第10章 高频超视距雷达简介
雷达知识点汇总
雷达知识点汇总
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3 雷达知识点总结
1. 雷达的工作原理
1 雷达测距原理
超高频无线电波在空间传播具有等速、直线传播的特性,并且遇到物标有良好的反射现象。
用发射机产生高频无线电脉冲波,用天线向外发射和接收无线电脉冲波,用显示器进行计时、计算、显示物标的距离,并用触发电路产生的触发脉冲使它们同步工作。
2 雷达测方位原理
(1)利用超高频无线电波的空间直线传播;
(2)雷达天线是一种定向型天线;
(3)用方位扫描系统把天线的瞬时位置随时准确地送到显示器,使荧光屏上的扫描线和天线同步旋转,于是物标回波也就按它的实际方位显示在荧光屏上。
雷达基本组成
(1) 触发电路(Trigger Circuit)
(2) 作用:每隔一定的时间产生一个作用时间很短的尖脉冲(触发脉冲),分别送到发射机、接收机和显示器,使它们同步工作。
(3)
(4) 发射机(Transmitter)
(5) 作用:在触发脉冲的控制下产生一个具有一定宽度的大功率高频的脉冲信号(射频脉冲),经波导馈线送入天线向外发射。
参数:X波段:9300MHz—9500MHz (波长3cm)
S波段:2900MHz—3100MHz (波长10cm)
(6) 天线(Scanner; Antenna)
(7) 作用:把发射机经波导馈线送来的射频脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去,同时只接收从该方向的物标反射的回波,并再经波导馈线送入接收机。参数:顺时针匀速旋转,转速:15—30r/min
雷达知识点总结
雷达知识点总结
1.雷达的工作原理1雷达测距原理
超高频无线电波在空间传播具有等速、直线传播的特性,并且遇到物标有良好的反射现象。
用发射机产生高频无线电脉冲波,用天线向外升空和发送无线电脉冲波,用显示器展开计时、排序、表明物标的距离,用引爆电路产生的引爆脉冲并使它们同步工作。2雷达测方位原理
(1)利用超高频无线电波的空间直线传播;(2)雷达天线是一种定向型天线;
(3)用方位读取系统把天线的瞬时边线随时精确地送至显示器,并使荧光屏上的扫描线和天线同步转动,于是物标脉冲也就按它的实际方位表明在荧光屏上。雷达基本共同组成
(1)触发电路(triggercircuit)
促进作用:内要一定的时间产生一个促进作用时间很短的细长脉冲(引爆脉冲),分别送至发射机、接收机和显示器,并使它们同步工作。
(2)发射机(transmitter)
促进作用:在引爆脉冲的掌控下产生一个具备一定宽度的大功率高频的脉冲信号(射频脉冲),经波导馈线送进天线向外升空。参数:x波段:9300mhz―9500mhz(波长3cm)s波段:2900mhz―3100mhz(波长10cm)(3)天线(scanner;antenna)
作用:把发射机经波导馈线送来的射频脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去,同时只接收从该方向的物标反射的回波,并再经波导馈线送入接收机。参数:顺时针匀速旋转,转速:15―30r/min
(4)接收机(receiver)
作用:将天线接收到的超高频回波信号放大,变频(变成中频)后,再放大、检波,变成显示器可以显示的视频回波信号。(5)收发开关(t-rswitch)
促进作用:在升空时自动停用接收机入口,使大功率射频脉冲只送至天线向外电磁辐射而不步入接收机;在升空完结后,能够自动拨打接收机通路使些微的脉冲信号成功步入接收机,同时停用发射机通路。(6)显示器(display)
雷达工作频率
雷达工作频率
雷达是一种利用电磁波进行测量和探测的技术装置,其中工作频率是雷达系统中一个重要的参数。工作频率指的是雷达所使用的电磁波的频率范围,不同的雷达系统在不同的频率范围内工作,具有不同的特点和适用范围。
雷达的工作频率通常分为低频、中频、高频和超高频四个范围。低频雷达通常工作在几十千赫兹至几百千赫兹的频率范围内,它具有穿透障碍物的能力较强,适用于地下探测、水下探测等特殊环境下的应用。中频雷达工作在几百千赫兹至几千兆赫兹的频率范围内,具有较高的精度和较好的抗干扰性能,广泛应用于气象观测、导航定位等领域。
高频雷达工作在几千兆赫兹至几十兆赫兹的频率范围内,具有较高的分辨率和较好的目标探测能力,适用于航空监视、海上监测等领域。超高频雷达工作在几十兆赫兹至几百兆赫兹的频率范围内,具有较远探测距离和较高的目标检测能力,广泛应用于航天、军事等领域。
不同的工作频率对雷达系统的性能有着直接的影响。低频雷达由于工作频率较低,波长较长,具有较强的穿透性能,可以穿透地下、水下等障碍物进行探测,但分辨率较低。中频雷达具有较高的分辨率和较好的抗干扰性能,适用于各种应用场景。高频雷达具有较高的分辨率和较好的目标探测能力,但受到天气等因素的影响较大。超高频雷达具有较远的探测距离和较高的目标检测能力,但对于小目标的探测能力较弱。
在雷达系统设计中,选择合适的工作频率是十分重要的。不同的应用场景需要不同的工作频率,以满足特定的需求。例如在气象观测中,需要较高的分辨率和较好的抗干扰性能,因此中频雷达是比较合适的选择。而在航空监视中,需要较远的探测距离和较高的目标检测能力,因此超高频雷达更适合。
除了工作频率的选择外,雷达系统还需要考虑其他参数的影响,如发射功率、接收灵敏度等。这些参数之间存在着一定的关系,需要综合考虑,以达到最佳的性能。
雷达的工作频率是雷达系统中一个重要的参数,不同的工作频率对雷达系统的性能有着直接的影响。选择合适的工作频率是雷达系统设计中的一个重要考虑因素,需要综合考虑各种因素,以满足特定的应用需求。通过合理选择工作频率,可以提高雷达系统的性能和应用效果。
短波超视距雷达及其信号监测
1 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,h1是雷达安装高
度,h2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
(整理)经典雷达资料-第1章 雷 达 概 论
精品文档
精品文档 第1章 雷 达 概 论
Merrill I. Skolnik
1.1 雷达描述
雷达的基本概念相对简单,但在许多场合下它的实现并不容易。它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。如果是动目标,雷达能推导出目标的轨迹或航迹,并能预测它未来的位置。动目标的多普勒效应使接收的回波信号产生频移,因而即使固定回波信号幅度比动目标回波信号幅度大多个数量级时,雷达也可根据频移将希望检测的动目标(如飞机)和不希望的固定目标(如地杂波和海杂波)区分开。当雷达具有足够高的分辨力时,它能识别目标尺寸和形状的某些特性。雷达可在距离上、角度上或这两方面都获得分辨力。距离分辨力要求雷达具有大的带宽,角度分辨力要求大的电尺寸雷达天线。在横向尺度上,雷达获得的分辨力通常不如其在距离上获得的分辨力高。但是当目标的各个部分与雷达间存在相对运动时,可运用多普勒频率固有的分辨力来分辨目标的横向尺寸。虽然人们通常认为SAR是通过在存储器中存储接收到的信号,从而产生大的“合成”天线,但是用于成像(如地形成像)的合成孔径雷达在横向尺度上获得的分辨力仍可解释为,是由于利用了多普勒频率分辨力的结果。这两种观点(多普勒分辨力和合成天线)是等效的。展望用于目标成像的ISAR所能得到的横向分辨力的途径,理所当然应该是多普勒频率分辨力。
雷达是一种有源装置,它有自己的发射机而不像大多数光学和红外传感器那样依赖于外界的辐射。在任何气象条件下,雷达都能探测或远或近的小目标,并精确测量它们的距离,这是雷达和其他传感器相比具有的主要优势。
雷达原理已在几兆赫兹(高频或电磁频谱的高频端)到远在光谱区外(激光雷达)的频率范围内得到应用。这范围内的频率比高达109:1。在如此宽的频率范围内,为实现雷达功能而应用的具体技术差别巨大,但是基本原理是相同的。
雷达知识点总结 2
雷达知识点总结
1. 雷达的工作原理
1 雷达测距原理
超高频无线电波在空间传播具有等速、直线传播的特性,并且遇到物标有良好的反射现象。
用发射机产生高频无线电脉冲波,用天线向外发射和接收无线电脉冲波,用显示器进行计时、计算、显示物标的距离,并用触发电路产生的触发脉冲使它们同步工作。
2 雷达测方位原理
(1)利用超高频无线电波的空间直线传播;
(2)雷达天线是一种定向型天线;
(3)用方位扫描系统把天线的瞬时位置随时准确地送到显示器,使荧光屏上的扫描线和天线同步旋转,于是物标回波也就按它的实际方位显示在荧光屏上。
雷达基本组成
(1) 触发电路(Trigger Circuit)
(2) 作用:每隔一定的时间产生一个作用时间很短的尖脉冲(触发脉冲),分别送到发射机、接收机和显示器,使它们同步工作。
(3)
(4) 发射机(Transmitter)
(5) 作用:在触发脉冲的控制下产生一个具有一定宽度的大功率高频的脉冲信号(射频脉冲),经波导馈线送入天线向外发射。
参数:X波段:9300MHz—9500MHz (波长3cm)
S波段:2900MHz—3100MHz (波长10cm)
(6) 天线(Scanner; Antenna)
(7) 作用:把发射机经波导馈线送来的射频脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去,同时只接收从该方向的物标反射的回波,并再经波导馈线送入接收机。参数:顺时针匀速旋转,转速:15—30r/min
(8)
(9) 接收机(Receiver)
作用:将天线接收到的超高频回波信号放大,变频(变成中频)后,再放大、检波,变成显示器可以显示的视频回波信号。
(5)收发开关(T-R Switch)
作用:在发射时自动关闭接收机入口,让大功率射频脉冲只送到天线向外
辐射而不进入接收机;在发射结束后,能自动接通接收机通路让微弱的回波信号顺利进入接收机,同时关闭发射机通路。
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
超视距雷达综述
雷达与对抗 2006年 第3期
超视距雷达综述
曲翠萍,毛 滔
(海军装备研究院舰艇作战系统论证研究所,北京100073)
摘要:主要论述了天波、地波、微波超视距雷达的工作机理及其发展趋势。
关键词:超视距雷达;发展趋势 中图分类号:TN958.53文献标识码:A文章编号:1009—0401(2006)03—0001—03
The overview of the OTH radars
Qu Cui-ping,MAO Tao
(Institute ofCombat System ̄,Naval Academy ofArmament,Beijing 100073,China) Abstract:The operational principles and the development tendencies of sky-wave,ground-wave,and
microwave OTH radars are also presented. Keywords:OTH radar;category;development tendency
1 引 言
超视距雷达是相对视距雷达而言的,超视距雷达
也称超地平线雷达,通常特指一种能探测地平线以下 的空中和海上运动目标的地面或舰载雷达。按电波传
播的方式和途径划分,超视距雷达有天波超视距雷达、 地波超视距雷达和微波超视距雷达。
电波传播的主要方式有如下4种:(1)表面波传 播(又叫地波传播)。表面波传播时电波沿地球表面 传播,传播路径是弯曲的,因而无视距的限制。利用地
波传播观测视距以外目标的雷达常称为地波超视距雷
达。(2)对流层传播。对流层的高度通常在lOOkm以 下,电波在对流层中传播路径是直线,因而观测低空目
标时受到视距的限制。常规微波雷达主要采用对流层 传播方式。(3)电离层传播。电离层的平均高度是 300km,天波超视距雷达一般工作在短波波段(3~
怎样发现隐形战机?
怎样发现隐形战机?
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,
什么是超视距雷达?有多厉害?哪几个国家掌握?
什么是超视距雷达?有多厉害?哪几个国家掌握?
就是可以看到地平线以外地方的雷达
超是超过的意思,并不是超级厉害的意思。
更直接描述这种雷达的叫法叫做“天波雷达”。
我们都知道地球是一个球体,那么如果在地球上一个较低的海拔高度设置一部雷达,那么沿着直线传播的电磁波就完全不能看到地平线之外的物体了。这样雷达的作用范围就很短了。
幸好,地球的大气结构中由于太阳辐射产生了电离层(Ionosphere)。电离层是可以反射电磁波的,利用这个特性我们就可以探测使雷达波拐个弯探测到地平线之外的部分。因此,就有了超视距雷达(Skywave OTH radar) 这里的OTH是Over-the-horizon超(跨、越)过地平线的意思。
由于电离层并不是反射所有电磁波,只能反射1.6-30MHz兆赫的短波,波长10-187米因此,超视距雷达的天线都被做得十分巨大。
因为大了,就很难转动,因此大部分超视距雷达就成了一大片的雷达阵列。
早期使用超视距雷达其实就是为了导弹预警,由于能跨过地平线,因此可以更早的发现打过来的弹道导弹。
因此美国和苏联的超视距雷达也就都对着对方的方向日夜不停的开机。
这样也就形成了几个著名的雷达阵列。
但随着冷战的结束,这些超视距雷达阵列也就基本上不怎么使用了。取而代之的是民用的超视距雷达,用来监测民用飞机的飞行。
现在大量的民航飞机飞行数据其实都是靠超视距雷达来监测的。
所以目前超视距雷达其实还是很多的。至于制造难度,并不难,科技水平中等以上的国家都可以自己做出来的。
