超视距雷达
微波超视距雷达原理
微波超视距雷达原理一、引言微波超视距雷达是一种广泛应用于军事和民用领域的雷达系统，它利用微波信号进行目标探测和跟踪。
本文将介绍微波超视距雷达的原理和工作过程。
二、微波超视距雷达的原理微波超视距雷达是一种利用微波信号进行目标探测和跟踪的雷达系统。
其原理基于微波信号的传播特性和目标散射信号的特征。
1. 微波信号的传播特性微波信号具有较高的频率和较短的波长，能够在大气中传播较远的距离。
微波信号的传播损耗较小，能够穿透一定厚度的云层和大气层，适合用于远距离目标探测。
2. 目标散射信号的特征目标散射信号是目标表面反射回来的微波信号。
目标散射信号的强度和目标的形状、大小、材料特性等因素有关。
微波超视距雷达通过接收和分析目标散射信号，可以获取目标的位置、速度、距离等信息。
三、微波超视距雷达的工作过程微波超视距雷达的工作过程可以分为发射、接收和信号处理三个步骤。
1. 发射微波超视距雷达通过发射天线向目标发送微波信号。
发射天线通常会采用定向天线，以集中发射信号的能量，增加信号的强度和距离。
2. 接收微波超视距雷达通过接收天线接收目标散射回来的微波信号。
接收天线通常会采用定向天线，以增强对目标散射信号的接收能力。
3. 信号处理微波超视距雷达通过对接收到的目标散射信号进行分析和处理，提取目标的特征信息。
信号处理的方法包括滤波、放大、频谱分析等。
四、微波超视距雷达的应用微波超视距雷达广泛应用于军事和民用领域，具有以下几个方面的应用：1. 军事侦察微波超视距雷达可以用于军事侦察，实时监测敌方目标的位置、速度和距离等信息。
通过微波超视距雷达的应用，可以提供军事指挥部门的战场态势判断，为军事行动提供依据。
2. 空中交通管理微波超视距雷达可以用于空中交通管理，实时监测飞机的位置和速度等信息。
通过微波超视距雷达的应用，可以提供飞行控制中心的空中交通监控，确保飞机的安全飞行。
3. 气象预警微波超视距雷达可以用于气象预警，实时监测天气变化和气象灾害等情况。
天波超视距雷达干扰与杂波信号处理技术研究
天波超视距雷达干扰与杂波信号处理技术研究天波超视距雷达干扰与杂波信号处理技术研究引言：天波超视距雷达是一种利用地球的大气作为波导传输介质进行通信和侦察的技术。
然而，由于在大气传播中受到自然现象和人工干扰的影响，雷达信号容易受到干扰和杂波的干扰。
因此，研究天波超视距雷达干扰与杂波信号处理技术对于提高雷达系统性能具有重要意义。
一、天波超视距雷达干扰源分析干扰源是指干扰天波超视距雷达工作的各种因素。
首先，天气因素会引起雷达信号强度降低，例如降雨会导致回波增强和信号衰减。
其次，大气湍流和表面波传播也会导致雷达信号变弱。
此外，天波超视距雷达还面临人为干扰，如电力线，地面设备和其他雷达等的发射机发射出的辐射信号。
二、天波超视距雷达干扰信号特点天波超视距雷达的干扰信号主要有两个特点。
首先，干扰信号的强度明显大于目标回波信号的强度。
其次，干扰信号中包含大量的杂波，这些杂波会对雷达系统的探测和跟踪能力造成严重影响。
三、天波超视距雷达干扰与杂波信号处理技术研究为了克服天波超视距雷达干扰与杂波的问题，研究人员提出了一系列处理技术。
其中，预处理技术是最基础的处理方法。
预处理技术包括时域和频域两种处理方法。
时域处理方法通过对信号进行滤波、去噪和抑制干扰等操作，消除了干扰信号对回波信号的影响。
频域处理方法主要通过快速傅里叶变换和相关处理等方法，将信号从时域映射到频域进行分析和处理。
此外，自适应滤波技术也是一种常用的干扰与杂波信号处理技术。
该技术通过估计干扰信号和回波信号的相关性，自动调整滤波器参数，实现对干扰信号的压制和消除。
自适应滤波技术的优点是能够自动适应不同的干扰情况，并且具有较高的抗干扰能力。
此外，雷达信号处理中还可以采用时频域分析方法，如小波分析和时频分析技术。
这些方法能够将信号分解为不同的频带，并在时域和频域上进行分析和处理。
通过时频域分析，可以更加准确地提取目标信号，抑制干扰信号和杂波。
四、结论天波超视距雷达的干扰与杂波问题对其正常工作具有较大的影响，因此必须采取相应的信号处理技术来对其进行处理。
短波超视距雷达及其信号监测
短波超视距雷达及其信号监测摘要：短波超视距雷达信号作为短波频段中一种常见的信号，掌握其特性对频率资源划分和维护我国权益以及国防和经济建设有着极其重要的意义。
本文对短波超视距雷达的原理、主要类别及信号的监测和分析进行了阐述，以期给无线电监测的同行一些启发。
关键词：短波；超视距雷达；无线电监测0 引言雷达（RAdio Detection And Ranging ，RADAR ）是以基准信号与从被测物体反射或重发来的无线电信号进行比较为基础的无线电测定系统[1]。
雷达由德国人克里斯琴•赫尔斯迈耶发明，最初用于探测船只前方的金属物体，以达到防撞目的。
英国人沃森•瓦特将雷达引入实用阶段，其主持在英国海岸部署的“CHAIN HOME ”防空雷达系统，在二战抗击德国侵略发挥了重大作用。
二战后，随着磁控管的发展，雷达的工作频率上升，波长更短，信号带宽更宽，目标探测更准确，体积更小巧。
2超视距雷达概述 2.1雷达的工作频率雷达的工作频率越低，越易受电离层（可反射短波频段的无线电波）影响；雷达的工作频率越高（波长越短），越易受气象条件影响。
雷达的覆盖范围与工作频率成反比，分辨率和准确度与工作频率成正比（频率越高，波长越短，可探测的最小物体长度越小）。
图2.1.1 雷达工作频率与覆盖范围、分辨率/精度的关系2.2雷达的覆盖范围常规微波雷达的探测距离由下式决定：（2.2.1）上式中D 是雷达探测距离，h 1是雷达安装高度，h 2是目标高度。
由上式可知：架设高度为70米的雷达，观测10米高目标的范围是47.5公里；架设高度为10米的雷达，观测10米高目标的范围是26公里。
常规微波雷达发射的无线电波在传播中不仅会被山脉等遮蔽，还会受到地球曲率的限制。
一般来说建立直视距离超过几百公里的雷达系统是不切实际的。
常规视距雷达对在地球曲率之下的低空目标无法进行早期预警。
2.3短波超视距雷达与常规雷达的差异为克服视距对常规微波雷达的限制，人们发明了短波超视距（Over-The-Horizon ，OTH ）雷达。
天波超视距雷达原理
天波超视距雷达原理
天波超视距雷达（Over-the-Horizon Radar，简称OTHR）利用天波信号可以沿大气层的天顶反射和散射传播，实现对地面目标的侦测和跟踪。
天波超视距雷达的原理主要包括以下几个步骤：
1. 发射：雷达系统发送较高频率的连续波信号，一般在3MHz 到30MHz这个频率范围内。
这些天波信号可以经由天顶传播并沿大气层进行多次反射和散射。
2. 天顶反射和散射：天波信号到达电离层上限时，部分信号会被大气层顶部反射，从而向下发送。
此外，部分信号会因为电离层的扰动和不均匀性而发生散射，沿不同方向传播。
这两种传播方式可以使得雷达信号超过地平线，实现对地面目标的探测。
3. 接收与处理：雷达系统接收回波信号，并进行信号处理和分析。
回波信号中的目标信息被提取出来，包括目标位置、速度和其他特征。
这些信息可以被用于实现对地面目标的跟踪和定位。
需要注意的是，天波超视距雷达的性能和距离分辨能力受到多种因素的影响，包括频率选择、信号处理技术和电离层的变化等。
因此，在实际应用中，需要进行详尽的实验和数据分析，以优化雷达系统的性能和可靠性。
怎样发现隐形战机？
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1、超视距雷达（网络综合资料）超视距雷达就是利用电磁波在电离层与地面之间的反射或电磁波在地球表面的绕射探测地平线以下目标的雷达，又称超地平线雷达。
超视距雷达有两种基本类型：利用电离层对短波的反射效应使电波传播到远方的雷达，称为天波超视距雷达；利用长波、中波和短波在地球表面的绕射效应使电波沿曲线传播的雷达，称为地波超视距雷达。
天波超视距雷达的作用距离为1000～4000公里。
地波超视距雷达的作用距离较短，但它能监视天波超视距雷达不能覆盖的区域。
超视距雷达工作在P波段（米波），工作波长为10～60米，飞机等隐身武器系统主要对抗频率为0.2～29GHz的厘米波雷达，对米波几乎没有作用。
当雷达波束的波长接近于飞机的构件尺寸时，这些构件就像天线一样，开始吸收并反射无线电波。
当雷达波长达到“天线”尺寸的两倍时，其效果更佳。
隐身飞机的尺寸与超视距雷达的波长相近，因此很容易被这种雷达发现。
同时，天波雷达的雷达波是经过电离层反射后从上方照射到飞行器上的，因此它是探测隐身武器的有力工具。
国外试验表明，超视距雷达可以发现2800千米外、飞行高度150～7500米、雷达反射截面为0.1～0.3平方米的目标。
采用了相控阵技术的超视距雷达，能在1500公里处探测到像-2隐身轰炸机这样的目标。
超视距雷达在使用上也存在不少问题，例如只能获得目标的方位和距离信息，很难获得仰角信息；测量精度低、分辨率差；电波通道不稳定，干扰因素多，气候变化、北极光和太阳黑子直接影响天波超视距雷达的性能，甚至使它不能正常工作；在中波、短波波段，频谱拥挤，带宽窄，互相干扰严重。
超视距目标感知与预测方法
超视距目标感知与预测方法
超视距目标感知与预测方法是一种先进的技术，用于检测和预测超出直接视线范围的目标。
这种技术广泛应用于军事、航空、无人驾驶等领域。
下面是一些常用的超视距目标感知与预测方法：
1. 雷达感知技术：雷达通过发射电磁波并接收反射回来的信号，能够探测到远距离的目标。
通过对反射信号的处理和分析，可以提取出目标的距离、速度、方位角等信息，实现超视距感知。
2. 光学感知技术：利用望远镜、摄像头等光学设备，通过图像处理和分析技术，可以检测到远距离的目标。
这种技术常用于天文观测、远程监控等领域。
3. 卫星感知技术：利用地球同步轨道卫星或低轨道卫星，通过遥感技术获取地面或海面的信息。
通过对遥感数据的处理和分析，可以实现对目标的超视距感知。
4. 预测技术：通过对目标的历史数据和当前状态进行建模和预测，可以估算出目标的未来位置和运动轨迹。
常用的预测算法包括卡尔曼滤波器、粒子滤波器、神经网络等。
这些方法各有优缺点，实际应用中需要根据具体需求选择合适的技术组合。
《基于STAP的船载地波超视距雷达船只目标检测方法研究》范文
《基于STAP的船载地波超视距雷达船只目标检测方法研究》篇一一、引言随着海洋经济的快速发展和全球贸易的日益增长，船舶运输需求迅速增长，海洋交通监控变得越来越重要。
在众多的船舶检测技术中，基于地波超视距雷达的目标检测技术以其独特优势被广泛关注。
STAP（空时自适应处理）技术的应用更是进一步提升了船载雷达系统的性能。
本文针对基于STAP的船载地波超视距雷达船只目标检测方法进行研究，旨在提高雷达系统的目标检测精度和稳定性。
二、地波超视距雷达概述地波超视距雷达（Surface Wave Over-the-Horizon Radar, SWOTH-R）是一种利用地波传播特性进行远距离探测的雷达系统。
该系统能够有效地探测出在视距之外的目标，且具有良好的抗干扰和反隐身能力。
在地波超视距雷达系统中，雷达信号在地球表面传播，绕过地形和地物障碍物，从而实现对远距离目标的探测。
三、STAP技术及其应用STAP（空时自适应处理）技术是一种用于提高雷达系统性能的信号处理技术。
该技术通过对接收到的回波信号进行空时联合处理，能够在空间和时间两个维度上抑制干扰和噪声，从而提高目标检测的信噪比和检测性能。
在地波超视距雷达系统中，STAP 技术的应用能够有效地提高系统的抗干扰能力和目标检测精度。
四、基于STAP的船载地波超视距雷达船只目标检测方法本文提出了一种基于STAP的船载地波超视距雷达船只目标检测方法。
该方法主要包括以下几个步骤：1. 信号接收与预处理：利用地波超视距雷达系统接收来自目标的回波信号，并对接收到的信号进行预处理，包括去噪、滤波等操作，以提高信号的信噪比。
2. 空时联合处理：采用STAP技术对预处理后的回波信号进行空时联合处理。
通过对接收到的回波信号进行空间和时间两个维度的处理，可以有效地抑制干扰和噪声，提高目标检测的信噪比和检测性能。
3. 目标检测与识别：根据空时联合处理后的结果，通过设定合适的阈值进行目标检测。
超视距传播
在对流层中经常出现不同高度的云层，在云层的边际和冷暖空气的交界面上，由于温度、湿度以及压力的急 剧变化，折射指数的变化比较剧烈，从而形成一种锐变层。非相干反射理论认为，这类不规则层对电波的非相干 部分反射，就是电波超视距对流层传播的起因。
稳定层相干理论认为，电波超视距传播起因于介电常数随高度变化而呈较稳定的非线性分布。
超视距雷达按电磁波传播方式不同，可分为天波超视距雷达和地波超视距雷达两类。前者利用电离层折射， 后者利用地球表面绕射。
谢谢观看
超微波超视距传播主要有两种方式 ：一是对流层散射，适用频率 100MHz ~10GHz，传输损耗大，可以连续 稳定地进行超视距传播；二是大气波导，主要影响大约 1GHz以上频率的信号，与大气折射率梯度分布有关，只 有在特定的气象条件下才会出现。超微波的超视距传播拓展了信号探测的范围，可以及早发现雷达、通信等电子 设备活动状况，具有重要的应用价两点间的直达距离
目录
01 系统介绍
03 超视距雷达
02 超微波
超视距传播是指电磁波实际的传播距离超过两点间的直达距离。电波通过发射天线向空中辐射,受到空中传播 媒质的反射或散射会造成电波的超视距传播。电波的超视距传播是在一定的条件下出现的，具有随机性强、衰落 现象严重、传播距离远等特点，但其发生与否是可以预测的。
系统介绍
电波（电磁波）按波长从大到小的顺序分为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线。
电子对抗系统，特别是各类侦察、干扰设备的性能和所处的电波传播环境具有密切的。由于各种媒质的电性 能差异很大，其收发通道传输机制涉及到电波的吸收、折射、反射、散射、绕射、导引、谐振、多径干涉和多普 勒频移等一系列物理过程。这些过程造成了对电波传播的衰减、衰落、极化偏移和时频畸变等对通信不利的影响； 另一方面，也产生了使电波实现超视距传播的条件，使我们能够在这种情况下远距离的侦察敌方地面和空中的雷 达、通信电磁信号。
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超视距雷达
背景资料：超视距雷达(OTH)，也称为超地平线雷达。
它利用电磁波在电离层与地面之间的反射或电磁波在地球表面的绕射来探测目标。
OTH雷达一般工作在短波波段，工作频率为3～30MHz。
这种雷达最重要的优点是不受地球曲率的限制，从电离层（高度80～360km）到地（海）表面全高度地探测空中（飞机、导弹）和海面目标（各种舰船）。
该雷达探测距离远（800～3500km）、覆盖面积大（单部雷达60°方位扇区可达560万平方千米），具有天然抗低空突防、抗隐身飞行器、抗反辐射导弹等优点。
它主要用于战略预警及远程战术警
戒情报雷达系统，能以最经济的手段，最高的效费比实现对境外远程目标的早期预警，使国土防空（海）的预警时间提高到小时量级。
目前，世界上拥有先进雷达技术的国家，如美国、俄罗斯、澳大利亚、英国、法国、日本等，都先后研制和部署了OTH雷达系统。
美国空军对东海岸超视距雷达AN/FPS-118的验证过程中，该雷达不仅能发现3335.4千米(1800海里)以外的巡航导弹，而且能在大部分时间跟踪它们。
这些巡航导弹的RCS(雷达散射截面积)小于B-2轰炸机，但高于F-117A隐身战斗机。
该超视距雷达还能跟踪波多黎各岛上空飞行的长度只有4.3m的私人飞机。
超视距雷达能探测远距离的舰船。
ROTHR的试验结果表明，该雷达系统在一个特定的区域里对目标的探测和跟踪能力超过了海军的规定指标，它成功地跟踪了某一海域的25艘舰船中的24艘，而且对另一艘也能勉强跟踪。
苏联从1976年就研制出了OTH雷达，主要作用是作为第二层战略预警系统(预警卫星为第一层战略预警系统)。
苏联超视距雷达的工作频率为4～30MHz(一说为5～22MHz)，其发射波形为大功率脉冲串，脉冲重复频率为10.5Hz，脉冲宽度小于2ms，发射功率为20～40mW。
据称，苏联的OTH雷达可能采用了多站技术。
俄罗斯的新OTH—B系统采用了天波—地波联合工作体制。
苏联的OTH雷达。
隐身飞机是采取整形技术，使用雷达吸波材料以及电子战等手段来获得隐身效果的，它是现代雷达的另一大威胁。
但是，超视距雷达具有反隐身飞机的潜力。
由于超视距雷达工作在高频，它的波长为10～60m，这个波长同大部分飞机的外形尺寸或主要结构的尺寸接近或略长一些。
根据电磁波的散射理论和有关实验证明：此时目标的外形及其细节对雷达散射截面(RCS)的影响不大。
这样，整形隐身的效果会大大降低。
另外，目前的雷达吸波材料只适用于微波范围，对调频无效。
特别是由于超视距雷达的电波自上而下照射目标，这样隐身目标的RCS仍然较大。
例如，B—2轰炸机在机头方向的RCS可能小于0.1m2，而从上方或下方照射时，它的RCS高达几平方米。
犹如金字塔般的美国OTH雷达
金字塔+巨石阵，仿佛两大奇观在这里碰撞，这分别是美国OTH雷
达的发射与接收天线阵列。
美国OTH雷达阵地及控制中心。
OTH雷达融合了现代相控阵雷达技术、双/多基地雷达技术、连续波雷达技术、短波电离层探测技术等。
目前，美国、俄罗斯等国都在不断改进原有设备，并加强新技术
的开发和研究，这充分说明了OTH雷达在其防御体系中的重要地位。
从国外超视距雷达的发展状况来看，要监视一个庞大的海域和空域，超视距雷达系统不失为一种行之有效且费用相对较低的手段。
美国OTH雷达控制中心，这本是冷战时期所建造，由于前苏联的解体，原来针对美国的远程轰炸机和洲际导弹的威胁明显减少，且研制和维护超视距雷达的费用极其昂贵，所以，近年来美国国防部对其部署的超视距系统作了一系列调整：其东部系统已几乎处于“休眠”状态，西部系统在装备几个月后就处于“保持运行环境，防止设备部件损坏，一旦需要可立即启用”的“热储存状态”，而其它部分的系统则被取消。
澳大利亚的OTH雷达的发射天线阵澳大利亚的OTH雷达的接收天线阵
天波雷达最大的特点就是其庞大的发射及接收天线阵，发射天线长达近千米，接收天线更是长达几千米。
这在卫星照片上极为显眼，为了保证安全，一般部署在内地。
俄罗斯的OTH雷达的发射天线阵
俄罗斯的OTH雷达的接收天线阵
超视距雷达一般分为3种，即天波超视距雷达、地波超视距雷达和微波超视距雷达。
天波超视距雷达是利用空间电离层对短波的反射构成的；地波超视距雷达是利用短波中更低的频段沿地面有较好的绕射作用，使电波沿曲线传播构成的。
由于接收和数据处理的兼容性，有时天波和地波雷达以不同的天线置于同一海边。
这两种雷达，它们都有前向散射和后向散射两种工作方式，由于军事使用上不容许把接收阵地设在超视距雷达的前方，因此主要是用后向散射。
微波超视距雷达是利用大气对微波传播有时构成的超折射现象而构成的，在温暖海洋的表面有较多的低空空域探测机会。
由于前向散射雷达的不足，当前主要装备的天波雷达以后向散射为主（OTH-B）。
美国的三面式OTH雷达的接收天线阵
美国的三面式OTH雷达的探测范围。
文献记载，对于方位覆盖角为120°，地面距离覆盖域为1000～4000km的超视距雷达，它所能覆盖的总面积达到1600万平方千米。
而且，从海面到空中可全高度探测。
但是超视距雷达的一个技术难点是大量杂乱无章信号的过滤、分析和处理，这需要强大的计算机系统，但随着目前计算机性能的大幅提升，这在上世纪6、70年代困扰研制者的难题不复存在。