第一篇:雷達(dá)通信簡介
雷達(dá)通信簡介
雷達(dá)是利用無線電波來測定物體位置的無線電設(shè)備。電磁波同聲波一樣,遇到障礙物要發(fā)生反射,雷達(dá)就是利用電磁波的這個特性工作的。波長越短的電磁波,傳播的直線性越好,反射性能越強(qiáng),因此,雷達(dá)用的是微波波段的無線電波。
利用雷達(dá)可以探測飛機(jī)、艦艇、導(dǎo)彈以及其他軍事目標(biāo),除了軍事用途外,雷達(dá)在交通運輸上可以用來為飛機(jī)、船只導(dǎo)航,在天文學(xué)上可以用來研究星體,在氣象上可以用來探測臺風(fēng),雷雨,烏云。雷達(dá)的基本工作原理
雷達(dá)的基本工作原理是:雷達(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生足夠的電磁能量,經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)傳送給天線;天線將這些電磁能量輻射至大氣中,集中在某一個很窄的方向上形成波束,向前傳播;電磁波遇到波束內(nèi)的目標(biāo)后,將沿著各個方向產(chǎn)生反射,其中的一部分電磁能量反射回雷達(dá)的方向,被雷達(dá)天線獲取;天線獲取的能量經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)送到接收機(jī),形成雷達(dá)的回波信號。由于在傳播過程中電磁波會隨著傳播距離而衰減,雷達(dá)回波信號非常微弱,幾乎被噪聲所淹沒。接收機(jī)放大微弱的回波信號,經(jīng)過信號處理機(jī),可提取出包含在回波中的信息,并在顯示器上表示出目標(biāo)的距離、方向、速度等。1測量距離
為了測定目標(biāo)的距離,雷達(dá)準(zhǔn)確測量從電磁波發(fā)射時刻至接收到回波時刻的延遲時間,即電磁波從發(fā)射機(jī)到目標(biāo),再由目標(biāo)返回雷達(dá)接收機(jī)的傳播時間。根據(jù)電磁波的傳播速度,可以確定目標(biāo)的距離為:S=CT/2。
其中:S為目標(biāo)距離,T為電磁波從雷達(dá)到目標(biāo)的往返傳播時間,C為光速。2確定方向
雷達(dá)測定目標(biāo)的方向是利用天線的方向性來實現(xiàn)的。兩坐標(biāo)雷達(dá)只能測定目標(biāo)的方位角,三坐標(biāo)雷達(dá)可以測定方位角和俯仰角。3測定速度
測定目標(biāo)的運動速度是雷達(dá)的一個重要功能,雷達(dá)測速利用了物理學(xué)中的多普勒原理。當(dāng)目標(biāo)和雷達(dá)之間存在著相對位置運動時,目標(biāo)回波的頻率就會發(fā)生改變,頻率的改變量稱為多普勒頻移,用于確定目標(biāo)的相對徑向速度。通常,具有測速能力的雷達(dá),要比一般雷達(dá)復(fù)雜得多,例如脈沖多普勒雷達(dá)。雷達(dá)技術(shù)發(fā)展簡史
雷達(dá)技術(shù)首先在美國應(yīng)用成功。美國在1922年利用連續(xù)波干涉雷達(dá)檢測到木船,1933年6月利用連續(xù)波干涉雷達(dá)首次檢測到飛機(jī)。該種雷達(dá)不能測距。1934年美國海軍開始發(fā)展脈沖雷達(dá)。英國于1935年開始研究脈沖雷達(dá),1937年4月成功驗證了CH(Chain Home)雷達(dá)站,1938年大量的CH雷達(dá)站投入運行。英國于1939年發(fā)展飛機(jī)截?fù)衾走_(dá)。1940年由英國設(shè)計的10cm波長的磁控管由美國生產(chǎn)。磁控管的發(fā)展是實現(xiàn)微波雷達(dá)的最重要的貢獻(xiàn)。1940年11月,美國開發(fā)微波雷達(dá),在二次世界大戰(zhàn)末期生產(chǎn)出了10cm的SCR-584炮瞄雷達(dá),使高射炮命中率提高了十倍。二戰(zhàn)中,俄、法、德、意、日等國都獨立發(fā)展了雷達(dá)技術(shù)。但除美國、英國外,雷達(dá)頻率都不超過600MHz。二戰(zhàn)中,由于雷達(dá)的很大作用,產(chǎn)生了對雷達(dá)的電子對抗。研制了大量的對雷達(dá)的電子偵察與干擾設(shè)備,并成立了反雷達(dá)特種部隊。
二戰(zhàn)后,特別是五、六十年代,由于航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展,用雷達(dá)探測飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、以及反洲際彈道導(dǎo)彈的需要,對雷達(dá)提出了遠(yuǎn)距離、高精度、高分辨率及多目標(biāo)測量的要求,雷達(dá)進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段,解決了一系列關(guān)鍵性問題:脈沖壓縮技術(shù)、單脈沖雷達(dá)技術(shù)、微波高功率管、脈沖多卜勒雷達(dá)、微波接收機(jī)低噪聲放大器(低噪聲行波管、量子、參量、隧首二極管放大器等)、相控陣?yán)走_(dá)。七十至九十年代,由于發(fā)展反彈道導(dǎo)彈、空間衛(wèi)星探測與監(jiān)視、軍用對地偵察、民用環(huán)境和資源勘測等的需要,推動了雷達(dá)的發(fā)展。出現(xiàn)了合成孔徑雷達(dá)(SAR),高頻超視距雷達(dá)(OTHR),雙/多基地雷達(dá),超寬帶(UWB)雷達(dá),逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR),干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR),綜合脈沖與孔徑雷達(dá)等新技術(shù)新體制。雷達(dá)的應(yīng)用
雷達(dá)不僅用于探測目標(biāo),并且成為武器的重要組成部分(如精確制導(dǎo)導(dǎo)彈)。雷達(dá)的軍事用途簡述如下: 搜索雷達(dá)和警戒雷達(dá):作用距離400-600km,用于發(fā)現(xiàn)飛機(jī)。2 預(yù)警雷達(dá)/超遠(yuǎn)程雷達(dá):作用距離數(shù)千公里,用于發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)略轟炸機(jī),洲際導(dǎo)彈。引導(dǎo)指揮雷達(dá)(監(jiān)視雷達(dá)),用于對殲擊機(jī)的引導(dǎo)和指揮作戰(zhàn),機(jī)場調(diào)度。機(jī)載預(yù)警雷達(dá)是當(dāng)前一種重要雷達(dá)。制導(dǎo)雷達(dá):控制導(dǎo)彈去攻擊飛機(jī)和/或?qū)椀饶繕?biāo)。戰(zhàn)場監(jiān)視雷達(dá):用于發(fā)現(xiàn)坦克軍用車輛人和其它在戰(zhàn)場上的運動目標(biāo).6 機(jī)載雷達(dá):(截?fù)?、轟炸瞄準(zhǔn)、護(hù)尾、導(dǎo)航雷達(dá)):現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)上的雷達(dá)具有搜索、截獲目標(biāo),空對空制導(dǎo)導(dǎo)彈,空對地觀察地形和引導(dǎo)轟炸,敵我識別、地形跟隨和回避等多種功能。艦載雷達(dá):搜索雷達(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)、艦載多功能相控陣監(jiān)視、預(yù)警雷達(dá)、偵察雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)等。8 炮瞄雷達(dá):自動控制火炮跟蹤攻擊目標(biāo)。炮兵雷達(dá):炮兵部隊使用的戰(zhàn)場目標(biāo)偵察雷達(dá)、戰(zhàn)場炮位偵校雷達(dá)、對海偵校雷達(dá)、炮兵氣象雷達(dá)、初速測量雷達(dá)、陣地標(biāo)定雷達(dá)。10 靶場測量雷達(dá):測距、測速、精密定位、安全控制等單功能雷達(dá)。11 雷達(dá)導(dǎo)引頭(尋的器)/雷達(dá)引信:裝在導(dǎo)彈/炮彈上,末段制導(dǎo)導(dǎo)彈,精確命中目標(biāo)。毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭已應(yīng)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)中。
雖然雷達(dá)面臨隱身、電子對抗、反雷達(dá)導(dǎo)彈、低空/超低空的挑戰(zhàn),正處于重大變革時期。但雷達(dá)具有全天候,并且不依賴于威脅目標(biāo)的輻射,因此雷達(dá)仍是一種重要的探測手段?,F(xiàn)代戰(zhàn)爭中雷達(dá)具有非常重要的作用,現(xiàn)代國防離不開雷達(dá)技術(shù)。
在民用雷達(dá)方面, 舉出以下一些類型和應(yīng)用#;1 氣象雷達(dá) 這是觀察氣象的雷達(dá), 用來測量暴風(fēng)雨和云層的位置及其移動路線。2 航行管制(空中交通)雷達(dá) 航行管制雷達(dá)兼有警戒雷達(dá)和引導(dǎo)雷達(dá)的作用, 故有時也稱為機(jī)場監(jiān)視雷達(dá), 它和二次雷達(dá)配合起來應(yīng)用。這一雷達(dá)系統(tǒng)可以鑒定空中目標(biāo)的高度、速度和屬性, 用以識別目標(biāo)。宇宙航行中用雷達(dá) 這種雷達(dá)用來控制飛船的交會和對接, 以及在月球上的著陸。某些地面上的雷達(dá)用來探測和跟蹤人造衛(wèi)星。4 遙感設(shè)備 安放在衛(wèi)星或飛機(jī)上的某種雷達(dá), 可以作為微波遙感設(shè)備。它主要感受地球物理方面的信息, 由于具有二維高分辨力而可對地形、地貌成像。雷達(dá)遙感也參與地球資源的勘探, 其中包括對海的情況、水資源、冰覆蓋層、農(nóng)業(yè)森林、地質(zhì)結(jié)構(gòu)及環(huán)境污染等進(jìn)行測量和地圖描繪。也曾利用此類雷達(dá)來探測月亮和行星(雷達(dá)天文學(xué))。
此外,在飛機(jī)導(dǎo)航, 航道探測(用以保證航行安全), 公路上車速測量等方面, 雷達(dá)也在發(fā)揮其積極作用。為了滿足多種用途不同的要求, 已研制了各雷達(dá)。例如, 按照雷達(dá)信號的形式分類, 可以分為以下幾類: 脈沖雷達(dá) 此類雷達(dá)發(fā)射的波形是矩形脈沖, 按一定的或交錯的重復(fù)周期工作, 這是目前使用最廣的。連續(xù)波雷達(dá) 此類雷達(dá)發(fā)射連續(xù)的正弦波, 主要用來測量目標(biāo)的速度。如需同時測量目標(biāo)的距離, 則往往需對發(fā)射信號進(jìn)行調(diào)制, 例如,對連續(xù)的正弦信號進(jìn)行周期性的頻率調(diào)制。脈沖壓縮雷達(dá) 此類雷達(dá)發(fā)射寬的脈沖波, 在接收機(jī)中對收到的回波信號加以壓縮處理, 以便得到窄脈沖。目前實現(xiàn)脈沖壓縮主要有兩種。線性調(diào)頻脈沖壓縮處理和相位編碼脈沖壓縮處理。脈沖壓縮能解決距離分辨力和作用距離之間的矛盾。20世紀(jì)70年代研制的新型雷達(dá)絕大部分采用脈沖壓縮的體制。
此外,還有脈沖多卜勒雷達(dá)、噪聲雷達(dá)、頻率捷變雷達(dá)等。雷達(dá)技術(shù)發(fā)展展望
現(xiàn)代戰(zhàn)爭是陸、海、空、天的多維戰(zhàn)場,信息戰(zhàn)成為一種關(guān)鍵的作戰(zhàn)樣式。信息能力是衡量作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵因素,信息能力是被摧毀的首要目標(biāo)。雷達(dá)是一種獲取信息的重要裝備。它面臨電子偵察、電子干擾、隱身、反輻射導(dǎo)彈四大威脅。所以增進(jìn)強(qiáng)雷達(dá)抗偵察、抗干擾、抗隱身(包括抗低空突防)、搞反輻射導(dǎo)彈的能力,是現(xiàn)代戰(zhàn)爭下雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的主要方向。雷達(dá)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭下?lián)?fù):目標(biāo)的精確、實時、全天候偵察監(jiān)視;對彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈等大規(guī)模破壞性武器的探測與跟蹤;各種隱身目標(biāo)的探測與識別;戰(zhàn)斗殺傷效果判別和目標(biāo)識別等任務(wù)。雷達(dá)還擔(dān)任導(dǎo)彈制導(dǎo)和武器火控等任務(wù)。雷達(dá)為實現(xiàn)上述任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)是:相控陣?yán)走_(dá)(PAR),超視距雷達(dá)(OHTR)、合成孔徑雷達(dá)(SAR)和干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR)、毫米波雷達(dá)(MMW),雙/多基地雷達(dá);高速、實時信號/數(shù)據(jù)處理技術(shù);雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù)等。1 相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展方向是:固態(tài)有源相相控陣,靈敏、寬帶有源陣列,分布式有源相控陣,有源共形陣,自適應(yīng)共形陣,超高頻、低旁瓣相控陣天線,多波束相控陣天線,自適應(yīng)波束形成技術(shù),自適應(yīng)抗干擾技術(shù),采用光電子技術(shù)的有源相控陣技術(shù),數(shù)字組件相控陣技術(shù),毫米波空間監(jiān)視相控陣?yán)走_(dá),反隱身相控陣?yán)走_(dá)。合成孔徑雷達(dá)(SAR)是戰(zhàn)場監(jiān)視系統(tǒng)的發(fā)展方向。重點開發(fā)的內(nèi)容是:寬帶、超寬帶SAR,探測葉簇、地表下的隱蔽目標(biāo),各種目標(biāo)分類、識別;多功能、多模式,特別是將SAR與GMTI相結(jié)合。干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR)可得到數(shù)字地形高程圖;生成二維艦船目標(biāo)圖像,可用于船只分類;重點解決INSAR的雷達(dá)回波“實時”處理問題。高分辨、多波段、多極化、多模式衛(wèi)星SAR/(INSAR)圖像的解譯技術(shù)。超視距雷達(dá)(OHTR)發(fā)展重點是利用高頻無線電波的電離層反射,擴(kuò)大雷達(dá)的覆蓋范圍,提高分辨率;超視距雷達(dá)探測隱身飛機(jī)的機(jī)理和能力;電離層引起的相位畸變修正技術(shù);非穩(wěn)定性電離層條件下,低徑向速度目標(biāo)檢測的信號處理技術(shù);超視距雷達(dá)的外噪聲自適應(yīng)抑制技術(shù)。毫米波雷達(dá)(MMW),重點發(fā)展毫米波導(dǎo)引頭,用于精確制導(dǎo)導(dǎo)彈、靈巧炸彈;毫米波高分辨率目標(biāo)識別雷達(dá);模塊化、積木式毫米波戰(zhàn)場偵察雷達(dá);毫米波雷達(dá)與紅外(光學(xué))傳感器相結(jié)合的導(dǎo)引頭、偵察系統(tǒng);空間(衛(wèi)星)毫米波相控陣?yán)走_(dá)。雙/多基地雷達(dá),重點發(fā)展反隱身目標(biāo)的雙/多基地雷達(dá)。重點解決雙/多基地雷達(dá)的配置、布站技術(shù);雙/多基地雷達(dá)的檢測、數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
第二篇:雷達(dá)通信
雷達(dá)通信簡介
一、雷達(dá)簡介
雷達(dá)這個名稱是“無線電探測和測距”(Radio Detection and Ranging)英文的縮寫。而雷達(dá)的出現(xiàn)對地(搜索)轟炸、空對空(截?fù)?脈沖角度跟蹤、脈沖多普勒信號處理、合成孔徑和脈沖壓縮的高分辨率、結(jié)合敵我識別的組合系統(tǒng)、結(jié)合計算機(jī)的自動火控系統(tǒng)、地形回避和地形跟隨、無源或有源的相控陣、頻率捷達(dá)一種探測器發(fā)展到了雷達(dá)、紅外、紫外、激光以及其他光學(xué)探測手段融合協(xié)作。當(dāng)代雷達(dá)的同時多功能的能力使得戰(zhàn)場指揮員在各種不同的搜索/跟蹤模式下對目標(biāo)進(jìn)行掃描,并對干擾誤差進(jìn)行自動修正,而且大多數(shù)的控制功能是在系統(tǒng)內(nèi)部完成的。自動目標(biāo)識別則可使武器系統(tǒng)最大限度地發(fā)揮作用。AWACS(美軍空中警戒和控制系統(tǒng))和JSTARS(美軍聯(lián)合監(jiān)視與目標(biāo)攻擊雷達(dá)系統(tǒng))這樣的具有戰(zhàn)場敵我識別能力的綜合雷達(dá)系統(tǒng)實際上已經(jīng)成為了未來戰(zhàn)場上的信息指揮中心。
利用雷達(dá)可以探測飛機(jī)、艦艇、導(dǎo)彈以及其他軍事目標(biāo),除了軍事用途外,雷達(dá)在交通運輸上可以用來為飛機(jī)、船只導(dǎo)航,在天文學(xué)上可以用來研究星體,在氣象上可以用來探測臺風(fēng),雷雨,烏云。
二、雷達(dá)的基本工作原理
雷達(dá)的基本工作原理是:雷達(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生足夠的電磁能量,經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)傳送給天線;天線將這些電磁能量輻射至大氣中,集中在某一個很窄的方向上形成波束,向前傳播;電磁波遇到波束內(nèi)的目標(biāo)后,將沿著各個方向產(chǎn)生反射,其中的一部分電磁能量反射回雷達(dá)的方向,被雷達(dá)天線獲取;天線獲取的能量經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)送到接收機(jī),形成雷達(dá)的回波信號。由于在傳播過程中電磁波會隨著傳播距離而衰減,雷達(dá)回波信號非常微弱,幾乎被噪聲所淹沒。接收機(jī)放大微弱的回波信號,經(jīng)過信號處理機(jī),可提取出包含在回波中的信息,并在顯示器上表示出目標(biāo)的距離、方向、速度等。
1、測量距離
為了測定目標(biāo)的距離,雷達(dá)準(zhǔn)確測量從電磁波發(fā)射時刻至接收到回波時刻的延遲時間,即電磁波從發(fā)射機(jī)到目標(biāo),再由目標(biāo)返回雷達(dá)接收機(jī)的傳播時間。根據(jù)電磁波的傳播速度,可以確定目標(biāo)的距離為:S=CT/2。
其中:S為目標(biāo)距離,T為電磁波從雷達(dá)到目標(biāo)的往返傳播時間,C為光速。
2、確定方向
雷達(dá)測定目標(biāo)的方向是利用天線的方向性來實現(xiàn)的。兩坐標(biāo)雷達(dá)只能測定目標(biāo)的方位角,三坐標(biāo)雷達(dá)可以測定方位角和俯仰角。
3、測定速度
測定目標(biāo)的運動速度是雷達(dá)的一個重要功能,雷達(dá)測速利用了物理學(xué)中的多普勒原理。當(dāng)目標(biāo)和雷達(dá)之間存在著相對位置運動時,目標(biāo)回波的頻率就會發(fā)生改變,頻率的改變量稱為多普勒頻移,用于確定目標(biāo)的相對徑向速度。通常,具有測速能力的雷達(dá),要比一般雷達(dá)復(fù)雜得多,例如脈沖多普勒雷達(dá)。
雷達(dá)是利用無線電波來測定物體位置的無線電設(shè)備。電磁波同聲波一樣,遇到障礙物要發(fā)生反射,雷達(dá)就是利用電磁波的這個特性工作的。波長越短的電磁波,傳播的直線性越好,反射性能越強(qiáng),因此,雷達(dá)用的是微波波段的無線電波。
三、雷達(dá)技術(shù)發(fā)展簡史
雷達(dá)技術(shù)首先在美國應(yīng)用成功。美國在1922年利用連續(xù)波干涉雷達(dá)檢測到木船,1933年6月利用連續(xù)波干涉雷達(dá)首次檢測到飛機(jī)。該種雷達(dá)不能測距。1934年美國海軍開始發(fā)展脈沖雷達(dá)。英國于1935年開始研究脈沖雷達(dá),1937年4月成功驗證了CH(Chain Home)雷達(dá)站,1938年大量的CH雷達(dá)站投入運行。英國于1939年發(fā)展飛機(jī)截?fù)衾走_(dá)。1940年由英國設(shè)計的10cm波長的磁控管由美國生產(chǎn)。磁控管的發(fā)展是實現(xiàn)微波雷達(dá)的最重要的貢獻(xiàn)。1940年11月,美國開發(fā)微波雷達(dá),在二次世界大戰(zhàn)末期生產(chǎn)出了10cm的SCR-584炮瞄雷達(dá),使高射炮命中率提高了十倍。二戰(zhàn)中,俄、法、德、意、日等國都獨立發(fā)展了雷達(dá)技術(shù)。但除美國、英國外,雷達(dá)頻率都不超過600MHz。二戰(zhàn)中,由于雷達(dá)的很大作用,產(chǎn)生了對雷達(dá)的電子對抗。研制了大量的對雷達(dá)的電子偵察與干擾設(shè)備,并成立了反雷達(dá)特種部隊。
二戰(zhàn)后,特別是五、六十年代,由于航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展,用雷達(dá)探測飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、以及反洲際彈道導(dǎo)彈的需要,對雷達(dá)提出了遠(yuǎn)距離、高精度、高分辨率及多目標(biāo)測量的要求,雷達(dá)進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段,解決了一系列關(guān)鍵性問題:脈沖壓縮技術(shù)、單脈沖雷達(dá)技術(shù)、微波高功率管、脈沖多卜勒雷達(dá)、微波接收機(jī)低噪聲放大器(低噪聲行波管、量子、參量、隧首二極管放大器等)、相控陣?yán)走_(dá)。七十至九十年代,由于發(fā)展反彈道導(dǎo)彈、空間衛(wèi)星探測與監(jiān)視、軍用對地偵察、民用環(huán)境和資源勘測等的需要,推動了雷達(dá)的發(fā)展。出現(xiàn)了合成孔徑雷達(dá)(SAR),高頻超視距雷達(dá)(OTHR),雙/多基地雷達(dá),超寬帶(UWB)雷達(dá),逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR),干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR),綜合脈沖與孔徑雷達(dá)等新技術(shù)新體制。
四、雷達(dá)的應(yīng)用 及其種類
(一)雷達(dá)不僅用于探測目標(biāo),并且成為武器的重要組成部分(如精確制導(dǎo)導(dǎo)彈)。雷達(dá)的軍事用途簡述如下:、搜索雷達(dá)和警戒雷達(dá):作用距離400-600km,用于發(fā)現(xiàn)飛機(jī)。、預(yù)警雷達(dá)/超遠(yuǎn)程雷達(dá):作用距離數(shù)千公里,用于發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)略轟炸機(jī),洲際導(dǎo)彈。3、引導(dǎo)指揮雷達(dá)(監(jiān)視雷達(dá)),用于對殲擊機(jī)的引導(dǎo)和指揮作戰(zhàn),機(jī)場調(diào)度。機(jī)載預(yù)警雷達(dá)是當(dāng)前一種重要雷達(dá)。
4、制導(dǎo)雷達(dá):控制導(dǎo)彈去攻擊飛機(jī)和/或?qū)椀饶繕?biāo)。、戰(zhàn)場監(jiān)視雷達(dá):用于發(fā)現(xiàn)坦克軍用車輛人和其它在戰(zhàn)場上的運動目標(biāo).、機(jī)載雷達(dá):(截?fù)?、轟炸瞄準(zhǔn)、護(hù)尾、導(dǎo)航雷達(dá)):現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)上的雷達(dá)具有搜索、截獲目標(biāo),空對空制導(dǎo)導(dǎo)彈,空對地觀察地形和引導(dǎo)轟炸,敵我識別、地形跟隨和回避等多種功能。
7、艦載雷達(dá):搜索雷達(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)、艦載多功能相控陣監(jiān)視、預(yù)警雷達(dá)、偵察雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)等。、炮瞄雷達(dá):自動控制火炮跟蹤攻擊目標(biāo)。、炮兵雷達(dá):炮兵部隊使用的戰(zhàn)場目標(biāo)偵察雷達(dá)、戰(zhàn)場炮位偵校雷達(dá)、對海偵校雷達(dá)、炮兵氣象雷達(dá)、初速測量雷達(dá)、陣地標(biāo)定雷達(dá)。
10、靶場測量雷達(dá):測距、測速、精密定位、安全控制等單功能雷達(dá)。
11、雷達(dá)導(dǎo)引頭(尋的器)/雷達(dá)引信:裝在導(dǎo)彈/炮彈上,末段制導(dǎo)導(dǎo)彈,精確命中目標(biāo)。毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭已應(yīng)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)中。
雖然雷達(dá)面臨隱身、電子對抗、反雷達(dá)導(dǎo)彈、低空/超低空的挑戰(zhàn),正處于重大變革時期。但雷達(dá)具有全天候,并且不依賴于威脅目標(biāo)的輻射,因此雷達(dá)仍是一種重要的探測手段?,F(xiàn)代戰(zhàn)爭中雷達(dá)具有非常重要的作用,現(xiàn)代國防離不開雷達(dá)技術(shù)。
五、雷達(dá)技術(shù)發(fā)展展望
現(xiàn)代戰(zhàn)爭是陸、海、空、天的多維戰(zhàn)場,信息戰(zhàn)成為一種關(guān)鍵的作戰(zhàn)樣式。信息能力是衡量作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵因素,信息能力是被摧毀的首要目標(biāo)。雷達(dá)是一種獲取信息的重要裝備。它面臨電子偵察、電子干擾、隱身、反輻射導(dǎo)彈四大威脅。所以增進(jìn)強(qiáng)雷達(dá)抗偵察、抗干擾、抗隱身(包括抗低空突防)、搞反輻射導(dǎo)彈的能力,是現(xiàn)代戰(zhàn)爭下雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的主要方向。雷達(dá)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭下?lián)?fù):目標(biāo)的精確、實時、全天候偵察監(jiān)視;對彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈等大規(guī)模破壞性武器的探測與跟蹤;各種隱身目標(biāo)的探測與識別;戰(zhàn)斗殺傷效果判別和目標(biāo)識別等任務(wù)。雷達(dá)還擔(dān)任導(dǎo)彈制導(dǎo)和武器火控等任務(wù)。雷達(dá)為實現(xiàn)上述任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)是:相控陣?yán)走_(dá)(PAR),超視距雷達(dá)(OHTR)、合成孔徑雷達(dá)(SAR)和干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR)、毫米波雷達(dá)(MMW),雙/多基地雷達(dá);高速、實時信號/數(shù)據(jù)處理技術(shù);雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù)等。相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展方向是:固態(tài)有源相相控陣,靈敏、寬帶有源陣列,分布式有源相控陣,有源共形陣,自適應(yīng)共形陣,超高頻、低旁瓣相控陣天線,多波束相控陣天線,自適應(yīng)波束形成技術(shù),自適應(yīng)抗干擾技術(shù),采用光電子技術(shù)的有源相控陣技術(shù),數(shù)字組件相控陣技術(shù),毫米波空間監(jiān)視相控陣?yán)走_(dá),反隱身相控陣?yán)走_(dá)。合成孔徑雷達(dá)(SAR)是戰(zhàn)場監(jiān)視系統(tǒng)的發(fā)展方向。重點開發(fā)的內(nèi)容是:寬帶、超寬帶SAR,探測葉簇、地表下的隱蔽目標(biāo),各種目標(biāo)分類、識別;多功能、多模式,特別是將SAR與GMTI相結(jié)合。干涉儀合成孔徑雷達(dá)(InSAR)可得到數(shù)字地形高程圖;生成二維艦船目標(biāo)圖像,可用于船只分類;重點解決INSAR的雷達(dá)回波“實時”處理問題。高分辨、多波段、多極化、多模式衛(wèi)星SAR/(INSAR)圖像的解譯技術(shù)。超視距雷達(dá)(OHTR)發(fā)展重點是利用高頻無線電波的電離層反射,擴(kuò)大雷達(dá)的覆蓋范圍,提高分辨率;超視距雷達(dá)探測隱身飛機(jī)的機(jī)理和能力;電離層引起的相位畸變修正技術(shù);非穩(wěn)定性電離層條件下,低徑向速度目標(biāo)檢測的信號處理技術(shù);超視距雷達(dá)的外噪聲自適應(yīng)抑制技術(shù)。毫米波雷達(dá)(MMW),重點發(fā)展毫米波導(dǎo)引頭,用于精確制導(dǎo)導(dǎo)彈、靈巧炸彈;毫米波高分辨率目標(biāo)識別雷達(dá);模塊化、積木式毫米波戰(zhàn)場偵察雷達(dá);毫米波雷達(dá)與紅外(光學(xué))傳感器相結(jié)合的導(dǎo)引頭、偵察系統(tǒng);空間(衛(wèi)星)毫米波相控陣?yán)走_(dá)。5 雙/多基地雷達(dá),重點發(fā)展反隱身目標(biāo)的雙/多基地雷達(dá)。重點解決雙/多基地雷達(dá)的配置、布站技術(shù);雙/多基地雷達(dá)的檢測、數(shù)據(jù)處理技術(shù)?!螽?dāng)代雷達(dá)的主要特點
1.8.2.3.4.5.6.雷達(dá)ECCM
7.9.高可靠性。
第三篇:雷達(dá)通信與衛(wèi)星通信
雷達(dá)通信與衛(wèi)星通信的初步認(rèn)識
1.雷達(dá)通信
在20世紀(jì)30年代,無線電技術(shù)出現(xiàn)了重大的突破,那就是雷達(dá)的發(fā)明。雷達(dá)又稱作無線電測位。是利用無線電波的反射,來測量遠(yuǎn)處靜止或移動目標(biāo)的距離和方位,并辨認(rèn)出被測目標(biāo)的性質(zhì)和形狀。
早在1887年,赫茲進(jìn)行驗證電磁波存在的實驗時就曾發(fā)現(xiàn):發(fā)射的電磁波會被一大塊金屬片反射回來,正如光會被鏡面反射一樣。
1897年夏天,在波羅的海的海面上,俄國科學(xué)家波波夫在“非洲號”巡洋艦和“歐洲號”練習(xí)船上直接進(jìn)行5千米的通信試驗時,發(fā)現(xiàn)每當(dāng)聯(lián)絡(luò)艦“伊林中尉號”在兩艦之間通過時,通信就中斷,波波夫在工作日記上記載了障礙物對電磁波傳播的影響,并在試驗記錄中提出了利用電磁波進(jìn)行導(dǎo)航的可能性。這可以說是雷達(dá)思想的萌芽。
1921年業(yè)余無線電愛好者發(fā)現(xiàn)了短波可以進(jìn)行洲際通信后,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了電離層。短波通信風(fēng)行全球。
1934年,一批英國科學(xué)家在R.W.瓦特領(lǐng)導(dǎo)下對地球大氣層進(jìn)行研究。有一天,瓦特被一個偶然觀察到的現(xiàn)象吸引住了。它發(fā)現(xiàn)熒光屏上出現(xiàn)了一連串明亮的光點,但從亮度和距離分析,這些光點完全不同于被電離層反射回來的無線電回波信號。經(jīng)過反復(fù)實驗,他終于弄清,這些明亮的光點顯示的正是被實驗室附近一座大樓所反射的無線電回波信號。瓦特馬上想到,在熒光屏上既然可以清楚地顯示出被建筑物反射的無線電信號,那么活動的目標(biāo)例如空中的飛機(jī),不是也可以在熒光屏上得到反映嗎?
根據(jù)上述的設(shè)想,瓦特和一批英國電機(jī)工程師終于在1935年研制成功第一部能用來探測飛機(jī)的雷達(dá)。后來,探測的目標(biāo)又迅速擴(kuò)展到船舶、海岸、島嶼、山峰、礁石、冰山,以及一切能夠反射電磁波的物體?!?/p>
當(dāng)時研制雷達(dá)純粹是為了軍事需要,因此是在保密狀態(tài)下進(jìn)行的。實際上,幾乎在同一時期,各國的科學(xué)家們都在保密的條件下獨立地開展這方面的工作,都有杰出的代表人物。R.W瓦特只能說是在這方面已為大家知曉的代表人物而已。到1939年為止,一些國家秘密發(fā)展起來的雷達(dá)技術(shù)已達(dá)到了完全實用的地步。就在這一年,爆發(fā)了第二次世界大戰(zhàn),這項新發(fā)明在二戰(zhàn)中顯示出了它的巨大威力。
2.衛(wèi)星通信
1946年, 美國人嘗試用雷達(dá)把電波發(fā)射到月球,并第一次成功地收到它的回波。衛(wèi)星作為無線電通信中繼站就像一個國際信使,收集來自地面的各種“信件”,然后再“投遞”到另一個地方的用戶手里。接收站的天線可以固定對準(zhǔn)衛(wèi)星,晝夜不間斷地進(jìn)行通信,不必像跟蹤那些移動不定的衛(wèi)星一樣而四處“晃動”,使通信時間時斷時續(xù)。現(xiàn)在,通信衛(wèi)星已承擔(dān)了全部洲際通信業(yè)務(wù)和電視傳輸。
第四篇:雷達(dá)氣象組簡介
雷達(dá)氣象組簡介 一. 簡介
災(zāi)害性天氣研究中心雷達(dá)組成立于七十年代初(前身為中央氣象局觀象臺雷達(dá)組),已近三十年,伴隨著中國雷達(dá)氣象事業(yè)的發(fā)展,協(xié)助中國氣象局的職能部門,研制我國氣象雷達(dá),如三分波段的711天氣雷達(dá),五公分波段的713天氣雷達(dá)、714天氣雷達(dá)、十公分波段的714天氣雷達(dá);為普及和提高雷達(dá)氣象和氣象雷達(dá)知識,曾多次舉辦雷達(dá)氣象應(yīng)用和雷達(dá)定標(biāo)學(xué)習(xí)班,及召開全國雷達(dá)氣象學(xué)術(shù)交流會。對雷達(dá)氣象事業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
二.工作任務(wù)
1.雷達(dá)氣象業(yè)務(wù)組是最早使用常規(guī)天氣雷達(dá)和多普勒天氣雷達(dá)的單位,常規(guī)雷達(dá)的使用是從1959年,多普勒天氣雷達(dá)是在1986年從美國的EEC公司進(jìn)口的。日常業(yè)務(wù)工作是按照中國氣象局氣象雷達(dá)汛期觀測規(guī)范,承擔(dān)京津冀地區(qū)災(zāi)害性天氣監(jiān)測、汛期氣象業(yè)務(wù)服務(wù)和重大活動天氣監(jiān)測和預(yù)報任務(wù);向中國氣象局本部和國家氣象中心同步傳送雷達(dá)探測資料業(yè)務(wù)工作。當(dāng)好局領(lǐng)導(dǎo)決策參謀和做好天氣預(yù)報服務(wù)工作。監(jiān)視天氣變化過程,遇到強(qiáng)烈天氣變化過程,隨時加密跟蹤觀測,即時向中國氣象局,中央氣象臺及有關(guān)部門傳送天氣雷達(dá)探測信息,并提供短時天氣預(yù)報咨詢服務(wù)。
2.除正常工作外,同時還承擔(dān)一些專項服務(wù),如首都一些重大活動(如國家慶典,國際比賽等)的氣象保障服務(wù)任務(wù).3.為深入開展雷達(dá)氣象的研究和工作經(jīng)驗的積累,汛 期后需要對本雷達(dá)資料、衛(wèi)星資料、天氣圖等資料進(jìn)行統(tǒng)計、分析、整編;并對災(zāi)害性天氣個例分析研究.例如每年的雷雨大風(fēng)、冰雹、暴雨等災(zāi)害性天氣都要分析總結(jié), 提高災(zāi)害性天氣預(yù)測能力,為減災(zāi)防災(zāi)提供有價值的資料。每年出版一本《京津冀中尺度氣象試驗資料匯編》;(該書愿與廣大同行進(jìn)行交流)。
4.雷達(dá)組也是氣科院的對外學(xué)術(shù)交流的窗口,接待來中國氣象局參觀訪問的國外學(xué)者。我組的氣象專家也經(jīng)常到國外進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,也請國外專家到我院講學(xué)。也為局領(lǐng)導(dǎo)、院領(lǐng)導(dǎo)、專家學(xué)者提供雷達(dá)圖片、資料、個例分析等有關(guān)材料。在國內(nèi)外進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,擴(kuò)大我國雷達(dá)氣象事業(yè)在國際上的影響。
5.按雷達(dá)維修維護(hù)條例和規(guī)范進(jìn)行全面系統(tǒng)地檢修、更換、標(biāo)定。冬半年每周至少要開機(jī)一次,確保機(jī)器處于良好狀態(tài); 三. 研究發(fā)展方向
隨著我國現(xiàn)代氣象雷達(dá)事業(yè)的發(fā)展,我國將很快布設(shè)多普勒雷達(dá)替換常規(guī)天氣雷達(dá)。我們將進(jìn)一步加強(qiáng)多普勒天氣雷達(dá)資料在臨近預(yù)報應(yīng)用;充分發(fā)揮多普勒雷達(dá)在災(zāi)害性天氣監(jiān)測、預(yù)警中作用;加強(qiáng)多普勒雷達(dá)資料在數(shù)值模式中的應(yīng)用研究;加強(qiáng)多普勒雷達(dá)在人工影響天氣中應(yīng)用研究;在防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮更大的作用。為雷達(dá)在氣象事業(yè)發(fā)展作出更多的貢獻(xiàn)。
第五篇:通信導(dǎo)航雷達(dá)服務(wù)設(shè)施復(fù)習(xí)提綱
第一章
1、民航通信、導(dǎo)航、監(jiān)視系統(tǒng)由哪些分系統(tǒng)組成?
2、現(xiàn)行航行系統(tǒng)為什么要實行變革?
3、新航行系統(tǒng)的概念、組成
4、試述CNS/ATM的組成及變革方案。
第二章
1、無線電波的傳播方向是如何的?什么是波陣面?電波的極化包括?
2、什么是調(diào)制?調(diào)制的目的是什么?
3、對無線電發(fā)送設(shè)備的要求有哪些?對無線電接收設(shè)備的要求有哪些?
4、調(diào)制信號為單頻信號的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅波,由哪幾部分組成?從其頻譜圖看,可以說明什么問題?
5、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅的帶寬是多少?單邊帶調(diào)幅的帶寬是多少?
6、如何分析標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅的功率?
7、何謂調(diào)幅系數(shù)(m)?調(diào)幅系數(shù)如何計算?調(diào)幅系數(shù)的大小對傳輸信號有何影響?
8、無線電波在均勻媒質(zhì)中傳播的規(guī)律是什么?在不均勻媒質(zhì)中傳播時,會產(chǎn)生哪些現(xiàn)象?
9、無線電波的傳播方式有哪幾種?特點是什么?
10、電離層對電波的折射程度取決于哪些因素?
11、地面對無線電波傳播有何影響?哪種頻段的電波適合于地波傳播?
12、何謂越距現(xiàn)象?何謂衰落現(xiàn)象?產(chǎn)生原因是什么?如何克服?
13、分析各個頻段無線電波的傳播方式及特點。
14、什么叫解調(diào)?解調(diào)的分類有哪些?
15、包絡(luò)檢波和同步檢波分別適用于什么調(diào)幅波?同步檢波有什么要求?
第三章
1、通信系統(tǒng)可以分為哪些類型?通信方式有哪些類型?
2、民航地空移動通信有哪些種類?
3、移動通信系統(tǒng)有什么特點?有哪些干擾?
4、HF話音通信主要用于什么區(qū)域?其機(jī)載電臺的工作方式是如何的?是什么天線?
5、HF?通信為什么要進(jìn)行晝夜換頻?
6、民航VHF通信系統(tǒng)主要性能指標(biāo)有哪些?
7、設(shè)置VHF遙控臺的主要目的是什么?
8、VHF地空數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由哪幾部分組成?ACARS主要由哪幾部分組成?
9、VDL方案是如何規(guī)劃?
10、衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由哪幾部分組成?衛(wèi)星通信的主要特點是什么?
11、靜止衛(wèi)星通信的特點是什么?
12、AMSS主要由哪幾部分組成???AMSS主要提供哪些服務(wù)?AMSS的主要應(yīng)用區(qū)域有哪些?
13、衛(wèi)星通信的多路復(fù)用方式和多址連接方式是怎樣的?
第四章
1、目前民航近程導(dǎo)航系統(tǒng)主要包括哪些設(shè)備?又可以從哪些角度進(jìn)行分類?
2、試說明終端區(qū)NDB導(dǎo)航臺的安裝位置。?
3、NDB導(dǎo)航系統(tǒng)由哪幾部分組成?為什么需要龐大的天線和地線?
4、試說明NDB導(dǎo)航系統(tǒng)測量無線電方位的原理。
5、機(jī)載ADF測量的無線電方位是什么?VOR接收機(jī)測量的無線電方位是什么?VOR導(dǎo)航系統(tǒng)相比NDB導(dǎo)航系統(tǒng)有哪些優(yōu)點?
6、試說明地面VOR臺的分類及其主要區(qū)別。
7、試說明VOR系統(tǒng)測量無線電方位的基本原理。
8、?NDB和VOR測量無線電方位可以分別通過哪些機(jī)載儀表進(jìn)行指示?
9、試說明DME系統(tǒng)的基本組成及功用和原理。
10、試述DME的信號特征和主要性能指標(biāo)。
11、試說明DME詢問器的“頻閃搜索”原理。
12、試述ILS地面臺的安裝位置及主要性能指標(biāo)。
13、試說明ILS的功用和基本工作原理。
14、試述比幅制ILS機(jī)載LOC和GS的工作原理。
15、試說明內(nèi)、中、外三個指點標(biāo)的燈光和音頻識別信號。
16、目前,民航通用的遠(yuǎn)程導(dǎo)航系統(tǒng)有哪兩類?說明其優(yōu)、缺點。
17、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)分為哪兩種類型?由哪幾部分組成?
18、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)為什么要進(jìn)行初始校準(zhǔn)?校準(zhǔn)的本質(zhì)是什么?飛行中為什么要進(jìn)行位置更新?
19、試述GPS系統(tǒng)的組成。20、試述衛(wèi)星導(dǎo)航的定位原理。
21、?GPS的誤差主要表現(xiàn)在哪些方面?主要誤差有哪些?
22、衡量GPS的性能參數(shù)有哪些?
23、衛(wèi)星導(dǎo)航的增強(qiáng)方式包括哪些?
24、何為差分GPS?有哪些方法可以實現(xiàn)DGPS?DGPS可以消除哪些誤差?
25、GPS/INS組合后有哪些優(yōu)點?
第五章
1、空管監(jiān)視設(shè)施分為哪三個分系統(tǒng)?它們各自的作用是什么?
2、什么是雷達(dá)?主要由哪幾部分組成?各個部分的作用是什么?
3、雷達(dá)是如何測距和測方位的?
4、雷達(dá)的主要性能參數(shù)有哪些?它們?nèi)绾斡绊懤走_(dá)的探測距離、分辨力和抗干擾程度?
5、脈沖重復(fù)頻率(f)如何影響雷達(dá)的探測距離?Rmax和f的關(guān)系是怎樣的Rmax?161800NM/2f?
6、試推導(dǎo)一次雷達(dá)方程。
17、試根據(jù)一次雷達(dá)方程Rmax?Pt? · Ar2?4???24π?S??r(min)??說明影響Rmax的因素。
8、雷達(dá)電波在傳輸過程中,影響電波傳輸距離的因素有哪些?簡述影響原因。
9、民航一次監(jiān)視雷達(dá)有哪些種類?一次雷達(dá)的優(yōu)缺點是什么?
10、什么是二次雷達(dá)?有什么優(yōu)缺點??
11、?A?/?C模式二次雷達(dá)有哪幾種工作模式?民航主要用哪兩種模式?
12、二次雷達(dá)的詢問信號為什么要發(fā)射P2脈沖?
13、應(yīng)答信號的脈沖結(jié)構(gòu)是怎樣的?飛機(jī)代號和高度是如何編碼的?
14、機(jī)載ATC應(yīng)答機(jī)控制盒“IDENT”電門的作用是什么?
15、試說明S模式的意義?S模式二次雷達(dá)主要發(fā)展哪三大技術(shù)??
16、?S模式二次雷達(dá)的詢問信號有哪兩類?分別具體說明每一類的工作情況?
17、??S模式二次雷達(dá)有何特點?
18、什么是自動相關(guān)監(jiān)視(ADS)?它分為哪兩類?它由哪幾部分組成?
19、?傳輸ADS信息的地空數(shù)據(jù)鏈包括哪些?ADS-C有哪些數(shù)據(jù)鏈?ADS-B有哪些數(shù)據(jù)鏈?
20、ADS-B的功能是什么?
21、試比較ADS-A和ADS-B。
22、試述TCAS的功用、分類及信息。
23、TCASII對所有飛機(jī)的響應(yīng)情況如何?