第一篇：雷達(dá)技術(shù)論文

相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)

相控陣?yán)走_(dá)有相當(dāng)密集的天線陣列，在傳統(tǒng)雷達(dá)天線面的面積上可安裝上千個(gè)相控陣天線，任何一個(gè)天線都可收發(fā)雷達(dá)波，而相鄰的數(shù)個(gè)天線即具有一個(gè)雷達(dá)的功能。掃描時(shí)，選定其中一個(gè)區(qū)塊(數(shù)個(gè)天線單元)或數(shù)個(gè)區(qū)塊對單一目標(biāo)或區(qū)域進(jìn)行掃描，因此整個(gè)雷達(dá)可同時(shí)對許多目標(biāo)或區(qū)域進(jìn)行掃描或追蹤，具有多個(gè)雷達(dá)的功能。由于一個(gè)雷達(dá)可同時(shí)針對不同方向進(jìn)行掃描，再加之掃描方式為電子控制而不必由機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，因此資料更新率大大提高，機(jī)械掃描雷達(dá)因受限于機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)頻率因而資料更新周期為秒或十秒級，電子掃描雷達(dá)則為毫秒或微秒級。因而它更適于對付高機(jī)動(dòng)目標(biāo)。此外由于可發(fā)射窄波束，因而也可充當(dāng)電子戰(zhàn)天線使用，如電磁干擾甚至是構(gòu)想中發(fā)射反相位雷達(dá)波來抵消探測電波等。關(guān)鍵字 相控陣?yán)走_(dá)

原理

特點(diǎn)

應(yīng)用

分類

應(yīng)用

歷史

發(fā)展

正文

1.相控陣?yán)走_(dá)

相控陣?yán)走_(dá)又稱作相位陣列雷達(dá)，是一種以改變雷達(dá)波相位來改變波束方向的雷達(dá)，因?yàn)槭且噪娮臃绞娇刂撇ㄊ莻鹘y(tǒng)的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)天線面方式，故又稱電子掃描雷達(dá)。

1.1相控陣?yán)走_(dá)的原理

我們知道，蜻蜓的每只眼睛由許許多多個(gè)小眼組成，每個(gè)小眼都能成完整的像，這樣就使得蜻蜓所看到的范圍要比人眼大得多。與此類似，相控陣?yán)走_(dá)的天線陣面也由許多個(gè)輻射單元和接收單元（稱為陣元）組成，單元數(shù)目和雷達(dá)的功能有關(guān)，可以從幾百個(gè)到幾萬個(gè)。這些單元有規(guī)則地排列在平面上，構(gòu)成陣列天線。利用電磁波相干原理，通過計(jì)算機(jī)控制饋往各輻射單元電流的相位，就可以改變波束的方向進(jìn)行掃描，故稱為電掃描。輻射單元把接收到的回波信號送入主機(jī)，完成雷達(dá)對目標(biāo)的搜索、跟蹤和測量。每個(gè)天線單元除了有天線振子之外，還有移相器等必須的器件。不同的振子通過移相器可以被饋入不同的相位的電流，從而在空間輻射出不同方向性的波束。天線的單元數(shù)目越多，則波束在空間可能的方位就越多。這種雷達(dá)的工作基礎(chǔ)是相位可控的陣列天線。相位控制可采用相位法、實(shí)時(shí)法、頻率法和電子饋電開關(guān)法。在一維上排列若干輻射單元即為線陣，在兩維上排列若干輻射單元稱為平面陣。輻射單元也可以排列在曲線上或曲面上．這種天線稱為共形陣天線。共形陣天線可以克服線陣和平面陣掃描角小的缺點(diǎn)，能以一部天線實(shí)現(xiàn)全空域電掃。通常的共形陣線 應(yīng)該具有以下的特點(diǎn)環(huán)形陣、圓面陣、圓錐面陣、圓柱面陣、半球面陣等。

1.2 相控陣?yán)走_(dá)的特點(diǎn)

相控陣?yán)走_(dá)之所以具有強(qiáng)大的生命力，因?yàn)樗鼉?yōu)勝于一般機(jī)械掃描雷達(dá)。它具有以下特點(diǎn)：

（1）能對付多目標(biāo)。相控陣?yán)走_(dá)利用電子掃描的靈活性、快速性和按時(shí)分割原理或多波束，可實(shí)現(xiàn)邊搜索邊跟蹤工作方式，與電子計(jì)算機(jī)相配合，能同時(shí)搜索、探測和跟蹤不同方向和不同高度的多批目標(biāo)，并能同時(shí)制導(dǎo)多枚導(dǎo)彈攻擊多個(gè)空中目標(biāo)。因此，適用于多目標(biāo)、多方向、多層次空襲的作戰(zhàn)環(huán)境。

（2）功能多，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。相控陣?yán)走_(dá)能夠同時(shí)形成多個(gè)獨(dú)立控制的波束，分別用以執(zhí)行搜索、探測、識別、跟蹤、照射目標(biāo)和跟蹤、制導(dǎo)導(dǎo)彈等多種功能，一部相控陣?yán)走_(dá)能起到多部專用雷達(dá)的作用，而且還遠(yuǎn)比它們能夠同時(shí)對付的目標(biāo)多。因此，可大大減少武器系統(tǒng)的設(shè)備，從而提高系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)能力。

（3）反應(yīng)時(shí)間短、數(shù)據(jù)率高。相控陣?yán)走_(dá)可不需要天線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，波束指向靈活，能實(shí)現(xiàn)無慣性快速掃描，從而縮短了對目標(biāo)信號檢測、錄取、信息傳遞等所需的時(shí)間，具有較高的數(shù)據(jù)率。相控陣天線通常采用數(shù)字化工作方式，使雷達(dá)與數(shù)字計(jì)算機(jī)結(jié)合起來，能大大提高自動(dòng)化程度，簡化了雷達(dá)操作，縮短了目標(biāo)搜索、跟蹤和發(fā)控準(zhǔn)備時(shí)間，便于快速、準(zhǔn)確地實(shí)施畦達(dá)程序和數(shù)據(jù)處理。因而可提高跟蹤空中高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的能力。

（4）抗干擾能力強(qiáng)。相控陣?yán)走_(dá)可以利用分布在天線孔徑上的多個(gè)輻射單元綜合成非常高的功率，并能合理地管理能量和控制主瓣增益，可以根據(jù)不同方向上的需要分配不同的發(fā)射能量，易于實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)旁瓣抑制和自適應(yīng)抗各種干擾，有利于發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)離目標(biāo)和小雷達(dá)反射面目標(biāo)（如隱形飛機(jī)），還可提高抗反輻射導(dǎo)彈的能力。

（5）可靠性高。相控陣?yán)走_(dá)的陣列組較多，且并聯(lián)使用，即使有少量組件失效，仍能正常工作，突然完全失效的可能性最小。此外，隨著固態(tài)器件的發(fā)展，格控陣?yán)走_(dá)的固態(tài)器件越來越多，甚至已生產(chǎn)出全固態(tài)兒控陣?yán)走_(dá)，如美國的。“愛國者”雷達(dá)，其天線的平均故障間隔時(shí)間高達(dá)15萬小時(shí)，即使有10％單元損壞也不會(huì)影響雷達(dá)的正常工作。[3][4]

1.2.1 相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)點(diǎn)

（1）波束指向靈活，能實(shí)現(xiàn)無慣性快速掃描，數(shù)據(jù)率高；（2）一個(gè)雷達(dá)可同時(shí)形成多個(gè)獨(dú)立波束，分別實(shí)現(xiàn)搜索、識別、跟蹤、制導(dǎo)、無源探測等多種功能；（3）目標(biāo)容量大，可在空域內(nèi)同時(shí)監(jiān)視、跟蹤數(shù)百個(gè)目標(biāo)；（4）對復(fù)雜目標(biāo)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)；（5）抗干擾性能好。全固態(tài)相控陣?yán)走_(dá)的可靠性高

1.2.2 相控陣?yán)走_(dá)的缺點(diǎn)

美中不足的是，相控陣?yán)走_(dá)設(shè)備復(fù)雜、造價(jià)昂貴，且波束掃描范圍有限，最大掃描角為90°～120°。當(dāng)需要進(jìn)行全方位監(jiān)視時(shí)，需配置3～4個(gè)天線陣面。

2.相控陣?yán)走_(dá)的應(yīng)用

相控陣?yán)走_(dá)與機(jī)械掃描雷達(dá)相比，掃描更靈活、性能更可靠、抗干擾能力更強(qiáng)，能快速適應(yīng)戰(zhàn)場條件的變化。多功能相控陣?yán)走_(dá)已廣泛用于地面遠(yuǎn)程預(yù)警系統(tǒng)、機(jī)載和艦載防空系統(tǒng)、機(jī)載和艦載系統(tǒng)、炮位測量、靶場測量等。美國“愛國者”防空系統(tǒng)的AN／MPQ-53雷達(dá)、艦載“宙斯盾”指揮控制系統(tǒng)中的雷達(dá)、B-1B轟炸機(jī)上的APQ-164雷達(dá)、俄羅斯C-300防空武器系統(tǒng)的多功能雷達(dá)等都是典型的相控陣?yán)走_(dá)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，固體有源相控陣?yán)走_(dá)得到了廣泛應(yīng)用，是新一代的戰(zhàn)術(shù)防空、監(jiān)視、火控雷達(dá)。

當(dāng)相控陣?yán)走_(dá)警戒、搜索遠(yuǎn)距離目標(biāo)時(shí)，雖然看不到天線轉(zhuǎn)動(dòng)，但上萬個(gè)輻射器通過電子計(jì)算機(jī)控制集中向一個(gè)方向發(fā)射、偏轉(zhuǎn)，即使是上萬公里外來襲的洲際導(dǎo)彈和幾萬公里遠(yuǎn)的衛(wèi)星，也逃不過它的“眼睛”。如果是對付較近的目標(biāo)，這些輻射器又可以分工負(fù)責(zé)，有的搜索、有的跟蹤、有的引導(dǎo)，同時(shí)工作。每個(gè)“移相器”可根據(jù)自己擔(dān)負(fù)的任務(wù)，使電磁瓣在不同的方向上偏轉(zhuǎn)，相當(dāng)于無數(shù)個(gè)天線在轉(zhuǎn)動(dòng)，其速度之快非一般天線所能相比。正是由于這種雷達(dá)天線摒棄了一般雷達(dá)天線的工作原理，利用“移相器”來實(shí)現(xiàn)電磁瓣的轉(zhuǎn)動(dòng)，人們給它起了個(gè)與眾不同的名字－－相控陣?yán)走_(dá)，代表著“相位可以控制的天線陣”的含義。

3.相控陣?yán)走_(dá)的歷史及發(fā)展

3.1相控陣?yán)走_(dá)的歷史

相控陣技術(shù)，早在20世紀(jì)30年代后期就已經(jīng)出現(xiàn)。1937年，美國首先開始這項(xiàng)研究工作。但一直到20世紀(jì)50年代中期才研制出2部實(shí)用型艦載相控陣?yán)走_(dá)。

20世紀(jì)60年代，美國和前蘇聯(lián)相繼研制和裝備了多部相控陣?yán)走_(dá)，多用于彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，如美國的AN/FPS-

46、AN/FPS-85、MAR、MSR，前蘇聯(lián)的“雞籠”和“狗窩”等。這些都屬于固定式大型相控陣?yán)走_(dá)，其共同點(diǎn)：采用固定式平面陣天線，天線體積大、輻射功率高、作用距離遠(yuǎn)。其中美國的AN/FPS-85和前蘇聯(lián)的“狗窩”最為典型。

20世紀(jì)70年代，相控陣?yán)走_(dá)得到了迅速發(fā)展，除美蘇兩國外，又有很多國家研制和裝備了相控陣?yán)走_(dá)，如英、法、日、意、德、瑞典等。其中最為典型的有：美國的AN/TPN-25、AN/TPQ-37和GE-592、英國的AR-3D、法國的AN/TPN-

25、日本的NPM-510和J/NPQ-P7、意大利的RAT-31S、德國的KR-75等。這一時(shí)期的相控陣?yán)走_(dá)具有機(jī)動(dòng)性高、天線小型化、天線掃描體制多樣化、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。

20世紀(jì)80年代，相控陣?yán)走_(dá)由于具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，得到了更進(jìn)一步的應(yīng)用。在已裝備和正在研制的新一代中、遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中多采用多功能相控陣?yán)走_(dá)，它已成為第三代中、遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的一個(gè)重要標(biāo)志。從而，大大提高了防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)性能。在21世紀(jì)，相控陣?yán)走_(dá)隨著科技的不斷發(fā)展和現(xiàn)代戰(zhàn)爭兵器的特點(diǎn)，其制造和研究更上一層樓。

3.2 相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的發(fā)展

3.2.1雷達(dá)體制從無源到有源

作為有源相控陣?yán)走_(dá)的前身，無源相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)射機(jī)與天線分離配置，射頻能量從發(fā)射機(jī)通過復(fù)雜昂貴的波導(dǎo)管饋送至天線。但是，波導(dǎo)管穿過甲板、隔艙等艦體結(jié)構(gòu)，自然會(huì)影響艦體的強(qiáng)度；而且這種配置的可靠性也較低，一旦發(fā)射機(jī)組或波導(dǎo)管出現(xiàn)故障或戰(zhàn)損，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的失效。同時(shí)，無源相控陣?yán)走_(dá)由行波管之類的發(fā)射機(jī)來提供功率，要增大雷達(dá)發(fā)射功率不那樣容易。人們認(rèn)識到了無源相控陣?yán)走_(dá)的上述缺點(diǎn)，設(shè)法尋找新的雷達(dá)模式。

微波集成電路的快速發(fā)展帶來了機(jī)遇－－人們可以在砷化鎵晶片上做出幾厘米大小、能發(fā)射/接收電磁波的小單元，用來取代龐大的行波管和天線。將一個(gè)個(gè)這種小單元（移相器）排成陣列，就成為發(fā)射機(jī)與天線合一的有源相控陣?yán)走_(dá)。與無源相控陣?yán)走_(dá)不同，有源相控陣?yán)走_(dá)拋棄了集中式發(fā)射機(jī)，而是每一個(gè)天線單元都配備一個(gè)獨(dú)立的雷達(dá)發(fā)射機(jī)，只要增加天線的發(fā)射/接收單元數(shù)，就可以增加發(fā)射功率。

有源相控陣?yán)走_(dá)不使用穿過艦體的波導(dǎo)管，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性和體積，也相應(yīng)減少了饋電系統(tǒng)造成的能量損耗；每個(gè)天線單元均具備獨(dú)立發(fā)射與接收電磁波的功能，少數(shù)天線單元的故障或受損不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的失效，故可靠性與抗戰(zhàn)損能力有了大幅度的提升；高峰值功率是通過諸多天線單元合成的方式來實(shí)現(xiàn)的，因此降低了對微波元件的峰值功率要求，有助于降低成本。同時(shí)，有源相控陣?yán)走_(dá)在雷達(dá)波束的分配、管理與運(yùn)用上也更加靈活，有利于提高雷達(dá)系統(tǒng)的反應(yīng)速度與效率。

3.2.2 全面提升電子對抗能力

在電子對抗日趨激烈的未來海戰(zhàn)場環(huán)境中，為了有效地發(fā)揮雷達(dá)的信息作戰(zhàn)優(yōu)勢，強(qiáng)大的抗干擾、電子壓制能力不可或缺。面對海軍作戰(zhàn)區(qū)域由遠(yuǎn)洋向近岸水域轉(zhuǎn)變的趨勢，水面艦艇所面臨的威脅與實(shí)戰(zhàn)環(huán)境也變得更加復(fù)雜。對艦載相控陣?yán)走_(dá)來說，淺灘、急流、礁石、島嶼、海岸線陸地、叢林等復(fù)雜地形所造成的雜波和多重反射，對海空目標(biāo)的偵測造成了很大干擾，急需提高雷達(dá)的抗干擾能力。而有效對抗反輻射導(dǎo)彈的威脅，也成為確保艦載相控陣?yán)走_(dá)生存和有效運(yùn)用的必要前提。采用雷達(dá)低截獲概率技術(shù)

3.2.3增強(qiáng)彈道導(dǎo)彈偵測能力

海基導(dǎo)彈防御系統(tǒng)比陸基系統(tǒng)有更高的靈活性和遠(yuǎn)程機(jī)動(dòng)部署能力，因此，偵測彈道導(dǎo)彈并引導(dǎo)防空導(dǎo)彈實(shí)施攔截，已成為艦載相控陣?yán)走_(dá)的重要使命。美國改進(jìn)AN/SPY-1系列相控陣?yán)走_(dá)，以滿足海基反導(dǎo)的需求；英國的“桑普森”相控陣?yán)走_(dá)具備了相當(dāng)?shù)膫蓽y彈道導(dǎo)彈的潛力，已獲得美國彈道導(dǎo)彈防御局的資助；荷蘭的“阿帕”雷達(dá)也具備一定的探測彈道導(dǎo)彈能力，有可能成為歐盟發(fā)展海基戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御的基礎(chǔ)。

除此而外，艦載相控陣?yán)走_(dá)還力求與艦載指控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈、編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)整合并高速交換數(shù)據(jù)，爭取能通過雷達(dá)反射特性快速辨識目標(biāo)艦（機(jī)）。長遠(yuǎn)目標(biāo)是整合各種艦載雷達(dá)的功能，以期用1部多功能相控陣?yán)走_(dá)滿足從遠(yuǎn)程導(dǎo)彈攔截到近距防御的多種需求，如遠(yuǎn)距離探測、跟蹤、目標(biāo)鎖定以及各類艦載武器的導(dǎo)引、作戰(zhàn)指揮，從根本上簡化艦艇的雷達(dá)配置。

3.3 中國裝備

經(jīng)過十年時(shí)間，周萬幸造就了“海之星”，不僅讓中國成為了第三個(gè)擁有自主創(chuàng)新艦載多功能雷達(dá)的國家，還被美國中情局評價(jià)稱，該雷達(dá)是中國真正自主創(chuàng)新研制的相控陣?yán)走_(dá)。它的研制成功標(biāo)志著中國第一部艦載多功能相控陣?yán)走_(dá)的研制已達(dá)國際領(lǐng)先水平。

新型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦“武漢”號、“海口”號的高技術(shù)裝備廣受關(guān)注。“海口”號上的相控陣?yán)走_(dá)是目前最先進(jìn)的雷達(dá)之一，不但能掃描探測目標(biāo)，還能對發(fā)出的導(dǎo)彈進(jìn)行跟蹤，對空探測距離、引導(dǎo)能力和同時(shí)處理的目標(biāo)數(shù)量，在世界范圍內(nèi)都處于領(lǐng)先地位。“武漢”號上的超視距雷達(dá)可對敵艦艇實(shí)施超視距攻擊，并且可以同時(shí)攻擊多批次水面目標(biāo)。另外，兩艘驅(qū)逐艦上都安裝的三坐標(biāo)對空警戒雷達(dá)能探測方位、距離、高度。美國環(huán)球戰(zhàn)略網(wǎng)2009年10月8號刊登了名為《中國航母預(yù)警機(jī)》的文章。文章推測中國正將一種類似于曾裝備的較大型“空警-200”型預(yù)警機(jī)的相控陣?yán)走_(dá)設(shè)備配備在重達(dá)21噸、雙引擎的“運(yùn)-7”（Y-7）運(yùn)輸機(jī)上。運(yùn)-7飛機(jī)為中國仿制俄羅斯安-24型運(yùn)輸機(jī)。中國的“運(yùn)-7”預(yù)警機(jī)將承擔(dān)類似于美國23噸重的E-2型航母艦載預(yù)警機(jī)作戰(zhàn)職責(zé)。

4.參考文獻(xiàn)

【1】飛揚(yáng)軍事 http://

【3】鐵血網(wǎng)：科普：相控陣?yán)走_(dá)工作原理及類型簡介 http://bbs.tiexue.net/post2_3832670_1.html

【4】網(wǎng)易：美媒：中國為運(yùn)7裝相控陣?yán)走_(dá)作為航母預(yù)警機(jī)，2009年10月10日 http://war.news.163.com/09/1010/09/5L8K081V00011MTO.html

【5】新浪網(wǎng)：官方揭秘:中國海軍相控陣?yán)走_(dá)已達(dá)世界先進(jìn)水平http://blog.sina.com.cn/s/blog_5dfc28960100felq.html

【6】東方軍事網(wǎng)：尹卓委員:我護(hù)航軍艦的相控陣?yán)走_(dá)世界領(lǐng)先，2009年3月3日 http://mil.eastday.com/m/20090303/u1a4214401.htm 【7】邵余紅 圓柱狀戰(zhàn)術(shù)有源相控陣?yán)走_(dá)1997 【8】趙杰 EL/M-2080反彈道導(dǎo)彈預(yù)警和火控雷達(dá)系統(tǒng)1997 【9】國外空地/地空導(dǎo)彈手冊1985 【10】陳樹崢 新技術(shù)在戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)相控陣?yán)走_(dá)中的應(yīng)用1989

第二篇：雷達(dá)技術(shù)

淺談雷達(dá)技術(shù)

摘要：雷達(dá)具有發(fā)現(xiàn)目標(biāo)距離遠(yuǎn)，測定目標(biāo)坐標(biāo)速度快，能全天候使用等特點(diǎn)。因此在警戒、引導(dǎo)、武器控制、偵察、航行保障、氣象觀察、敵我識別等方面獲得廣泛應(yīng)用，成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的一種重要電子技術(shù)裝備。所以，雷達(dá)性能的好壞將不可避免的影響戰(zhàn)爭的勝負(fù)。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)

戰(zhàn)爭

軍事應(yīng)用

一、雷達(dá)的概念

“雷達(dá)”原意是無線電探測和測距。利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備。發(fā)射電磁波對目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息。

二、雷達(dá)的組成與功用

各種雷達(dá)的具體用途和結(jié)構(gòu)不盡相同，但基本形式是一致的，包括:發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線、接收機(jī)、接收天線，處理部分以及顯示器。還有電源設(shè)備、數(shù)據(jù)錄取設(shè)備、抗干擾設(shè)備等輔助設(shè)備。

雷達(dá)所起的作用和眼睛和耳朵相似，當(dāng)然，它不再是大自然的杰作，同時(shí)，它的信息載體是無線電波。事實(shí)上，不論是可見光或是無線電波，在本質(zhì)上是同一種東西，都是電磁波，在真空中傳播的速度都是光速C，差別在于它們各自的頻率和波長不同。其原理是雷達(dá)設(shè)備的發(fā)射機(jī)通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體反射碰到的電磁波；雷達(dá)天線接收此反射波，送至接收設(shè)備進(jìn)行處理，提取有關(guān)該物體的某些信息(目標(biāo)物體至雷達(dá)的距離，距離變化率或徑向速度、方位、高度等)。

測量距離實(shí)際是測量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時(shí)間差，因電磁波以光速傳播，據(jù)此就能換算成目標(biāo)的精確距離。測量目標(biāo)方位是利用天線的尖銳方位波束測量。測量仰角靠窄的仰角波束測量。根據(jù)仰角和距離就能計(jì)算出目標(biāo)高度。

測量速度是雷達(dá)根據(jù)自身和目標(biāo)之間有相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的頻率多普勒效應(yīng)原理。雷達(dá)接收到的目標(biāo)回波頻率與雷達(dá)發(fā)射頻率不同，兩者的差值稱為多普勒頻率。從多普勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達(dá)與目標(biāo)之間的距離變化率。當(dāng)目標(biāo)與干擾雜波同時(shí)存在于雷達(dá)的同一空間分辨單元內(nèi)時(shí)，雷達(dá)利用它們之間多普勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測和跟蹤目標(biāo)。

三、雷達(dá)的軍事應(yīng)用

激光掃描方法不僅是軍內(nèi)獲取三維地理信息的主要途徑，而且通過該途徑獲取的數(shù)據(jù)成果也被廣泛應(yīng)用于資源勘探、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)開發(fā)、水利工程、土地利用、環(huán)境監(jiān)測、交通通訊、防震減災(zāi)及國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目等方面，為國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和科學(xué)研究提供了極為重要的原始資料，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，展示出良好的應(yīng)用前景。低機(jī)載LIDAR地面三維數(shù)據(jù)獲取方法與傳統(tǒng)的測量方法相比，具有生產(chǎn)數(shù)據(jù)外業(yè)成本低及后處理成本的優(yōu)點(diǎn)。目前，廣大用戶急需低成本、高密集、快速度、高精度的數(shù)字高程數(shù)據(jù)或數(shù)字表面數(shù)據(jù)，機(jī)載LIDAR技術(shù)正好滿足這個(gè)需求，因而它成為各種測量應(yīng)用中深受歡迎的一個(gè)高新技術(shù)。

快速獲取高精度的數(shù)字高程數(shù)據(jù)或數(shù)字表面數(shù)據(jù)是機(jī)載LIDAR技術(shù)在許多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用的前提，因此，開展機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)精度的研究具有非常重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。在這一背景下，國內(nèi)外學(xué)者對提高機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)精度做了大量研究。

由于飛行作業(yè)是激光雷達(dá)航測成圖的第一道工序，它為后續(xù)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理提供直接起算數(shù)據(jù)。按照測量誤差原理和制定“規(guī)范”的基本原則，都要求前一工序的成果所包含的誤差，對后一工序的影響應(yīng)為最小。因此，通過研究機(jī)載激光雷達(dá)作業(yè)流程，優(yōu)化設(shè)計(jì)作業(yè)方案來提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，是非常有意義的。器上顯示障礙信息。該系統(tǒng)已在兩種直升機(jī)上進(jìn)行了試驗(yàn)。

四、雷達(dá)的未來發(fā)展趨勢 這階段的目標(biāo)是趕上和縮小與世界雷達(dá)技術(shù)的差距。1991年的海灣戰(zhàn)爭既反映了雷達(dá)在情報(bào)偵察、指揮控制、作戰(zhàn)管理效能評估等方面起到的不可替代的作用，同時(shí)也反映了雷達(dá)受到隱身技術(shù)、反輻射導(dǎo)彈、電子干擾、低空飛行器等方面的威脅，未來戰(zhàn)爭又將是一場多層次、全方位、大縱深、主體覆蓋集陸、海、空、天、電為一體的高技術(shù)對抗，因此對雷達(dá)就提出了更新的要求。

①加速發(fā)展正在研究的雷達(dá)三超技術(shù)（超低副瓣、超寬帶、超高分辨）和“四抗”技術(shù)（抗干擾、抗反雷達(dá)導(dǎo)彈、抗隱身、抗低空入侵），現(xiàn)在在研的超寬帶和超低角跟蹤技術(shù)已用于工程。

②雷達(dá)波段向兩端擴(kuò)展，即從米波延長到短波，從微米波擴(kuò)展到毫米波、紅外、可見光波段。

③雷達(dá)設(shè)計(jì)廣泛采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，使雷達(dá)能進(jìn)行自適應(yīng)處理控制，雷達(dá)內(nèi)部以及與其它電子設(shè)備能進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送。

④發(fā)展低截獲概率雷達(dá)，實(shí)行分布式雷達(dá)新體制和雷達(dá)升空升天技術(shù)的研究。

五、結(jié)束語

經(jīng)過五十年的艱苦奮斗，雷達(dá)行業(yè)已成為我國國防現(xiàn)代化建設(shè)和參與國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場的一支實(shí)力雄厚的產(chǎn)業(yè)大軍，形成了中央與地方相結(jié)合、沿海與內(nèi)地相結(jié)合、軍用與民用結(jié)合、專業(yè)和門類比較齊全的工業(yè)體系。一批產(chǎn)品的性能指標(biāo)已跨入先進(jìn)行列。同時(shí)，培養(yǎng)和造就了一支素質(zhì)高、能打硬仗的技術(shù)隊(duì)伍。更可喜的是涌現(xiàn)了一大批年輕有為的雷達(dá)科技人員，培養(yǎng)和造就了一批高素質(zhì)的跨世紀(jì)科技人才，從而使我國雷達(dá)工業(yè)以嶄新的姿態(tài)邁入21世紀(jì)。

但我們還應(yīng)清醒地看到，我國的雷達(dá)技術(shù)與裝備水平距發(fā)達(dá)國家還有一定的差距，在某些領(lǐng)域還相當(dāng)落后，落后就要挨打，這就要求我們的雷達(dá)科研人員牢記自己所肩負(fù)的神圣使命，刻苦攻關(guān)，發(fā)奮努力，研制出具有世界一流水平的雷達(dá)裝備，為我國國防現(xiàn)代化事業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

【1】

《現(xiàn)代軍事》

2000年08期 【2】陳俊亮

《雷達(dá)信號處理技術(shù)》

清華大學(xué)出版社 【3】陳志杰 【4】熊輝豐

電子工業(yè)出版社 中國宇航出版社 《雷達(dá)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)》

《激光技術(shù)》

第三篇：雷達(dá)原理論文

雷達(dá)原理論文

姓名： 班級： 學(xué)號：

指導(dǎo)老師：

2014年3月

雷達(dá)的隱身與反隱身技術(shù)

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，隱身和反隱身技術(shù)具有重要作用和戰(zhàn)略意義, 上個(gè)世紀(jì)的局部戰(zhàn)爭已充分證實(shí)了這一點(diǎn)，如美國的F-117飛機(jī)在1989年入侵巴拿馬和1991年轟炸伊拉克的戰(zhàn)爭中大顯神威, 這就是隱身技術(shù)應(yīng)用的成功實(shí)例。隱身技術(shù)的迅速發(fā)展對戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)防御系統(tǒng)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn),迫使人們考慮如何摧毀隱身兵器并研究反隱身技術(shù)。

隱身與反隱身技術(shù)越來越受到人們的重視。目前應(yīng)用于武器系統(tǒng)中的探測手段有雷達(dá)、紅外、激光和聲波等,而雷達(dá)在各種探測器中占有相當(dāng)重要的地位,因此研究雷達(dá)的隱身和反隱身技術(shù)勢在必行。

雷達(dá)基本原理

雷達(dá)發(fā)射機(jī)輸出的功率饋送到天線，由天線將能量以電磁波的形式輻射到空間，電磁波脈沖在空間傳輸過程中遇到目標(biāo)會(huì)產(chǎn)生反射，雷達(dá)就是利用目標(biāo)對電磁波的反射、應(yīng)答等來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的。但雷達(dá)的探測距離有一定范圍,雷達(dá)探測的基本原理和系統(tǒng)特征可以用雷達(dá)方程來描述:

Rmax?42PGG??ttr?4??3Smin

式中：Pt為雷達(dá)發(fā)射功率，Smin 為雷達(dá)最小可檢測信號，Gt為發(fā)射天線的增益，Gr為接收天線的增益，?為雷達(dá)工作波長，?為目標(biāo)的雷達(dá)散射截面積（RCS）。

雷達(dá)截面積是目標(biāo)對入射雷達(dá)波呈現(xiàn)的有效散射面積。從公式中可以看出雷

1達(dá)最大作用距離Rmax與目標(biāo)的雷達(dá)截面積?的 次方成正比。因此,要減小雷達(dá)

4的最大作用距離可以通過減小目標(biāo)的RCS 來實(shí)現(xiàn)。目前用來減小目標(biāo)RCS的主要途徑有兩種：一是改變飛機(jī)的外形和結(jié)構(gòu)，稱之為外形隱身；二是采用吸收雷達(dá)波的涂敷材料和結(jié)構(gòu)材料，稱之為材料隱身。

雷達(dá)隱身技術(shù)

雷達(dá)隱形技術(shù)是一種不讓雷達(dá)觀測到的技術(shù)和方法，用于對付雷達(dá)偵察。這是一種最早出現(xiàn)、最常用的隱形技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各種隱形武器上2

1)雷達(dá)隱形技術(shù)原理

雷達(dá)隱形技術(shù)原理是通過降低己方目標(biāo)的雷達(dá)散射截面RCS,達(dá)到隱形目的.所謂目標(biāo)的雷達(dá)散射截面RCS，就是定量表征目標(biāo)散射強(qiáng)弱的物理量.目標(biāo)的雷達(dá)散射截面RCS,越小，雷達(dá)接收能量越小，因而使敵方偵察雷達(dá)難于對己方目標(biāo)作出正確的判斷,從而達(dá)到隱形目的。(2)減少雷達(dá)散射截面的途徑

一是采用材料隱形技術(shù)，即采用吸波材料或透波材料，使目標(biāo)不反射或少反射雷達(dá)波，以降低目標(biāo)的雷達(dá)散射截面RCS。雷達(dá)吸波材料是抑制目標(biāo)鏡面反射最有效的方法，早在二戰(zhàn)后期，德國潛艇的潛望鏡上就涂敷了吸波材料。這就是雷達(dá)隱形的初次嘗試。現(xiàn)在吸波材料技術(shù)種類很多，一般采用鉛鐵金屬粉、不銹鋼纖維、石墨粉、鐵氧體等具有特殊電磁性能的物質(zhì)來制成，它們具有吸波雷達(dá)波的特性。吸波材料按其使用方法可分為涂料型和結(jié)構(gòu)型。目前廣泛使用的涂料型鐵氧體吸波材料可大幅度降低反射回波。

二是采用外形隱形技術(shù)，即對己方的武器裝備采用特殊的形狀，以降低目標(biāo)的雷達(dá)散射截面RCS。外形隱形技術(shù)歷史不長，發(fā)展很快，應(yīng)用十分廣泛。目前已成為隱形技術(shù)中最重要和最有效的技術(shù)途徑。所謂外形隱形技術(shù)，就是合理地設(shè)計(jì)武器裝備的外形，以降低目標(biāo)的雷達(dá)散射截面RCS；同時(shí)使目標(biāo)的回波偏離偵察雷達(dá)的視向。

對飛行器而言，最重要的威脅方向通常是在鼻錐方向某一角度范圍內(nèi)，因此多以減小飛行器頭部方向RCS為重點(diǎn)。由于外形技術(shù)與飛行器的氣動(dòng)性能直接相關(guān)，有時(shí)會(huì)影響其飛行速度和機(jī)動(dòng)性等，因此二者必須進(jìn)行折中處理。例如：隱形飛機(jī)F117A就是采用以外形技術(shù)為主、吸波材料為輔的隱形方案。其形狀是一個(gè)前后緣不平行的復(fù)雜多面體，飛機(jī)大部分表面都后傾，與垂直方向呈大于30°角，并采用大后掠角機(jī)翼和V形雙垂尾。這種奇特外形使F117A在飛行過程中，雷達(dá)上下散射，產(chǎn)生時(shí)隱時(shí)現(xiàn)的微弱回波，雷達(dá)很難探測到這些信號，這就大大降低了F117A的雷達(dá)散射截面RCS，提高了其隱形效果。

雷達(dá)反隱身技術(shù)

反隱身技術(shù)是研究如何使隱身措施的效果降低甚至失效的技術(shù)。雷達(dá)隱身是主要發(fā)展和使用的隱身技術(shù)，因此反雷達(dá)隱身也是當(dāng)前重點(diǎn)發(fā)展的反隱身技術(shù)。

電磁隱形的核心問題在于降低RCS。因?yàn)镽CS越小,雷達(dá)就越難對目標(biāo)做出正確判斷。削減 RCS的方法多種多樣,但大體上不外乎隱身材料和外形設(shè)計(jì)這兩大方向。因此 ,雷達(dá)反隱身技術(shù)的研究也不外乎圍繞這兩大方向來開展。

1.采用長波或毫米波雷達(dá)

長波雷達(dá)可以對付隱身飛機(jī)的外形調(diào)整設(shè)計(jì)及現(xiàn)用的RAM(雷達(dá)吸波材料),使得隱身飛機(jī)外形設(shè)計(jì)與RAM涂層厚度有難以實(shí)現(xiàn)的過高要求。目前發(fā)展很快的長波雷達(dá)是OTH(超視距)雷達(dá),其工作波長達(dá)10m～60m(頻率為 5MHz～28MHz),完全在正常雷達(dá)工作波段范圍之外。這種雷達(dá)靠諧振效應(yīng)探測大多數(shù)目標(biāo),幾乎不受現(xiàn)有RAM的影響。毫米波雷達(dá)是反隱身技術(shù)的有效途徑。由于頻率為30 GHz, 94 GHz,140GHz的毫米波在目前隱身技術(shù)所能對抗的波段之外,同時(shí)毫米波雷達(dá)具有天線波束窄、分辨率高、頻帶寬、抗干擾力強(qiáng)并對目標(biāo)細(xì)節(jié)反應(yīng)敏感等特點(diǎn),使得目標(biāo)外形圖像可在雷達(dá)熒屏上直接顯示出來,因而具有反隱身能力。目前對長波或毫米波雷達(dá)主要研究解決如下問題: VHF雷達(dá)(頻率160MHz～180MHz、波長1.65m～1.90m)在探測低飛目標(biāo)或?qū)Ω度斯じ蓴_時(shí)存在嚴(yán)重問題；OTH雷達(dá)提供的跟蹤和定位數(shù)據(jù)不夠精確;毫米波雷達(dá)(頻率約為 94 GHz)探測概率不高。

2.采用雙/多基地雷達(dá)

雙 /多基地雷達(dá)系統(tǒng)是將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分臵在2個(gè)或2個(gè)以上不同的站址,其中包括地面、空中、海上或衛(wèi)星等多種平臺。利用遠(yuǎn)離發(fā)射機(jī)的接收機(jī)接收隱身飛機(jī)偏轉(zhuǎn)的雷達(dá)波,從側(cè)面探測隱身目標(biāo),并因無源而不會(huì)受到反輻射導(dǎo)彈的威脅。目前正在研究解決的主要問題是,不論是雙站還是多站雷達(dá),接收機(jī)都必須在發(fā)射波束的作用范圍之內(nèi)并與發(fā)射機(jī)精確同步。解決這個(gè)問題的一個(gè)辦法是,采用廣角天線并利用GPS。

3.采用無載頻超寬波段雷達(dá)

無載頻超寬波段雷達(dá)被稱為“反隱身雷達(dá)”,無載頻脈沖可覆蓋 L、S、C等波段。產(chǎn)生這種脈沖的小型低功率雷達(dá)已廣泛用于民用。目前,正是積極探索適用于防空的無載頻超寬波段雷達(dá),以及研究解決提高無載頻超寬波段雷達(dá)平均功率和在沒有載頻引導(dǎo)下保證寬波段接收機(jī)能區(qū)分出噪聲與目標(biāo)回波的問題。

4.采用激光雷達(dá)和紅外探測系統(tǒng)

由于隱身飛機(jī)主要是針對雷達(dá)電磁波隱身,其聲、光、紅外隱身效果較之雷達(dá)隱身相差很大,所以采用光學(xué)、紅外、紫外探測器 ,可彌補(bǔ)雷達(dá)探測的缺陷。英國宇航公司曾將“輕劍” 雷達(dá)改裝成光電跟蹤系統(tǒng),在6 km的距離上截獲和跟蹤了 B-2隱形轟炸機(jī)。目前正在研究解決的主要問題是 ,提高其作用距離以及在惡劣環(huán)境下的使用效能。

5.發(fā)展空基或天基平臺雷達(dá)

隱身飛行器的隱身重點(diǎn)一般放在鼻錐方向±45°角范圍內(nèi)。因此,將探測系統(tǒng)安裝在空中或衛(wèi)星上進(jìn)行俯視 ,可提高探測雷達(dá)截面較小目標(biāo)的概率。美空軍的 E-3A預(yù)警機(jī)和海軍正在研制的“鉆石眼”預(yù)警機(jī)以及高空預(yù)警氣球,都能有效地探測隱身目標(biāo)。美國還正在研制預(yù)警飛艇、預(yù)警直升機(jī)、預(yù)警衛(wèi)星等。此外 ,俄羅斯、英國、印度等國都很重視發(fā)展預(yù)警機(jī)的工作。

中國在雷達(dá)反隱身技術(shù)上也取得了一定的突破。

中國曾展出過一款“諧振雷達(dá)”，據(jù)稱，該雷達(dá)是一種新概念雷達(dá)，利用電磁諧振現(xiàn)象使目標(biāo)回波信號增強(qiáng)10-100倍，可連續(xù)觀察和跟蹤飛機(jī)、隱身飛機(jī)、衛(wèi)星、導(dǎo)彈等多種飛行目標(biāo)和水面目標(biāo)，有目標(biāo)識別能力。成為入侵目標(biāo)的克星，可以提供距離量程為600-2000公里的多種規(guī)格。

隱身技術(shù)與反隱身技術(shù)之間的競爭，最終將會(huì)使得兩種技術(shù)相互促進(jìn)，共同發(fā)展。任何一方的技術(shù)突破帶來的失衡必然會(huì)導(dǎo)致另一方技術(shù)的奮起直追。技術(shù)上的領(lǐng)先和創(chuàng)新將是未來戰(zhàn)爭中出奇制勝的法寶。

第四篇：雷達(dá)原理與對抗技術(shù) 復(fù)習(xí)資料

一、1震蕩電壓和定時(shí)器的觸發(fā)脈沖均由同一基準(zhǔn)信、如果雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)射信號，本振電壓，相參號提供，那么所有這些信號之間均保持相位相參性。通常把這種系統(tǒng)稱為全相參系統(tǒng)。2其他相關(guān)信息。、雷達(dá)是利用電磁波來測定并發(fā)現(xiàn)其他位置及3作用距離取決于、雷達(dá)的距離分辨力取決于 信噪比，雷達(dá)平均發(fā)射功率與脈沖寬度，雷達(dá)的占空比有關(guān)。4改變雷達(dá)波相位來改變波束方向的雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá)又稱作相位陣列雷達(dá)，是，一種以 故有稱為電子掃描雷達(dá)。5頻率為、某雷達(dá)的發(fā)射頻率為2000HZ，發(fā)射脈沖寬度為10GHZ，發(fā)射脈沖重復(fù)2us，發(fā)射峰值功率為650KW，則該雷達(dá)的PRT=0.5ms，發(fā)射機(jī)平均功率=2600W。6用。、描述收發(fā)開關(guān)在發(fā)射狀態(tài)和接收狀態(tài)下的作 發(fā)射狀態(tài)時(shí)發(fā)射功率很大，很容易將接收機(jī)燒毀。在發(fā)射狀態(tài)時(shí)，收發(fā)開關(guān)削弱功率保護(hù)接收機(jī)。在接收狀態(tài)時(shí)，收發(fā)開關(guān)恢復(fù)正常狀態(tài)，使回波信號及時(shí)進(jìn)入接收機(jī)。7根據(jù)雷達(dá)發(fā)射信號的不同，、目標(biāo)距離測量就是要精確測定收發(fā)延遲時(shí)間。測定延遲時(shí)間通常采用脈沖法，頻率法，相位法。8提高雷達(dá)距離的分辨力。采用、脈沖壓縮雷達(dá)兼顧了擴(kuò)大雷達(dá)的作用距離跟調(diào)制寬脈沖發(fā)射，以提高發(fā)射機(jī)平均功率，保證足夠的最大作用距離，用脈沖壓縮法獲得窄脈沖，提高距離分辨力。9有應(yīng)用，有哪兩種實(shí)現(xiàn)方法。、波束形成方法在雷達(dá)、聲吶及通信系統(tǒng)中均數(shù)字波速形成（DBF）、自適應(yīng)數(shù)字波速形成（ADBF）1011、合成孔徑雷達(dá)是對抗、聲學(xué)、電子對抗從頻域上可分為高分辨率成像三段。射頻對抗，光電的雷達(dá)。12源干擾、復(fù)合干擾、干擾按照能量的來源分類為。P12 有源干擾、無13蓋性干擾、、按照干擾信號的作用原理分類。欺騙性干擾。P12 干擾分為遮14資源主要分為、根據(jù)干擾信號的產(chǎn)生原理，引導(dǎo)式、轉(zhuǎn)發(fā)式、合成式雷達(dá)干擾的基本。P14 15（、雷達(dá)對抗的主要技術(shù)特點(diǎn)是什么。1）寬頻帶、大視場、復(fù)雜電磁信號環(huán)境；P4（2）瞬時(shí)信號檢測、測量和快速、非匹配信號處理。16索頻率窗、毗鄰頻率窗、一類測頻技術(shù)是直接在頻域進(jìn)行的。P19 包括搜17調(diào)變換到相位、時(shí)間、空間等其他物理域，再、變換法測頻技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)。將信號頻率單通過對變換域信號的測量得到原信號頻率。P19 18和、比想法測頻技術(shù)的信號處理有19AD極性量化法差接收機(jī)中，常以、鏡像信道干擾會(huì)引起頻率測量錯(cuò)誤，量化法。P25 鏡像抑制比d在超外ms來衡量系統(tǒng)對鏡像信道干擾的抑制能力。P22 13關(guān)器并用，其中采用、實(shí)際使用的比想法測頻技術(shù)往往采用多路相最短遲延時(shí)間T的相關(guān)器保證無模糊測頻范圍，采用最長遲延時(shí)間nk-1T的相關(guān)器保證頻率測量的精度。P26 14為哪兩種定位方式。、定位技術(shù)分類按照參與定位的接收站數(shù)量分15多站定位與單站定位為、測向交匯定位法、測向多站定位按照定位采用的測量信息，/時(shí)差定位法、測時(shí)差主要分 定位法。P79、P52 10以特定的地理環(huán)境或接收站的運(yùn)動(dòng)為輔助定位、單站定位只用一個(gè)接收站的定位。一般需要條件。主要有飛越目標(biāo)定位法、方位/仰角定位法、測向/方向變化率定位法、測向/相位差變化率定位法。P75、P52 16基帶濾波測頻、模擬信道化測頻技術(shù)分為。P29 直接濾波測頻和17線的波束寬度、搜索法測向的角度分辨力主要取決于，而波束寬度又主要取決于測向天天線口徑d。18對幅度大小、振幅法測向是依據(jù)確定信號的到達(dá)方向。測向天線接收信號的相主要的側(cè)向方法有最大信號法，比較信號法，等信號法。P52 19函數(shù)的時(shí)間變化率，、窄帶信號，其頻率的物理定義為其相位調(diào)制相位調(diào)制函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)稱為調(diào)制斜率。P17-18 20為、頻率非搜索或瞬時(shí)寬開的測頻如果頻率測量范圍等于瞬時(shí)帶寬，系統(tǒng)。則系統(tǒng)稱P18 21因此它適合于、時(shí)差法測向，由于時(shí)間差與信號頻率無關(guān)，寬帶測向。P52 22就能夠達(dá)到偵查測向靈敏度，、如果在雷達(dá)天線任意旁瓣指向偵察機(jī)方向時(shí)則稱為雷達(dá)偵察的旁瓣偵收。P56 23如信號的振幅、頻率（或相位）、信號的穩(wěn)定度的定義。指信號的各項(xiàng)參數(shù)，、脈沖寬度及脈沖重復(fù)頻率等是否隨時(shí)間作不應(yīng)有的變化。24波器組、PD或雷達(dá)主要濾波方法是采用窄帶跟蹤濾波器，把所關(guān)心的運(yùn)動(dòng)目鄰接的窄帶濾標(biāo)過濾出來。

二、1察的技術(shù)特點(diǎn)。、簡述現(xiàn)代雷達(dá)對抗信號環(huán)境的特點(diǎn)和雷達(dá)偵P9，P11（1）輻射源數(shù)量多，分布密度大，脈沖重頻高，信號交疊嚴(yán)重。（2）信號調(diào)制復(fù)雜，參數(shù)變化范圍大，且多變、快變。（3）低截獲概率雷達(dá)信號以及誘餌雷達(dá)和虛假雷達(dá)信號日益增多。技術(shù)特點(diǎn)：

1、作用距離遠(yuǎn)，安全隱蔽性好，獲取信息多而準(zhǔn)

2、簡述tTOA測量。P92 3技術(shù)特點(diǎn)。、簡述雷達(dá)對抗的基本條件、基本方法及主要P3 基本條件：雷達(dá)發(fā)射電磁波；偵察機(jī)接收到足夠強(qiáng)的雷達(dá)信號；雷達(dá)信號的調(diào)制方式和參數(shù)位于偵察機(jī)處理能力之內(nèi)；偵察機(jī)能夠適應(yīng)其當(dāng)前所在的電磁信號環(huán)境。基本方法：破壞雷達(dá)探測目標(biāo)的電磁波傳播空間特性；產(chǎn)生干擾信號進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)，破壞其檢測目標(biāo)和測量目標(biāo)信息；減小目標(biāo)的雷達(dá)截面積。技術(shù)特點(diǎn)：寬頻帶、大視場、復(fù)雜電磁信號環(huán) 境；瞬時(shí)信號檢測、測量和快速、非匹配信號處理。4優(yōu)點(diǎn)：、簡述脈沖壓縮雷達(dá)的優(yōu)缺點(diǎn)。

1、通過匹配壓縮處理獲得高的距離分辨率。

2、脈沖寬度與有效頻譜寬度這兩個(gè)參數(shù)可以獨(dú)立選取，增加了雷達(dá)波形設(shè)計(jì)的靈活性。

3、寬帶信號有利于提高系統(tǒng)的抗干擾能力。缺點(diǎn)：

1、存在距離和速度耦合，影響測量。

2、存在距離旁瓣，通過加權(quán)處理抑制旁瓣。

3、收發(fā)系統(tǒng)比較復(fù)雜，在信號產(chǎn)生和處理過程中的任何失真，都將增大旁瓣高度。5信號分選和識別；引導(dǎo)干擾方向；引導(dǎo)武器系、簡述測向定位的作用。P51 統(tǒng)攻擊；提供告警信息；提供輻射源，方向和位置情報(bào)。

三、12、RCS3、UWB；雷達(dá)反射截面積；超寬帶 4、5、DBF；數(shù)字波束形成

6、PDWELINT；脈沖描述字；電子情報(bào)偵查

7、STFT；短時(shí)傅里葉變換、ESM；電子支援偵查

四、120MW、某雷達(dá)用的發(fā)射機(jī)，要求輸出脈沖功率為體微波源），現(xiàn)已知主振放大式發(fā)射機(jī)的主振器（固的輸入功率為20mW，則此微波放大鏈的功率增益為多少才能滿足要求？ G=10lg(20*10^6)/(20*10^(-3))=90db 2[2GHz,4GHz]、一比向法測頻接路相關(guān)器，n=4，最短延遲線時(shí)間為收機(jī)，測，一輸入信號頻率為0.5ns頻2.761GHz，采用范圍為，3下表給出各相關(guān)器無模糊的相位估計(jì)值。分別采用最長延時(shí)線相關(guān)器輸出和所有相關(guān)器輸出求得到的頻率估計(jì)值。P27 k f?RF???kk?1?f?n?1?????i0f?RFi?1 2πnT2πT?nk?1??f03示樣脈沖、壓縮測頻接收機(jī)，t測頻范圍為f1~f2 =1~2GHz，號經(jīng)過接收機(jī)的延時(shí)時(shí)間是多少。SA=Tc=1us，那么頻率為1.45GHzP50 的信τ =(f-f1)×TC/△fC =0.45us △fc=f2-f1 12GHz]、某超外差搜索接收機(jī)測頻范圍為中放帶寬，中頻頻率2MHz，試求：30MHz，頻率搜索周期[1GHz，1ms，（1）本真的頻率變換范圍和調(diào)諧函數(shù)f（2）若有頻率為1125MHz的連續(xù)波信號到達(dá)，L(t)求視頻輸出波形。（1）測頻范圍：[1000+30MHz，2000+30MHz] 2）在搜索過程中，輸出信號有無時(shí)間：中頻 fL(t)=1000+30+(2000-1000)t/10-3=1030+106（t 頻率兩邊 ffL(t1)-1125=29(t2)-1125=31 t1=0.124 Lt2=0.126（還有畫圖）

第五篇：淺談雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展概況及應(yīng)用

淺談雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展概況及應(yīng)用

文學(xué)院 潘薈程

雷達(dá)一詞廣義上來講是指無線電工程的一部分，它研究如何發(fā)現(xiàn)并決定各種目標(biāo)的位置（包括決定本身位置在內(nèi)）。

在本世紀(jì)30年代，無線電技術(shù)出現(xiàn)了重大的突破，那就是雷達(dá)的發(fā)明。雷達(dá)又稱作無線電測位，是利用無線電波的反射，來測量遠(yuǎn)處靜止或移動(dòng)目標(biāo)的距離和方位，并辨認(rèn)出被測目標(biāo)的性質(zhì)和形狀。

早在1887年，赫茲進(jìn)行驗(yàn)證電磁波存在的實(shí)驗(yàn)時(shí)就曾發(fā)現(xiàn)：發(fā)射的電磁波會(huì)被一大塊金屬片反射回來，正如光會(huì)被鏡面反射一樣。1897年夏天，在波羅的海的海面上，俄國科學(xué)家波波夫在“非洲號”巡洋艦和“歐洲號”練習(xí)船上直接進(jìn)行5千米的通信試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)每當(dāng)聯(lián)絡(luò)艦“伊林中尉號”在兩艦之間通過時(shí)，通信就中斷，波波夫在工作日記上記載了障礙物對電磁波傳播的影響，并在試驗(yàn)記錄中提出了利用電磁波進(jìn)行導(dǎo)航的可能性。這可以說是雷達(dá)思想的萌芽。1921年業(yè)余無線電愛好者發(fā)現(xiàn)了短波可以進(jìn)行洲際通信后，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了電離層。短波通信風(fēng)行全球。1934年，一批英國科學(xué)家在R．W．瓦特領(lǐng)導(dǎo)下對地球大氣層進(jìn)行研究。有一天，瓦特被一個(gè)偶然觀察到的現(xiàn)象吸引住了。它發(fā)現(xiàn)熒光屏上出現(xiàn)了一連串明亮的光點(diǎn)，但從亮度和距離分析，這些光點(diǎn)完全不同于被電離層反射回來的無線電回波信號。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，他終于弄清，這些明亮的光點(diǎn)顯示的正是被實(shí)驗(yàn)室附近一座大樓所反射的無線電回波信號。瓦特馬上想到，在熒光屏上既然可以清楚地顯示出被建筑物反射的無線電信號，那么活動(dòng)的目標(biāo)例如空中的飛機(jī)，不是也可以在熒光屏上得到反映嗎? 根據(jù)上述的設(shè)想，瓦特和一批英國電機(jī)工程師終于在1935年研制成功第一部能用來探測飛機(jī)的雷達(dá)。后來，探測的目標(biāo)又迅速擴(kuò)展到船舶、海岸、島嶼、山峰、礁石、冰山，以及一切能夠反射電磁波的物體。

當(dāng)時(shí)研制雷達(dá)純粹是為了軍事需要，因此是在保密狀態(tài)下進(jìn)行的。實(shí)際上，幾乎在同一時(shí)期，各國的科學(xué)家們都在保密的條件下獨(dú)立地開展這方面的工作，都有杰出的代表人物。R．W瓦特只能說是在這方面已為大家知曉的代表人物而已。

到1939年為止，一些國家秘密發(fā)展起來的雷達(dá)技術(shù)已達(dá)到了完全實(shí)用的地步。就在這一年，爆發(fā)了第二次世界大戰(zhàn)，這項(xiàng)新發(fā)明在二戰(zhàn)中顯示出了它的巨大威力。雷達(dá)技術(shù)首先在美國應(yīng)用成功。二戰(zhàn)中，俄、法、德、意、日等國都獨(dú)立發(fā)展了雷達(dá)技術(shù)，但除美國、英國外，雷達(dá)頻率都不超過600MHz。由于雷達(dá)的很大作用，產(chǎn)生了針對雷達(dá)的電子對抗，研制了大量的對雷達(dá)的電子偵察和干擾設(shè)備，并成立了反雷達(dá)特種兵部隊(duì)。二戰(zhàn)后，特別是五、六十年代，由于航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展，用雷達(dá)探測飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、以及反洲際彈道導(dǎo)彈的需要，對雷達(dá)提出了遠(yuǎn)距離、高精度、高分辨率及多目標(biāo)測量的要求，雷達(dá)進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的階段，解決了一系列關(guān)鍵性問題：脈沖壓縮技術(shù)、單脈沖雷達(dá)技術(shù)、微波高功率管、脈沖多普勒雷達(dá)、微波接收機(jī)低噪聲放大器（低噪聲行波管、量子、參量、隧首二極管放大器等）、相控陣?yán)走_(dá)。七十至九十年代，由于發(fā)展反彈道導(dǎo)彈、空間衛(wèi)星探測與監(jiān)視、軍用對地偵察、民用環(huán)境和資源勘探等的需要，推動(dòng)了雷達(dá)的發(fā)展。出現(xiàn)了合成孔徑雷達(dá)（SAR），高頻超視距雷達(dá)（OTHR），雙/多基地雷達(dá)，超寬帶雷達(dá)（UWB），逆合成孔徑雷達(dá)（ISAR），干涉儀合成孔徑雷達(dá)（InSAR），綜合脈沖與孔徑雷達(dá)等新技術(shù)新體制。

在現(xiàn)代社會(huì)中，雷達(dá)機(jī)被廣泛地應(yīng)用和平的和軍事的目的。在和平用途中，應(yīng)用雷達(dá)機(jī)來作無線電導(dǎo)航具有很大的實(shí)際意義。首先，在航空方面，它用來對飛機(jī)作遠(yuǎn)程和近程領(lǐng)航、指揮和監(jiān)督飛機(jī)在空中的飛行、引導(dǎo)飛機(jī)著陸（包括盲目著陸），最后，還用來指揮飛機(jī)在機(jī)場上的運(yùn)動(dòng)。在航海方面，雷達(dá)機(jī)被廣泛地用來對船艦作遠(yuǎn)程和近程領(lǐng)航、防止船艦和冰山以及其他障礙物碰撞、指揮船艦在港口內(nèi)的運(yùn)動(dòng)等等。用無線電定位的方法可以進(jìn)行地形測量，氣象臺中可以用它來預(yù)測氣候（根據(jù)氣流和暴風(fēng)雨前沿運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)），天文學(xué)中可以用它來研究宇宙的空間。

目前投入使用的對空情報(bào)雷達(dá)的共同特點(diǎn)是探測距離遠(yuǎn)，分辨率高，反有源干擾 和無源干擾能力比較強(qiáng)，能對抗反輻射導(dǎo)彈的攻擊，工作可靠，情報(bào)容量比較大，可在 2000年后繼續(xù)服役。隨著各種空襲兵器和反雷達(dá)技術(shù)的迅猛發(fā)展，雷達(dá)與反雷達(dá)的相對平衡狀態(tài)也隨之被打 破，使雷達(dá)的有效工作和生存面臨嚴(yán)重挑戰(zhàn)。目前國外正在加緊開發(fā)雷達(dá)高新技術(shù)，研制性 能更為先進(jìn)的新一代對空情報(bào)雷達(dá)。預(yù)計(jì)，這些新型雷達(dá)將在2000年前后陸續(xù)投入實(shí)戰(zhàn)使 用。其中比較有代表性的型號有：美國的ARSR-4和ASTAR雷達(dá)系列，法國的TRS-2140(Flair)以及西班牙的“倫賽”三坐標(biāo)監(jiān)視雷達(dá)。這些雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)特點(diǎn)主要有：

①綜合采用一系列新技術(shù)、新體制，如全相參、全固態(tài)、超低副瓣天線、數(shù)字波束形 成、捷變頻、脈壓及大時(shí)寬—帶寬等先進(jìn)技術(shù)。

②發(fā)射機(jī)將增加一系列輸出功率管理系統(tǒng)，以便自適應(yīng)于各種作戰(zhàn)環(huán)境。

③可靠性指標(biāo)將進(jìn)一步提高，如美國在研的W-2100雷達(dá)的致命故障間隔時(shí)間將大于 5000h。另外雷達(dá)的自檢功能將滲透到各個(gè)分系統(tǒng)，故障檢知率可超過98%，從而可使雷達(dá) 的可用性大幅度提高。

④將具備探測諸如隱身飛機(jī)這樣的小雷達(dá)散射截面目標(biāo)的能力。例如W-2100雷達(dá)，對 目標(biāo)的有效探測距離可達(dá)170km以上。它還采用了一種新型濾波器，將最大時(shí)速為1389km的高速鳥群和昆蟲群濾波，從而把與這些鳥群和昆蟲群具有同樣雷達(dá) 截面積的“隱身”目標(biāo)探測出來。

⑤電子防御措施比較齊全。新型三坐標(biāo)雷達(dá)一般都從體制、參數(shù)選擇和附加措施三個(gè)方 面來提高電子防御能力。

新型防空情報(bào)雷達(dá)大-都兼有數(shù)種新技術(shù)體制的優(yōu)點(diǎn)，如層疊波 束、相控陣等。參數(shù)選擇有波形可變、脈寬可變、重頻可變、極化可變以及自適應(yīng)發(fā)射頻率 選擇、瞬時(shí)寂靜、反輻射誘餌等。綜合運(yùn)用上述措施，將會(huì)大大提高雷達(dá)的有效性和生存能 力。

雷達(dá)技術(shù)對國防科技和武器裝備發(fā)展的影響主要體現(xiàn)在下列三方面：1.是軍事上實(shí)時(shí)、主動(dòng)、全天候獲取各類目標(biāo)信息不可缺少的技術(shù)探測手段，是收集各種軍事情報(bào)的傳感器技術(shù)之一，是“千里眼”。在當(dāng)今高技術(shù)條件下，對一個(gè)戰(zhàn)區(qū)乃至全球多方面的情報(bào)收集、處理、分發(fā)是指揮員做出正確決策和快速響應(yīng)必不可少的前提，在防空及各軍兵種與各個(gè)級別上的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)指揮控制與通信(C3I)系統(tǒng)中，雷達(dá)技術(shù)是主動(dòng)獲取信息的重要手段，是其它探測手段不能替代的。2.雷達(dá)是先進(jìn)作戰(zhàn)平臺的組成部分，其作用是人們研制各類武器系統(tǒng)最為關(guān)心的。例如，先進(jìn)的機(jī)載脈沖多普勒火控雷達(dá)是戰(zhàn)斗機(jī)火控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，西方主要國家早已將其裝備部隊(duì)，它們還在為更先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)研制固態(tài)相控陣?yán)走_(dá)，以提高戰(zhàn)斗機(jī)的多目標(biāo)、多功能及遠(yuǎn)程攻擊能力；機(jī)載轟炸雷達(dá)是轟炸機(jī)提高轟炸成功率的重要保證，使轟炸可以不受氣象條件和白天黑夜的限制，并可與激光瞄準(zhǔn)設(shè)備相配合，實(shí)現(xiàn)精確打擊的目的；地形跟蹤和地形回避雷達(dá)可使轟炸機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)和巡航導(dǎo)彈實(shí)現(xiàn)低空、超低空安全隱蔽接近作戰(zhàn)地域和要攻擊的目標(biāo)。3.雷達(dá)技術(shù)是發(fā)展先進(jìn)武器系統(tǒng)測試評估的技術(shù)手段。例如各種精密打擊武器，在其研制過程及最終性能評估中，必須要有精密測量雷達(dá)對其飛行軌跡、落點(diǎn)精度等進(jìn)行測量與鑒定；在導(dǎo)彈和衛(wèi)星的研制和發(fā)展中，雷達(dá)是彈道參數(shù)測量、真假目標(biāo)識別、突防能力檢驗(yàn)、衛(wèi)星安全控制及軌道測量等必不可少的手段。由此可見，雷達(dá)技術(shù)是一個(gè)國家國防和武器裝備現(xiàn)代化以及國防科技發(fā)展必不可少的技術(shù)。

我國雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀較發(fā)達(dá)國家而言還較為落后。雷達(dá)門類較多，發(fā)展歷程不盡相同，起步有早有晚，仿制和自行設(shè)計(jì)互有交叉。為常規(guī)武器配套的雷達(dá)一般是仿制與自行設(shè)計(jì)并舉，新體制的雷達(dá)、自動(dòng)化作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、激光紅外雷達(dá)和導(dǎo)彈、衛(wèi)星無線電測控系統(tǒng)等則是隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展在自力更生基礎(chǔ)上自行設(shè)計(jì)研制開發(fā)而成的。但從我國雷達(dá)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展總體來說，大致經(jīng)歷了修配、仿制、自行設(shè)計(jì)和發(fā)展提高四個(gè)階段。

修配階段(1949年～1953年)

這一階段以開創(chuàng)基業(yè)和修配美、日舊雷達(dá)為主要標(biāo)志。1949年5月，我軍接管了國民黨的雷達(dá)研究所，標(biāo)志著我國雷達(dá)工業(yè)的發(fā)展從此揭開了序幕。

新中國成立后，盤踞在臺灣和沿海島嶼上的國民黨部隊(duì)不斷突襲大陸沿海城市，我防空部隊(duì)急需雷達(dá)。不久，抗美援朝戰(zhàn)爭開始，前方十分需要各種雷達(dá)設(shè)備，國家對雷達(dá)研究所從人力、物力等方面大力支持，利用繳獲的雷達(dá)器材和美、日在二次大戰(zhàn)中留下的舊雷達(dá)進(jìn)行維修和補(bǔ)缺配套，裝備部隊(duì)使用。這些修復(fù)的雷達(dá)絕大多數(shù)是警戒雷達(dá)，也有炮瞄雷達(dá)、用于高炮或探照燈引導(dǎo)的美國早期單目標(biāo)跟蹤雷達(dá)、艦艇上搜索海面活動(dòng)目標(biāo)雷達(dá)。后期也修理過少量蘇式雷達(dá)。

以仿制為主的發(fā)展階段(1953年底～60年代初)這一階段以建立雷達(dá)生產(chǎn)基地和仿制蘇式雷達(dá)產(chǎn)品為主要標(biāo)志。新中國誕生后，蘇聯(lián)援助的100多個(gè)項(xiàng)目中雷達(dá)占了7項(xiàng)，新建了雷達(dá)、指揮儀生產(chǎn)廠，后又與蘇聯(lián)簽訂了有關(guān)協(xié)定，開始仿制蘇式雷達(dá)產(chǎn)品。仿制出了警戒雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、艦用雷達(dá)、機(jī)載雷達(dá)、指標(biāo)儀、制導(dǎo)雷達(dá)和末制導(dǎo)雷達(dá)等。地面防空雷達(dá)的仿制和自行設(shè)計(jì)幾乎是同時(shí)開始的。1954年仿制成功的中程警戒雷達(dá)是我國第一批裝備部隊(duì)的國產(chǎn)雷達(dá)，1956年設(shè)計(jì)成功我國第一部微波對海遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)。

仿制的海用雷達(dá)有海軍警戒雷達(dá)、艦艇搜索雷達(dá)、搜索攻擊雷達(dá)、導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)、魚雷快艇攻擊雷達(dá)和魚雷潛艇攻擊雷達(dá)。1960年蘇聯(lián)專家全部撤退，停止援助合同，給仿制工作帶來很大損失和困難。經(jīng)努力，絕大多數(shù)有資料、樣機(jī)或只有樣機(jī)的蘇式產(chǎn)品都仿制成功。

這一階段仿制的雷達(dá)大多數(shù)相當(dāng)于蘇聯(lián)50年代初、中期裝備水平。仿制的成功擴(kuò)展了我國裝備部隊(duì)雷達(dá)產(chǎn)品的門類系列，形成了雷達(dá)為陸、海、空部隊(duì)服務(wù)的雛型，通過多部雷達(dá)的引進(jìn)仿制，掌握了雷達(dá)試制生產(chǎn)的全過程。

經(jīng)過五十年的艱苦奮斗，雷達(dá)行業(yè)已成為我國國防現(xiàn)代化建設(shè)和參與國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場的一支實(shí)力雄厚的產(chǎn)業(yè)大軍，形成了中央與地方相結(jié)合、沿海與內(nèi)地相結(jié)合、軍用與民用結(jié)合、專業(yè)和門類比較齊全的工業(yè)體系。一批產(chǎn)品的性能指標(biāo)已跨入先進(jìn)行列。同時(shí)，培養(yǎng)和造就了一支素質(zhì)高、能打硬仗的技術(shù)隊(duì)伍。更可喜的是涌現(xiàn)了一大批年輕有為的雷達(dá)科技人員，培養(yǎng)和造就了一批高素質(zhì)的跨世紀(jì)科技人才，從而使我國雷達(dá)工業(yè)以嶄新的姿態(tài)邁入21世紀(jì)。但我們還應(yīng)清醒地看到，我國的雷達(dá)技術(shù)與裝備水平距發(fā)達(dá)國家還有一定的差距，在某些領(lǐng)域還相當(dāng)落后，落后就要挨打，這就要求我們的雷達(dá)科研人員牢記自己所肩負(fù)的神圣使命，刻苦攻關(guān)，發(fā)奮努力，研制出具有世界一流水平的雷達(dá)裝備，為我國國防現(xiàn)代化事業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。