雷达技术综述
雷达技术的基本原理及应用
雷达技术的基本原理及应用一、雷达技术的基本原理雷达（RAdio Detection And Ranging）是一种利用电磁波进行探测、测量和定位的无线通信技术。
它通过发射电磁波，并接收返回的信号来判断目标的位置、速度和其他相关信息。
雷达技术的基本原理如下：1.发射器：雷达通过发射器产生电磁波（通常为射频波），并将其辐射到空间中。
发射器的频率和功率决定了雷达的探测能力和范围。
2.天线：雷达的天线用于接收经目标反射回来的信号，并将其转换为电信号。
雷达可以采用不同类型的天线，如单极化天线、双极化天线和相控阵天线等，以实现不同的功能和应用需求。
3.反射回波：当雷达发射的电磁波遇到目标（如飞机、船只、天气等），部分能量会被目标反射回来，形成反射回波。
雷达接收到这些回波信号后，可以分析它们的时间延迟、频率偏移和幅度变化等信息来推断目标的属性。
4.接收器：雷达的接收器用于接收并放大天线接收到的回波信号，然后将其转换为数字信号进行后续处理和分析。
5.信号处理和分析：雷达的信号处理和分析单元对接收到的信号进行处理和分析，以提取目标的相关信息，如距离、速度、方向和形状等。
常用的信号处理算法包括傅立叶变换、滤波和目标特征提取等。
二、雷达技术的应用雷达技术具有广泛的应用领域，包括军事、民用和科研等方面。
以下列举了雷达技术在不同领域中的应用：1. 军事应用•战术侦察：雷达可以用于侦察敌方的军事装备和活动，提供情报支持和作战决策。
•目标跟踪：雷达可以用于实时跟踪和监视敌方目标的位置和状态，以进行情报收集和打击行动。
•防御系统：雷达可以用于监测和拦截敌方的导弹、无人机和飞机等威胁，提供防空和导弹防御能力。
2. 民用应用•航空导航：雷达可以用于飞机和船只的导航和防撞系统，提供安全和精确的定位服务。
•天气预报：雷达可以用于监测和研究天气现象，如降水、风暴和气象变化等，为天气预报提供数据支持。
•海洋勘测：雷达可以用于海洋资源的探测和勘测，如海洋地质、浮冰分布和鱼群迁徙等。
激光雷达综述范文
激光雷达综述范文激光雷达 (Lidar) 是一种通过激光光束来测量目标物的距离和位置的远程传感技术。
它广泛应用于自动驾驶、机器人导航、环境监测等领域。
本文将综述激光雷达的原理、分类、应用以及发展趋势。
激光雷达的工作原理基于激光光束的发射与接收。
首先，激光雷达发射器会发出一个脉冲的激光光束，该光束会经过空气中的传播，并与目标物相交。
当激光光束与目标物相交时，部分光线会被目标物反射，并返回到激光雷达的探测器。
探测器会记录下光线的时间和强度信息，通过测量发射到接收之间的时间差，可以计算出目标物与激光雷达的距离。
激光雷达根据其工作原理和应用场景的不同可以被分为几个不同的类别。
一种常见的分类方法是根据激光束的形状和扫描模式。
按照这种分类方法，激光雷达可以分为机械式和固态式两大类。
机械式激光雷达通过机械旋转镜子来改变激光束的方向，它可以提供完整的环境信息，但扫描速度较慢。
固态式激光雷达通常使用电子束扫描器或光电探测器来改变激光束的方向，它的扫描速度更快，但可能会缺失一些环境信息。
此外，根据激光的发射方式，激光雷达还可以分为连续波激光雷达和脉冲激光雷达。
连续波激光雷达通过连续发射激光光束，并通过测量接收到的信号的频率变化来计算目标物的距离。
它可以提供比较精确的距离测量，但在目标物距离较远时会受到信号衰减的影响。
脉冲激光雷达则通过发送脉冲激光光束，并测量激光脉冲的飞行时间来计算目标物的距离。
脉冲激光雷达可以测量较远距离的目标，但精确度较低。
激光雷达在许多领域都有广泛应用。
最明显的应用领域之一是自动驾驶技术。
激光雷达可以帮助汽车或无人机检测及定位周围的障碍物和道路标志，为安全驾驶提供关键信息。
此外，激光雷达还用于机器人导航、三维建模、环境监测等领域。
例如，在生态学研究中，激光雷达可以用来测量树木的高度和密度，帮助科学家了解森林植被的结构和分布。
激光雷达的发展趋势主要体现在技术改进和应用扩展上。
随着硬件技术的进步，激光雷达的精度和测量范围不断提高，可以实现更高精度的目标探测和距离测量。
雷达技术发展历程及未来发展趋势
雷达技术发展历程及未来发展趋势概述：雷达（Radar）是一种利用电磁波进行探测和测量的技术。
它在军事、航空、气象、导航等领域发挥着重要作用。
本文将介绍雷达技术的发展历程，并探讨未来雷达技术的发展趋势。
一、雷达技术发展历程：1. 早期雷达技术：雷达技术起源于20世纪初期，最早用于军事领域。
早期雷达系统主要采用机械扫描方式，通过发送脉冲信号并接收回波来实现目标探测。
这些早期雷达系统在第二次世界大战期间发挥了重要作用，匡助军队进行目标侦测和导航。
2. 脉冲雷达技术：随着科技的进步，雷达技术逐渐发展为脉冲雷达技术。
脉冲雷达系统通过发送短脉冲信号并测量回波的时间来确定目标的距离。
这种技术具有高分辨率和较长探测距离的优势，被广泛应用于航空、气象和导航领域。
3. 连续波雷达技术：连续波雷达技术是雷达技术的又一重要发展阶段。
连续波雷达系统通过发送连续的电磁波信号，并测量回波的频率变化来确定目标的速度。
这种技术在航空领域中被广泛使用，用于飞行器的导航和着陆。
4. 相控阵雷达技术：相控阵雷达技术是近年来的重要突破。
相控阵雷达系统通过利用多个发射和接收单元的组合，实现对目标进行快速扫描和定位。
相控阵雷达技术具有高分辨率、快速探测和抗干扰能力强的特点，广泛应用于军事和航空领域。
二、雷达技术的未来发展趋势：1. 多波束雷达：多波束雷达技术是未来雷达技术的重要发展方向。
通过利用多个波束同时进行探测和测量，可以提高雷达系统的探测效率和准确性。
多波束雷达技术可以应用于军事侦察、航空导航和天气预测等领域。
2. 超高频雷达：超高频雷达技术是未来雷达技术的另一个重要方向。
超高频雷达系统可以利用较高频率的电磁波进行探测，具有更高的分辨率和探测距离。
这种技术可以应用于目标识别、隐身飞行器探测和地质勘探等领域。
3. 弹性波雷达：弹性波雷达技术是未来雷达技术的新兴方向。
弹性波雷达系统可以利用地球表面的弹性波传播进行探测，具有对地壳结构进行高精度探测的能力。
雷达技术及应用
雷达技术及应用雷达技术的概述雷达技术是一种物体探测和目标跟踪的技术，是通过发射电磁波，利用电磁波与物体相互作用的原理，利用反射波的特性，对物体进行探测和跟踪的技术。
雷达技术具有高速度、高精度、高可靠性、角度测量等优点，被广泛应用于军事、航空、海洋、交通等领域。
雷达技术的应用军事领域雷达技术在军事领域有着广泛的应用，如雷达对导弹、飞机、船舶等目标的探测和跟踪，在军事作战中发挥着关键的作用。
同时，还可以通过对雷达信号的分析，实现对通信和电子设备的干扰，具有较强的干扰能力。
因此，雷达技术在军事上具有极其重要的地位。
航空领域雷达技术在航空领域的应用主要体现在飞行器的导航和飞行安全上。
通过利用雷达技术，可以实现对飞行器航线的测量和纠正，同时可以实现对其它航空器的探测和跟踪，提高空中交通的安全性。
海洋领域雷达技术在海洋领域的应用主要体现在船舶导航和安全上。
通过利用雷达技术，可以实现对船舶位置的测量和纠正，同时可以实现对其它船舶的探测和跟踪，提高海上交通的安全性。
交通领域雷达技术在交通领域的应用主要体现在智能交通系统和车辆安全上。
通过利用雷达技术，可以实现对交通流量的测量和监测，提高道路交通的安全性和流畅性。
同时，还可以实现对车辆碰撞的检测和纠正，提高车辆驾驶的安全性。
雷达技术的发展趋势随着科技的不断发展，雷达技术也在不断完善和发展。
首先，雷达技术的精度和可靠性将得到进一步提高，越来越多的高频段雷达将应用于防御领域，从而更好的保障国家安全。
其次，对雷达信号处理算法的研究将越来越深入，进一步提高信号处理速度和灵敏度。
另外，雷达技术与人工智能的结合，将为雷达技术的应用带来更多的可能性。
最后，雷达技术的国际合作将在未来得到进一步加强，促进该领域的互相借鉴和技术交流。
结语雷达技术是一项先进并且复杂的技术，其应用范围广泛，带给人们许多便利和改变，同时也有很多仍需完善。
我们期待雷达技术在更多领域发挥更大的作用，为社会的不断进步和发展做出贡献。
雷达技术发展综述及多功能相控阵雷达未来趋势
郭高峰 Ｇ Ｕ Ｏ Ｇ ａ ｏ — ｆ ｅ ｎ ｇ
（ 海军装备部 装备采购 中心 ， 北京 １ ０ ０ ０ ７ １ ）
（ Ｎ ｇ ｙ ａ ！ Ａ ｒ ｍａ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ７ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｖａ ｌ ｕ ｅ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
・２ １ ９・
雷达技术发展综述及 多功能相控阵雷达未来趋势
Ｒｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ Ｒａ ｄ ａ ｒ Ｔｅ ｆ ｈ ￣ ｏ ｇ ｙ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ｆｕ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐｈ ａ ｓ ｅ ｄ Ａｒ ｒ ａ ｙ Ｒａ ｄ ａ ｒ
飞
有效的传输。 可是当下环境越来越复杂， 任务也越来越多， 有些目标还具有隐形的能力， 在低空以高速度进行飞行的 飞行器都可能进行捕捉。 所以对雷达技术提出了新的要求。 １ 雷达摭术发展历程 在２ ０世纪 ３ Ｏ年代 的时候世界 上出现 了雷达 ， 在 雷达 图 １ 合成孑 Ｌ 径雷达工作的几何关系图 技术出现以后就经历了第二次世界大战、 冷战以及军备竞 所谓 方式 因素就是 雷达采 察 。这些历史情况的出现使得雷达技术得到了飞速的发 个 因素与其相 比作用稍微不如。 用什么方式获取信息。 所谓 资源 因素就是雷达利用有利 资 展 耍是对雷达技术的发展进行分段的话可以分为四个阶 这些资源主要包括波形、 极化和平 台等 资源。 所 段 第一个阶段大约为 ２ ０ 年左右， 从雷达 出现到 ２ ０ 世纪 源 的能力 ， 谓 能力 因素就是雷达技术进步 了， 而这些进步 了的技术如 Ｓ ０年代 。当时的雷达采用 的是 电子管 ， 没有相 参 ， 其主要 这三个 因素都是 内部 功能是用来探测飞机。第 二个阶段大约 为 ３ ０年 ，持续 到 何在雷达 的生产 以及使用 当中实现。 不管是在雷达刚刚面世还是未来 雷达 的长远 发展都 ８ ０年代。这个时候 的雷达用来进行 防空作 战 ， 因此 雷达 的 因素 ， 起着十分重要 的影响 ， 这三个 因素可 以有效促 进雷达技术 稳定性以及其他各方面的性能都得到了快速的提高， 这个 的发展。 阶段的雷达采用的是半导体 ， 技术体制也变为了全相参， ２ ． ２外部 因素 对 雷达技 术发展起到影 响作 用的 因素 见图 １ 。第三个阶段一直持续到本世纪的初期， 这个时期 还 有外部 因素 ， 外部 因素也主要 有三 个 ， 这三 个 因素 分别 对雷达提 出了更高 的要 求 ， 要求 雷达 的精度 高 ， 可 以 同时 为环境、 目标和任务。环境 因素最突 出的一个特点就是复 跟踪多个 目标， 具有非常高的可靠性 ， 具有不怕干扰的能 雷达在工作 的过程 中周围 的环境十 分的复杂。这些 力， 因此这一阶段的雷达多采用相控阵技术， 多为集成电 杂性 ， 复杂 的环境不仅有气象上 的雨 云等 ， 还 有就是 环境 当中产 路。 而垦集成电路规模比较大且为固态。这种雷达技术的 生 的干扰波 ， 雷达 要想发挥其 作用 ， 就应该 能够在 各种 复 出现可以有效跟踪复杂环境情况下的 目 标。 第四个阶段为 杂 的环境 中生存 ，可 以在不 同的环境 当中进 行 目标探测 。 本世纪初期，这个时期的雷达不仅耍应对上述的情况， 还 目标 因素最突 出的一个特点就 是多样 性 ， 雷达所 要跟踪 的 霉具有捕捉隐身目标的能力， 因此雷达技术的主要发展方 目标 不仅 种类 多样 ， 而且所 处的空 间多样 ， 其散发 出 的频 向也朝着多功能、 自动识别跟踪的方向发展。 谱也是 多种 多样。任务 因素 的最 突出的特点就是 多元性 ， 孕 制约雷达技术发展的因素 现 阶段在对 雷达进行使 用的过程 中 ， 其所要执 行的任务不 ２ ． １内部 因素 对雷达技术发展 起到影口 向 作用 的内部 断 的增 加 ， 涉及 的程度也是 越来越 广 ， 只有 这样 才能适应
雷达信号处理方法综述
雷达信号处理方法综述雷达是一种广泛应用于军事、民用等领域的无线电测量技术，其本质是利用电磁波与物体相互作用的原理，通过测量反射回来的信号来确定目标的距离、速度和方位等信息。
然而，由于雷达应用的复杂性和环境的多样性，雷达信号处理一直是一个极具挑战性的研究领域。
本文将就雷达信号处理方法进行综述。
1. 脉冲压缩处理脉冲压缩是一种常用的雷达信号处理方法，其本质是通过合理的信号设计和处理使得雷达信号带宽变窄，达到更好的距离分辨率。
脉冲压缩技术主要包括线性调频信号、窄带信号、压缩滤波器等方法。
其中，线性调频信号是最常用的一种方法。
它通过在单个脉冲内改变信号频率，使得所产生的信号包含了多个频率分量。
通过对这些分量信号进行相位累积处理，就可以实现脉冲压缩。
此外，窄带信号则是在设计信号时选择一个窄带频率，通过窄化带宽提高距离分辨率。
压缩滤波器则是在接收端对信号进行滤波，去除绝大部分带外干扰信号。
然而，脉冲压缩技术也存在一些缺陷，比如会带来相干处理的问题，直接影响目标的信噪比等。
因此，在实际应用中，通常需要结合其他信号处理技术进行综合应用。
2. 相控阵信号处理相控阵技术是一种基于阵列天线的信号处理方法，它在空间领域实现对目标信号的精确定位、较高灵敏度和干扰抑制能力等优点。
相控阵技术的信号处理方法包括平衡传输子阵列、权重调整和波束形成等。
平衡传输子阵列是一种常用的相控阵信号处理方法，它通过对每个阵元的接收信号进行平衡处理，保证每个天线之间的插入损耗差异相同，从而消除了阵列天线的失配影响。
权重调整则是在信号接收过程中对每个天线的信号进行加权，以达到方向剖面控制和干扰抑制的目的。
波束形成是指通过迭代算法对参数进行优化，从而实现波束指向和形成的过程。
3. 非相参信号处理非相参信号处理技术是近年来迅速发展的一种信号处理方法，它不需要相位信息，只利用信号幅度和功率等信息来获取目标信息。
非相参信号处理技术主要包括多普勒谱分析、阵列信号处理和小波变换等方法。
机载激光雷达数据处理方法综述
机载激光雷达数据处理方法综述激光雷达作为一种重要的无源遥感技术，具有高分辨率、高精度、高灵敏度等特点，在航空、地质勘探、城市规划等领域得到广泛应用。
随着激光雷达技术的快速发展，机载激光雷达已成为获取三维地貌、城市建筑、植被信息等的重要手段之一。
但是，机载激光雷达数据处理是实现高效和精确数据提取的关键环节。
机载激光雷达数据处理方法的目标是提取激光雷达点云中的地物信息，包括地表地貌、建筑物、植被等。
为了实现这一目标，研究人员开展了大量关于机载激光雷达数据处理方法的研究。
本文将综述几种常用的机载激光雷达数据处理方法。
1. 数据预处理机载激光雷达数据采集时可能受到各种噪声和干扰，如大气层散射、多路径反射等。
因此，数据预处理是机载激光雷达数据处理的首要环节。
常用的数据预处理方法包括数据去噪、点云配准和数据过滤等。
数据去噪方法可以通过滤波技术、降采样等方式来消除噪声；点云配准方法可以将多个激光雷达数据集进行对齐，提高数据的精度和一致性；数据过滤方法可以根据应用需求，提取出感兴趣的地物信息。
2. 地表特征提取地表特征提取是机载激光雷达数据处理的核心环节之一。
地表特征包括地表高程、地物分类、地面坡度等。
为了实现地表特征的提取，常用的方法包括地面分割、地物分类和地形分析等。
地面分割方法可以将地面点从点云中提取出来，以便于后续处理；地物分类方法可以将点云中的地物进行分类，如建筑物、树木、道路等；地形分析方法可以提取地面的坡度、高程等信息，以揭示地表地貌的特征。
3. 三维重建三维重建是机载激光雷达数据处理的重要应用之一，可以用于建筑物模型、地貌模型等的生成。
三维重建方法包括点云生成、网格重构和纹理映射等。
点云生成方法可以将离散的激光雷达点云转换为连续的三维点云；网格重构方法可以将点云转换为连续的三维网格，以便于后续的分析和处理；纹理映射方法可以将彩色影像与三维模型相对应，生成真实感的三维模型。
4. 数据分析与应用机载激光雷达数据处理的最终目的是为了实现数据的分析和应用。
雷达技术原理及雷达的应用
雷达技术原理及雷达的应用1. 雷达技术原理雷达（Radar）是一种利用电磁波进行探测和测距的技术。
雷达利用发射器发出脉冲电磁波，当这些电磁波遇到物体时会被反射回来，接收器接收到反射回来的电磁波，并根据反射波的强度和时间差来确定物体的位置和距离。
雷达技术原理主要包括以下几个方面：1.1. 发射器雷达的发射器负责发射电磁波。
发射器通常使用高频电源产生高频电流，通过馈电线圈，将高频电流传送到天线上。
天线是发射电磁波的装置，它会将高频电流转换为电磁波并向外辐射。
1.2. 反射器当发射的电磁波遇到物体时，部分电磁波会被物体吸收，剩余的电磁波会被反射回来。
反射器是接收反射波的装置，它可以将反射波传送到接收器进行处理。
1.3. 接收器接收器负责接收反射波，并将其转化为电信号进行处理。
接收器通常由天线、放大器、滤波器和解调器等组件构成。
天线接收到反射波后，将其转化为电信号，并通过放大器进行放大，然后通过滤波器去除噪声，最后通过解调器提取出所需的信号。
1.4. 信号处理当接收器提取出所需的信号后，需要对其进行进一步处理。
信号处理主要包括距离测量、速度测量和信号识别等。
距离测量是通过测量发射和接收之间的时间差来确定物体的距离。
速度测量是根据多普勒效应，通过测量接收到的信号频率的变化来确定物体的速度。
信号识别是通过对接收到的信号进行解调和分析来判断目标物体的性质和状态。
2. 雷达的应用雷达技术已广泛应用于多个领域，包括军事、气象、导航和交通等。
2.1. 军事应用雷达在军事领域的应用是最为广泛的。
雷达可以用于目标探测、目标追踪和制导等。
在战争中，雷达可以通过探测和追踪敌方目标，为军队提供战场情报，帮助指挥官做出决策。
雷达还可以用于制导武器，例如导弹和炮弹，提高其打击精度和效果。
2.2. 气象应用雷达在气象领域的应用是为了天气预报和气象研究。
天气雷达可以检测大气中的降水情况，通过分析和处理雷达接收到的反射波，可以确定降水的类型、强度和分布等信息，进而预测天气变化。
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雷达技术综述Overview of Radar Technology摘要：雷达被广泛用于军事预警、导弹制导、民航管制、地形测量、气象、航海等众多领域。
本文首先概述了雷达发展历程并总结了雷达技术发展的成因，然后对雷达的基本工作原理和基本雷达方程作了简要的介绍。
最后介绍了几种实际雷达并指出了雷达的未来发展方向。
关键词：雷达技术；工作原理；雷达应用；发展趋势Abstract:Radar is widely used in many fields of military early warning, missile guidance, aviation control, topographic surveying, meteorology, navigation and so on.This paper outlines the development process of radar and summarizes the causes of the development of radar technology,then briefly introduces the basic principle of radar and basic radar equation.Finally, introduces several kinds of practical radar and points out the future development direction of radar.Key words:radar technology; working principles; radar applications; trend in development引言雷达是英文Radar的音译，源于radio detection and ranging的缩写，原意为"无线电探测和测距"，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。
因此，雷达也被称为“无线电定位”。
雷达最先是作为一种军事装备服务于人类，主要用来实施国土防空警戒，指挥和引导己方作战飞机以及各种地面防空武器。
随着雷达技术的不断改进，如今雷达被广泛用于民航管制、地形测量、气象、航海等众多领域。
随着高科技的不断发展，雷达技术将在21世纪得到更广泛的应用。
1 雷达的发展历程雷达诞生于20世纪30年代，从美、欧等发达国家的雷达装备技术发展来看，雷达的发展历程大致经历了4个阶段：第1个阶段是从20世纪30年代到50年代，为实施国土防空警戒，指挥和引导己方作战飞机以及各种地面防空武器(高炮、高射机枪、探照灯等)，西方大量研制部署米波段雷达和以磁控管为发射机的微波雷达。
当时雷达探测目标的种类简单，主要是飞机，此外还有少量的飞艇和气球，雷达的典型技术特征是电子管、非相参，这种雷达被称为第1代。
第2个阶段是从20世纪50年代到80年代，防空作战对雷达提出了由粗略定位到精确引导的要求，直升机、超音速作战飞机等目标种类大量出现，各种远距离支援和随队干扰手段已成为一种基本作战样式，使非相参技术体制逐渐被西方淘汰，转而开始发展稳定性和可靠性较高的全相参微波雷达，发射机大量使用速调管、行波管、前向波管等，其技术特征是半导体、全相参，这种雷达被称为第2代。
第3个阶段是从20世纪80年代到20世纪末，为满足现代空战对雷达高精度、高分辨力、高抗干扰能力、多目标跟踪能力、高可靠性和维修性的要求，有效应对复杂电磁环境下探测低空巡航导弹、超音速第3代战机、高空无人飞机等的要求，西方开始发展大规模集成电路、全固态、相控阵技术，这就是第3代雷达。
随着隐身目标、低空低速和高空高速巡航导弹以及无人作战飞机等目标的出现、电磁环境的日益恶劣，目前西方国家正在向以多功能、自适应、目标识别为代表的第4代雷达发展。
总的来说，战场上对目标的精确探测和定位的需求推动了雷达的快速发展，特别是二战中雷达的广泛使用推动了雷达技术的快速进步。
另一方面，电真空技术、微电子技术、光电子技术、计算机和软件技术的发展，大大促进了雷达的发展。
2 雷达的基本工作原理雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。
发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。
雷达的工作原理如图1所示。
目标发射机接收机显示器发射的电磁波接收的电磁波信号处理机天线收发转换开关噪声R图1 雷达的工作原理雷达的基本工作原理如下：1)由雷达发射机产生的电磁能，经收发开关后传输给天线，再由天线将此电磁能定向辐射于大气中；2)电磁能在大气中以光速(约3×108m/s)传播，如果目标恰好位于定向天线的波束内，则它将要截取一部分电磁能；3)目标将被截取的电磁能向各方向散射，其中部分散射的能量朝向雷达接收方向。
雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后，就经传输线和收发开关馈给接收机；4)接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息，并将结果送至终端显示；2.1 目标斜距的测量雷达工作时，发射机经天线向空间发射一串重复周期一定的高频脉冲。
如果在电磁波传播的途径上有目标存在，那么雷达就可以接收到由目标反射回来的回波。
由于回波信号往返于雷达与目标之间，它将滞后于发射脉冲一个时间t r ，如图2所示。
我们知道电磁波的能量是以光速传播的，设目标的距离为R ，则传播的距离等于光速乘上时间间隔，即2r ct R = 式中R 为目标到雷达站的单程距离，单位为m ；t r 为电磁波往返于目标与雷达之间的时间间隔，单位为s ；c 为光速，c=3×108m/s 。
由于电磁波传播的速度很快，雷达技术常用的时间单位为μs ，回波脉冲滞后于发射脉冲为一个微秒时，所对应的目标斜距离R 为 km m t c R r 15.01502===能测量目标距离是雷达的一个突出优点，测距的精度和分辨力与发射信号带宽(或处理后的脉冲宽度)有关。
脉冲越窄，性能越好。
发射脉冲回波噪声t rt r tt图2 雷达测距2.2 目标角位置的测量目标角位置指方位角或仰角，在雷达技术中测量这两个角位置基本上都是利用天线的方向性来实现的。
雷达天线将电磁能量汇集在窄波束内，当天线波束轴对准目标时，回波信号最强，如图3实线所示。
当目标偏离天线波束轴时回波信号减弱，如图上虚线所示。
根据接收回波最强时的天线波束指向，就可确定目标的方向，这就是角坐标测量的基本原理。
天线波束指向实际上也是辐射波前的方向。
目标O图3 角坐标测量2.3 相对速度的测量有些雷达除确定目标的位置外，还需测定运动目标的相对速度，例如测量飞机或导弹飞行时的速度。
当目标与雷达站之间存在相对速度时，接收到回波信号的载频相对于发射信号的载频产生一个频移，这个频移在物理学上称为多卜勒频移，它的数值为λrd vf2 =式中，f d为多谱勒频移，单位为Hz，v r为雷达与目标之间的径向速度，单位为m/s，λ为载波波长，单位为m。
当目标向着雷达站运动时，v r＞0，回波载频提高；反之v r＜0，回波载频降低。
雷达只要能够测量出回波信号的多谱勒频移f d，就可以确定目标与雷达站之间的相对速度。
径向速度也可以用距离的变化率来求得，此时精度不高但不会产生模糊。
无论是用距离变化率或用多卜勒频移来测量速度，都需要时间。
观测时间愈长，则速度测量精度愈高。
2.4 目标尺寸和形状如果雷达测量具有足够高的分辨力，就可以提供目标尺寸的测量。
由于许多目标的尺寸在数十米量级，因而分辨能力应为数米或更小。
目前雷达的分辨力在距离维已能达到，但在通常作用距离下切向距离(RQ)维的分辨力还远达不到，增加天线的实际孔径来解决此问题是不现实的。
然而当雷达和目标的各个部分有相对运动时，就可以利用多铺勒频率域的分辨力来获得切向距离维的分辨力。
例如，装于飞机和宇宙飞船上的SAR(综合孔径)雷达，与目标的相对运动是由雷达的运动产生的。
高分辨力雷达可以获得目标在距离和切向距离方向的轮廓(雷达成像)。
此外，比较目标对不同极化波(例如正交极化等)的散射场，就可以提供目标形状不对称性的量度。
复杂目标的回波振幅随着时间会变化，例如，螺旋桨的转动和喷气发动机的转动将使回波振幅的调制各具特点，可经过谱分析检测到。
这些信息为目标识别提供了相应的基础。
3 基本雷达方程设雷达发射机功率为P t ，当用各向均匀辐射的天线发射时，距雷达R 远处任一点的功率密度等于功率被假想的球面积4πR 2所除，即实际雷达总是使用定向天线将发射机功率集中辐射于某些方向上。
天线增益G 用来表示相对于各向同性天线, 实际天线在辐射方向上功率增加的倍数。
因此当发射天线增益为G 时，距雷达R 处目标所照射到的功率密度为目标截获了一部分照射功率并将它们重新辐射于不同的方向。
用雷达截面积σ来表示被目标截获入射功率后再次辐射回雷达处功率的大小，或用下式表示在雷达处的回波信号功率密度：σ的大小随具体目标而异, 它可以表示目标被雷达“看见”的尺寸。
雷达接收天线只收集了回波功率的一部分，设天线的有效接收面积为A e ，则雷达收到的回波功率P r 为当接收到的回波功率P r 等于最小可检测信号S min 时，雷达达到其最大作用距离R max ，超过这个距离后，就不能有效地检测到目标。
4 雷达的应用举例4.1 脉冲多普勒雷达雷达要探测的目标通常是运动着的物体，如空中飞行的导弹、飞机，海上的舰船以及地面车辆等，因此，雷达测速是其基本的重要的功能。
雷达测速的原理就是利用了电磁波的多普勒效应。
多普勒效应是指当发射源和接收者之间有相对径向运动时，接收信号频率将发生变化。
为了方便对多普勒频率测量，雷达一般应采用连续波的信号形式，但连续波信号，又难以测定目标的距离，因此，现代雷达多采用脉冲多普勒雷达，即采用脉冲波形来完成多普勒频率的处理，同时实现测距和测速的功能。
脉冲多普勒雷达需要采集一串脉冲的回波信号，才能通过复杂的信号处理技术从中提取目标运动产生的多普勒频率，因此，它的构造要比一般普通的测速雷达，如交通用的测速雷达复杂的多。
脉冲多普勒雷达的作用并不仅在于测定目标的运动速度，目前脉冲多普勒技2'14R P S t π=214R G P S t π=22212444R R G P R S S t πσππσ⋅==422)4(R GA P S A P e t e r πσ==4/1min 21max )π4(⎥⎦⎤⎢⎣⎡=S GA P R e σ术更多地在机载雷达中得到应用，它可以帮助雷达从很强的地物杂波中探测到目标。
因为地物等杂波的信号强度非常大，常规雷达根本无法在强杂波中监测到目标的固波。
但由于载机相对于地物和目标的运动速度不同，因此产生的多普勒频率也不同，雷达可以根据载机自身的运动速度计算出地物的杂波多普勒频率，从而可以设计针对杂波的滤波器，将杂波滤除，使目标回波显示出来。