雷达罩对机载脉冲多普勒雷达的性能影响分析
多普勒雷达工作原理
多普勒雷达工作原理
多普勒雷达是一种利用多普勒效应测量目标相对速度的雷达系统。
其工作原理基于多普勒效应，即当发射的电磁波与运动的目标相交时，电磁波的频率会发生变化。
多普勒雷达利用这种频率变化来计算目标的运动速度。
多普勒雷达包含一个发射器和一个接收器。
发射器发射出高频的电磁波，这些波经过天线发射出去，并与目标相交。
当电磁波与目标相交时，会发生频率的变化，这是由于目标的运动引起的。
接收器接收到目标反射回来的电磁波，并通过天线发送到接收器。
接收器会测量接收到的波的频率，并与发射时的频率进行比较。
根据频率的差异，可以计算出目标相对于雷达的速度。
为了提高测量的准确性，多普勒雷达通常会使用连续波或脉冲波进行测量。
连续波雷达通过持续地发射和接收电磁波来测量目标的速度。
脉冲波雷达则通过间歇性地发送短暂脉冲的电磁波来测量目标的速度。
除了测量速度，多普勒雷达还可以通过分析接收到的波的频谱来获得目标的运动方向和位置。
当目标接近雷达时，接收到的波的频率会增加，而当目标远离雷达时，接收到的波的频率会减小。
总之，多普勒雷达通过利用多普勒效应测量目标相对速度。
它
广泛应用于航空、气象、交通和军事等领域，可以提供有关目标速度和移动方向的重要信息。
机载预警雷达构型探测性能影响分析
机载预警雷达构型探测性能影响分析
机载预警雷达是一种飞机上安装的雷达设备，用于探测周围的空中目标，并提供预警信息，以帮助飞行员做出正确的决策。
机载预警雷达的构型和技术参数对其探测性能有着重要的影响。
首先，机载预警雷达的构型会影响其探测范围和探测精度。
雷达的探测范围与其发射功率和接收灵敏度有关，因此通过增加雷达的发射功率和接收灵敏度，可以扩大其探测范围。
此外，雷达的构型也会对其波束形成有影响。
波束形成是指雷达在发射时通过相位控制将电磁波聚焦成一个狭窄的束，以提高其探测精度。
因此，通过优化雷达的天线设计和波束形成算法，可以提高雷达的探测精度。
其次，机载预警雷达的工作频率也会影响其探测性能。
根据雷达的工作频率不同，其探测能力也会有所不同。
低频雷达可以穿透云层和大气干扰，但探测精度较低；高频雷达可以提高探测精度，但对云层和大气干扰敏感。
因此，根据空域特性和应用需求，可以选择不同频段的雷达工作。
最后，机载预警雷达的对抗干扰能力也会影响其探测性能。
对抗干扰能力是指雷达抵御外部干扰的能力，包括外来信号干扰、自身雷达回波干扰等。
提高雷达的对抗干扰能力可以有效地提高其探测性能。
综上，机载预警雷达的构型、工作频率和对抗干扰能力等方面都会影响其探测性能。
在应用中需要根据具体需求进行选择和优化。
第一讲 多普勒天气雷达的探测能力和局限性20100707
• 雷达探侧能力在50 km处可探测到的最小回波强度应不 大于-7 dBZ（S波段）或-3 dBZ（C波段）。
• 能获取降水和降水云体中的风场信息，得到较准确的 径向风场分布的数据。获取风暴前环境场的风场信息， 有助于对强对流天气发生和发展的预测。有一定的晴空 探测能力，在湿润季节应能观测到100 km左右距离范围 内的晴空大气中的径向风场分布。
V r max
1 4
PRF
rmax
c 2 PRF
V r max
c
8 rmax
Radial velocity
Graphic by: NWS
我国多普勒天气雷达的探测能力
• 对台风、暴雨等大范围降水天气的监测距离应不小于 400 km。对雹云、中气旋等小尺度强对流天气现象的有 效监测和识别距离应大于150 km。
Graphic by: NWS
Radar Beam
Graphic by: NWS
Graphic by: NWS
Refraction
Graphic by: NWS
雷达罩与标准罩的区别
雷达罩与标准罩的区别
雷达罩和标准罩是飞机上常见的两种罩子，它们在外观和功能上有着明显的区别。
首先，从外观上看，雷达罩通常是圆锥形或者球形，而标准罩则更多呈现出流线型或者方形。
这种外观上的区别也决定了它们在飞行中的作用和性能有所不同。
在飞机上，雷达罩主要用于容纳雷达设备，保护雷达设备不受外界环境的影响。
雷达罩通常采用金属材料制成，具有较好的导电性和抗腐蚀性，以保证雷达设备的正常工作。
而标准罩则主要用于容纳通信设备、天线等，保护这些设备不受外界环境的影响。
标准罩通常采用轻质复合材料制成，以保证飞机的整体重量不会过重。
除了外观和材质的区别外，雷达罩和标准罩在安装位置上也有所不同。
雷达罩
通常安装在飞机的机头部位，以便雷达设备能够获得最佳的信号接收和发送效果。
而标准罩则根据飞机上的具体设备而有所不同，一般安装在飞机的机身或者机翼上。
此外，雷达罩和标准罩在使用时也有着不同的维护和保养方法。
由于雷达罩内
部容纳着复杂的雷达设备，因此在使用过程中需要经常进行维护和检修，以保证雷达设备的正常工作。
而标准罩内部容纳的设备相对简单，因此在使用过程中的维护和保养相对较为简单。
总的来说，雷达罩和标准罩在外观、材质、安装位置和使用方法上都有着明显
的区别。
了解这些区别有助于飞机设计师和维护人员更好地进行飞机设计和维护工作，以保证飞机设备的正常运行和飞行安全。
多普勒雷达的应用原理
多普勒雷达的应用原理概述多普勒雷达是一种基于多普勒效应的雷达技术，它通过测量目标的运动速度来实现目标检测和速度测量。
多普勒雷达在军事、气象、交通等领域有着广泛的应用。
本文将介绍多普勒雷达的应用原理及其工作原理。
多普勒效应多普勒效应是指当光源与观察者之间有相对运动时，光的频率将发生变化。
这个现象也适用于雷达波。
当雷达波与运动的目标相互作用时，波的频率将发生变化，这一现象就被称为多普勒效应。
多普勒雷达的工作原理多普勒雷达主要通过测量电磁波的频率变化来获得目标的速度信息。
其工作原理可以分为两个主要步骤：发射和接收。
发射多普勒雷达会向目标发射一束电磁波，这个电磁波可以是微波或者射频信号。
发射的波束通常是一个连续的信号，而不是脉冲信号。
这是因为连续的信号可以提供更长的目标观测时间，从而获得更精确的速度测量结果。
接收目标接收到雷达发射的电磁波后，会对波进行回波。
当目标和雷达之间有相对运动时，回波的频率将发生变化。
多普勒雷达通过测量回波的频率变化来计算目标的速度。
信号处理与结果显示接收到回波后，多普勒雷达会将信号进行处理，通常会使用FFT（快速傅里叶变换）来分析波的频谱。
通过分析频谱，可以确定回波的频率变化，从而计算出目标的速度信息。
最后，多普勒雷达将速度信息以数字或图形的形式展示出来。
多普勒雷达的应用交通领域多普勒雷达在交通领域有着广泛的应用。
比如，在交通监控系统中，多普勒雷达可以用于测量车辆的速度和运动方向，从而实现交通流量统计、超速检测等功能。
此外，多普勒雷达还可以应用于自动驾驶系统中，帮助车辆实现定位和避障功能。
气象领域多普勒雷达在气象领域也有着重要的应用。
气象雷达可以利用多普勒效应测量云层中的降水速度和方向。
通过分析多普勒雷达的测量结果，可以预测暴雨、龙卷风等极端天气的发生。
军事领域多普勒雷达在军事领域有着广泛的应用。
它可以用于目标检测与识别、导弹预警系统等方面。
多普勒雷达可以检测到高速运动的目标，从而对敌方的机动部队进行监测和跟踪。
机载雷达天线罩机械损伤对电性能影响仿真
机载雷达天线罩机械损伤对电性能影响仿真李宝鹏;李进杰;高伟亮;赵智品【摘要】机载雷达罩使用过程中容易造成机械损伤,可能会对其电性能发挥产生影响.文中分析了雷达罩常见的机械损伤类型及成因,介绍了雷达罩常见电性能参数,建立了雷达罩蒙皮脱落与线性划伤模型,利用电磁仿真法对不同蒙皮脱落半径和线性划伤长度雷达罩的透波率、天线增益、天线方向图等参数变化进行仿真分析.结果表明,相对于雷达罩实地测试法,所提方法经济实用,天线罩损伤模型有效可行,仿真结论对雷达罩机械损伤对电性能影响评估具有重要的理论指导意义.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2019(042)011【总页数】6页(P125-129,134)【关键词】雷达天线罩;电性能;机械损伤;透波率;蒙皮脱落;线性划伤仿真【作者】李宝鹏;李进杰;高伟亮;赵智品【作者单位】海军航空大学青岛校区,山东青岛 266041;海军航空大学青岛校区,山东青岛 266041;海军航空大学青岛校区,山东青岛 266041;中国人民解放军94672部队,江苏南京 210000【正文语种】中文【中图分类】TN95-34;TB3320 引言机载雷达天线罩（又称机载雷达罩）是一种重要的飞机功能结构部件，它与机身合为一体承受气动载荷与惯性载荷，使飞机保持良好的空气动力性能，一方面，作为雷达天线的物理防护罩保护雷达天线免受不利环境因素的损坏，另一方面它又是雷达波束的“电磁明窗”，使雷达天线系统发挥理想的电性能。
机载雷达罩由于特殊的使用环境，难免会受到冲击、侵蚀，产生开裂、分层、穿孔等机械损伤，雷达罩的机械损伤不仅会影响罩体的机械强度，影响载体的飞行安全，还可能会造成雷达探测能力的下降，从而影响雷达作战效能的发挥。
目前，雷达罩机械损伤后对电性能影响评估缺少技术指导，没有相关规程、规定和相应措施、手段。
针对上述现状，本文开展雷达机械损伤对电性能影响进行仿真评估研究，分析常见机械损伤对雷达罩电性能影响的程度，实现雷达罩全寿命期内的状态跟踪检查和维修指导，这对保持雷达战术性能发挥、延长雷达系统使用寿命，提高工作可靠性，降低其使用期间维修费用以及保证飞行安全等具有十分重要的意义。
多普勒天气雷达产品的识别与分析(天气雷达基础知识)
3.2 强对流天气发生的背景环境
• 大气垂直稳定度 • 水汽条件 • 抬升 • 垂直风切变
3.3 垂直风廓线及其对对流风暴的作用
• 普通单体风暴的风向随高度的分布杂乱无章，基本上是一 种无序分布，而且风速随高度的变化也较小；
• 多单体强风暴和超级单体风暴的风向风速随高度变化分布 是有序的，风向随高度朝一致方向偏转，而且风速随高度 的变化值也比普通单体风暴的大。
• 影响速度谱宽的主要因子有四个： 1. 垂直方向上的风切变； 2. 大气的湍流运动； 3. 不同直径的降水粒子产生的下落末速度的不均匀分布； 4. 由波束宽度引起的横向风效应。
1.8 标准大气雷达测高公式 • H=h0+R*sinθ+R2/17000，单位：千米
1.9 PPI图上距离与高度
1.10 天气雷达的局限性
衰减的暂时的解决办法
• 结合S波段雷达使用 波长:10cm, 强天气的衰减不明显
衰减的暂时的解决办法
课间休 息
3、多普勒天气雷达识别对流风暴及其强烈天气
单元重难点： • 1、风暴的运动 • 2、对流风暴的模型 • 3、个例分析
3.1 对流风暴的分类
普通单体风暴 多单体风暴 超级单体风暴 线风暴（飑线）
• 多普勒频移与目标物在雷达径向方向上的速度分量v有关，满足如下 关系： fd= 2v∕λ (式中λ是雷达波长，fd是多普勒频移)
• 多谱勒速度是径向速度，垂直于雷达波束的速度分量（切向速度）不 能直接测量。
1.7 多谱勒速度谱宽W
• 多谱勒速度谱宽 表征着雷达有效照射体积内不同大小的多谱勒速度偏离其平均值的 程度，实际上它是由散射粒子具有不同的径向速度所引起的。
1.1 天气雷达基本结构
多普勒天气雷达在民航机场的使用故障案例分析及思考
多普勒天气雷达在民航机场的使用故障案例分析及思考多普勒天气雷达在民航机场的使用故障案例分析及思考近年来，随着航空业的发展，民航机场对天气预报和监测的要求也越来越高。
多普勒天气雷达因其可以实时监测和预报天气变化的能力，成为了民航机场最常用的天气监测设备之一。
然而，在某些特定情况下，多普勒天气雷达的使用可能会遇到故障或局限性，本文将通过一个实际案例对多普勒天气雷达在民航机场的使用故障进行分析，并提出相关的思考。
在某个民航机场，一起重大航空事故的发生导致了对机场的安全意识更加强烈的要求。
为了提高机场的防灾减灾能力，机场管理部门决定购买一台多普勒天气雷达来加强对即将到来的大风、暴雨等恶劣天气的监测和预警。
然而，在雷达投入使用不久后，出现了一些使用故障。
首先，雷达无法准确预测短时强降雨的发生，这给机场的航班安排造成了极大的困扰。
其次，雷达在高海拔地区的雷雨监测方面存在较大的误差，导致机场的飞行计划无法有效地调整和安排。
最后，雷达的覆盖范围和探测能力在某些情况下也表现出了一定的局限性，无法满足机场全天候监测和预警的需求。
针对以上问题，我们可以从以下几个方面进行思考和解决：首先，针对雷达无法预测短时强降雨的问题，我们可以考虑结合其他监测设备，如气象卫星、闪电探测器等，来提高天气预警的准确性和及时性。
通过多种设备的协同运行，可以更全面地监测和预测降水过程，以提供更准确的天气预警信息。
其次，对于雷达在高海拔地区监测误差较大的问题，我们可以研究改进雷达的技术参数和算法，增强其在复杂地形和气象条件下的探测能力。
此外，与地方气象部门和相关科研单位进行合作，共同研发适应高海拔地区气象监测需求的专用雷达系统，可以进一步提高监测和预警的准确性。
最后，针对雷达的覆盖范围和探测能力的局限性问题，我们可以考虑增加雷达设备的数量和布设位置，改善雷达网络的覆盖范围和密度。
此外，结合现代化的气象信息传输和应用技术，如云计算、大数据分析等，可以实现雷达数据的实时共享和远程监测，进一步提高雷达的可用性和实用性。
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雷 达 罩对 机 载 脉 冲 多普 勒 雷 达 的性 能 影 响分 析
吴 磊 房 卫军 张建 凌
（ 中航 ． ７ － 业 雷 华 电 子 技 术 研 究 所 无 锡 ２ １ ４ ０ ６ ３ ）
【 摘要】 雷达 罩会 降低机 载脉 冲 多普勒 （ Ｐ Ｄ） 雷达 的性 能 。评 估 雷达 罩对 其 性 能影 响 是机 载 Ｐ Ｄ 雷
ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ（ Ｐ Ｒ Ｆ）ｍｏ ｄ ｅ ｉ ｓ ｆ ｕ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｃｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｒ ａ ｄ ｏ ｍｅ ｗ ｉ ｌ ｌ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ
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达 设计 过程 中必不可 少的环 节 。首先 分析 雷达 罩对 雷达 天线 方向 图的影 响 ， 包括增 益 下降 、 波 束 变
宽、 波束偏 转 、 副瓣 抬 高、 产 生镜像 瓣和 零深 电平 抬 高等 ， 然后 分析 天 线性 能 下降 对机 载 Ｐ Ｄ雷 达 的
性 能 影 响 。 通 过 仿 真 进 一 步 分 析 了天 线 副 瓣 、 镜像 瓣 对 雷达 中、 低 重 频模 式的性 能影 响 。最后 给 出
ａ ｎ ｄ ａ ｎ ｇ ｌ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ ＰＤ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ． Ｋｅ ｙｗｏ ｒ ｄｓ： ａ ｉ ｒ ｂｏ ｒ ｎ ｅ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ Ｄｏ ｐ ｐ ｌ ｅ ｒ ｒ ａ ｄａ ｒ ；ｒ ａ ｄ ｏ ｍ ｅ；ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ；ａ ｎ ｇ ｌ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
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结论， 天线罩 会 降低 机 载 Ｐ Ｄ 雷达 的 测距 、 测 角性 能 。
关键词 ： 机 载脉 冲 多普 勒 雷 达 ； 雷达 罩 ； 测距 ； 测角 中图 分 类 号 ： Ｔ Ｎ ８ ２ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８ — ８ ６ ５ ２ （ ２ Ｏ １ ５ ） ０ １ ． ０ ８ ８ — ０ ６
ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ， ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕｄ ｅ：ｇ ａ ｉ ｎ ｌ ｏ ｓ ｓ， ｂｅ ａ ｍ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ， ｂ ｅ ａ ｍ ｄ ｅ ｌ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｓ ｉ ｄ ｅ～ｌ ｏ ｂｅ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ， ｉ ｍａ ｇ ｅ ｌ ｏ ｂ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ — ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｎ ｕ ｌ ｌ ｄ ｅ ｐ ｔ ｈ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ． Ｔｈ ｅ ｎ ａ ｉ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ ＰＤ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｕｅ ｔ ｏ ａ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ －
第４ ４卷 第 期（ 总第 １ ７ １ 期）
２ ０ １ ５年 ３ 月
火 控 雷 达 技 术
Ｆ ｉ ｒ ｅ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｒａ ｄ ａ ｒ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ ｏ １ ． ４ ４ Ｎ ｏ ． １ （ Ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ １ ７ １ ）
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｒ ａ ｄ ｏ ｍｅ ｗ ｉ ｌ ｌ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ Ｄ ｏ ｐ ｐ ｌ ｅ ｒ（ Ｐ Ｄ）ｒ ａ ｄ ａ ｒ ． Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｍ ｐ ａ ｃ ｔ ｏ ｆ ｒ ａ ｄ ｏ ｍｅ ｏ ｎ