第一篇：相控陣?yán)走_(dá)信號(hào)處理的基礎(chǔ)

相控陣?yán)走_(dá)信號(hào)處理的基礎(chǔ)

摘要

本文節(jié)給出了一個(gè)關(guān)于相控陣?yán)走_(dá)原理和術(shù)語的簡(jiǎn)短的調(diào)查研究。波束形成、雷達(dá)探測(cè)與參數(shù)估計(jì)已經(jīng)描述過了。子陣的概念，單脈沖與任意子陣的估計(jì)開發(fā)。作為一個(gè)自適應(yīng)波束形成，這是在其他幾個(gè)部分處理的準(zhǔn)備，關(guān)于模型塑造的確定性加權(quán)的主題將會(huì)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

1.0 引言

當(dāng)今陣列在許多應(yīng)用程序、視圖和術(shù)語中的運(yùn)用是完全不同的。我們?cè)谶@里介紹幾個(gè)相控陣?yán)走_(dá)天線和相關(guān)信號(hào)處理的具體特點(diǎn)。首先，雷達(dá)原理和術(shù)語的解釋。大量陣列單元的波束形成是典型雷達(dá)天線的特點(diǎn)和問題，在其他應(yīng)用程序眾所周知。因此，我們討論了陣列填滿、大光圈和帶寬的特殊問題。為了降低成本和空間，天線的輸出通常歸結(jié)于子陣。數(shù)字化處理只能靠子陣輸出解決。等部分模擬和數(shù)字波束形成的問題，特別是光柵的問題進(jìn)行了討論。本主題將重新考慮自適應(yīng)波束形成，空時(shí)自適應(yīng)處理（STAP），和SAR。

雷達(dá)探測(cè)范圍和方向估計(jì)由統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)和參數(shù)估計(jì)理論進(jìn)行計(jì)算。這一理論的主要應(yīng)用將在下一章的自適應(yīng)波束形成中進(jìn)行討論。在這個(gè)章中，我們提出了單脈沖估計(jì)的應(yīng)用，并且在下一章中擴(kuò)展到自適應(yīng)陣列或STAP的單脈沖估計(jì)。

由于波束形成在相控陣中起著核心作用，也為各種自適應(yīng)波束形成做了準(zhǔn)備，并且為確定性天線波束形成和和相關(guān)通道精度要求做了詳細(xì)介紹。

2.0雷達(dá)和陣列的基礎(chǔ)

2.1基本概念

雷達(dá)原理在圖1中進(jìn)行了描述。一個(gè)長(zhǎng)度為τ的脈沖被傳輸，被反射在目標(biāo)上和在t0時(shí)刻雷達(dá)再次收到該脈沖。這個(gè)信號(hào)的傳輸時(shí)間經(jīng)計(jì)算為

R0?ct0/2。這個(gè)過程中脈沖重復(fù)間隔為（PRI）T。因此，最大的明確范圍為

Rmax?cT/2。

比之???/T稱為占空比。

1PSignalPnoisePmGt.?0.Gr?2?.24?4??R?kT0FB?.L1接收到的信號(hào)與噪聲功率比（SNR）由雷達(dá)方程描述。

SNR??4?R?22.? 波長(zhǎng)(cm)kT0 =4*10-21 Ws(W/Hz)F 噪聲系數(shù)(dim-less)B 帶寬(Hz)L 損耗(dim-less)

這是的1/R規(guī)則要求雷達(dá)設(shè)計(jì)師必須盡可能增加傳送或接收的能量?？焖賹?shí)時(shí)處理：過濾接收到的脈沖使得信號(hào)能量能夠最大限度地提?。ㄆヅ錇V波，脈沖壓縮）。這是實(shí)現(xiàn)卷積接收到的數(shù)據(jù)樣本yk?4zk發(fā)射波的形式sk，k?1..L,?szr?1Lk?r。脈沖壓縮后距離分辨率為?R?c?/2，其中τ是脈沖壓縮后的有效脈沖長(zhǎng)度。通過壓縮后較短的長(zhǎng)度對(duì)長(zhǎng)發(fā)射脈沖進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幋a，因此可以實(shí)現(xiàn)很高的分辨率。這需要一個(gè)更大的帶寬。脈沖之前的么長(zhǎng)度和壓縮后的長(zhǎng)度之比稱為壓縮比K，與時(shí)間帶寬積類似，K=?before/?after?B?before。模擬波形，如用于脈沖壓縮的線性頻率調(diào)制（調(diào)頻），或通過某種子脈沖切換的離散碼，例如：二進(jìn)制代碼或多相碼。脈沖壓縮后的雷達(dá)旁瓣對(duì)于避免假目標(biāo)非常重要。此外，壓縮脈沖必須適應(yīng)多普勒頻移，多普勒頻移是一個(gè)典型的目標(biāo)重復(fù)移動(dòng)的頻率。

慢時(shí)處理：接收信號(hào)能量可以增加整合電源脈沖。由于多普勒效應(yīng)，具有一定徑向速度?R的目標(biāo)回波經(jīng)歷了一個(gè)fD?2?R/?的頻移。從脈沖間隔時(shí)間T，我們可以觀察到一次相移

?D?2?fDT。如果這次變換得到補(bǔ)償就能收集到最大

?y???e?j2?fDkTykk?1K能量。正確的相位補(bǔ)償?shù)目偤捅环Q為連貫整合，向速度和因此導(dǎo)致的多普勒頻為相干處理間隔，CPI。

fD。當(dāng)然，徑

是未知的，必須進(jìn)行估計(jì)。積分時(shí)間KT被稱此外，也可以只對(duì)幅度進(jìn)行相加，叫做非相干積分，?y???y2k?1K2k。在一

個(gè)雷達(dá)的固定觀察方向（例如若干CPI）上的所有處理時(shí)間稱為延時(shí)。

2.2相控陣原理

相控陣的原理是從大量的基本球面波形如圖2所示，生成一個(gè)波前平面。一些陣列天線的技術(shù)實(shí)現(xiàn)也顯示在圖中。球面波通過基本天線單元的全方位特征來近似實(shí)現(xiàn)。在基本天線上應(yīng)用適合的激勵(lì)和接收的所有信號(hào)的總和被稱為波束形成。

為什么人們對(duì)相控陣天線如此感興趣?它的主要優(yōu)點(diǎn)是幾乎是無限快速地轉(zhuǎn)換陣列的觀察方向。這使得我們可以根據(jù)一些最優(yōu)準(zhǔn)則，而不是根據(jù)一個(gè)連續(xù)的41R機(jī)械運(yùn)動(dòng)來闡明搜索空間?；仡櫆?zhǔn)則，這迫使我們集中傳輸能量。優(yōu)化目標(biāo)接收的能量的各個(gè)方面都可以用關(guān)鍵詞——能量管理來表示，這是相控陣的本質(zhì)上的優(yōu)勢(shì)。特定的能源管理組成部分是

? 相干積分幾乎可以達(dá)到任意長(zhǎng)。這可以做到更好的雜波抑制（多普勒分辨力），通過提取光譜的特征來進(jìn)行目標(biāo)分類，并最終進(jìn)行SAR和ISAR處理。

? 時(shí)分復(fù)用的不同雷達(dá)的任務(wù)，如搜索和跟蹤多個(gè)目標(biāo)的性能。這允許使用單相位陣列雷達(dá)作為多功能雷達(dá)。

? 個(gè)別的雷達(dá)任務(wù)的優(yōu)化：優(yōu)化搜索，采集和跟蹤波形，需要時(shí)的高精度測(cè)量，變量的光束形狀，跟蹤優(yōu)化算法（雷達(dá)通過跟蹤算法和一個(gè)先驗(yàn)信息來進(jìn)行控制）。

? 較低的主要能量消耗（僅適用于主動(dòng)陣列，節(jié)省約2倍）

? 高故障間的平均時(shí)間間隔（MTBF）由于優(yōu)美的退化（只對(duì)于主動(dòng)陣列）? 如果在天線孔徑的空間樣本可供選擇：自適應(yīng)波束形成（ABF）的時(shí)空自適應(yīng)處理（STAP），超高分辨率

2.3 波束形成

相控陣的關(guān)鍵技術(shù)問題之一是波束形成的操作。為了連貫地總結(jié)所有信號(hào)，在位置r??x,y,z?T的天線單元的接收信號(hào)的時(shí)間延遲必須進(jìn)行補(bǔ)償。我們通過如圖3所示的天線坐標(biāo)系統(tǒng)U中的單位方向向量（有時(shí)也被稱為“方向余弦”），來表示入射波平面的入射角。綠色的平面可能代表一個(gè)平面天線的口徑。公式對(duì)于三維陣列也有效。位置r的元素和原點(diǎn)之間的路徑長(zhǎng)度是

對(duì)于如圖3左邊子圖所示的線性天線，它等于xsin?。在元素r處的信號(hào)可寫為

其中，f是發(fā)射頻率，c是光速。相應(yīng)地，我們?cè)诜较騏0上用N個(gè)天線單元形成一個(gè)波束，通過補(bǔ)償這些延遲

上標(biāo)H表示共軛轉(zhuǎn)置。我們稱有等距單元的線性天線在眾所周知的函數(shù)。

a?u0?為控制向量。對(duì)于一個(gè)特殊的情況下的x?d?/2xk?kd?/2（此單元被k分開），此結(jié)果導(dǎo)致了

第二篇：學(xué)科前沿講座模式識(shí)別與雷達(dá)信號(hào)處理學(xué)習(xí)心得報(bào)告

學(xué) 科 前 沿 講 座 報(bào) 告

授課老師:趙亦工教授

學(xué)院:電子工程學(xué)院

姓名:龍毛

學(xué)號(hào):02081458 關(guān)于模式識(shí)別與雷達(dá)信號(hào)處理學(xué)習(xí)心得

在學(xué)科前沿講座上趙亦工老師給我們講解了關(guān)于模式識(shí)別與雷達(dá)信號(hào)處理等相關(guān)的知識(shí),觀看了很多圖像處理的視頻,讓我們不得不感慨于學(xué)習(xí)模式識(shí)別與圖像處理的重要性。

模式識(shí)別是人類的一項(xiàng)基本智能，在日常生活中，人們經(jīng)常在進(jìn)行“模式識(shí)別”。隨著40年代計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)以及50年代人工智能的興起，人們當(dāng)然也希望能用計(jì)算機(jī)來代替或擴(kuò)展人類的部分腦力勞動(dòng)。計(jì)算機(jī)模式識(shí)別在20世紀(jì)60年代初迅速發(fā)展并成為一門新學(xué)科。

模式識(shí)別是指對(duì)表征事物或現(xiàn)象的各種形式的(數(shù)值的、文字的和邏輯關(guān)系的)信息進(jìn)行處理和分析,以對(duì)事物或現(xiàn)象進(jìn)行描述、辨認(rèn)、分類和解釋的過程,是信息科學(xué)和人工智能的重要組成部分。模式識(shí)別又常稱作模式分類，從處理問題的性質(zhì)和解決問題的方法等角度，模式識(shí)別分為有監(jiān)督的分類和無監(jiān)督的分類兩種。二者的主要差別在于，各實(shí)驗(yàn)樣本所屬的類別是否預(yù)先已知。一般說來，有監(jiān)督的分類往往需要提供大量已知類別的樣本，但在實(shí)際問題中，這是存在一定困難的，因此研究無監(jiān)督的分類就變得十分有必要了。

模式還可分成抽象的和具體的兩種形式。前者如意識(shí)、思想、議論等,屬于概念識(shí)別研究的范疇,是人工智能的另一研究分支。我們所指的模式識(shí)別主要是對(duì)語音波形、地震波、心電圖、腦電圖、圖片、照片、文字、符號(hào)、生物傳感器等對(duì)象的具體模式進(jìn)行辨識(shí)和分類。

模式識(shí)別研究主要集中在兩方面,一是研究生物體包括人是如何感知對(duì)象的，屬于認(rèn)識(shí)科學(xué)的范疇,二是在給定的任務(wù)下,如何用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別的理論和方法。前者是生理學(xué)家、心理學(xué)家、生物學(xué)家和神經(jīng)生理學(xué)家的研究?jī)?nèi)容,后者通過數(shù)學(xué)家、信息學(xué)專家和計(jì)算機(jī)科學(xué)工作者近幾十年來的努力,已經(jīng)取得了系統(tǒng)的研究成果。

模式識(shí)別所分類的類別數(shù)目由特定的識(shí)別問題決定。有時(shí)，開始時(shí)無法得知實(shí)際的類別數(shù)，需要識(shí)別系統(tǒng)反復(fù)觀測(cè)被識(shí)別對(duì)象以后確定。

模式識(shí)別與統(tǒng)計(jì)學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物學(xué)、控制論等都有關(guān)系。它與 人工智能、圖像處理 的研究有交叉關(guān)系。例如自適應(yīng)或自組織的模式識(shí)別系統(tǒng)包含了人工智能的學(xué)習(xí)機(jī)制；人工智能研究的景物理解、自然語言理解也包含模式識(shí)別問題。又如模式識(shí)別中的預(yù)處理和特征抽取環(huán)節(jié)應(yīng)用圖像處理的技術(shù)；圖像處理中的圖像分析也應(yīng)用模式識(shí)別的技術(shù)

從20世紀(jì)20年代發(fā)展至今，人們的一種普遍看法是不存在對(duì)所有模式識(shí)別問題都適用的單一模型和解決識(shí)別問題的單一技術(shù)，我們現(xiàn)在擁有的只是一個(gè)工具袋，所要做的是結(jié)合具體問題把統(tǒng)計(jì)的和句法的識(shí)別結(jié)合起來，把統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別或句法模式識(shí)別與人工智能中的啟發(fā)式搜索結(jié)合起來，把統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別或句法模式識(shí)別與支持向量機(jī)的機(jī)器學(xué)習(xí)結(jié)合起來，把人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)與各種已有技術(shù)以及人工智能中的專家系統(tǒng)、不確定推理方法結(jié)合起來，深入掌握各種工具的效能和應(yīng)有的可能性，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，開創(chuàng)模式識(shí)別應(yīng)用的新局面。

雷達(dá)信號(hào)處理則是為完成雷達(dá)數(shù)字信號(hào)檢測(cè)和信息提取功能所采取的實(shí)施手段。物體的反射回波是微弱的高頻信號(hào),經(jīng)過變頻、放大和濾波等處理變成具有一定強(qiáng)度的模擬信號(hào)（時(shí)間上連續(xù)，幅度上可為任意實(shí)數(shù)值）。數(shù)字處理須采用模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器,把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)（時(shí)間上離散，幅度上分層），然后進(jìn)行各種運(yùn)算和處理。早期的雷達(dá)信號(hào)處理，幾乎全部是模擬的。50年代出現(xiàn)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理的雷達(dá)系統(tǒng)。這是雷達(dá)數(shù)字信號(hào)處理的開端，功能還僅限于自動(dòng)檢測(cè)。

同模擬信號(hào)處理相比，采用數(shù)字信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn)是：①把許多功能綜合設(shè)計(jì)在一部處理機(jī)中，可以根據(jù)外來指令或預(yù)先編好的程序靈活地選擇和組合使用。②精度僅與字長(zhǎng)有關(guān)，不像模擬處理那樣，性能與使用人員的調(diào)整有關(guān)，因此性能穩(wěn)定可靠。③有利于高速大規(guī)模集成電路的應(yīng)用，從而可使信號(hào)處理機(jī)的重量減輕和體積縮小。同其他領(lǐng)域的數(shù)字信號(hào)處理相比，雷達(dá)數(shù)字信號(hào)處理的特點(diǎn)是信號(hào)帶寬大,因而采樣率高,并且實(shí)時(shí)輸出。因此，單位時(shí)間內(nèi)的處理量（或稱吞吐率、解題率）極大。

數(shù)字轉(zhuǎn)換器把模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)（見圖）,從原理上可分為三個(gè)步驟，即采樣、保持和分層。在脈沖雷達(dá)中，數(shù)字信號(hào)處理可劃分為周期內(nèi)處理和隔周期處理兩大部分。周期內(nèi)處理是指對(duì)一個(gè)周期之內(nèi)的回波脈沖進(jìn)行匹配或最佳濾波處理，使單個(gè)脈沖的信-噪比達(dá)到最大;隔周期處理是指對(duì)多個(gè)周期中回波脈沖串的復(fù)包絡(luò)進(jìn)行匹配或最佳濾波處理，使整個(gè)脈沖串中某時(shí)刻的信－噪比達(dá)到最大。對(duì)于周期內(nèi)處理，采樣周期應(yīng)小于或等于測(cè)時(shí)延（距離）的分辨單元。對(duì)于隔周期處理，采樣周期可以長(zhǎng)達(dá)一個(gè)重復(fù)周期。

數(shù)字信號(hào)處理可分為四類，即線性非時(shí)變、線性時(shí)變、非線性非時(shí)變和非線性時(shí)變。在理論上最容易解決的是線性非時(shí)變型的處理。這一類型的模擬處理用線性常系數(shù)微分方程描述，從而可以用傅里葉級(jí)數(shù)或傅里葉變換求解。同樣，這一類型的數(shù)字處理可以采用線性常系數(shù)差分方程描述,從而可以用Z變換或離散傅里葉變換求解。

采用狀態(tài)變量法解決線性時(shí)變型數(shù)字處理的分析問題效果較好。這種方法尤其適用于利用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真分析。關(guān)于含有非線性性質(zhì)的數(shù)字處理，只能對(duì)特定問題進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算，而不能應(yīng)用疊加原理。

信號(hào)處理方法有兩種，一種是信號(hào)依次進(jìn)入而形成信號(hào)流，另一種是執(zhí)行完一條指令再執(zhí)行下一條指令，形成指令流。雷達(dá)中的數(shù)字信號(hào)處理機(jī)可采用這兩種方法中的任一種，也可以兼用兩種方法。一般來說，采樣速度高而功能較簡(jiǎn)單者宜用前者；采樣速度較低而功能復(fù)雜者則宜采用后者。

在處理中對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有一定要求，位數(shù)會(huì)影響全機(jī)精度。為保持很高精度勢(shì)必增加字長(zhǎng)。為了不使字長(zhǎng)過分增加，則須采取截尾或舍入的措施。這些措施等效于在系統(tǒng)中加入噪聲。因此，為確保一定精度，系統(tǒng)運(yùn)算字長(zhǎng)應(yīng)適當(dāng)?shù)卮笥谳斎霐?shù)據(jù)的字長(zhǎng)。過長(zhǎng)的運(yùn)算字長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致機(jī)器結(jié)構(gòu)龐大。

對(duì)處理機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)有一定要求特別重要的是數(shù)據(jù)和指令的存儲(chǔ)方式。早期多采用移位寄存器控制方式，后來隨機(jī)存取存儲(chǔ)器方式得到更多的應(yīng)用，現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)處理更多采用只讀存儲(chǔ)器程序固化的方式。

對(duì)指令語言也有一定要求。使用語言的級(jí)別越高(即面向任務(wù)),操作時(shí)越方便，即只需一個(gè)動(dòng)作就可適應(yīng)事先規(guī)定的一種場(chǎng)合；語言級(jí)別越低（即面向機(jī)器），操作時(shí)越靈活，即可臨時(shí)編制程序執(zhí)行多種不同的任務(wù)。

誠然，在雷達(dá)成像的研究中還有數(shù)不清的難題需要攻克，雷達(dá)成像這一研究領(lǐng)域也面臨著許多的問題需要解決。在學(xué)習(xí)圖像處理時(shí)我們不僅要掌握一維信號(hào)處理的基本知識(shí)，也要掌握二維或者高維信號(hào)處理的知識(shí)。其次，圖像處理是計(jì)算機(jī)視覺和視頻處理的基礎(chǔ)，所以必須掌握?qǐng)D像處理的基本知識(shí)。目前的模式識(shí)別，大部分也都是圖像模式識(shí)別。

在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合，采集的信息很多都是圖像信息，比如指紋、條碼、人臉、虹膜、車輛等等。通過這個(gè)課程,讓我們了解到模式識(shí)別和圖像處理對(duì)于我們學(xué)電子類的學(xué)生的重要性,也讓我們見識(shí)到了什么才是高科技,而以后我們就要為這個(gè)方向而不斷積蓄知識(shí),掌握更多的才能。

第三篇：論文 相控陣?yán)走_(dá)天線的工作原理及應(yīng)用

相控陣?yán)走_(dá)天線的工作原理及其應(yīng)用

Xx（魯東大學(xué) 物理學(xué)院 09級(jí)物理一班 2xxxxxxxxxxxx）

摘要：本文應(yīng)用惠更斯菲涅耳原理以及平面衍射光柵原理簡(jiǎn)要的分析了相控陣?yán)走_(dá)天線的工作原理，并簡(jiǎn)要說明了實(shí)際相控陣?yán)走_(dá)的工作原理及其優(yōu)點(diǎn)。最后舉例說明了相控陣?yán)走_(dá)天線的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：相控陣；相位差；天線；

PHased array radar antenna working principle and its applicatio

LuHan

(Lu dong university Physics institute 09 level physics class20092312579)Abstract: this paper applied the huygensI型SAR天線為集中饋電的相控陣（下圖）。它工作于C頻段，峰值功率為5000W的波導(dǎo)窄片縫隙相控陣天線孔徑面積為15m×1.5m, 質(zhì)量300kg。方位方向上32個(gè)數(shù)字式鐵氧體移相器可靈活地改變天線的波束指向和形狀，使RadarsatП的天線陣面采用了T/R組件是一部接受和發(fā)射雙通道，幅度和相位皆能數(shù)字控制的多極化、超分辨成像的固態(tài)游園【2】 相控陣微帶天線。

Radarsat-I 的天線陣面

五、結(jié)束語

相控陣?yán)走_(dá)是當(dāng)今最先進(jìn)的軍事技術(shù)之一，在某種程度上來說它影響了當(dāng)今新軍事技術(shù)革命的發(fā)展方向。雖然存在一些不足之處，但我們有理由堅(jiān)信：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，建立在物理基石上的相控陣?yán)走_(dá)將會(huì)得到不斷的完善。在未來，不論是軍事斗爭(zhēng)上還是民用事業(yè)上，相控陣?yán)走_(dá)必定會(huì)發(fā)揮它不可替代的巨大作用。參考文獻(xiàn)：

【1】相控陣?yán)走_(dá)技術(shù) 張光義、趙玉潔 編著

【2】相控陣?yán)走_(dá)天線 束咸榮、何炳發(fā)、高鐵 著

【3】光學(xué)教程 第四版 姚啟鈞 原著 華東師大光學(xué)教材編寫組改編

第四篇：正確認(rèn)識(shí)相控陣?yán)走_(dá)—一種永不消逝的雷達(dá)體制

正確認(rèn)識(shí)相控陣?yán)走_(dá)—一種永遠(yuǎn)不會(huì)消逝的雷達(dá)(1)

相控陣?yán)走_(dá)是指采用相控陣天線的一種雷達(dá)體制。由于相控陣天線的波束是用電子方法在空域變動(dòng)或掃描，非常靈活，變動(dòng)速度可達(dá)微秒級(jí)；這種雷達(dá)天線體制再與其他先進(jìn)的，能精密定位的雷達(dá)體制（如脈沖多普勒等）結(jié)合，就使整個(gè)雷達(dá)具有多目標(biāo)，多功能，大空域，大功率，抗干擾強(qiáng)等一系列突出優(yōu)點(diǎn)；在當(dāng)今被認(rèn)為是一種最有發(fā)展前景的雷達(dá)體制。它是當(dāng)今世界很多先進(jìn)武器，如防空導(dǎo)彈系統(tǒng)，對(duì)空情報(bào)系統(tǒng)、預(yù)警機(jī)、殲擊機(jī)、反導(dǎo)系統(tǒng)等的主體設(shè)備。國(guó)外新第三代甚至第四代防空反導(dǎo)武器系統(tǒng)都是以相控陣?yán)走_(dá)為主體構(gòu)建的，典型的有：美國(guó)的愛國(guó)者PAC-

3、宙斯盾彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)；俄羅斯的S－300、S-400、“里夫”、“道爾”等?，F(xiàn)代預(yù)警機(jī)、殲擊機(jī)是否達(dá)到新一代水平，重要標(biāo)志之一就是是否采用相控陣?yán)走_(dá)體制的預(yù)警雷達(dá)和火控雷達(dá)。

美國(guó)雷達(dá)專家，相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的老前輩D.J.Picard生前有句名言：“有一種老式雷達(dá)永遠(yuǎn)都不會(huì)消逝，那就是相控陣”。這句話已成為國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者們的共識(shí)。這門技術(shù)不僅吸引了大批工程技術(shù)人員終身投身于這項(xiàng)事業(yè)，在我國(guó)，還收到大批軍事愛好者和發(fā)燒友的青睞。

不過作者也發(fā)現(xiàn)，在一些資料、教材和專著中，尤其是網(wǎng)上很多博文，對(duì)相控陣?yán)走_(dá)的闡述，理解和討論中有很多誤區(qū)。例如：相控陣?yán)走_(dá)和三坐標(biāo)雷達(dá)是不是一回事？有源相控陣是不是就比無源相控陣先進(jìn)？相控陣?yán)走_(dá)號(hào)稱多功能，是不是功能越多越好？武器裝備（如預(yù)警機(jī)）是不是采用了別人沒有采用的相控陣體制就算世界第一？宙斯盾號(hào)稱神盾，為什么后來的俄國(guó)、西歐沒有走宙斯盾道路？為什么新一代的DDG-1000艦雷達(dá)要對(duì)宙斯盾更新?lián)Q代？本博文就是想和有興趣的網(wǎng)友和讀者共同探討這些問題。

在討論前，先向網(wǎng)友和讀者介紹一本專著：《相控陣?yán)走_(dá)的測(cè)試維修技術(shù)》。這是航天科工集團(tuán)二院幾位退休老同志根據(jù)自己實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)合編的，由我擔(dān)任主編。由2013年國(guó)家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作出版基金資助，國(guó)防工業(yè)出版社2013年12月出版。書中雖主要探討相控陣?yán)走_(dá)的測(cè)試維修技術(shù)，但有較大篇幅討論基本概念和解讀上述的疑點(diǎn)。此書已有幾家部隊(duì)內(nèi)部雜志刊登新書出版信息，向有關(guān)讀者推薦閱讀和作為培訓(xùn)參考。下圖是空軍裝備院主辦雜志《地面防空武器》上的所登的介紹信息。

最后我想聲明一下。有幾位好心網(wǎng)友問：在網(wǎng)上和媒體上發(fā)表科技文章的郭衍瑩，與媒體上發(fā)表文史文章的郭衍瑩是否同一人?是男士還是女士？答曰是同一人，是男士。我?guī)缀跻惠呑釉诤教祛I(lǐng)域搞科技工作。雷達(dá)、測(cè)控是我的主要專業(yè)。但我從小酷愛文學(xué)，從小又經(jīng)歷不平凡的年代（如民國(guó)時(shí)期的128事變、813事變、解放前的民主運(yùn)動(dòng)，我都是親身經(jīng)歷或耳聞目睹者）。退休后寫些紀(jì)實(shí)性回憶錄（有些是應(yīng)媒體約稿），既能打發(fā)光陰，又可為后人留些東西，告訴他們當(dāng)年事情真相，也是我的社會(huì)責(zé)任。當(dāng)然文筆粗糙，涂鴉之作，只好請(qǐng)大家原諒了。

插圖

第五篇：信號(hào)基礎(chǔ)心得

鐵路信號(hào)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)心得

系部

機(jī)電工程系

班級(jí)

通號(hào)3101班

學(xué)號(hào)

06304100105 姓名

韓育鋒

《鐵路信號(hào)基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)心得體會(huì)

在交通運(yùn)輸業(yè)迅猛發(fā)展的今日，鐵路運(yùn)輸作為第一大運(yùn)輸方式，在我們的日常生活中起到至關(guān)重要的作用，作為一名鐵路院校的學(xué)生，我深知自己對(duì)國(guó)家鐵路建設(shè)的責(zé)任重大。在我們進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)之前，我們學(xué)習(xí)了《鐵路信號(hào)基礎(chǔ)》這一門課，在學(xué)習(xí)中我了解和懂得了許多有關(guān)鐵路信號(hào)的知識(shí)。

鐵路信號(hào)設(shè)備的作用是組織指揮列車運(yùn)行，保證行車安全，提高運(yùn)輸效率，傳遞信息，改善行車人員勞動(dòng)條件的關(guān)鍵設(shè)施

鐵路信號(hào)設(shè)備主要分為室內(nèi)設(shè)備和室外設(shè)備。室外設(shè)備有色燈信號(hào)機(jī)，轉(zhuǎn)折機(jī)，繼電器，軌道電路等。室內(nèi)設(shè)備有防雷接地裝置，連鎖設(shè)備，閉塞設(shè)備，調(diào)度指揮系統(tǒng)等。

在學(xué)習(xí)信號(hào)機(jī)中，我們了解到鐵路信號(hào)機(jī)的顏色，紅黃綠白藍(lán)五種

鐵路信號(hào)分為視覺信號(hào)和聽覺信號(hào)。視覺信號(hào)分為晝間.夜間及晝夜通用信號(hào)。隧道內(nèi)只采用夜間或晝夜通用信號(hào)。視覺信號(hào)有信號(hào)機(jī)~信號(hào)表示器~信號(hào)標(biāo)志~手信號(hào)~機(jī)車信號(hào)。

信號(hào)機(jī)分為臂板信號(hào)機(jī)和色燈信號(hào)機(jī)，有進(jìn)站信號(hào)機(jī)~出站信號(hào)機(jī)~通過信號(hào)機(jī)~遮斷信號(hào)機(jī)~預(yù)告信號(hào)機(jī)~調(diào)車信號(hào)機(jī)~駝峰信號(hào)機(jī)~進(jìn)路信號(hào)機(jī)~復(fù)示信號(hào)機(jī)。進(jìn)站信號(hào)機(jī)：綠燈：正線通過。一個(gè)黃燈：進(jìn)正線停車。兩個(gè)黃燈：進(jìn)側(cè)線停車。紅燈：不許越過。一個(gè)紅燈和一個(gè)月白燈：引導(dǎo)進(jìn)站。出站信號(hào)機(jī)：一個(gè)綠燈：準(zhǔn)許發(fā)車。黃燈：準(zhǔn)許列車由車站出發(fā)，表示運(yùn)行前方至少有一個(gè)閉塞分區(qū)空閑。紅燈：不許越過。兩個(gè)綠燈：自動(dòng)閉塞區(qū)段表示去往非自動(dòng)閉塞區(qū)段，半自動(dòng)閉塞去間表示開往次要線路。在兼作調(diào)車信號(hào)機(jī)時(shí)，一個(gè)月白色燈光：準(zhǔn)許越過該信號(hào)機(jī)調(diào)車。通過信號(hào)機(jī)：一個(gè)綠燈：準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度運(yùn)行，表示運(yùn)行前方至少有兩個(gè)閉塞分區(qū)空閑。一個(gè)黃燈：要求列車注意運(yùn)行，表示運(yùn)行前方有一個(gè)閉塞分區(qū)空閑。一個(gè)紅燈：列車應(yīng)在該信號(hào)機(jī)前停車。裝有容許信號(hào)的通過信號(hào)機(jī)，容許信號(hào)顯示一個(gè)藍(lán)色燈光：準(zhǔn)許列車在通過信號(hào)機(jī)顯示紅燈的情況下不停車，以不超過20公里/小時(shí)的速度通過，運(yùn)行到次一通過信號(hào)機(jī)，并隨時(shí)準(zhǔn)備停車。遮斷信號(hào)機(jī)：一個(gè)紅色燈光：不準(zhǔn)列車越過該信號(hào)機(jī)。不著燈時(shí)，不起信號(hào)作用。預(yù)告信號(hào)機(jī)：一個(gè)綠燈：表示主體信號(hào)機(jī)在開放狀態(tài)。一個(gè)黃燈：表示主體信號(hào)機(jī)在關(guān)閉狀態(tài)。調(diào)車信號(hào)機(jī)：一個(gè)月白色燈：準(zhǔn)許越過該信號(hào)機(jī)調(diào)車。一個(gè)藍(lán)色燈光：不準(zhǔn)越過該信號(hào)機(jī)調(diào)車。駝峰信號(hào)機(jī)：一個(gè)綠燈：準(zhǔn)許機(jī)車車輛按規(guī)定速度向駝峰推進(jìn)。一個(gè)綠色閃光燈光：指示機(jī)車車輛加速向駝峰推進(jìn)。一個(gè)黃色閃光燈光：指示機(jī)車車輛減速向駝峰推進(jìn)。一個(gè)紅燈：不準(zhǔn)機(jī)車車輛越過該信號(hào)機(jī)或指示機(jī)車車輛停止作業(yè)。一個(gè)紅色閃光燈光：指示機(jī)車車輛自駝峰退回。一個(gè)月白色燈光：指示機(jī)車到峰下。一個(gè)月白色閃光燈光：指示機(jī)車車輛去禁溜線。

像學(xué)習(xí)信號(hào)機(jī)這樣，我們還學(xué)習(xí)了信號(hào)繼電器，軌道電路，轉(zhuǎn)折機(jī)等設(shè)備。信號(hào)繼電器是自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的電器，它用于接通和斷開電路，用以發(fā)布命令和反映設(shè)備狀態(tài)，以構(gòu)成自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制電路。繼電器具有繼電特性，能以極小的電信號(hào)來控制執(zhí)行電路中相當(dāng)大功率的對(duì)象，能控制數(shù)個(gè)對(duì)象和數(shù)個(gè)回路，能控制遠(yuǎn)距離的對(duì)象。在這我們還了解了繼電器的基本工作原理，以及鐵路信號(hào)對(duì)繼電器的要求和繼電器的分類。

在繼電器中，主要學(xué)習(xí)了安全繼電器，它是直流24V系列的重彈力式直流電磁繼電器，其他的繼電器都是在他的基礎(chǔ)上發(fā)展改進(jìn)出來的。在學(xué)習(xí)軌道電路中，我們了解了，軌道電路時(shí)利用鋼軌線路和鋼軌絕緣構(gòu)成的電路，他用來監(jiān)督線路的占有情況，以及將列車運(yùn)行于信號(hào)顯示聯(lián)系起來，通過軌道電路向列車傳遞信息。其工作原理為當(dāng)閉塞區(qū)間內(nèi)無列車行駛時(shí)，電流會(huì)從電源經(jīng)由軌道流經(jīng)繼電器，并使其激磁帶動(dòng) 接點(diǎn)，接通綠燈之電路(號(hào)志機(jī)立即顯示平安通行)。

軌道電路

當(dāng)有列車駛?cè)腴]塞區(qū)間時(shí)，電流改行經(jīng)列車車軸，并不會(huì)流經(jīng)繼電器，繼電器因失去電流而失磁，接點(diǎn)接通紅燈之電路(號(hào)志機(jī)立即顯示險(xiǎn)阻禁行)。假若軌道斷裂，軌道電路因此阻斷，造成繼電器失磁，同樣的號(hào)志機(jī)亦會(huì)顯示險(xiǎn)阻禁行的訊息，仍可保障列車行駛安全。當(dāng)列車駛離整個(gè)區(qū)間，繼電器便會(huì)重新激磁，綠燈便會(huì)再次亮起，其他列車便可進(jìn)。

當(dāng)設(shè)有軌道電路的某段線路上空閑時(shí)，軌道電路上的繼電器有足夠的電流通過，吸起被磁化的銜鐵，閉合前接點(diǎn)，從而接通色燈信號(hào)機(jī)的綠燈電路，顯示綠色燈光，表示前方線路空閑，允許機(jī)車車輛占用。當(dāng)機(jī)車車輛進(jìn)入該線路區(qū)段時(shí)，由于輪對(duì)電阻很小，使軌道電路短路，繼電器吸力減弱，釋放銜鐵，使之搭在后接點(diǎn)上，接通信號(hào)機(jī)的紅燈電路，顯示禁行信號(hào)。軌道電路的這一工作性能，能夠防止列車追尾和沖突事故，確保行車安全。

軌道電路的另一個(gè)重要作用是能發(fā)現(xiàn)鋼軌發(fā)生斷裂。在充當(dāng)導(dǎo)線的鋼軌安全無事時(shí)，軌道電流暢道無阻，繼電器工作也正常。一旦前方鋼軌折斷或出現(xiàn)阻礙，切斷了軌道電流，就會(huì)使繼電器因供電不足而釋放銜鐵接通紅色信號(hào)電路。此時(shí)，線路雖然空閑，信號(hào)機(jī)仍然顯示紅燈，從而防止列車顛覆事故。

其分類可歸為以下幾類軌道電路有多種分類方法，按結(jié)構(gòu)可分為閉路式軌道電路、開路式軌道電路；按信號(hào)電流的種類分為直流軌道電路、交流軌道電路和脈沖軌道電路；按分支軌道電路接受電端的多少，分為一送一受軌道電路和一送多受軌道電路。其次我們還學(xué)習(xí)了軌道電路的技術(shù)要求，和他的應(yīng)用以及劃分和命名。

我們還了解了轉(zhuǎn)轍機(jī)的相關(guān)知識(shí)，他的作用為轉(zhuǎn)換道岔的位置，根據(jù)需要轉(zhuǎn)換至定位或反位，道岔轉(zhuǎn)至所需位置而且密貼后，視線鎖閉，防止外力轉(zhuǎn)換道岔，再者還了解了，轉(zhuǎn)轍機(jī)的基本要求，轉(zhuǎn)轍機(jī)的技術(shù)要求，住著幾的分類，轉(zhuǎn)轍機(jī)的設(shè)置。主要以ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)為例驚醒了學(xué)習(xí)。

在了解了許多有關(guān)信號(hào)設(shè)備的知識(shí)之后，我們對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備有了更進(jìn)一步的了解，這對(duì)我們后續(xù)學(xué)習(xí)的開展起到很大的作用，為我們學(xué)習(xí)專業(yè)課打下了良好的基礎(chǔ)，鐵路信號(hào)基礎(chǔ)是鐵路信號(hào)的基礎(chǔ)課程，對(duì)我們專業(yè)知識(shí)的增長(zhǎng)期到了很大的作用。