双基地雷达
双基地雷达,不说你也知道的特性!

双基地雷达,不说你也知道的特性!我们知道发射机和接收机共用一副天线的传统雷达称为单基地雷达或单站雷达(Monostatic Radar)。
那么,今天我们就来讲讲那些不说你也知道的双基地雷达的特性。
1双基地雷达的概念理解接收机和发射机在不同位置的雷达称为双基地雷达(Bistatic Radar)。
虽然这样的结构带来了一些技术上的难题,特别是发射机和接收机之间的同步问题,还可能增加成本,但它存在一些潜在优势。
隐身目标会将单站雷达发射的能量散射到各个方向,而双基地雷达能够提高对隐身目标的检测能力。
双基地雷达的接收机是被动式的,这就意味着接收机不会被电子支援措施所定位。
很难针对双基地雷达接收机部署对抗措施,因为它们的位置的未知的。
因此,任何干扰都必须在一个角度范围内传播,削弱其有效性。
同样,双基地接收机不易受到反辐射导弹(ARMs)的攻击。
双基地雷达体制是十分有用的,尤其是在无人机系统(UAVs)中,因为无人机可以只携带接收机,而重型、复杂、高功耗的发射机可以位于别处。
20世纪30年代最早的机载雷达试验就是双基地的,因为在最初的机载雷达系统中不可能产生高功率的雷达脉冲。
从70年代后期到80年代初期双基地雷达系统的一个典型例子是“Sanctuary”,它是一个美国双基地防空雷达研制计划,它在防区外使用机载照明雷达,接收机为地面被动接收器。
2双基地雷达的特性由发射机、目标和接收机形成的三角形如下图所示。
接收机和发射机之间的距离称为基线(baseline)。
目标与发射机和接收机连线的夹角称为双基地角或分置角(bistatic angle)。
在大多数情况下,双基地接收机测量来自发射机的直接脉冲和目标回波脉冲之间的延时,如果L已知,将可以得出双基地距离和。
这样的测量方法定义了一个椭圆,发射机和接收机分别是两个焦点。
这就和你小时候玩的把戏是一样的:把两个大头针钉在木板上,然后用绳子和铅笔画出一个椭圆。
通常,发射机或接收机(或两者)使用定向波束来指向椭圆上的目标。
双基地宽带成像雷达时间及调频率同步方法

第46卷 第4期2024年4月系统工程与电子技术SystemsEngineeringandElectronicsVol.46 No.4April2024文章编号:1001 506X(2024)04 1193 11 网址:www.sys ele.com收稿日期:20220830;修回日期:20221116;网络优先出版日期:20221207。
网络优先出版地址:http:∥kns.cnki.net/kcms/detail/11.2422.TN.20221207.1448.002.html 通讯作者.引用格式:李亮,黄洋,金光虎,等.双基地宽带成像雷达时间及调频率同步方法[J].系统工程与电子技术,2024,46(4):1193 1203.犚犲犳犲狉犲狀犮犲犳狅狉犿犪狋:LIL,HUANGY,JINGH,etal.Timeandchirpratesynchronizationmethodofbistaticwidebandimagingradar[J].SystemsEngineeringandElectronics,2024,46(4):1193 1203.双基地宽带成像雷达时间及调频率同步方法李 亮,黄 洋 ,金光虎,董 臻,何 峰,邹慕兰(国防科技大学电子科学学院,湖南长沙410073) 摘 要:双基地宽带成像雷达由于不同源会产生时间同步误差和调频率同步误差。
针对这一问题,面向低成本、小型化雷达接收机设计同步方法。
针对时间同步问题,提出了直达波触发的收发脉宽非一致时间同步方案,通过使用直达波触发接收窗启用时刻,同时增加接收窗长度和低通匹配滤波,以完成时间同步。
针对调频率同步问题,提出了采用吕氏分布对调频率误差进行估计,进而进行补偿,以完成调频率同步。
该时间及调频率同步方法基本不需要增加接收机硬件成本,可以适应小型化接收雷达需求。
基于小型宽带雷达搭建室内的双基宽带雷达模型,实验实现了双基雷达同步以及数据采集、成像。
双基地雷达概述

“平面内〞地杂波散射系数Domville对X波段、垂直极化条件下的包括开阔草地、树林和建筑物在内的乡村地面的测量数据进行了总结,并给出了如图25.10[108]所示的。
Domville称,由于数据来自不同的杂波源,并且是不同地形的平均,因此虽然这些数据有时可能会有10dB的差异;但是任一数据组的原始数据均散布在1~4.5dB之间。
测量数据库由直线θs=θi、θi =90︒、θs =90︒附近及前向散射区沿镜像脊附近的那些点组成,其余的数据那么是内插值。
Domville还总结了森林和市区的“平面内〞测量数据[108]。
所有的Domville测量地形的σB0等值线都具有相似的形状。
市区的σB0普遍比森林高出3~6dB。
但镜像脊的范围较小。
由于森林地形是更均匀的散射体,因此σB0的锥状等值线延伸到前向散射象限〔θs >90︒〕。
镜像脊的范围较乡村地面小且幅度约低16dB。
森林地形的其他σB0值在θs <90︒时和乡村地面的σB0的值相似。
Domville报道[109],对小平面外角〔φ=165︒〕,观测到的乡村地面和森林地形的σB0在小θi时没有明显地变化。
同样,在小θi的条件下,乡村地面和森林地形的σB0在水平极化、垂直极化和交叉极化之间也没有观察到明显地变化。
半沙地在θi<-1︒和所有θs>-1︒时,水平和垂直极化测量的σB0值都是-40dB[110]。
交叉极化的测量值那么低5~10dB。
而且当φ从180︒变到165︒时,σB0约以每度0.3dB衰减。
尽管地形条件不同,但是Cost的“平面内〞数据[42]和Domville的数据[108]的吻合程度仍约为10dB之内。
即使地形条件更均匀,Cost的数据曲线并不总是单调地接近双基地镜像脊区。
Domville的“平面内〞地杂波数据可以分成3个区:θi<-3︒或θs<-3︒的低擦地角区〔如图25.10所示中的单影线区〕;140︒≤(θi +θs)≤220︒的镜像脊区〔如图25.10所示中的打点区〕;双基地散射区〔如图25.10所示中的阴影区〕。
一种双基地雷达系统最优化配置方法及装置

一种双基地雷达系统最优化配置方法及装置双基地雷达系统最优化配置是指通过合理的布置和配置雷达基站,使雷达系统的性能最大化。
下面是一种双基地雷达系统最优化配置方法及装置的研究方案:1. 布置基站:根据目标区域的地理特征,选择合适的位置布置雷达基站。
通常,基站应该选择在地势高的地方,以获得更广阔的视野和更远的探测范围。
2. 利用天线阵列:使用天线阵列来构建雷达系统,天线阵列能够提供更好的方向性和准确的目标探测能力。
通过调整天线的布局和参数设置,可以进一步优化雷达系统的性能。
3. 考虑双基站之间的距离:对于双基地雷达系统而言,两个基站之间的距离是一个关键因素。
通过合理调整基站之间的距离,可以实现最佳的覆盖范围和目标探测能力。
4. 配置信号处理算法:在双基地雷达系统中,信号处理算法对于系统的性能至关重要。
通过采用先进的信号处理算法,可以提高雷达系统的目标探测和跟踪能力,减少误报率。
5. 优化系统参数:包括雷达功率、工作频率、波束宽度等参数的选择。
这些参数的优化可以根据目标区域的特点和系统需求进行调整,以平衡目标探测和资源消耗的关系。
6. 安装机械系统:考虑到气象因素和环境条件的不稳定性,建议在双基地雷达系统中安装机械系统,以保持雷达天线的稳定性和可靠性。
7. 实时优化和自适应控制:通过实时监测和分析雷达系统的性能指标,采取自适应控制策略,对系统进行实时优化和调整。
8. 系统性能评估和优化:持续对双基地雷达系统进行性能评估,根据评估结果进行优化和改进,以提高系统的性能和稳定性。
总之,双基地雷达系统最优化配置方法及装置是一个复杂的工程问题,需要综合考虑地理环境、天线阵列、信号处理算法、系统参数等多个方面因素,并进行实时优化和控制。
以上提到的方法和装置只是一个初步探讨,具体实施过程还需要根据实际需求和条件进行细化和调整。
《2024年岸-船双基地地波雷达目标跟踪方法研究》范文

《岸-船双基地地波雷达目标跟踪方法研究》篇一岸-船双基地地波雷达目标跟踪方法研究一、引言随着科技的进步和军事需求的增长,雷达技术在目标探测和跟踪领域的应用越来越广泛。
其中,岸/船双基地地波雷达因其具有远程探测、全天候作业以及对抗反辐射等优点,逐渐成为了重要探测手段之一。
为了进一步提升雷达目标跟踪的准确性和效率,本文将针对岸/船双基地地波雷达的目标跟踪方法进行研究。
二、岸/船双基地地波雷达基本原理岸/船双基地地波雷达是一种特殊的雷达系统,其发射和接收站点分别位于岸上和船上,形成了双基地的配置。
地波雷达利用地面反射的电磁波进行探测,其信号穿透能力强,可探测隐藏在复杂地形中的目标。
此外,双基地配置可以有效地降低敌方干扰和反辐射攻击的风险。
三、目标跟踪方法研究(一)传统目标跟踪方法传统的目标跟踪方法主要包括滤波器法、模板匹配法等。
这些方法在处理单目标、简单场景时具有一定的有效性,但在岸/船双基地地波雷达的复杂环境中,由于多路径效应、杂波干扰等因素的影响,传统方法的性能会受到限制。
(二)基于数据融合的目标跟踪方法为了解决上述问题,本文提出了一种基于数据融合的目标跟踪方法。
该方法通过将来自岸上和船上的雷达数据进行融合,提高了目标跟踪的准确性和稳定性。
具体而言,我们采用了多传感器数据融合技术,将不同来源、不同时间的数据进行综合处理,从而得到更准确的目标位置和速度信息。
首先,我们采用了卡尔曼滤波器对雷达数据进行预处理,以消除噪声和干扰。
然后,我们利用数据关联算法将来自不同传感器的数据进行匹配和关联,形成目标轨迹。
最后,我们通过多模型切换的方法对目标状态进行估计和预测,实现了对目标的准确跟踪。
(三)实验与分析为了验证基于数据融合的目标跟踪方法的性能,我们进行了大量的实验。
实验结果表明,该方法在岸/船双基地地波雷达的复杂环境中具有较高的目标跟踪准确性和稳定性。
与传统的目标跟踪方法相比,该方法可以更好地应对多路径效应、杂波干扰等因素的影响,提高了目标跟踪的可靠性。
无源双基地脉冲雷达频率同步误差影响分析

无源双基地脉冲雷达频率同步误差影响分析一、研究背景和意义A. 无源双基地脉冲雷达的基本原理B. 频率同步误差对雷达性能的影响C. 研究目的和意义二、频率同步误差的产生原因A. 基带信号误差B. 本振频率误差C. 信号传输延时误差D. 其他误差源三、频率同步误差的影响分析A. 相位误差分析B. 相关性能分析C. 距离测量误差分析D. 速度测量误差分析四、频率同步误差的补偿方法A. 硬件补偿方法B. 软件补偿方法五、实验验证和结论A. 实验设计和数据处理B. 实验结果分析C. 结论和展望第一章:研究背景和意义A. 无源双基地脉冲雷达的基本原理无源双基地脉冲雷达是一种通过接收两个雷达天线发射的脉冲信号来实现目标识别和距离测量的雷达技术。
无源双基地脉冲雷达利用两个接收天线接收目标反射回来的信号,通过比较两个接收信号的时差差异来计算目标到两个天线的距离差,同时还可以获得目标的相对速度信息。
因此,无源双基地脉冲雷达具有测距、追踪移动目标等方面的优势。
B. 频率同步误差对雷达性能的影响频率同步误差是指在接收两个雷达天线发射的脉冲信号时,两个接收天线接收到的信号的载频存在偏差的情况。
频率同步误差会产生相位偏移和跳频现象,导致雷达的距离测量和速度测量的精度下降,进而影响雷达的目标识别和追踪性能。
C. 研究目的和意义无源双基地脉冲雷达是一种新兴的雷达技术,具有应用前景广阔的发展潜力。
然而,频率同步误差对其性能的影响是一个重要的问题。
因此,本文旨在研究无源双基地脉冲雷达频率同步误差的影响,分析其产生原因和机理,探索有效的补偿方法,以提高雷达的测量和追踪精度,并为无源双基地脉冲雷达的实际应用提供理论和实验依据。
第二章:频率同步误差的产生原因A. 基带信号误差无源双基地脉冲雷达接收到的两个脉冲信号经过比较得到的距离差是通过基带信号的差异来实现的,基带信号误差是导致频率同步误差的主要原因之一。
基带信号误差可能由于天线、接收机和信号处理链路的非线性响应或失配等原因引起,这些误差会导致基带信号的幅度和/或相位的偏差。
双(多)基地雷达系统的发展及应用

摘要:本文首先叙述了双(多)基地雷达的发展历史,并对该雷达在现代防御体系中的优势进行了分析与探讨,最后阐述了典型的双(多)基地雷达系统及其未来的发展趋势。
1引言双(多)基地雷达主要是相对于比较常见的单基地雷达而言的,它是从雷达收发站配置的角度来命名的。
单基地雷达一般是收发共址,即接收站和发射站位于同一个地方,而双(多)基地雷达则是收发异址,其中多基地雷达还具有多个发射站和多个接收站,以离散的形式配置。
双(多)基地雷达实际上早在单基地雷达发展前好几年就已经出现了,其原理也早已为人们所应用,但是发展的过程却十分缓慢。
这主要是由于天线收发开关和脉冲发射技术的出现,使得单基地雷达在很长一段时间内占据了雷达技术发展的主导地位。
但是近年来,随着"四大威胁"即目标隐身技术,综合性电子干扰技术、低空超低空突防技术和反辐射导弹技术的迅猛发展,现代战争对军用雷达的要求变得越来越苛刻,单基地雷达因此也面临着日益严重的生存危机。
在海湾战争中,伊拉克的雷达系统为了躲避美军反辐射导弹的攻击,不得不采取了关机的消极措施以求安全。
因此,为了对付日趋发展并成熟起来的"四大威胁"的挑战,双(多)基地体制雷达又重新得到了各国的重视。
由于双(多)基地雷达使用两个或两个以上的分离基地(其中包括有源和无源基地),因此按照不同的军事要求,它在防御体系中就有多种可能的组合形式。
从部置的位置方面来看,可分为地发/地收,空发/地收,地发/空收等几种形式,多基地雷达还具有一发多收,多发多收等形式。
2双(多)基地雷达的发展历史在双(多)基地雷达正式出现之前,人们实际上就已经开始了这种雷达体制的应用。
到三十年代后期,在美、英、法、德、俄等国的早期雷达防御系统中,都出现了这种体制的雷达。
当时采用的基本工作原理是使用相距甚远的发射机和接收机。
通过测定目标反射信号的多普勒频移和发射机向接收机直接传播的信号之间的差频,从而检测出穿过发射机--接收机基线的目标。
双、多基地雷达介绍

双/多基地雷达系统随着军事科学技术的飞速发展,战争的不断升级,隐身飞行器,反辐射导弹、低空突防和电磁干扰都严重威胁着单基地雷达的生存,因此,双/多基地雷达越来越受到人们的重视。
一、 双/多基地雷达的基本概念双/多基地雷达即发射站和接收站分置的雷达系统。
如图所示,其发射天线位于Tx 处,接收天线位于Rx 处,两者距离为L (称为基线距离或基线),目标位于基线处。
三者所处位置可在地面、空中或空间,可以是静止的,也可以是运动的。
在双基地雷达几何结构中,以目标位置为顶点,发射站和接收站之间的夹角称为双基地角。
采用两个或者多个具有公共空间覆盖区的接收站且从公共覆盖区得到的目标数据均在中心站进行合成处理的雷达,称为多基地雷达。
二、 合作式双/多基地雷达1.工作原理在合作式双、多基地雷达系统中,发射机和接收机设在相距很远的两地,并且多部接收机可以共用一部发射机。
由于是无源的,接收机不会受到威胁,接收站处于隐蔽状态,因此反辐射导弹只能攻击发射站。
若发射站远离战区或者机动性较大,就可以大大降低受到攻击的可能性。
从配置上看,地面接收站与高空飞行的飞机合作,或与卫星合作将是合作式双/多基地雷达的最终形式。
合作式双/多基地雷达一般由一个发射站和一个或多个接收站组成(T/R 、T/Rn )。
隐身目标的前向散射RCS 一般大于其后向散射RCS 。
因此,通过合理的布站,使接收站能接收目标的前向散射,就可抑制其RCS 的下降。
合作式双/多基地雷达的重要参数是双基地角β。
理论分析得出:当β小于90度时,双基地雷达的雷达截面积与单基地雷达的相等;当β大于130度时,就产生前向散射;当β等于180度时,由于目标遮断入射电磁波,这时在目标上产生一种感应电流,此电流能辐射一前向波束,波束的峰值取决于目标的投射面积,与目标的形状和材料无关。
因此这种前向散射雷达将使雷达截面积增大,可以大大提高对隐身目标目标发射站Tx 接收站Rx 双基地雷达几何结构的探测能力。
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双基地雷达Nicholas J.Willis目录双基地雷达 (1)1概念和定义 (2)2历史 (3)3坐标系 (5)4距离关系 (7)4.1 距离方程 (7)4.2 卡西尼卵形线 (7)4.3 工作区 (8)4.4 距离等值线 (10)5面积关系 (10)5.1 定位 (10)5.2 覆盖范围 (11)5.3 杂波单元面积 (12)6多普勒关系 (15)6.1 目标多普勒 (15)6.2 多普勒等值线 (15)7目标截面积 (16)7.1 伪单基地的RCS区 (16)7.2 双基地RCS区 (18)7.3 双基地RCS的闪烁衰减区 (18)7.4 前向散射RCS区 (18)8杂波 (19)8.1 “平面内”地杂波散射系数 (21)8.2 “平面内”海杂波散射系数 (24)8.3 “平面外”散射系数 (25)9特殊技术、问题和要求 (25)9.1 脉冲追赶 (25)9.2 波束同步扫描 (26)9.3 副瓣杂波 (27)19.4 时间同步 (29)9.5 相位同步和相位稳定性 (29)参考资料 (30)1 概念和定义双基地雷达采用两个相距颇远的基地,其中一个放置发射机,另一个放置相应的接收机。
其目标检测与单基地雷达类似,即发射机照射目标、接收机检测和处理目标回波。
目标定位也与单基地雷达类似,但更复杂:为求解发射机-目标-接收机三角形(双基地三角形),需要信号传播总时间、接收机的正交角测量及对发射机位置的一些估计。
由于站址分开,因此可能再加上副瓣对消,对直达路径发射信号提供足够的空间隔离度。
双基地雷达常采用CW波形。
当分开的发射天线和接收天线处于同一基地(如通常的CW雷达)时,由于这种雷达具有单基地雷达的特征,所以不用双基地这一术语来描述这样的系统。
在某些特定的场合下,尽管雷达的收发天线放在不同的基地,但仍被认为是单基地工作模式。
例如,超视距(OTH)雷达的站间距可达100km或更大,但相对于几千公里外的目标而言[1][2],这一距离很小,因此雷达工作仍具有单基地的特征。
若系统使用两个或多个具有公共覆盖空域的接收基地,并且每个基地的目标数据在一个中心站融合,则这种系统被称为多基地雷达。
由稀疏分布阵列、随机分布阵列、畸变分布阵列和分布阵列构成的雷达[3]~[6]、干涉仪雷达[7]~[10]、无线电摄影[11][12]和多基地测量系统[13][14]有时被认为是多基地雷达的分支。
它们通常是将来自每个基地的数据用相参的方式进行融合以形成大的接收孔径。
多部发射机也能用于上述任何一种系统,可置于单独的基地或和接收机放在同一个基地。
雷达网中三部测距单基地雷达组网有时被称为三边测量雷达。
三边测量的概念也用在多基地雷达中,它借助到达时间差(TDOA)或差分多普勒技术来测量目标位置。
上述双基地雷达的定义是广义的和习惯采用的[1][15][16],但并不意味着在文献中是统一的。
资料中使用的术语还有准双基地、准单基地、伪单基地、三基地、多基地、真多基地、多双基地和组网式双基地等[17]~[20]。
它们通常是上述广义双基地定义的特殊情况。
无源接收系统或电子支援措施(ESM)系统常使用两个或更多个接收基地,目的主要是为了检测、识别和定位,诸如单基地的发射机,因而称其为发射机定位器。
融合每个基地的测量角度(如三角形测量),测量多基地之间的TDOA和/或差分多普勒可定位目标。
这些系统的设计目的不是为了探测和处理发射机照射到目标的回波,但是它们能够按双基地和多基地雷达方式工作,识别和定位合适的发射机,以确定雷达的工作模式。
总之,虽然这些系统的许多要求和特征都与多基地雷达相同,但它们不属于雷达范畴,所以不在这里讨论。
22 历史美国、英国、法国、前苏联、德国和日本的早期试验雷达都采用双基地体制,发射机和接收机的放置间距与目标距离相当[21]~[26]。
这些雷达采用连续波发射机,检测发射机直达信号和动目标散射的多普勒频移信号间的拍频。
这种效应被称为连续波干涉[1]。
几何关系与前向散射(或接近前向散射)结构类似,目标位于连接接收机和发射机的基线附近。
早期双基地雷达的许多技术都源于当时的通信技术:分置的基地,连续波发射,25~80MHz频率范围[27]。
此外,这些双基地雷达组成了当时典型的地面防空体系,用于探测20世纪30年代出现的主要威胁——飞机,但当时的技术未能很好地解决目标位置信息的提取问题[1]。
美国早期的许多双基地雷达实验都是由美国海军研究实验室(NRL)进行的[1]。
1922年,NRL的研究者用60MHz的连续波干涉雷达探测到木船,但进一步的研究建议被取消。
1930年,一架地面飞机偶然探测到飞经其33MHz测向波束的飞机,又重新激起研究热潮。
1932年,连续波干涉装置探测到距发射机80km的飞机。
1934年,这项工作获专利,将其授予Taylor、Young和Hyland[21]。
前苏联的实验型双基地连续波雷达演化为实用的系统RUS-1[24]。
1941年德国入侵时,前苏联共生产了45部RUS-1,部署在远东和高加索地区。
随后这些雷达被RUS-2和RUS-2C代替,这两种雷达都是脉冲雷达。
RUS-2使用两辆卡车,一辆用于发射机,一辆用于接收机。
为实现收发隔离,两车相距约300m。
尽管RUS-2采用两个基地,但二者的间距不符合双基地配置的定义。
法国早在二战前就在两个防御系统中建造了双基地连续波雷达,可粗略估计目标的航向和速度[24]。
日本从1941年起部署了约100部双基地连续波雷达防御网,称为A型[26],并一直使用到二战末。
A型的工作频率为40~80MHz,发射功率为3~400W。
有一个系统位于台湾和上海之间,对飞机的最大作用距离达到800km,但不能定位沿着前向散射基线的目标。
二战期间,德国研制出了这类防御系统的变异配置[17],所建造的双基地接收机称为Klein Heidelberg,利用英国的本土链雷达作为发射机。
当盟军轰炸机飞越英吉利海峡进攻时,接收机发出警报,而地面雷达不会受到威胁。
这种双基地雷达是第一个采用非合作式发射机的实用系统。
本土链雷达自身也采用分开的发射和接收基地,但是与目标距离相比,基地间距很小。
不过,遇到电子干扰(ECM)或发射机故障时,接收基地以标准退化模式使接收机和邻近的发射机一起工作,因此是一种双基地雷达[28]。
1936年,NRL发明了收发开关,实现了收发共用一部天线。
这种只有一个基地的体制就是人们熟悉的单基地雷达。
它极大地扩大了雷达的用途,特别是适用于飞机、舰船和地面机动部队,结果使双基地雷达研究处于停滞阶段。
20世纪50年代初,探测飞机的要求又重新激起人们对双基地雷达的兴趣[1][29]~[31]。
美国的AN/FPS-23雷达是北极远程早期预警(DEW)线防空系统的补盲雷达,始建于50年代中期,但不久就被拆除[24]了。
加拿大的McGill防空系统也采用了双基地体制[29][32]。
美国的Plato和Ordir弹道导弹探测系统是第一批多基地雷达。
它们对每个接收站的距离和多普勒信3息进行融合,从而估计目标的位置,但这两个系统没有部署[24][32]。
Azuza、Udop和Mistram干涉仪雷达是多基地雷达的一种变形,安装在美国东部试验靶场,用于目标弹道的精确测量。
该系统由一部连续波发射机、多部站址被精确标定及分置式的接收机和目标上的合作式信标应答器构成[9][10]。
卫星防御干涉仪雷达(SPASUR)采用一部连续波发射机和多部接收机,并且其性能足以探测卫星外壳的回波[7][8]。
在此期间,主要的进展是半主动制导导弹寻的系统。
该系统将体积大、笨重而又昂贵的发射机从消耗性的小导弹移置到发射平台上(见第19章)。
很明显,这种寻的系统是一种双基地雷达体制,但导弹工程师用一些不同的词汇来描述他们的技术和工作。
例如,半主动对应于双基地、照射器对应于发射机、尾部基准信号对应于直达信号等,并且导弹界和雷达界继续沿用各自的术语。
在20世纪50年代和60年代初,人们编写了双基地雷达系统理论[15],提出了双基地RCS 理论[33]~[40],并且进行了双基地目标截面积和杂波的测量[42][43]。
双基地雷达的名称是由K.M.Siegel和R.E.Machol于1952年提出的[34]。
雷达抗后向有源干扰和抗反辐射导弹(ARM)的需求,使双基地雷达在20世纪70年代和80年代重新得到重视。
通过选择收发设备的位置可降低后向干扰,如将接收站置于干扰机的主波束外而让干扰机指向发射站。
若将发射机从战场前方转移到后方,则发射机就不易受到攻击,反辐射导弹的打击效能也就降低了。
几个防空外场试验方案发现了双基地雷达的这些功能和它所固有的问题,如时间同步、威力覆盖和杂波抑制等[18][44]~[50]。
与此同时,人们也确定了双基地雷达的一些其他概念并进行了试验,如机载发射机和接收机的“杂波调谐”[51]~[53]。
“杂波调谐”可使接收机得到高分辨力合成孔径的雷达图像,并且图像可由速度矢量直接产生。
这一点是单基地合成孔径雷达无法实现的。
若“杂波调谐”和“隐蔽”相结合,则可保护发射机,同时接收机平台可在没有雷达发射的状态下飞向目标。
与机载雷达分开的小型搭乘双基地接收机的概念也被发展并成功地进行了试验[54]。
该接收机可给独立的近距离防空体系发出警告,从而改善防空体系的生存能力和探测性能。
这种“搭乘”概念还可扩展到其他发射机,如商用电视台可以作为双基地的发射机,但探测飞机的初步尝试只取得了有限的成绩[55]。
已对发射机是天基并且接收机是天基的、机载的或地基的双基地雷达进行了研究[3][56]~[59]。
有限的外场测试是利用通信卫星作为发射机,以地基接收机检测飞机[58]。
这是因为卫星的有效辐射功率有限,而发射机到目标的距离非常大。
如果不使用巨大的接收孔径,则系统的探测距离将很小(小于4km)。
为保护停在地面的军用飞机免受入侵者的袭击,人们研制出一种脉冲多普勒双基地雷达[60]。
该雷达采用近前向散射工作方式,在飞机四周放置5个便携式小型收发单元(典型间距为65m),每个发射机为相邻的接收机服务。
在实地测试时,雷达可探测到运动目标,包括高速车辆和移动速度为2cm/s的入侵者。
美国于1980年在Kwajalein国家导弹靶场安装了多基地测量系统(MMS),用于跟踪弹道导弹外壳的雷达回波[14]。
该系统采用目标分辨和鉴别(TRADEX)L波段单基地雷达和“牵牛星”(ALTAIR)超高频单基地雷达照射目标,并用两个距雷达约40km的无人值守站接收双基地回波,然后在一个中心站相关融合。
该系统可测量三维坐标和速度,在导弹再入期间4的精度分别优于4m和0.1m/s[13]。
人们还研究了其他一些多基地雷达概念,如采用多部发射机和接收机的多普勒搜索系统(DAS)[61]和其接收基地的间距可大[3]、可小[5]的分布式阵列雷达(DAR)。