第一章雷达概述
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第一章 气象雷达概述
2) 连续波雷达 此类雷达发射连续的正弦波, 主要用来测量 目标的速度。如需同时测量目标的距离, 则往往需对发射信号进 行调制, 例如，对连续的正弦信号进行周期性的频率调制。 3) 脉冲压缩雷达 此类雷达发射宽的脉冲波, 在接收机中对 收到的回波信号加以压缩处理, 以便得到窄脉冲。目前实现脉冲 压缩主要有两种。 线性调频脉冲压缩处理和相位编码脉冲压缩 处理。 脉冲压缩能解决距离分辨力和作用距离之间的矛盾。20 世纪70年代研制的新型雷达绝大部分采用脉冲压缩的体制。 此外，还有脉冲多卜勒雷达、噪声雷达、频率捷变雷达等。
4) 火控雷达 其任务是控制火炮(或地空导弹)对空中目标进 行瞄准攻击, 因此要求它能够连续而准确地测定目标的坐标, 并 迅速地将射击数据传递给火炮(或地空导弹)。这类雷达的作用 距离较小, 一般只有几十公里, 但测量的精度要求很高。 5) 制导雷达 它和火控雷达同属精密跟踪雷达, 不同的是制 导雷达对付的是飞机和导弹, 在测定它们的运动轨迹的同时, 再 控制导弹去攻击目标。制导雷达要求能同时跟踪多个目标, 并 对分辨力要求较高。这类雷达天线的扫描方式往往有其特点, 并随制导体制而异。
6) 战场监视雷达 这类雷达用于发现坦克、 军用车辆、 人 和其它在战场上的运动目标。 7) 机载雷达 这类雷达除机载预警雷达外， 主要有下列数种 类型:
(1) 机载截击雷达。当歼击机按照地 面指挥所命令, 接近敌机并进入有利 空域时, 就利用装在机上的截击雷达, 准确地测量敌机的位置, 以便进行攻 击。 它要求测量目标的精确度和分 辨率高。
对于机载雷达共同的要求是体积小、重量轻、工作可靠性 高。 8) 无线电测高仪 它装置在飞机上。这是一种连续波调频 雷达, 用来测量飞机离开地面或海面的高度。 9) 雷达引信 这是装置在炮弹或导弹头上的一种小型雷达, 用来测量弹头附近有无目标, 当距离缩小到弹片足以击伤目标 的瞬间, 使炮弹(或导弹头)爆炸, 提 高了击中目标的命中率。
雷达概述
2
TR1和TR2
发射机
1 3dB 裂缝桥 （a ) 天线 2 TR1和TR2
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3、发展成熟阶段.
20世纪60年代以来，航空、航天技术、飞机、导弹、人造卫星、 宇宙飞船、反洲际弹道导弹系统等对雷达提出了高精度、远距离、高 分辨力及多目标测量等要求。
技术上：如脉冲压缩技术、单脉冲雷达、相控阵雷达、目标识别、目 标成像、SAR、脉冲多普勒雷达体制的研制成功使雷达能测量目标的 位置和相对运动速度，并具有良好的抑制地物干扰等的能力； 结构工艺上：微波高功率放大管、微波接收机高频系统中许多低噪声 器件，如低噪声行波管工量子放大器、参量放大器、隧道二极管放大 器等的应用，使雷达接收机灵敏度大为提高，增大了雷达作用距离； 同时，由于雷达中数字电路、计算机使用使雷达结构组成和设计发生 根本性的变化。微组装工艺、系列化、标准化和模块化设计，使雷达 结构更合理，性能更灵活。 雷达的工作波长，从短波扩展至毫米波、红外线和紫外线领域。在 这个时期，微波全息雷达、毫米波雷达、激光雷达和超视距雷达相继 出现。
4
5
雷达以辐射电磁能量并检测反射体( 目标)反射的回波的方式工作。回波信号 的特性可以提供有关目标的信息。 通过测量辐射能量传播到目标并返 回的时间可得到目标的距离。 目标的方位通过方向性天线(具有 窄波束的天线)测量回波信号的到达角 来确定。 对于动目标，雷达通过多普勒效应 探测出运动的速度并能推导出目标的轨 迹或航迹，并能预测它未来的位置。 雷达可在距离上、角度上或这两方 面都获得分辨力。
2
第一章 雷达概论
3
§ 1. 1 雷达技术的发展
狭义： 广义： 利用无线电方法来 探测目标物体的方 向和距离
一、雷达的定义
雷达原理复习总结（可编辑）
雷达原理复习要点第一章（重点）1、雷达的基本概念雷达概念(Radar)：radar的音译，RadioDetectionandRanging的缩写。
无线电探测和测距，无线电定位。
雷达的任务：利用目标对电磁波的反射来发现目标并对目标进行定位，是一种电磁波的传感器、探测工具，能主动、实时、远距离、全天候、全天时获取目标信息。
从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息,通过什么方式获取这些信息？斜距R:雷达到目标的直线距离OP方位α:目标斜距R在水平面上的投影OB与某一起始方向(正北、正南或其它参考方向)在水平面上的夹角。
仰角β：斜距R与它在水平面上的投影OB在铅垂面上的夹角，有时也称为倾角或高低角。
2、目标距离的测量测量原理式中，R为目标到雷达的单程距离，为电磁波往返于目标与雷达之间的时间间隔，c为电磁波的传播速率(=3×108米/秒)距离测量分辨率两个目标在距离方向上的最小可区分距离最大不模糊距离3、目标角度的测量方位分辨率取决于哪些因素4、雷达的基本组成雷达由哪几个主要部分，各部分的功能是什么同步设备：雷达整机工作的频率和时间标准。
发射机：产生大功率射频脉冲。
收发转换开关:收发共用一副天线必需，完成天线与发射机和接收机连通之间的切换。
天线：将发射信号向空间定向辐射，并接收目标回波。
接收机：把回波信号放大，检波后用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。
显示器：显示目标回波，指示目标位置。
天线控制(伺服)装置：控制天线波束在空间扫描。
电源第二章1、雷达发射机的任务为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信号，经馈线和收发开关由天线辐射出去2、雷达发射机的主要质量指标工作频率或波段、输出功率、总效率、信号形式、信号稳定度3、雷达发射机的分类单级振荡式、主振放大式4、单级振荡式和主振放大式发射机产生信号的原理，以及各自的优缺点单级振荡式：脉冲调制器：在触发脉冲信号激励下产生脉宽为τ的脉冲信号。
优点：简单、廉价、高效；缺点：难以产生复杂调制，频率稳定性差，脉冲间不相干；主振放大式：固体微波源：是高稳定度的连续波振荡器。
雷达气象学之第一章(天气雷达系统及探测理论)
天气雷达产品的显示方式2
• RHI (距离高度显示）：固定方位角，天线 做俯仰扫描，探测某方位上回波垂直结构 。坐标：R－最低仰角的斜距； H－按测高 公式计算（标准大气折射）。
天气雷达产品的显示方式3
• CAPPI （等高平面位置显示）：雷达以多 个仰角（仰角逐渐抬高）做0－360 °扫描 ，得到三维空间回波资料（体扫描），利 用内插技术获得某高度的平面分布
• 基本径向速度：表示整个360度方位扫描径 向速度数据，径向速度即物体运动速度平 行与雷达径向的分量。径向速度有许多直 接的应用，可以导出大气结构，风暴结构， 可以帮助产生、调整和更新高空分析图等。 平均径向速度产品有两点局限性：一是垂 直于雷达波束的风的径向速度被表示为0； 二是距离折叠和不正确的速度退模糊。
• 散射开来的电磁波称 为散射波
入射波
散射波
• 雷达波束通过云、降水粒子时将被散射， 其中有一部分散射波要返回雷达方向，被 雷达天线接收，在雷达显示器上就反映有 回波信号。
二、散射成因
• 微粒——粒子在入射电磁波极化下作强迫 的多极振荡，从而发出次波（散射波）。
• 粒子对电磁波的散射只改变电磁波的传播 方向,没有改变能量大小。
• d≈λ的大球形质点的散射，称为米散射。
§3.2 球形水滴和冰粒的散射
• 雷达天线接收到的只是粒子散射中返回雷 达方向（即θ= 180º方向）的那一部分能量， 这部分能量称为后向散射能量。
在a 2 r 1时 的瑞利散射条件下
在a 2 r 复数1时模的平方
后(向) 散16射 44函r6数mm：22 12(2 代入 4 ( )中
• 产品生成：根据操作员的输入指令，RPG在 体积扫描的基础上产生所需产品。
雷达原理(第三版)__丁鹭飞第1章
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。 多卜勒频移除用作测速外 , 更广泛的是应用于动目标显示 (MTI)、脉冲多卜勒(PD)等雷达中，以区分运动目标回波和杂波。
第一章 绪 论 4. 目标尺寸和形状
目标识别提供了相应的基础。
第一章 绪 论 1.1.2 雷达探测能力——基本雷达ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ程 设雷达发射机功率为 Pt, 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 S1' 等于功率被假想的球面积
4πR2所除, 即
Pt S 4R 2
' 1
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
并随制导体制而异。
第一章 绪 论 6) 战场监视雷达 这类雷达用于发现坦克、 军用车辆、 人 和其它在战场上的运动目标。
7) 机载雷达 这类雷达除机载预警雷达外， 主要有下列数种
类型:
(1) 机载截击雷达。当歼击机按照地面指挥所命令, 接近敌
第一章 绪 论
天线 收发转换开关 发射机
发射的电磁波 目标 接收的电磁波 R
噪声
接收机 信号 处理机
显示器
图1-2 雷达的原理及其基本组成
第一章 绪 论 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。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
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。 多卜勒频移除用作测速外 , 更广泛的是应用于动目标显示 (MTI)、脉冲多卜勒(PD)等雷达中，以区分运动目标回波和杂波。
第一章 绪 论 4. 目标尺寸和形状
目标识别提供了相应的基础。
第一章 绪 论 1.1.2 雷达探测能力——基本雷达ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ程 设雷达发射机功率为 Pt, 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 S1' 等于功率被假想的球面积
4πR2所除, 即
Pt S 4R 2
' 1
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
并随制导体制而异。
第一章 绪 论 6) 战场监视雷达 这类雷达用于发现坦克、 军用车辆、 人 和其它在战场上的运动目标。
7) 机载雷达 这类雷达除机载预警雷达外， 主要有下列数种
类型:
(1) 机载截击雷达。当歼击机按照地面指挥所命令, 接近敌
第一章 绪 论
天线 收发转换开关 发射机
发射的电磁波 目标 接收的电磁波 R
噪声
接收机 信号 处理机
显示器
图1-2 雷达的原理及其基本组成
第一章 绪 论 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。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
第1章雷达对抗概述优秀课件
息,并对S作出适当反应的设备。根据不同用途和战技指
标的要求,具体雷达对抗设备对S的检测能力是一有限子
空间D,如:
D { R F A O A P W p } （1―3）
式中,ΩRF、ΩAOA、ΩPW、ΩP分别为雷达对抗设备对信号 载频、到达方向、脉冲宽度和信号功率的检测范围,
为直积。D可以是非时变的（通常称为非搜索检测）,也
图1―1 飞机所面临的威胁雷达示意图
雷达对抗是一切从敌方雷达及其武器系统获取信息 （雷达侦察）,破坏或扰乱敌方雷达及其武器系统的正常 工作（雷达干扰和雷达攻击）的战术、技术措施的总称。 雷达对抗在现代战争中处于举足轻重、日益重要的地位。 其主要表现在以下两方面:
1.雷达对抗是取得军事优势的重要手段和保证
波束宽度θa在Ωθ范围内扫描
S′是N个具有周期特性的脉冲信号序列
{si(n)}n1,iN01 按照（1―4）式条件的合成。当N
的数量很大时,由于各信号序列的到达时间是相互独立的,
在一定时间内近似满足统计平稳性和无后效性,根据随机
过程理论,S可以采用泊松（Poisson）流近似描述。
在时间τ内到达n个脉冲的概率
可以是时变的（通常称为搜索检测）。雷达对抗设备可
检测的信号环境S′是S中的子集合:
N1
S {si(n)|si(n)D}n 1
i0
(1―4）
显然,D的检测范围越大,则进入S′的雷达信号也越 多。如果以Pi表示i雷达发射脉冲可被雷达对抗设备检 测的概率,则在1秒钟时间内S′中的平均脉冲数λ为
N 1
Pi f ri
步兵肩扛发射的防空导弹杀伤概率也在50%以上。显 然,没有现代雷达对抗技术支持的作战飞机只能是空中 的活靶,难以生存。
天气雷达的基本工作原理和参数-168页文档资料
多普勒天气雷达除常规天气雷达功能 之外，还可利用降水回波频率与发射频率 之间变化的信息来测定降水粒子的径向速 度，并通过此推断风速分布，垂直气流速 度，大气湍流，降水粒子谱分布，降水中 特别是强对流降水中风场结构特征。
常规天气雷达仅能提供反射率 因子资料。多普勒天气雷达将提供 两种附加的基本资料，径向速度和 速度谱宽，它们将增强对强风暴的 探测能力，也能改进对中尺度和天 气尺度系统的预报。
体扫模式 (VCP:Volume Cover Pattern） 扫描方式确定一次体积扫中使用多少个仰角，
而具体是哪些仰角则由体扫模式来规定。WSR-88D 可有20个不同的VCP，目前只定义了其中的4个： VCP11 -- VCP11（scan strategy #1，version 1） 规定5分钟内对14个具体仰角的扫描方式。 VCP21 -- VCP21（scan strategy #2，version 1） 规定6分钟内对9个具体仰角的扫描方式。 VCP31 --- VCP31 （scan strategy #3，version 1）规定10分钟内对5个具体仰角的扫描方式。 VCP32 --- VCP32（scan strategy #3，version 2）确定的10分钟完成的5个具体仰角与VCP31相同。 不同之处在于VCP31使用长雷达脉冲而VCP32使用 短脉冲。 WSR-98D未定义VCP32。
自相干多普勒天气雷达结构框图
全相干多普勒天气雷达结构框图
fo 发射脉冲的载频 fd 多普勒频率
发射频率 Vs 多普勒频移
发射频率 多普勒频移
中国新一代天气雷达系统简介
• 1、雷达数据采集系统（RDA） • 2、雷达产品生成子系统（RPG） • 3、主用户处理器子系统（PUP）
常规天气雷达仅能提供反射率 因子资料。多普勒天气雷达将提供 两种附加的基本资料，径向速度和 速度谱宽，它们将增强对强风暴的 探测能力，也能改进对中尺度和天 气尺度系统的预报。
体扫模式 (VCP:Volume Cover Pattern） 扫描方式确定一次体积扫中使用多少个仰角，
而具体是哪些仰角则由体扫模式来规定。WSR-88D 可有20个不同的VCP，目前只定义了其中的4个： VCP11 -- VCP11（scan strategy #1，version 1） 规定5分钟内对14个具体仰角的扫描方式。 VCP21 -- VCP21（scan strategy #2，version 1） 规定6分钟内对9个具体仰角的扫描方式。 VCP31 --- VCP31 （scan strategy #3，version 1）规定10分钟内对5个具体仰角的扫描方式。 VCP32 --- VCP32（scan strategy #3，version 2）确定的10分钟完成的5个具体仰角与VCP31相同。 不同之处在于VCP31使用长雷达脉冲而VCP32使用 短脉冲。 WSR-98D未定义VCP32。
自相干多普勒天气雷达结构框图
全相干多普勒天气雷达结构框图
fo 发射脉冲的载频 fd 多普勒频率
发射频率 Vs 多普勒频移
发射频率 多普勒频移
中国新一代天气雷达系统简介
• 1、雷达数据采集系统（RDA） • 2、雷达产品生成子系统（RPG） • 3、主用户处理器子系统（PUP）
雷达原理及系统课件：hotz-雷达系统-第一章
目标的连续跟踪。
PART 06
Hotz-雷达系统的性能评 估
雷达系统性能指标
探测距离
指雷达能够探测到的 最远距离，通常以千 米为单位。
分辨率
指雷达区分两个相邻 目标的能力，通常以 角度、距离和速度来 表示。
精度
指雷达测量目标参数 的准确性，包括位置、 速度和姿态等。
抗干扰能力
指雷达在面对各种干 扰信号时的性能表现， 包括压制式干扰和欺 骗式干扰。
系统集成
将多个雷达系统集成在一起，实现信息共享和协同探测 ，提高整体性能。
ABCD
软件优化
通过改进雷达系统的信号处理算法，提高其抗干扰能力 和可靠性。
应用拓展
将Hotz-雷达系统应用于更多领域，如无人驾驶、无人机 侦察等，以满足不同需求。
WENKU DESIGN
WENKU DESIGN
2023-2026
目标跟踪与定位
目标跟踪算法
采用跟踪算法对检测到的目标进行连续跟踪，记录目标的运动轨迹。
数据关联与滤波
利用数据关联算法和滤波算法，对跟踪数据进行处理，减小测量误差 和干扰因素的影响。
目标定位
根据多个接收站接收到的信号，采用定位算法计算出目标的精确位置。
系统性能评估
根据实际应用需求，对Hotz-雷达系统的性能进行评估，包括探测距 离、定位精度、跟踪稳定性等指标。
天线
定向发送和接收电 磁波。
控制单元
控制雷达系统的运 行和操作。
Hotz-雷达系统的特点与优势
高精度测距和测速
利用电磁波的往返时间，计算 出目标物体的距离和速度。
抗干扰能力强
采用特定的编码和调制方式， 有效降低干扰的影响。
实时性强
PART 06
Hotz-雷达系统的性能评 估
雷达系统性能指标
探测距离
指雷达能够探测到的 最远距离，通常以千 米为单位。
分辨率
指雷达区分两个相邻 目标的能力，通常以 角度、距离和速度来 表示。
精度
指雷达测量目标参数 的准确性，包括位置、 速度和姿态等。
抗干扰能力
指雷达在面对各种干 扰信号时的性能表现， 包括压制式干扰和欺 骗式干扰。
系统集成
将多个雷达系统集成在一起，实现信息共享和协同探测 ，提高整体性能。
ABCD
软件优化
通过改进雷达系统的信号处理算法，提高其抗干扰能力 和可靠性。
应用拓展
将Hotz-雷达系统应用于更多领域，如无人驾驶、无人机 侦察等，以满足不同需求。
WENKU DESIGN
WENKU DESIGN
2023-2026
目标跟踪与定位
目标跟踪算法
采用跟踪算法对检测到的目标进行连续跟踪，记录目标的运动轨迹。
数据关联与滤波
利用数据关联算法和滤波算法，对跟踪数据进行处理，减小测量误差 和干扰因素的影响。
目标定位
根据多个接收站接收到的信号，采用定位算法计算出目标的精确位置。
系统性能评估
根据实际应用需求，对Hotz-雷达系统的性能进行评估，包括探测距 离、定位精度、跟踪稳定性等指标。
天线
定向发送和接收电 磁波。
控制单元
控制雷达系统的运 行和操作。
Hotz-雷达系统的特点与优势
高精度测距和测速
利用电磁波的往返时间，计算 出目标物体的距离和速度。
抗干扰能力强
采用特定的编码和调制方式， 有效降低干扰的影响。
实时性强
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➢与计算机技术结合可以同时探测多个目标，实现“合成孔” 天
线可以从空中拍摄地面目标的图像(与光学探测比，不受能
见度影响)。
2020/8/17
19
9、气象雷达发展的大致概况
• 20世纪40年代：萌芽阶段，主要观测回波的形状、移 动速度、描述回波的形成发展。
• 20世纪50-60年代：定量分析阶段，这一阶段也是常规 雷达的发展时期，主要用来分析回波的降水强度和雷 达反射率之间的定量关系。
大的发展。主要原因归于两个 非常重要的器件的发明：T/R（ 收/发）开关和磁控管。
收发开关使雷达的探测成功
地从双（多）基变成单基雷达 。也就是从收发分别用一个天 线，到共用一个天线。大大简 化了雷达系统。
磁控管的出现使雷达的探测
功率大大提高，从而大大提高 了雷达的探测能力。
天线 2
发射机 1
天线 2
技术上：如脉冲压缩技术、单脉冲雷达、相控阵雷达、目标识别、目 标成像、SAR、脉冲多普勒雷达体制的研制成功使雷达能测量目标的 位置和相对运动速度，并具有良好的抑制地物干扰等的能力；
结构工艺上：微波高功率放大管、微波接收机高频系统中许多低噪声 器件，如低噪声行波管工量子放大器、参量放大器、隧道二极管放大 器等的应用，使雷达接收机灵敏度大为提高，增大了雷达作用距离； 同时，由于雷达中数字电路、计算机使用使雷达结构组成和设计发生 根本性的变化。微组装工艺、系列化、标准化和模块化设计，使雷达 结构更合理，性能更灵活。
2020/8/17
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关于如何学习这门课
首先必须熟悉并掌握：雷达的基本工作原理、雷达系统的基 本组成、天气雷达系统的基本组成以及雷达方程所包含的物 理意义。
其次对雷达各部分的重要配件的结构和作用必须掌握。
就气象行业的运用来讲：通常所讲的“雷达”包括“天 气雷达原理”和“天气雷达应用”两个方面，因此为了 将来能尽快地适应工作环境，建议在学好这门课的同时 对《雷达气象学》（张培昌）进行学习和掌握，同时尽 可能的对“频谱分析仪”进行了解。
地面雷达
Ground radar
岸防雷达
Coastal radar
港口雷达/海湾雷达Harbour/bay radar
高分辨率雷达 High resolution radar
跟踪雷达 监视雷达 交通管制雷达 扩频雷达
Tracking radar Surveillance radar
Traffic control radar Spread spectrum radar
• 20世纪70-80年代：雷达的数字化发展时期，将数字技 术和计算机技术大量的应用气象雷达。
• 20世纪80年代后：新一代天气雷达的发展时期，多普 勒雷达、双波长雷达、偏振雷达、风廓线雷达等一大 批新型雷达被用于气象探测。
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我国天气雷达发展大体上经历了从 模拟天气雷达、 数字化天气雷达 到多普勒天气雷达的三个发展阶段。
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雷达以辐射电磁能量并检测反射体( 目标)反射的回波的方式工作。回波信号 的特性可以提供有关目标的信息。
通过测量辐射能量传播到目标并返
回的时间可得到目标的距离。
目标的方位通过方向性天线(具有
窄波束的天线)测量回波信号的到达角 来确定。
对于动目标，雷达通过多普勒效应
探测出运动的速度并能推导出目标的轨 迹或航迹，并能预测它未来的位置。
气象雷达
Meteorological radar
高频雷达
HF radar
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7、气象雷达的分类
按工作原理分类：
常规雷达（如711、712、713、701、705）、
多普勒雷达（如CINRAD/SA、 CINRAD/SA、 CINRAD/CA CINRAD/CD、714CDN、3830 ）、
雷达的工作波长，从短波扩展至毫米波、红外线和紫外线领域。在 这个时期，微波全息雷达、毫米波雷达、激光雷达和超视距雷达相继 出现。
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4、雷达的现状.
（1）信号处理技术得到了很大发展。 （2）移动目标检测（MTD）和脉冲多普勒（PD）功能应用 （3）自动检测和跟踪系统得到完善。 （4）采用复杂的大时宽带宽脉压信号 （5）高可靠性的固态功率源，可以组成普通固态发射机或分布
雷达可在距离上、角度上或这两方 面都获得分辨力。
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二、现代雷达的定义
• 雷达是一种主动遥感设备，它利用电磁波的二次辐射、转发或固 有辐射来探测目标，并测定目标的空间坐标、速度、加速度、轨
迹、姿态及某些特征信息的一个无线电技术范围。称为“雷达” 。
• “二次辐射”：雷达发射电磁波到目标后、目标产生“二次辐射 ”，其中一小部分被雷达天线接收，称为目标回波, 雷达收到回 波便可发现目标。
➢气象雷达是雷达家族中的一个重要成员，它所探测的对象 是 覆盖整个地球的大气。 ➢几乎不受季节、昼夜和天气条件的影响，能全天时、全天候工 作。
➢采用大功率发射机、高增益天线、高灵敏接收机可大大增加 雷 达威力，探测数千千米以外的目标。
➢现代机电一体化和数据处理技术可使雷达测定目标的坐标精 度很高，能够自动搜索和跟踪目标。
“识得雷达真面目，只因我是成信人”。
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第一章 雷达概论
2020/8/17
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§ 1. 1 雷达技术的发展
狭义：
广义：
一、雷达的定义
利用电磁波受目标反 射的现象来探测目标 物体的方向和距离
利用无线电方法来 探测目标物体的方 向和距离
• 雷达:通过无线电技术对飞机的探测和定位.
• Radar:是Radio Detection And Ranging 的缩写，愿意即 是“无线电探测和测距”。
1935年，由英国人和德国人第一 次验证了对飞机目标的短脉冲测距。
1937年，由罗伯特·沃森·瓦特（ Robert Watson-Watt）设计的第一部 可使用的雷达“Chain Home”在英国 建成。致此，人类才找到了赫兹原理 的基本应用。
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2、发展历史（续）
二战后，雷达技术获得了巨
• 应用要求：配套气象探空球及信号应答器
跟踪风
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711测雨雷达
• 国产小型测雨雷达 波长：3.2CM
• 天线直径：1.5M 天线增益38DB
• 探测高度 ：50KM~150KM
• 脉冲功率： 75KW 脉冲重复频率 ：
400Hz
• 天线结构 平面抛物面天线 （圆面和抛物带 面）
航空器雷达
aerostat radar
无收发装置雷达 Bistatic Radar
侦察雷达
Reconnaissance radar
辨别雷达 目标识别雷达 预警雷达
Discrimination radar Target recognition radar Early Warning radar
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警戒雷达
Warning radar
回避雷达
Avoidance radar
反潜战雷达
Anti-Submarine Warfare Radar
测距雷达
Ranging radar
海面雷达
Sea Surface radar
远程雷达/近程雷达Short rang radar/long rang radar
耶（Christian
Hulsmeyer）研制
出原始的船用防撞
雷达并获得专利权
。
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1925年，约翰斯·霍普金斯大学（ Johns Hopkins University）的G•布 赖特（G•Breit）和M•图夫（M•Tuve） ，通过阴极射线管观测到了来自电离 层的第一个短脉冲回波。
• “转发”： 来自应答器（Transponder），“识别器”，后者收到
雷达信号后发射经过编码的“应答波”被雷达所接收，从而发现 目标。
• “固有辐射”：来自具有固有辐射源的目标（如飞机、发动机、 核爆炸、目标上无线电装置等）雷达接收目标的固有辐射波而发
现目标。
• 现代雷达与电子计算机、图象处理、数据处理、自动控制等技术
• 其他：配备有PPI（平面位置显示）和RHI
（距离高度显示） 合用的显示器和
A/R显示器 2020/8/17
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713测雨雷达
• 国产最常用天气雷达 波长：5.6CM
• 天线直径 ： 3.7M （栅网抛物圆面）
• 脉冲功率 ：250KW 脉冲重复频率 ： 200Hz
• 天线增益MAX 38DB
• 最大测量距离： 400KM
结合，又具有自动信息处理功能及智能化显示终端，可自动、迅
20速20/8、/17 准确地完成源自量、显示、控制和管理。8三、雷达的发展
1、发展历史
• 1886～1888年，海因里奇·赫兹（Heinrich
Hertz）验证了电磁波的产生、接收和目标散
射这一雷达基本原理
1903～1904年，克
里斯琴·赫尔斯迈
• 随着各部分参数性能的提高（如:波束方向性、接收机 灵敏度、发射机相参性等），雷达已经成为人类探测 不同性质目标的强大工具.
• 现在的雷达除了探测和定位飞机外，在军事、气象、 交通、航空、遥感遥测、勘探等领域发挥重大的作用 。
• 测定目标位置的无线电技术范畴,称为“雷达”。“雷 2020/8达/17 ”出现于二次世界大战中,是名符其实的“千里眼” 5
• 其他：除配备712雷达相同的
设备，还配备了视频信号处理器
• 可以对降水进行准确的测量
• 全国大约120部