雷达简介及分类

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雷达简介

雷达简介
相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。它不但具有 传统雷达的功能,而且具有其它射频功能。有源电扫阵列的最重要的 特点是能直接向空中辐射和接收射频能量。它与机械扫描天线系统相 比,有许多显著的优点。
雷达的历史
1842年多普勒(ChristianAndreasDoppler)率先提出利用多 普勒效应的多普勒式雷达。
1921年业余无线电爱好者发现了短波可以进行洲际通信后,科 学家们发现了电离层。短波通信风行全球。
1934年,一批英国科学家在 R.W.瓦特领导下对地球大气层进 行研究。有一天,瓦特被一个偶然观察到的现象吸引住了。它发现荧 光屏上出现了一连串明亮的光点,但从亮度和距离分析,这些光点完 全不同于被电离层反射回来的无线电回波信号。经过反复实验,他终 于弄清,这些明亮的光点显示的正是被实验室附近一座大楼所反射的 无线电回波信号。瓦特马上想到,在荧光屏上既然可以清楚地显示出 被建筑物反射的无线电信号,那么活动的目标例如空中的飞机,不是 也可以在荧光屏上得到反映吗?
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对雷达的径向相对运动速度;根据发射脉冲和接收的时间差,可以测 出目标的距离。同时用频率过滤方法检测目标的多普勒频率谱线,滤 除干扰杂波的谱线,可使雷达从强杂波中分辨出目标信号。所以脉冲 多普勒雷达比普通雷达的抗杂波干扰能力强,能探测出隐蔽在背景中 的活动目标。
脉冲多普勒雷达于 20世纪 60年代研制成功并投入使用。20世 纪 70年代以来,随着大规模集成电路和数字处理技术的发展,脉冲 多普勒雷达广泛用于机载预警、导航、导弹制导、卫星跟踪、战场侦 察、靶场测量、武器火控和气象探测等方面,成为重要的军事装备。 装有脉冲多普勒雷达的预警飞机,已成为对付低空轰炸机和巡航导弹 的有效军事装备。此外,这种雷达还用于气象观测,对气象回波进行 多普勒速度分辨,可获得不同高度大气层中各种空气湍流运动的分布 情况。

雷达简介

雷达简介

For personal use only in study and research; not for commercial use雷达简介雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。

雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。

雷达的基本任务是探测感兴趣的目标,测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。

雷达主要由天线、发射机、接收机(包括信号处理机)和显示器等部分组成。

雷达的工作原理首先是发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线。

天线将这些电磁能量辐射至大气中,集中在某一个很窄的方向上形成波束,向前传播。

电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向,被雷达天线获取。

天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机,形成雷达的回波信号。

由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减,雷达回波信号非常微弱,几乎被噪声所淹没。

接收机放大微弱的回波信号,经过信号处理机处理,提取出包含在回波中的信息,送到显示器,显示出目标的距离、方向、速度等。

了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间,这个延迟时间是电磁波从发射机到目标,再由目标返回雷达接收机的传播时间。

根据电磁波的传播速度,可以确定目标的距离为:S=CT/2。

其中S:目标距离,T:电磁波从雷达到目标的往返传播时间,C:光速。

雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。

通过机械和电气上的组合作用,雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向,一旦发现目标,雷达读出些时天线小事的指向角,就是目标的方向角。

两坐标雷达只能测定目标的方位角,三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。

测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能,—雷达测速利用了物理学中的多普勒原理.当目标和雷达之间存在着相对位置运动时,目标回波的频率就会发生改变,频率的改变量称为多普勒频移,用于确定目标的相对径向速度,通常,具有测速能力的雷达,例如脉冲多普勒雷达,要比一般雷达复杂得多。

民航电子设备——第七章雷达的一般知识

民航电子设备——第七章雷达的一般知识
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小结
1、雷达就是利用无线电波发现目标并测定目标 位置的装置。
2、雷达按回波不同可分为一次雷达和二次雷达; 按工作原理不同分为脉冲雷达和连续波雷达。
3、雷达利用电波的反射完成对目标的探测。 4、雷达在民航飞机的应用。
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复习思考题
1、说明雷达的功用 2、说明雷达的分类情况 3、简述雷达的探测原理 4、雷达在民航飞机上有哪些应用?
D=R sin
H=R cos
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三、 探测原理
2) 原理 (1) 测距原理:R (恒速直线传播)
R=C t /2
(2) 测向原理: (直线传播+定向发射和接收)
回波最强时,天线转过的角度即为, 天线上仰的角度即为。
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四、组成及工作过程
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Hale Waihona Puke 组成图15五、雷达在飞机上的应用
1、彩色气象雷达 2、无线电高度表 3、二次雷达应答机 4、多普勒雷达
1、按回波不同分
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分类1
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二、分类
1、按回波不同分 2、按工作原理不同分
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分类2
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三、 探测原理
1、发现目标的原理: 反射
2、测定目标位置的原理 1) 目标的位置表示方法
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坐标图
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三、 探测原理
1、发现目标的原理:
反射
2、测定目标位置的原理
1) 目标的位置表示方法
极坐标
R
DH
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第七章 雷达的一般知识
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内容
一、雷达的含义 二、雷达的分类 三、雷达的探测原理 四、组成及工作过程 五、雷达在民航飞机的应用 六、小结及复习思考题
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简述激光雷达的结构、原理、分类及特点。

简述激光雷达的结构、原理、分类及特点。

简述激光雷达的结构、原理、分类及特点。

激光雷达是一种利用激光技术进行距离测量和目标探测的高精度、高可靠性的雷达系统。

它具有结构简单、测量精度高、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于无人驾驶、智能交通、机器人等领域。

本文将从结构、原理、分类及特点四个方面对激光雷达进行简述。

一、激光雷达的结构激光雷达一般由激光器、扫描装置、接收器、信号处理器等组成。

其中,激光器用于发射激光束,扫描装置用于控制激光束的扫描方向,接收器用于接收反射回来的激光信号,信号处理器用于对接收到的信号进行处理和分析。

二、激光雷达的原理激光雷达的原理是利用激光束在空间中的传播和反射来实现距离测量和目标探测。

当激光束照射到目标物体上时,一部分激光能量被物体吸收,另一部分激光能量被反射回来。

接收器接收到反射回来的激光信号后,通过计算激光束的往返时间和光速的值,可以确定目标物体与激光雷达的距离。

同时,通过对激光束的强度、频率等参数的分析,还可以获得目标物体的其他信息,如形状、速度等。

三、激光雷达的分类根据扫描方式的不同,激光雷达可以分为机械式激光雷达和固态激光雷达两种类型。

1.机械式激光雷达机械式激光雷达使用旋转镜片或机械臂等装置来控制激光束的扫描方向。

由于其结构简单、成本低廉等优点,机械式激光雷达在早期的无人驾驶、机器人等领域得到了广泛应用。

但是,机械式激光雷达的扫描速度较慢,对目标物体的探测精度也较低。

2.固态激光雷达固态激光雷达使用电子控制器控制激光束的扫描方向,不需要机械装置。

固态激光雷达具有扫描速度快、精度高、可靠性高等优点,因此在现代无人驾驶、智能交通等领域得到了广泛应用。

四、激光雷达的特点激光雷达具有以下几个特点:1.高精度:激光雷达的测量精度可以达到毫米级别,远高于传统雷达系统。

2.远距离探测:激光雷达可以在百米甚至千米的距离范围内进行目标探测。

3.抗干扰能力强:激光雷达的测量结果不受光照、雨雪等自然环境的影响,抗干扰能力强。

详细简介 什么是毫米波雷达 毫米波雷达分类及系统构成是怎么的

详细简介  什么是毫米波雷达 毫米波雷达分类及系统构成是怎么的

详细简介什么是毫米波雷达毫米波雷达分类及系统构成是怎么的毫米波雷达,是工作在毫米波波段(millimeter wave )探测的雷达。

通常毫米波是指30~300GHz频域(波长为1~10mm)的。

毫米波的波长介于微波和厘米波之间,因此毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的一些优点。

同厘米波导引头相比,毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。

与红外、激光、电视等光学导引头相比,毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。

另外,毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头。

毫米波雷达能分辨识别很小的目标,而且能同时识别多个目标;具有成像能力,体积小、机动性和隐蔽性好,在战场上生存能力强。

发展简况毫米波雷达的研制是从上世纪40年代开始的。

50年代出现了用于机场交通管制和船用导航的毫米波雷达(工作波长约为8毫米),显示出高分辨力、高精度、小天线口径等优越性。

但是,由于技术上的困难,毫米波雷达的发展一度受到限制。

这些技术上的困难主要是:随着工作频率的提高,功率源输出功率和效率降低,接收机混频器和传输线损失增大。

上世纪70年代中期以后,毫米波技术有了很大的进展,研制成功一些较好的功率源:固态器件如雪崩管(见雪崩二极管)和耿氏振荡器(见电子转移器件);热离子器件如磁控管、行波管、速调管、扩展的相互作用振荡器、返波管振荡器和回旋管等。

脉冲工作的固态功率源多采用雪崩管,其峰值功率可达5~15瓦(95吉赫)。

磁控管可用作高功率的脉冲功率源,峰值功率可达1~6千瓦(95吉赫)或1千瓦(140吉赫),效率约为10%。

回旋管是一种新型微波和毫米波振荡器或放大器,在毫米波波段可提供兆瓦级的峰值功率。

在低噪声混频器方面,肖特基二极管(见晶体二极管、肖特基结)混频器在毫米波段已得到应用,在100吉赫范围,低噪声混频器噪声温度可低至500K(未致冷)或100K(致冷)。

此外,在高增益天线、集成电路和鳍线波导等方面的技术也有所发展。

雷达技术手册

雷达技术手册

雷达技术手册一、引言雷达技术是一种重要的电子技术,可以在空气、海洋、陆地等不同介质中,探测、追踪并识别目标信息,具有广泛的应用价值。

本手册旨在介绍雷达技术的基本概念、原理、分类、应用等方面内容,以期为雷达从业人员以及相关领域研究人员提供指导。

二、概述雷达技术指的是雷达系统运用的一系列相关技术,包括雷达信号处理、雷达波形设计、雷达天线设计、雷达回波信号处理与识别等方面。

雷达技术主要通过传感器感知目标的位置、运动等参数,进而研究目标的特征,实现目标的识别与跟踪等目的。

其主要应用领域包括天气预报、导航定位、军事侦察等。

三、雷达技术的基本原理雷达技术利用电磁波(如微波、X射线)、声波、光学波等信号向目标发射,然后对回波信号进行采集、处理和分析,从而得到目标特征信息。

雷达技术的基本原理包括以下几个方面:1.电磁波的发射与接收;2.雷达回波信号的处理;3.雷达信号的分析与识别;4.雷达系统的跟踪与定位。

四、雷达技术的分类雷达技术按照其应用领域、工作频率、工作方式等可分为各种不同类型,如:1.按应用领域可分为气象雷达、军事雷达、民用雷达等;2.按工作频率可分为口径雷达、相控阵雷达等;3.按工作方式可分为主动雷达、被动雷达等。

五、雷达技术的应用雷达技术在军事、民用、科学等方面都有广泛的应用,主要包括:1.军事方面:雷达在军事上可以用来探测、跟踪和识别敌军舰艇、飞机等目标,同时也可以用来纠正舰艇、飞机等平台的航向、俯仰和横滚等参数;2.民用方面:雷达在民用航空、海洋等方面可以用来进行导航、遥测、航管、天气预报等工作;3.科学方面:雷达在科学研究中可以用来探测天体、地质勘探等领域。

六、结论综上所述,雷达技术是一种重要的电子技术,在探测、追踪以及识别目标方面具有广泛的应用价值。

本手册对雷达技术的基本概念、原理、分类、应用等方面进行了介绍,希望对从事雷达领域研究的人员以及相关领域研究人员提供帮助。

雷达的资料 (2)

雷达的资料 (2)

雷达的资料1. 介绍雷达(Radar)是由Radio(射频)和Detection(侦测)两个词组成的缩写词,是一种利用电磁波进行远距离目标探测和测量的技术。

雷达技术广泛应用于航空、军事、气象、导航、地质勘探等领域。

本文将详细介绍雷达的原理、分类以及应用。

2. 原理雷达的工作原理基于电磁波的特性以及目标的反射。

雷达系统发射高频电磁波,这些波通过空间传播,并当波束遇到目标时,部分电磁波会被目标表面反射回来。

雷达接收器接收反射回来的波,并根据接收到的信号计算目标的位置、速度、距离等参数。

3. 分类根据使用的频率范围、工作方式和应用领域的不同,雷达可以分为不同的类型:- 基于频率范围的分类: - X波段雷达 - C波段雷达 - S波段雷达 - L波段雷达 - Ku波段雷达 - Ka波段雷达 - 基于工作方式的分类: - 连续波雷达(CW雷达) - 脉冲雷达 - 多普勒雷达 - 合成孔径雷达(SAR) - 基于应用领域的分类: - 军用雷达 - 气象雷达 - 航空雷达 - 地质勘探雷达 - 海洋雷达4. 应用雷达技术在各个领域中都有重要的应用。

以下是一些常见的雷达应用: ### 4.1 军事应用雷达在军事中起到了非常重要的作用。

它可以用于远距离探测敌方目标,提供战场情报,指引导弹和飞机等武器系统。

此外,雷达还可以用于侦测隐形飞机、导弹和潜艇等敌方威胁。

4.2 气象应用气象雷达用于测量降水、云团和其他气象现象,帮助气象学家预测天气变化。

通过测量反射回来的电磁波强度和频率变化,气象雷达可以提供降水的类型、强度和分布等信息。

4.3 航空应用航空雷达用于飞行安全和导航。

它可以检测飞行器和其他飞行物体,帮助飞行员避开障碍物,提供飞行路径规划和导航。

航空雷达在机场和航空监控系统中广泛使用。

4.4 地质勘探应用地质雷达可用于勘探地下的水、矿产、地层、沉积物和其他地质特征。

它可以通过检测不同类型物质的电磁波反射信号来提供地下结构和特征的图像。

军用雷达分类

军用雷达分类

军用雷达分类军用雷达是军事领域中不可或缺的重要设备,用于侦测、识别、跟踪和定位目标,为军事作战提供关键信息。

根据不同的用途和功能,军用雷达可以分为多种不同类型。

一、侦察雷达侦察雷达主要用于探测敌方目标的位置和运动状态,以便进行作战规划和决策。

侦察雷达的特点是较高的探测距离和较低的探测精度,通常能够探测到较大的目标,如飞机、舰艇和导弹。

其中,长程侦察雷达可以探测到数百公里外的目标,而短程侦察雷达则通常用于地面目标的探测。

二、导航雷达导航雷达主要用于飞行器和舰艇的导航和定位,以确保其准确地到达目的地。

导航雷达的特点是高精度和高可靠性,能够在复杂的气象条件下正常工作。

如舰载雷达可以根据卫星信号和地面信标,精确确定舰艇的位置和航向。

三、火控雷达火控雷达主要用于武器系统的瞄准和跟踪,以确保武器的命中率和杀伤力。

火控雷达的特点是高精度和高速度,能够迅速跟踪目标并进行精确瞄准,如舰载防空雷达和坦克火控雷达等。

四、预警雷达预警雷达主要用于对敌方作战行动和军事威胁的早期探测和预警,以便及时采取应对措施。

预警雷达的特点是大范围探测和长时间监视,能够探测到多种目标,如飞机、导弹和舰艇等。

如空中预警雷达可以在数百公里以外探测到敌方飞机和导弹的轨迹。

五、干扰雷达干扰雷达主要用于对敌方雷达系统进行干扰和欺骗,以降低其探测和跟踪能力。

干扰雷达的特点是高功率和高频率,能够产生强烈的电磁波干扰,如电子干扰系统和光电干扰系统等。

六、多功能雷达多功能雷达是目前发展的趋势,它集侦察、导航、火控、预警和干扰等功能于一体,能够适应多种战斗环境和作战需求。

多功能雷达的特点是灵活多变和高性能,能够自适应地进行多种任务,如陆军的多功能雷达车和空军的多功能预警机等。

军用雷达是现代战争的关键技术之一,其不断发展和创新,将为军事作战提供更加精确、可靠和高效的支持。

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雷达简介及分类
英文中的“radar”(雷达)一词来源于缩略语(RADAR),表示“radio detection and ranging”(无线电检测与测距)。

现如今,由于它已经成为一项非常广泛实用的技术,“radar”一词也变成一个标准的英文名词。

它是利用目标对电磁波的散射来发现,探测、识别各种目标,测定目标坐标和其它情报的装置。

在现代军事和生产中,雷达的作用越来越显示其重要性,特别是第二次世界大战,英国空军和纳粹德国空军的“不列颠”空战,使雷达的重要性显露的非常清楚。

雷达由天线系统、发射装置、接收装置、防干扰设备、显示器、信号处理器、电源等组成。

其中,天线是雷达实现大空域、多功能、多目标的技术关键之一;信号处理器是雷达具有多功能能力的核心组件之一。

雷达的分类:
雷达种类很多,分类方法也很复杂,以下列举部分分类方法:
(1)按定位方法可分为:有源雷达、半有源雷达和无源雷达。

(2)按装设地点可分为;地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。

(3)按辐射种类(雷达信号形式)可分为:脉冲雷达和连续波雷达、脉部压缩雷达和频率捷变雷达等。

(4)按照角跟踪方式可分为:单脉冲雷达、圆锥扫描雷达和隐蔽圆锥扫
描雷达等。

(5)按工作频段可分为:米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其它波段雷达、超视距雷达、微波雷达、毫米波雷达以及激光雷达等。

(6)按照目标测量参数可分为:测高雷达、二坐标雷达、三坐标雷达和
故我识对雷达、多站雷达等。

(7)按照天线扫描方式可分为:分为机械扫描雷达、相控阵雷达等。

(8)按照雷达采用的技术和信号处理的方式可分为:相参积累和非相参
积累、动目标显示、动目标检测、脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达、边扫描
边跟踪雷达。

(9)按用途可分为:空中监视雷达(如远程预警、地面控制的拦截等)、
空间和导航监视雷达(弹道导弹告警、卫星监视等)、表面搜索和战场监视
雷达(地面测绘、港口和航道控制)、跟踪和制导雷达(表面火控、弹道制
导等)、气象雷达(降雨和风的观测和预测等)、天文和大地测量雷达(行星观测等).见:【雷达系统】(张明友、汪学刚); Skolink.【introduction to radar symtems(third edition)】.McGram-Hill Book .。

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