為

S1?PGt（W/m2）24?R目標(biāo)將在各個方向散射入射功率，在某個給定方向上的散射功率與入射功率密度之比定義為目標(biāo)的雷達截面?，表征目標(biāo)的電磁散射特性，即

??Ps（m2）S1因此雷達截面具有面積的量綱，是目標(biāo)本身的特性，它還依賴于入射角、反射角和入射波的偏振態(tài)。若把散射場看作二次源，二次輻射的功率密度為

S2?PG2t?（W/m）22(4?R)PRM?2Gt由天線的有效面積定義式Aeff?，PRM最大接收功率。可得，接收功率為 ?Si4?22PGtt??Pr?(4?)3R4

這就是雷達方程,接收功率單位W。接收功率按1/R減小，這意味著為了檢測遠距離目標(biāo)，需要高功率發(fā)射機和高靈敏度接收機。

由于天線接收噪聲和接收機噪聲，存在接收機能夠識別的最小監(jiān)測功率。若這一功率是Pmin，則得到最大可探測距離為

Rmax22?PG?tt?????（m）3?(4?)Pmin?1/44信號處理技術(shù)能夠有效降低最小可檢測信號，從而增加了可測量距離。

2雷達的基本參數(shù)[3]

2.1分辨率

分辨率可嚴(yán)格定義為分辨具有不同對比度的相隔一定距離的相鄰目標(biāo)的能力。一般習(xí)慣使用一個不太精確的定義，既對微波系統(tǒng)來說，分辨率通常是指測量系統(tǒng)響應(yīng)的半功率寬度。2.2角度分辨

毫米波雷達及輻射計通常都采用窄波束天線來提高角度分辨率。角度分辨一般采用半功率點的波束寬度來表示。其半功率點的波束寬度可表示為

??h?Kh

DKh—取決于天線類型和加權(quán)函數(shù)的系數(shù)；?—波長；D—天線口徑。

2.3距離分辨

大多數(shù)雷達都采用距離分辨概念。距離的分辨率由測量信號從雷達發(fā)至目標(biāo)，并返回雷達所需的這一有限時間間隔決定。

當(dāng)忽略大氣對微波傳播速度的影響（一般只有十萬分之幾的數(shù)量級），電波從雷達傳播到目標(biāo)往返引起的時間延遲，就是電波傳播從雷達到目標(biāo)的兩倍距離的時間，可由下

第四篇：-2012基地介紹

2011-2012社會實踐基地簡介

本學(xué)期社會實踐活動在本學(xué)校外面的溫室大棚進行，大棚共有40個，都是以種植青辣椒為主。這些大棚都是最傳統(tǒng)的耕作，完全靠當(dāng)?shù)剞r(nóng)民自己耕作，水源是來自機井，耕地是由拖拉機和牲口完成，大棚的收入是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民主要的經(jīng)濟收入。每年的十一月份大棚的辣椒成熟，農(nóng)民開始摘辣椒，對于農(nóng)民來說很忙很累，但是學(xué)生卻很新奇，辣椒是如何生長的，如何成熟的，如何采摘的，不同的辣椒形狀有何不同，雖然平時經(jīng)常吃辣椒，但是對于這些，學(xué)生很陌生。而且學(xué)生在校學(xué)習(xí)缺乏與大自然的接觸，所以學(xué)校決定本著鍛煉學(xué)生的目的，在學(xué)校外的大棚進行實踐活動，既鍛煉了學(xué)生，又幫助了農(nóng)民，就學(xué)生自身來說很安全而且受益無窮。

第五篇：基地介紹(電信)

中國電信八大基地介紹

中國電信已經(jīng)在全國布置了八大基地。它們分別是：浙江的閱讀基地和協(xié)同通信基地、江蘇無錫的物聯(lián)網(wǎng)基地和愛游戲基地、廣東的愛音樂基地、上海的視訊基地、四川成都的天翼空間基地、福建廈門的動漫基地。這八大基地，幾乎囊括了3G時代手機前沿發(fā)展的各種命題，這是中國電信在解決了網(wǎng)絡(luò)覆蓋和終端匱乏的難題后，著手解決應(yīng)用缺乏的新動作。下面，我們一起來細數(shù)中國電信的八大基地吧！

一、天翼閱讀基地

9月8日，中國電信“天翼閱讀”業(yè)務(wù)今天正式上線，浙江電信未來3年內(nèi)將直接投入3億元用于基地的建設(shè)和應(yīng)用推廣。據(jù)介紹，中國電信所建立的“不是手機閱讀基地，而是數(shù)字閱讀基地。”中國電信天翼閱讀將支持多種終端接入，天翼用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)、Wap以及客戶端等多種方式登錄。

數(shù)字閱讀涉及諸多產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，包括內(nèi)容方、終端方等。在終端層面，電信的閱讀業(yè)務(wù)支持在電視、電腦、手機、電紙書等多終端無縫閱讀。在內(nèi)容層面，中國電信在發(fā)布會上與10多家出版社簽訂了合作協(xié)議。據(jù)了解，天翼閱讀平臺的讀物100%擁有版權(quán)，80%屬于出版類圖書。今年將計劃入庫5萬冊圖書，3年內(nèi)計劃將這一數(shù)字提高到40萬冊。

二、協(xié)同通信基地 還是在浙江，協(xié)同通信運營支撐中心與天翼閱讀基地一樣位于浙江。中國電信浙江公司與微軟公司共同研發(fā)、推出的信息化項目——協(xié)同通信ECP，是以電信全業(yè)務(wù)通信網(wǎng)絡(luò)和微軟軟件為平臺，以企業(yè)通信錄和個人通信為基礎(chǔ)，高效整合企業(yè)各類信息溝通資源，將固話、移動手機、即時溝通、電子郵件以及音視頻網(wǎng)絡(luò)會議等多種溝通方式融為一體。

協(xié)同通信基地準(zhǔn)確把握住了未來通信發(fā)展的方向，基地推出的協(xié)同通信品牌ECP也正在得到越來越多的用戶認(rèn)可。它能把所有與溝通相關(guān)的工作都集成到日常工作流程中，真正實現(xiàn)企業(yè)溝通的高效便捷，能顯著提高工作效率，降低成本，提升企業(yè)競爭優(yōu)勢。據(jù)微軟的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，統(tǒng)一溝通平臺可以讓出差和培訓(xùn)成本降低20%—40%；辦公和通訊費用降低30%—40%。

三、物聯(lián)網(wǎng)基地

2009年11月23日，中國電信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重點實驗室、中國電信物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和推廣中心在江蘇無錫成立。自此，中國電信將全面涉足物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)傳感層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三大層面的技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用開發(fā)。其中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重點實驗室，將重點開展中國電信有線、無線寬帶網(wǎng)及天翼3G網(wǎng)絡(luò)與傳感技術(shù)融合的技術(shù)研究和應(yīng)用開發(fā)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和推廣中心，則主要試商用各類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品，探索物聯(lián)網(wǎng)項目的市場化運作商業(yè)模式，支撐物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)投入規(guī)模商用。

四、愛游戲基地

與浙江有兩個基地一樣，中國電信在江蘇也設(shè)立了兩個基地，除了物聯(lián)網(wǎng)基地之外，另外一個是游戲運營中心，即“愛游戲”基地。“愛游戲”是以“綠色健康、快樂在手”為主題，基于手機、PC、TV、專用游戲機等多種終端，致力于提供綠色健康的融合性游戲業(yè)務(wù)，產(chǎn)品種類包括角色扮演、動作格斗、體育競技、益智休閑、冒險推理等。

目前“愛游戲”已推出三屏融合游戲、手機體感游戲等多款創(chuàng)新型游戲業(yè)務(wù)。以“三屏融合”為例，它可以充分發(fā)揮電視的顯示優(yōu)勢、電腦的性能優(yōu)勢和手機的便攜優(yōu)勢，而玩家可以擺脫終端的限制，隨時隨地利用手頭的終端參與聯(lián)網(wǎng)游戲，不同平臺上的游戲玩家可以參與到同一款游戲*享快樂。

五、愛音樂基地 數(shù)字音樂業(yè)務(wù)是3G全業(yè)務(wù)運營體系中的重點業(yè)務(wù)，中國電信對此也是高度關(guān)注，專門打造了多渠道、多終端、多形式在線獲取海量音樂內(nèi)容的“愛音樂”業(yè)務(wù)品牌，在廣東成立了專門的運營機構(gòu)“數(shù)字音樂運營中心”負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)日常運營。

愛音樂業(yè)務(wù)包括了七彩鈴音、振鈴、音樂下載、在線試聽、音樂資訊、音樂搜索、音樂社區(qū)、會員服務(wù)等多種音樂服務(wù)功能，可為手機、小靈通、固話、寬帶和互聯(lián)網(wǎng)用戶提供集海量高價值音樂內(nèi)容的一站式音樂娛樂服務(wù)。

六、視訊基地

2009年11月，中國電信視訊運營中心在上海正式成立。通過“天翼視訊”，用戶不僅可以通過Wap方式來收看電視直播節(jié)目、點播節(jié)目，更可以通過客戶端方式來更清晰有效地觀看各類視頻信息和內(nèi)容。

經(jīng)過多年的努力，中國電信已經(jīng)在IPTV、互聯(lián)星空、手機影視等領(lǐng)域與產(chǎn)業(yè)價值鏈的各方建立了良好的合作關(guān)系。成立后的視訊基地將統(tǒng)一運營中國電信IPTV、手機視訊、互聯(lián)網(wǎng)視訊的業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)全國視訊中央級平臺的業(yè)務(wù)運營，支撐各省視訊業(yè)務(wù)發(fā)展。同時，視訊基地還將致力于為廣大產(chǎn)業(yè)伙伴建立起通向中國電信海量使用手機、IPTV、電腦互聯(lián)網(wǎng)的客戶的橋梁，幫助廣大合作伙伴實現(xiàn)價值鏈的目標(biāo)，同時也拓展了產(chǎn)業(yè)鏈新的發(fā)展空間。

七、天翼空間基地

除了在東部沿海地區(qū)，中國電信還在四川建立了軟件超市基地，即天翼空間應(yīng)用商城，并且早于2009年9月1日測試上線。天翼空間應(yīng)用商城由中國電信四川公司與華為合作建設(shè)。據(jù)悉，在應(yīng)用產(chǎn)品類型方面，天翼空間應(yīng)用商城分為游戲、主題、娛樂、生活、通訊、閱讀、旅行、商務(wù)、教育、財經(jīng)、工具等11類應(yīng)用產(chǎn)品；在終端覆蓋方面，其應(yīng)用產(chǎn)品在初期兼顧PC和手機，后續(xù)將發(fā)展包含上網(wǎng)卡、IPTV等終端在內(nèi)的適配應(yīng)用。

八、動漫基地

最后一個基地是位于福建廈門的動漫基地。作為中國電信集團的八大產(chǎn)品基地之一，動漫運營中心擔(dān)負(fù)著實現(xiàn)集團級重大產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)和運營集約化管理的任務(wù)，中國電信福建公司與中國電信上海研究院一起簽署產(chǎn)品開發(fā)合作協(xié)議，共同推動動漫平臺項目的建設(shè)。動漫產(chǎn)業(yè)近些年來一直在蓬勃發(fā)展，數(shù)據(jù)顯示未來5到10年中國動漫產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達到2000億元。中國電信動漫運營中心整合了中國電信的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和資源優(yōu)勢，為中國動漫生產(chǎn)原創(chuàng)能力提供強有力的市場支持，也為全國乃至全世界的動漫創(chuàng)作者與動漫需求者，搭建了一個溝通交易的便捷平臺。同時，動漫基地也將充分利用海西的地緣優(yōu)勢和廈門當(dāng)?shù)氐膭勇a(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，通過試商用平臺的承接，整合國內(nèi)外優(yōu)秀作品，推動廈門動漫產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。