第一篇：雷達(dá)生命探測儀的工作原理

雷達(dá)生命探測的工作原理

美國萊福Lifelocator 3+型雷達(dá)生命探測儀實物圖：

雷達(dá)生命探測儀是通過測試被探測者的呼吸運(yùn)動或者移動來工作的。美國萊福雷達(dá)生命探測儀采用超寬帶無線傳輸技術(shù)，在地震、建筑物坍塌、泥石流、雪崩等災(zāi)難現(xiàn)場，無需進(jìn)入即可幫助消防特勤或搶險救援人員在2、3分鐘內(nèi)探測到被困人員。體積小、重量輕、無需探針和線纜、布置操作方便、并具防水功能。適用于現(xiàn)場工作環(huán)境并滿足如下技術(shù)要求: 可幫助搶險救援人員幾分鐘內(nèi)在地震、建筑物坍塌、泥石流、雪崩等災(zāi)難現(xiàn)場探測到被困人員。整套裝置由雷達(dá)信號發(fā)射器和掌上電腦顯示器組成；雷達(dá)發(fā)射器利用超寬帶傳輸技術(shù)發(fā)射雷達(dá)波，并將信號處理后以無線的方式發(fā)射給掌上電腦；電腦內(nèi)嵌入數(shù)百種人呼吸時胸部動態(tài)數(shù)據(jù)信號，掌上電腦將收到的信號進(jìn)行雜波處理、波形比對后，直接給

出有無生命跡象的標(biāo)志。使得救援人員的現(xiàn)場搜索工作變得非常簡單。可與電腦連接傳輸數(shù)據(jù)，操作系統(tǒng)為windows mobile 6.0，中文操作菜單。不足之處是雷達(dá)波不能穿透大面積純的金屬板（鋼筋混凝土可以穿透）。

特點：無探針、無線纜、體積小、重量輕、現(xiàn)場安裝方便、操作簡單（傻瓜型）、定位精確、堅固耐用、具有防水功能，可在雨天操作。

雷達(dá)生命探測的是采用無線探測發(fā)射器的原理： ◆尺寸：45×45×23 cm ◆重量：11kg（包括電池）

◆廢墟瓦礫中探測距離：靜止目標(biāo)8m內(nèi)，移動目標(biāo)10m內(nèi)

◆探測反應(yīng)時間：可在3分鐘內(nèi)檢測出瓦礫中是否有生命體存在，目標(biāo)響應(yīng)時間小于3s ◆穿透能力：可穿透10m深的廢墟 ◆廢墟瓦礫中探測范圍：大于78 m2 ◆探測角度：120°角

◆符合美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）認(rèn)證

◆無論在陽光下還是在黑暗環(huán)境中都能清晰讀取掌薄數(shù)據(jù) 掌上操作顯示器

◆PDA掌上電腦，方便攜帶

◆專業(yè)探測軟件集成了上千種人體呼吸心跳模式，使探測結(jié)果更精確 ◆當(dāng)探測到幸存者時，能顯示其與探測器間的距離 ◆USB接口可與電腦連接傳遞數(shù)據(jù)

文章來源：http://

第二篇：雷達(dá)生命探測儀方案_終極版

Life Detector?

雷達(dá)生命探測儀

? 概述

每年，總有大量人員因為泥石流、隧道坍塌、建筑物崩倒、雪崩、火災(zāi)等災(zāi)害而喪失了寶貴的生命。我們的目標(biāo)就是要縮短發(fā)現(xiàn)掩埋在坍塌的建筑、泥石流等災(zāi)難現(xiàn)場的幸存者的時間，從而

提高幸存者獲救的幾率、為幸存者贏得寶貴的時間。雷達(dá)生命探測儀通過感應(yīng)和探測埋藏在廢墟下的幸存者呼吸和心跳產(chǎn)生的微弱的電波來確定活體生命的存在。該產(chǎn)品主要用于搜救在地震、瓦斯爆炸、泥石流、塌陷等自然災(zāi)害中的幸存者?？缮钊氲綇U墟深處的天線將探測到的結(jié)果傳遞給接收主機(jī)，主機(jī)通過分析計算將以聲音和監(jiān)視器顯示波形的形式輸出探測結(jié)果，可以避免外界雜音的干擾；且此探測儀也提供了改良的S/N比率，同傳統(tǒng)模式相比，大大提升了識別生命體的能力。

Life Detector?

? 原理

雷達(dá)生命探測儀利用無線電波探測幸存者的呼吸和移動：將雷達(dá)探頭伸入到廢墟的空隙后，探頭發(fā)出的高頻連續(xù)雷達(dá)波就可有效的覆蓋廢墟下大量的空間，如有輕微呼吸和移動，則接觸到

人體后返回的雷達(dá)波在顯示設(shè)備中以截然不同于普通雷達(dá)波的波形顯示出來，并且伴有聲音提示，救援人員即可根據(jù)雷達(dá)生命探測儀的提示迅速執(zhí)行搜救行動。

工作原理如下圖所示：

圖1.1 原理示意圖

在有幸存者與無幸存者的情況下，波形會以不同的形狀被表示出來：

圖1.2 無幸存者時波形 圖1.3 有幸存者時波形

Life Detector?

? 特色

? 高科技

? 傅氏變換算法（FFT）的高效執(zhí)行使DSP(電子信號處理器)得以高速運(yùn)行。

? 探測儀通過具有強(qiáng)大穿透能力（在一般的救援工作中可穿透泥土、混凝土、薄鋼板等障礙物）的高頻連續(xù)雷達(dá)波對幸存者生理活動的探測，從而實現(xiàn)對是否有幸存者的情況辨別。

? 主機(jī)使用連續(xù)波雷達(dá)技術(shù)（軍用航天技術(shù),非低端產(chǎn)品所使用的民用脈沖雷達(dá)技術(shù)）,在30s內(nèi)探測出200㎡、150m3范圍內(nèi)是否有幸存者。

? 高靈敏度

? 其特殊的電路結(jié)構(gòu)可消除不必要的反射波，新穎的超外差式系統(tǒng)使得超高靈敏度得以實現(xiàn)。? 高頻連續(xù)雷達(dá)波可以自動調(diào)整，亦可過濾無用的無線電波并自動做出高靈敏度的波形指示。

? 高效率

? 通過防水防撞擊且可從任何方位縫隙深入的伸縮式天線的深入，救援人員可從廢墟中成功獲取幸存者微弱的呼吸、心跳和移動信息。

? 深入廢墟的天線可避免受同一救援地點其他救援活動的干擾，大大提高救援工作的效率。? 無需要個人電腦，探測儀皆通過自身進(jìn)行調(diào)整、探測。? 其簡潔明了的操作界面及按鈕使設(shè)備更易于應(yīng)用。

? 適應(yīng)性強(qiáng)

? 電池持續(xù)工作時間：≥20小時（可外接汽車電源）。? 使用美國Pelican安全箱（防水防塵抗壓抗沖擊）。? 重量輕，便于攜帶。? 整機(jī)防水設(shè)計（IP67）。

Life Detector?

? 產(chǎn)品優(yōu)勢

? 高科技的技術(shù)基礎(chǔ)：整套設(shè)備使用高頻連續(xù)波雷達(dá)技術(shù)，具有穿透性強(qiáng)、精確定位、抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高等優(yōu)勢。

? 探測距離遠(yuǎn)、反應(yīng)速度快：有效探測距離可達(dá)20m以上；在30s內(nèi)可以預(yù)估150m3范圍內(nèi)

幸存者的位置信息，從而極大提高救援效率。

? 強(qiáng)大的穿透能力：T-LD4-C雷達(dá)生命探測儀具有很強(qiáng)的介質(zhì)穿透能力，（如土壤、磚墻廢墟、包括穿透多層鋼筋混凝土預(yù)制板廢墟等遮擋介質(zhì)）。

? 靈活、高效的使用方式：天線采用高強(qiáng)度防撞擊材料制成，置于高強(qiáng)度合金鋼和不銹鋼體內(nèi)。與探測主機(jī)經(jīng)由20m高頻電纜相連接。插入式天線防水防撞擊設(shè)計，分別由3節(jié)高強(qiáng)度不銹鋼鋼管連接，可以在任何有利方位插入廢墟內(nèi)部，天線深入廢墟深處從而可以避免外界雜音的干擾；使用時不受地理條件的限制，可以靈活運(yùn)用。

? 20米高頻電纜連接：雷達(dá)主機(jī)可以根據(jù)實時地理條件放置在遠(yuǎn)離探測區(qū)域的地方，而后端的操作人員只需控制主機(jī)即可，所有的數(shù)據(jù)都顯示在主機(jī)上，從而保證了搜救過程中救援人員的安全。? 靈敏度高：新穎的超外差系統(tǒng)處理技術(shù)，可探測到掩埋在廢墟中的任何存活者,特別是可探測意識淡漠傷員的呼吸，具有很強(qiáng)的實用價值。

? 簡單明了的控制接口：主機(jī)面板按鈕操作簡單明了。當(dāng)發(fā)現(xiàn)幸存者時,主機(jī)顯示波形及警報聲音，使用者即學(xué)即會，主機(jī)與天線分離設(shè)計，減少操作危險。

? 抗干擾能力強(qiáng)：高速傅氏變換技術(shù)使復(fù)雜現(xiàn)場的各類干擾無法進(jìn)入,具有很強(qiáng)的實用價值。

? 使用范圍廣：廣泛應(yīng)用于地震、消防、坍塌等災(zāi)害，可以快速探測和搜尋被埋于倒塌建筑物、廢墟、土壤、巖石等復(fù)雜環(huán)境中的人類幸存者，屬于非接觸、無約束、無損傷生命探測裝置。? GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)：實時對搜救人員進(jìn)行定位，方便指揮中心對其行動動向進(jìn)行了解和調(diào)整。? 大容量存儲：超大容量閃存卡可對長達(dá)32000小時的探測數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和記錄。

? 音頻通訊系統(tǒng)：新一代產(chǎn)品整合與幸存者通訊系統(tǒng)，在探測到幸存者的同時，可深入廢墟內(nèi)等

狹窄受限空間與受害者進(jìn)行通話，同時可以保證在嘈雜環(huán)境中，各救援隊員之間的相互通話，從而做到無隙溝通，優(yōu)化救援效率，保障救援隊員和幸存者的生命安全。

? 高速沖孔設(shè)備：在雷達(dá)天線無法深入的時候?qū)φ系K物進(jìn)行沖孔操作，使天線探頭可以深入搜救。

Life Detector?

? 產(chǎn)品參數(shù)

? 采用軍用高頻連續(xù)波雷達(dá)，具有穿透性強(qiáng)、精確定位、抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高等特性。? 采用主機(jī)、天線分離式設(shè)計，在力求精確的基礎(chǔ)上擴(kuò)大搜救范圍。

? 探測距離：≥20m（建筑瓦礫、廢墟內(nèi)），30秒內(nèi)可以預(yù)估200㎡、150m3內(nèi)幸存者的位置信息。

? 天線：采用高強(qiáng)度防撞擊材料制成，置于高強(qiáng)度合金鋼和不銹鋼體內(nèi)。與探測主機(jī)經(jīng)由20m高頻電纜相連接。采用插入式，分別由3節(jié)高強(qiáng)度不銹鋼鋼管連接，利于插入任何惡劣環(huán)境下的廢墟中，天線插入廢墟從而可以隔絕外界噪音的干擾；天線探測的結(jié)果傳遞給接收主機(jī)，主機(jī)通過分析計算將以聲音和監(jiān)視器顯示波形的形式輸出探測結(jié)果。? 主機(jī)：集成數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)在彩頁液晶屏幕中顯示即時探測的數(shù)據(jù)。

? 音頻通信系統(tǒng)：該儀器具備與幸存者通訊功能，在探測到幸存者的同時，可以深入廢墟內(nèi)等狹窄受限空間與受害者進(jìn)行通話，同時可以保證在嘈雜環(huán)境中，各救援隊員之間的相互通話，從而做到無隙溝通，優(yōu)化救援效率，保障救援隊員和幸存者的生命安全。

Life Detector?

? 高速沖孔設(shè)備：在雷達(dá)天線無法深入的時候?qū)φ系K物進(jìn)行強(qiáng)力沖孔操作，從而使得天線探頭可深入搜救。

? GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)：實時對搜救人員及地點進(jìn)行定位，方便指揮中心了解和調(diào)整行動動向。? 天線長度：1.5mx2；高頻電纜長度：20m；阻抗：50歐。

? 內(nèi)置電池:DC12V，容量達(dá)24AH；連續(xù)工作時間≥20小時。? 充電器：輸入AC220V，輸出DC12V。

? 主探測單元：DC12V，高頻功率：70mw或更低；尺寸520x400x200mm；重量：約12Kg。? 整機(jī)防水等級：IP67。

? 通訊系統(tǒng)整套包括：微型通訊主機(jī)、救援探桿（雷達(dá)天線）、帶有吊桿話筒擋風(fēng)板的探測型頭戴耳機(jī)、探測管接頭、繩索連接器、帶安全鉤的12m探測8繩、6m探測接口電纜、麥克風(fēng)靜音電纜、軍用型pelican安全箱（防水防塵抗壓抗沖擊），便于攜帶。? 另附產(chǎn)品說明書及視頻光盤1套。

第三篇：雷達(dá)工作 原理

雷達(dá)的原理

雷達(dá)(radar)原是“無線電探測與定位”的英文縮寫。雷達(dá)的基本任務(wù)是探測感興趣的目標(biāo)，測定有關(guān)目標(biāo)的距離、方問、速度等狀態(tài)參數(shù)。雷達(dá)主要由天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)（包括信號處理機(jī)）和顯示器等部分組成。

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)處理，提取出包含在回波中的信息，送到顯示器，顯示出目標(biāo)的距離、方向、速度等。

為了測定目標(biāo)的距離，雷達(dá)準(zhǔn)確測量從電磁波發(fā)射時刻到接收到回波時刻的延遲時間，這個延遲時間是電磁波從發(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：目標(biāo)距離

T：電磁波從雷達(dá)到目標(biāo)的往返傳播時間

C：光速

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。通過機(jī)械和電氣上的組合作用，雷達(dá)把天線的小事指向雷達(dá)要探測的方向，一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，雷達(dá)讀出些時天線小事的指向角，就是目標(biāo)的方向角。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。

測定目標(biāo)的運(yùn)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(yùn)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)，例如脈沖多普勒雷達(dá)，要比一般雷達(dá)復(fù)雜得多。

雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)主要包括作用距離、威力范圍、測距分辨力與精度、測角分辨力與精度、測速分辨力與精度、系統(tǒng)機(jī)動性等。

其中，作用距離是指雷達(dá)剛好能夠可靠發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的距離。它取決于雷達(dá)的發(fā)射功率與天線口徑的乘積，并與目標(biāo)本身反射雷達(dá)電磁波的能力（雷達(dá)散射截面積的大?。┑纫蛩赜嘘P(guān)。威力范圍指由最大作用距離、最小作用距離、最大仰角、最小仰角及方位角范圍確定的區(qū)域。

雷達(dá)的技術(shù)指標(biāo)與參數(shù)很多，而且與雷達(dá)的體制有關(guān)，這里僅僅討論那些與電子對抗關(guān)系密切的主要參數(shù)。

根據(jù)波形來區(qū)分，雷達(dá)主要分為脈沖雷達(dá)和連續(xù)波雷達(dá)兩大類。當(dāng)前常用的雷達(dá)大多數(shù)是脈沖雷達(dá)。常規(guī)脈沖雷達(dá)周期性地發(fā)射高頻脈沖。相關(guān)的參數(shù)為脈沖重復(fù)周期（脈沖重復(fù)頻率）、脈沖寬度以及載波頻率。載波頻率是在一個脈沖內(nèi)信號的高頻振蕩頻率，也稱為雷達(dá)的工作頻率。

雷達(dá)天線對電磁能量在方向上的聚集能力用波束寬度來描述，波束越窄，天線的方向性越好。但是在設(shè)計和制造過程中，雷達(dá)天線不可能把所有能量全部集中在理想的波束之內(nèi)，在其它方向上在在著泄漏能量的問題。能量集中在主波束中，我們常常形象地把主波束稱為主瓣，其它方向上由泄漏形成旁瓣。為了覆蓋寬廣的空間，需要通過天線的機(jī)械轉(zhuǎn)動或電子控制，使雷達(dá)波束在探測區(qū)域內(nèi)掃描。

概括起來，雷達(dá)的技術(shù)參數(shù)主要包括工作頻率（波長）、脈沖重復(fù)頻率、脈沖寬度、發(fā)射功率、天線波束寬度、天線波束掃描方式、接收機(jī)靈敏度等。技術(shù)參數(shù)是根據(jù)雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)性能與指標(biāo)要求來選擇和設(shè)計的，因此它們的數(shù)值在某種程度上反映了雷達(dá)具有的功能。例如，為提高遠(yuǎn)距離發(fā)現(xiàn)目標(biāo)能力，預(yù)警雷達(dá)采用比較低的工作頻率和脈沖重復(fù)頻率，而機(jī)載雷達(dá)則為減小體積、重量等目的，使用比較高的工作頻率和脈沖重復(fù)頻率。這說明，如果知道了雷達(dá)的技術(shù)參數(shù)，就可在一定程度上識別出雷達(dá)的種類。

雷達(dá)的用途廣泛，種類繁多，分類的方法也非常復(fù)雜。通?？梢园凑绽走_(dá)的用途分類，如預(yù)警雷達(dá)、搜索警戒雷達(dá)、無線電測高雷達(dá)、氣象雷達(dá)、航管雷達(dá)、引導(dǎo)雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、雷達(dá)引信、戰(zhàn)場監(jiān)視雷達(dá)、機(jī)載截?fù)衾走_(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)以及防撞和敵我識別雷達(dá)等。除了按用途分，還可以從工作體制對雷達(dá)進(jìn)行區(qū)分。這里就對一些新體制的雷達(dá)進(jìn)行簡單的介紹。（軍事觀察·warii.net）

雙/多基地雷達(dá)

普通雷達(dá)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)安裝在同一地點，而雙/多基地雷達(dá)是將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別安裝在相距很遠(yuǎn)的兩個或多個地點上，地點可以設(shè)在地面、空中平臺或空間平臺上。由于隱身飛行器外形的設(shè)計主要是不讓入射的雷達(dá)波直接反射回雷達(dá)，這對于單基地雷達(dá)很有效。但入射的雷達(dá)波會朝各個方向反射，總有部分反射波會被雙/多基地雷達(dá)中的一個接收機(jī)接收到。美國國防部從七十年代就開始研制、試驗雙/多基地雷達(dá)，較著名的“圣殿”計劃就是專門為研究雙基地雷達(dá)而制定的，已完成了接收機(jī)和發(fā)射機(jī)都安裝在地面上、發(fā)射機(jī)安裝在飛機(jī)上而接收機(jī)安裝在地面上、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)都安裝在空中平臺上的試驗。俄羅斯防空部隊已應(yīng)用雙基地雷達(dá)探測具有一定隱身能力的飛機(jī)。英國已于70年代末80年代初開始研制雙基地雷達(dá)，主要用于預(yù)警系統(tǒng)。

相控陣?yán)走_(dá)

我們知道，蜻蜓的每只眼睛由許許多多個小眼組成，每個小眼都能成完整的像，這樣就使得蜻蜓所看到的范圍要比人眼大得多。與此類似，相控陣?yán)走_(dá)的天線陣面也由許多個輻射單元和接收單元（稱為陣元）組成，單元數(shù)目和雷達(dá)的功能有關(guān)，可以從幾百個到幾萬個。這些單元有規(guī)則地排列在平面上，構(gòu)成陣列天線。利用電磁波相干原理，通過計算機(jī)控制饋往各輻射單元電流的相位，就可以改變波束的方向進(jìn)行掃描，故稱為電掃描。輻射單元把接收到的回波信號送入主機(jī)，完成雷達(dá)對目標(biāo)的搜索、跟蹤和測量。每個天線單元除了有天線振子之外，還有移相器等必須的器件。不同的振子通過移相器可以被饋入不同的相位的電流，從而在空間輻射出不同方向性的波束。天線的單元數(shù)目越多，則波束在空間可能的方位就越多。這種雷達(dá)的工作基礎(chǔ)是相位可控的陣列天線，“相控陣”由此得名。

相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)點

（1）波束指向靈活，能實現(xiàn)無慣性快速掃描，數(shù)據(jù)率高；（2）一個雷達(dá)可同時形成多個獨立波束，分別實現(xiàn)搜索、識別、跟蹤、制導(dǎo)、無源探測等多種功能；（3）目標(biāo)容量大，可在空域內(nèi)同時監(jiān)視、跟蹤數(shù)百個目標(biāo)；（4）對復(fù)雜目標(biāo)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)；（5）抗干擾性能好。全固態(tài)相控陣?yán)走_(dá)的可靠性高，即使少量組件失效仍能正常工作。但相控陣?yán)走_(dá)設(shè)備復(fù)雜、造價昂貴，且波束掃描范圍有限，最大掃描角為90°～120°。當(dāng)需要進(jìn)行全方位監(jiān)視時，需配置3～4個天線陣面。

相控陣?yán)走_(dá)與機(jī)械掃描雷達(dá)相比，掃描更靈活、性能更可靠、抗干擾能力更強(qiáng)，能快速適應(yīng)戰(zhàn)場條件的變化。多功能相控陣?yán)走_(dá)已廣泛用于地面遠(yuǎn)程預(yù)警系統(tǒng)、機(jī)載和艦載防空系統(tǒng)、機(jī)載和艦載系統(tǒng)、炮位測量、靶場測量等。美國“愛國者”防空系統(tǒng)的AN／MPQ-53雷達(dá)、艦載“宙斯盾”指揮控制系統(tǒng)中的雷達(dá)、B-1B轟炸機(jī)上的APQ-164雷達(dá)、俄羅斯C-300防空武器系統(tǒng)的多功能雷達(dá)等都是典型的相控陣?yán)走_(dá)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，固體有源相控陣?yán)走_(dá)得到了廣泛應(yīng)用，是新一代的戰(zhàn)術(shù)防空、監(jiān)視、火控雷達(dá)。

寬帶／超寬帶雷達(dá)

工作頻帶很寬的雷達(dá)稱為寬帶／超寬帶雷達(dá)。隱身兵器通常對付工作在某一波段的雷達(dá)是有效的，而面對覆蓋波段很寬的雷達(dá)就無能為力了，它很可能被超寬帶雷達(dá)波中的某一頻率的電磁波探測到。另一方面，超寬帶雷達(dá)發(fā)射的脈沖極窄，具有相當(dāng)高的距離分辨率，可探測到小目標(biāo)。目前美國正在研制、試驗超寬帶雷達(dá)，已完成動目標(biāo)顯示技術(shù)的研究，將要進(jìn)行雷達(dá)波形的試驗。

合成孔徑雷達(dá)

合成孔徑雷達(dá)通常安裝在移動的空中或空間平臺上，利用雷達(dá)與目標(biāo)間的相對運(yùn)動，將雷達(dá)在每個不同位置上接收到的目標(biāo)回波信號進(jìn)行相干處理，就相當(dāng)于在空中安裝了一個“大個”的雷達(dá)，這樣小孔徑天線就能獲得大孔徑天線的探測效果，具有很高的目標(biāo)方位分辨率，再加上應(yīng)用脈沖壓縮技術(shù)又能獲得很高的距離分辨率，因而能探測到隱身目標(biāo)。合成孔徑雷達(dá)在軍事上和民用領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，如戰(zhàn)場偵察、火控、制導(dǎo)、導(dǎo)航、資源勘測、地圖測繪、海洋監(jiān)視、環(huán)境遙感等。美國的聯(lián)合監(jiān)視與目標(biāo)攻擊雷達(dá)系統(tǒng)飛機(jī)新安裝了一部AN／APY3型X波段多功能合成孔徑雷達(dá)，英、德、意聯(lián)合研制的“旋風(fēng)”攻擊機(jī)正在試飛合成孔徑雷達(dá)。

毫米波雷達(dá)

工作在毫米波段的雷達(dá)稱為毫米波雷達(dá)。它具有天線波束窄、分辯率高、頻帶寬、抗干擾能力強(qiáng)等特點，同時它工作在目前隱身技術(shù)所能對抗的波段之外，因此它能探測隱身目標(biāo)。毫米波雷達(dá)還具有能力，特別適用于防空、地面作戰(zhàn)和靈巧武器，已獲得了各國的調(diào)試重視。例如，美國的“愛國者”防空導(dǎo)彈已安裝了毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭，目前正在研制更先進(jìn)的毫米波導(dǎo)引頭；俄羅斯已擁有連續(xù)波輸出功率為10千瓦的毫米波雷達(dá)；英、法等國家的一些防空系統(tǒng)也都將采用毫米波雷達(dá)。

激光雷達(dá)

工作在紅外和可見光波段的雷達(dá)稱為激光雷達(dá)。它由激光發(fā)射機(jī)、光學(xué)接收機(jī)、轉(zhuǎn)臺和信息處理系統(tǒng)等組成，激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光接收機(jī)再把從目標(biāo)反射回來的光脈沖還原成電脈沖，送到顯示器。隱身兵器通常是針對微波雷達(dá)的，因此激光雷達(dá)很容易“看穿”隱身目標(biāo)所玩的“把戲”；再加上激光雷達(dá)波束窄、定向性好、測量精度高、分辨率高，因而它能有效地探測隱身目標(biāo)。激光雷達(dá)在軍事上主要用于靶場測量、空間目標(biāo)交會測量、目標(biāo)精密跟蹤和瞄準(zhǔn)、目標(biāo)成像識別、導(dǎo)航、精確制導(dǎo)、綜合火控、直升機(jī)防撞、化學(xué)戰(zhàn)劑監(jiān)測、局部風(fēng)場測量、水下目標(biāo)探測等。美國國防部正在開發(fā)用于目標(biāo)探測和識別的激光雷達(dá)技術(shù)，已進(jìn)行了前視／下視激光雷達(dá)的試驗，主要探測偽裝樹叢中的目標(biāo)。法國和德國正在積極進(jìn)行使用激光雷達(dá)探測和識別直升機(jī)的聯(lián)合研究工作。參考資料：

第四篇：DKL生命探測儀

DKL生命探測儀

（一）特點

DKL生命探測器為目前世界上最先進(jìn)的搜救儀器，體積輕巧僅約1公斤，手持式設(shè)計，攜帶方便，操作簡單，性能優(yōu)越于其他任何高科枝的搜救產(chǎn)品，并已廣泛為世界上先進(jìn)國家的軍事、海關(guān)、海巡、消防、安全、救援、航天等政府部門使用。此產(chǎn)品是由美國高科技公司結(jié)合世界上最尖端的生化、介電質(zhì)、超低頻傳導(dǎo)及DNA技術(shù)研發(fā)而成，已申請多項技術(shù)專利，此型號為DKL公司目前設(shè)計最成熟的產(chǎn)品。

（二）技術(shù)參數(shù)；

一、感應(yīng)方式：偵測人體心臟所發(fā)射之超低頻電波產(chǎn)生之電場，此極低頻電波為30HZ或以下，其可穿透建筑物鋼筋混凝土墻、鋼門、樹木等，開放空間偵測距離可達(dá)500公尺。

二、非感應(yīng)目標(biāo)：除人體以外之任何動物皆不被偵測。

三、偵測頻率：超低頻30HZ或以下。

四、垂直偵測角度：開放空間120度(上下各60度)，建筑物內(nèi)80度(上下各40度)。

五、水平偵測角度：+/-2度(左右各2度)。

六、手握式操作，重量1公斤或以下。

七、偵測距離：不須使用任何工具即可更換下列二型偵測桿。1.伸縮式短距離型：0-20公尺； 2.伸縮式長距離型：0-500公尺。

八、目標(biāo)鎖定功能：當(dāng)偵測到人體心臟所發(fā)出超低頻電波產(chǎn)生之電場后偵測桿會自動鎖定此電場，人體移動時，偵桿也會跟著移動。

九、電源：9伏特可充電式電瓶，充電時間14至16小時；操作時間：正常情況下12小時，若連續(xù)使用雷射光點輔助操作為2小時。

十、配備美國標(biāo)準(zhǔn)三A級雷射光點提供操作者尋找偵測桿方向。

（三）功能

提供搶救人員在進(jìn)入搜救現(xiàn)場時先行確認(rèn)其內(nèi)部是否有人存活減低搶救人員搜救時的危險程度并在第一時間偵測出任何遮擋物背后的生存者。以被動接收方式偵測遠(yuǎn)端微弱心跳介電場的方向，并只偵測存活的人類而不受其它動物的干擾。能穿越鋼板、水泥、復(fù)合材料、樹叢等各種障礙物，使偵測距離在開放空間可達(dá)500米，水面上達(dá)1公里以上。經(jīng)特殊處理，適用于各種惡劣的天氣條件，維護(hù)簡單而且故障率極低，如配合便攜式電腦及專用的人工智能軟件，即可產(chǎn)生偵測的圖像和聲音信息，進(jìn)一步提高操作人員的判別能力，同時也可減少新手訓(xùn)練的時間。

（四）工作原理

DKL專利技術(shù)是集合人體心臟的生理學(xué)研究和物理學(xué)的一個叫做介電泳的分支的研究而成，該分支處理非均勻電場中的電介質(zhì)材料特性。心臟的每次跳動產(chǎn)生一個微弱的電場信號。這些信號構(gòu)成了在人體周圍360度擴(kuò)展的超低頻非均勻電場。人體的每一個部分都對該電場產(chǎn)生影響，但心臟周圍的電場行為是主要的電場產(chǎn)生地。

心生命探測器的專利濾波電路允許只有人體非均勻電場才能對生命探測器中的特殊電介質(zhì)材料進(jìn)行極化。當(dāng)生命探測器穿過人體電場時，電介質(zhì)材料被極化。正電荷和負(fù)電荷分離，并且分別被收集到設(shè)備的兩端。生命探測器就指向非均勻電場的最強(qiáng)部分。

DKL配備特殊電波過濾器，可將其他異于人類的動物，諸如狗、貓、牛、馬、豬等不同于人類的頻率加以過濾去除，使DKL生命探測器只會感應(yīng)到人類所發(fā)出的頻率產(chǎn)生之電場。

（五）工作范圍

有效距離: DKL配備兩種不同偵測桿，長距離偵測桿偵測距離可達(dá)500公尺，短距離為20公尺。DKL在碰到障礙物諸如鋼筋混凝墻，鋼板等時，偵測距離會減少，雷射光可增加10%偵測距離。垂直角度

沒有障礙物時：上下各60度，總計120度。有障礙物時：上下各40-50度，總計80-100度。水平偵測角度:左右各2度，總計4度。

2012年3月19日

授課人；劉鳥濤

第五篇：雷達(dá)的工作原理

雷達(dá)的工作原理

蜻蜓的復(fù)眼

我們知道，蜻蜓的每只眼睛由許許多多個小眼組成，每個小眼都能成完整的像，這樣就使得蜻蜓所看到的范圍要比人眼大得多。與此類似，相控陣?yán)走_(dá)的天線陣面也由許多個輻射單元和接收單元（稱為陣元）組成，單元數(shù)目和雷達(dá)的功能有關(guān)，可以從幾百個到幾萬個。這些單元有規(guī)則地排列在平面上，構(gòu)成陣列天線。利用電磁波相干原理，通過計算機(jī)控制饋往各輻射單元電流的相位，就可以改變波束的方向進(jìn)行掃描，故稱為電掃描。輻射單元把接收到的回波信號送入主機(jī)，完成雷達(dá)對目標(biāo)的搜索、跟蹤和測量。每個天線單元除了有天線振子之外，還有移相器等必須的器件。不同的振子通過移相器可以被饋入不同的相位的電流，從而在空間輻射出不同方向性的波束。天線的單元數(shù)目越多，則波束在空間可能的方位就越多。這種雷達(dá)的工作基礎(chǔ)是相位可控的陣列天線，“相控陣”由此得名。

有源相陣控雷達(dá)和無源相陣控雷達(dá)的區(qū)別是就是無源是只有單個或者幾個發(fā)射機(jī)子陣原只能接收，而有源是每個陣原都有完整的發(fā)射和接收單元！

相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)點：

（1）波束指向靈活，能實現(xiàn)無慣性快速掃描，數(shù)據(jù)率高；

（2）一個雷達(dá)可同時形成多個獨立波束，分別實現(xiàn)搜索、識別、跟蹤、制導(dǎo)、無源探測等多種功能；

（3）目標(biāo)容量大，可在空域內(nèi)同時監(jiān)視、跟蹤數(shù)百個目標(biāo)；

（4）對復(fù)雜目標(biāo)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)；

（5）抗干擾性能好。全固態(tài)相控陣?yán)走_(dá)的可*性高，即使少量組件失效仍能正常工作。

但相控陣?yán)走_(dá)設(shè)備復(fù)雜、造價昂貴，且波束掃描范圍有限，最大掃描角為90°～120°。當(dāng)需要進(jìn)行全方位監(jiān)視時，需配置3～4個天線陣面。

相控陣?yán)走_(dá)與機(jī)械掃描雷達(dá)相比，掃描更靈活、性能更可*、抗干擾能力更強(qiáng)，能快速適應(yīng)戰(zhàn)場條件的變化。多功能相控陣?yán)走_(dá)已廣泛用于地面遠(yuǎn)程預(yù)警系統(tǒng)、機(jī)載和艦載防空系統(tǒng)、機(jī)載和艦載系統(tǒng)、炮位測量、靶場測量等。美國“愛國者”防空系統(tǒng)的AN／MPQ-53雷達(dá)、艦載“宙斯盾”指揮控制系統(tǒng)中的雷達(dá)、B-1B轟炸機(jī)上的APQ-164雷達(dá)、俄羅斯C-300防空武器系統(tǒng)的多功能雷達(dá)等都是典型的相控陣?yán)走_(dá)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，固體有源相控陣?yán)走_(dá)得到了廣泛應(yīng)用，是新一代的戰(zhàn)術(shù)防空、監(jiān)視、火控雷達(dá)。

相控陣?yán)走_(dá)有多神？

“宙斯盾”系統(tǒng)的核心就是SPY—1D相控陣?yán)走_(dá)，特別是它出眾的預(yù)警搜索能力和識別能力，仿佛給妄圖“獨立”的臺灣新領(lǐng)導(dǎo)人一根救命稻草，一把夢幻的保護(hù)傘，而相控陣?yán)走_(dá)又再一次走進(jìn)國人的視線中。說到相控陣?yán)走_(dá)或技術(shù)，大家可能很陌生，但如果說起去年美國軍方關(guān)于中國如何監(jiān)測其隱型戰(zhàn)斗機(jī)的報道，大家可能就清楚了。用一大串電視接收天線來監(jiān)視天空，經(jīng)濟(jì)又有效，這就是最原始、最基礎(chǔ)的雷達(dá)，相控陣?yán)走_(dá)。

下面談一談雷達(dá)和相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)展情況。

一、雷達(dá)及其分類

雷達(dá)（Radar，即 radio detecting and ranging），意為無線電搜索和測距。它是運(yùn)用各種無線電定位方法，探測、識別各種目標(biāo)，測定目標(biāo)坐標(biāo)和其它情報的裝置。在現(xiàn)代軍事和生產(chǎn)中，雷達(dá)的作用越來越顯示其重要性，特別是第二次世界大戰(zhàn)，英國空軍和納粹德國空軍的“不列顛”空戰(zhàn)，使雷達(dá)的重要性顯露的非常清楚。雷達(dá)由天線系統(tǒng)、發(fā)射裝置、接收裝置、防干擾設(shè)備、顯示器、信號處理器、電源等組成。其中，天線是雷達(dá)實現(xiàn)大空域、多功能、多目標(biāo)的技術(shù)關(guān)鍵之一；信號處理器是雷達(dá)具有多功能能力的核心組件之 雷達(dá)種類很多，可按多種方法分類：

（1）按定位方法可分為：有源雷達(dá)、半有源雷達(dá)和無源雷達(dá)。

（2）按裝設(shè)地點可分為；地面雷達(dá)、艦載雷達(dá)、航空雷達(dá)、衛(wèi)星雷達(dá)等。

（3）按輻射種類可分為：脈沖雷達(dá)和連續(xù)波雷達(dá)。

（4）按工作被長波段可分：米波雷達(dá)、分米波雷達(dá)、厘米波雷達(dá)和其它波段雷達(dá)。

（5）按用途可分為：目標(biāo)探測雷達(dá)、偵察雷達(dá)、武器控制雷達(dá)、飛行保障雷達(dá)、氣象雷達(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)等。

相控陣?yán)走_(dá)是一種新型的有源電掃陣列多功能雷達(dá)。它不但具有傳統(tǒng)雷達(dá)的功能，而且具有其它射頻功能。有源電掃陣列的最重要的特點是能直接向空中輻射和接收射頻能量。它與機(jī)械掃描天線系統(tǒng)相比，有許多顯著的優(yōu)點。例如、相控陣省略了整個天線驅(qū)動系統(tǒng)，其中個別部件發(fā)生故障時，仍保持較高的可*性，平均無故障時間為10萬小時，而機(jī)械掃描雷達(dá)天線的平均無故障時間小于1000小時。下面主要介紹先進(jìn)的相控陣?yán)走_(dá)。

二、相控陣?yán)走_(dá)的概況

相控陣技術(shù)，早在30年代后期就已經(jīng)出現(xiàn)。1937年，美國首先開始這項研究工作。但一直到50年代中期才研制出2部實用型艦載相控陣?yán)走_(dá)。60年代，美國和前蘇聯(lián)相繼研制和裝備了多部相控陣?yán)走_(dá)，多用于彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，如美國的AN/FPS-

46、AN/FPS-85、MAR、MSR，前蘇聯(lián)的“雞籠”和“狗窩”等。這些都屬于固定式大型相控陣?yán)走_(dá)，其共同點：采用固定式平面陣天線，天線體積大、輻射功率高、作用距離遠(yuǎn)。其中美國的AN/FPS-85和前蘇聯(lián)的“狗窩”最為典型，70年代，相控陣?yán)走_(dá)得到了迅速發(fā)展，除美蘇兩國外，又有很多國家研制和裝備了相控陣?yán)走_(dá)，如英、法、日、意、德、瑞典等。其中最為典型的有：美國的AN/TPN-25、AN/TPQ-37和GE-592、英國的AR-3D、法國的AN/TPN-

25、日本的NPM-510和J/NPQ-P7、意大利的RAT-31S、德國的KR-75等。這一時期的相控陣?yán)走_(dá)具有機(jī)動性高、天線小型化、天線掃描體制多樣化、應(yīng)用范圍廣等特點。80年代，相控陣?yán)走_(dá)由于具有很多獨特的優(yōu)點，得到了更進(jìn)一步的應(yīng)用。在已裝備和正在研制的新一代中、遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中多采用多功能相控陣?yán)走_(dá)，它已成為第三代中、遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的一個重要標(biāo)志。從而，大大提高了防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)性能。在21世紀(jì)，相控陣?yán)走_(dá)隨著科技的不斷發(fā)展和現(xiàn)代戰(zhàn)爭兵器的特點，其制造和研究將會更上一層樓。

三、相控陣原理

相控陣，就是由許多輻射單元排成陣列形式構(gòu)成的走向天線，各單元之間的輻射能量和相位關(guān)是可以控制的。典型的相控陣是利用電子計算機(jī)控制移相器改變天線孔徑上的相位分布來實現(xiàn)波束在空間掃描，即電子掃描，簡稱電掃。相位控制可采用相位法、實時法、頻率法和電子饋電開關(guān)法。在一維上排列若干輻射單元即為線陣，在兩維上排列若干輻射單元稱為平面陣。輻射單元也可以排列在曲線上或曲面上．這種天線稱為共形陣天線。共形陣天線可以克服線陣和平面陣掃描角小的缺點，能以一部天線實現(xiàn)全空域電掃。通常的共形陣天線有環(huán)形陣、圓面陣、圓錐面陣、圓柱面陣、半球面陣等。綜上所述，相控陣?yán)走_(dá)因其天線為相控陣型而得名。

相控陣?yán)走_(dá)有相當(dāng)密集的天線陣列，在傳統(tǒng)雷達(dá)天線面的面積上目前可安裝一千多到兩千多個相控陣天線(F-22約有2000個)，任何一個天線都可收發(fā)雷達(dá)波，而相鄰的數(shù)個天線即具有一個雷達(dá)的功能。掃描時，選定其中一個區(qū)塊(數(shù)個天線單元)或數(shù)個區(qū)塊對單一目標(biāo)或區(qū)域進(jìn)行掃描，因此整個雷達(dá)可同時對許多目標(biāo)或區(qū)域進(jìn)行掃描或追蹤，具有多個雷達(dá)的功能。由於一個雷達(dá)可同時針對不同方向進(jìn)行掃描，再加之掃描方式為電子控制而不必由機(jī)械轉(zhuǎn)動，因此資料更新率大大提高，機(jī)械掃描雷達(dá)因受限於機(jī)械轉(zhuǎn)動頻率因而資料更新周期為秒或十秒級，電子掃描雷達(dá)則為毫秒或微秒級。因而它更適於對付高機(jī)動目標(biāo)。此外由於可發(fā)射窄波束，因而也可充當(dāng)電戰(zhàn)天線使用，如電磁干擾甚至是構(gòu)想中發(fā)射反相位雷達(dá)波來抵消探測電波等。

四、相控陣?yán)走_(dá)分類

相控陣?yán)走_(dá)大體可分為兩大類，即全電掃相控陣和有限電掃相控陣。全電掃相控陣又可稱固定式相控陣，即在方位上和仰角上都采用電掃，天線陣是固定不動的。有限電掃相控陣是一種混合設(shè)計的天線，即把兩種以上天線技術(shù)結(jié)合起來，以獲得所需要的效果，起初把相掃技術(shù)與反射面天線技術(shù)相結(jié)合，其電掃角度小，只需少量的輻射單元，因此可大大降低設(shè)備造價和復(fù)雜程度。

天線陣，根據(jù)掃描情況可分為相掃、頻掃、相／相掃、相／頻掃、機(jī)/相掃、機(jī)／頻掃、有限掃等多種體制。相掃系列利用移相器改變相位關(guān)系來實現(xiàn)波束電掃。頻掃是利用改變工作頻率的方法來實現(xiàn)波束電掃。相/相掃是利用移相器控制平面陣兩個角坐標(biāo)實現(xiàn)波束電掃。相／頻掃是利用移相器控制平面陣一個坐標(biāo)而另一坐標(biāo)利用頻率變化控制來實現(xiàn)波束電掃．機(jī)/相掃是在方位上采用機(jī)掃、仰角上采用相掃。機(jī)／頻掃是在方位上采用機(jī)掃、仰角上采用頻掃。

五、相控陣?yán)走_(dá)的特點

相控陣?yán)走_(dá)之所以具有強(qiáng)大的生命力，因為它優(yōu)勝于一般機(jī)械掃描雷達(dá)。它具有以下特點：

（1）能對付多目標(biāo)。相控陣?yán)走_(dá)利用電子掃描的靈活性、快速性和按時分割原理或多波束，可實現(xiàn)邊搜索邊跟蹤工作方式，與電子計算機(jī)相配合，能同時搜索、探測和跟蹤不同方向和不同高度的多批目標(biāo)，并能同時制導(dǎo)多枚導(dǎo)彈攻擊多個空中目標(biāo)。因此，適用于多目標(biāo)、多方向、多層次空襲的作戰(zhàn)環(huán)境。

（2）功能多，機(jī)動性強(qiáng)。相控陣?yán)走_(dá)能夠同時形成多個獨立控制的波束，分別用以執(zhí)行搜索、探測、識別、跟蹤、照射目標(biāo)和跟蹤、制導(dǎo)導(dǎo)彈等多種功能。一部相控陣?yán)走_(dá)能起到多部專用雷達(dá)的作用，如“愛國者”的一部多功能相控陣?yán)走_(dá)可以完成相當(dāng)于“霍克”和“奈基”－2型9部雷達(dá)的功能，而且還遠(yuǎn)比它們能夠同時對付的目標(biāo)多。因此，可大大減少武器系統(tǒng)的設(shè)備，從而提高系統(tǒng)的機(jī)動能力。

（3）反應(yīng)時間短、數(shù)據(jù)率高。相控陣?yán)走_(dá)可不需要天線驅(qū)動系統(tǒng)，波束指向靈活，能實現(xiàn)無慣性快速掃描，從而縮短了對目標(biāo)信號檢測、錄取、信息傳遞等所需的時間，具有較高的數(shù)據(jù)率。相控陣天線通常采用數(shù)字化工作方式，使雷達(dá)與數(shù)字計算機(jī)結(jié)合起來，能大大提高自動化程度，簡化了雷達(dá)操作，縮短了目標(biāo)搜索、跟蹤和發(fā)控準(zhǔn)備時間，便于快速、準(zhǔn)確地實施畦達(dá)程序和數(shù)據(jù)處理。因而可提高跟蹤空中高速機(jī)動目標(biāo)的能力。

（4）抗干擾能力強(qiáng)。相控陣?yán)走_(dá)可以利用分布在天線孔徑上的多個輻射單元綜合成非常高的功率，并能合理地管理能量和控制主瓣增益，可以根據(jù)不同方向上的需要分配不同的發(fā)射能量，易于實現(xiàn)自適應(yīng)旁瓣抑制和自適應(yīng)抗各種干擾，有利于發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)離目標(biāo)和小雷達(dá)反射面目標(biāo)（如隱形飛機(jī)），還可提高抗反輻射導(dǎo)彈的能力。

（5）可靠性高。相控陣?yán)走_(dá)的陣列組較多，且并聯(lián)使用，即使有少量組件失效，仍能正常工作，突然完全失效的可能性最小。此外，隨著固態(tài)器件的發(fā)展，格控陣?yán)走_(dá)的固態(tài)器件越來越多，甚至已生產(chǎn)出全固態(tài)兒控陣?yán)走_(dá)，如美國的?！皭蹏摺崩走_(dá)，其天線的平均故障間隔時間高達(dá)15萬小時，即使有10％單元損壞也不會影響雷達(dá)的正常工作。

當(dāng)然，相控陣?yán)走_(dá)不是十全十美的，也有其缺點。主要是造價貴，典型的相控陣?yán)走_(dá)比一般雷達(dá)的造價要高出若干倍。此外，相控陣?yán)走_(dá)對于短程彈道導(dǎo)彈的襲擊可以說是無能為力，這也是美國及臺灣為什么擔(dān)心大陸方面在福建沿海部署東風(fēng)導(dǎo)彈的原因。而1991年，海灣戰(zhàn)爭期間，伊拉克用“飛毛腿”導(dǎo)彈襲擊以色列的時候，其“愛國者”導(dǎo)彈根本無法有效將其擊落，何況短短的臺灣海峽呢？

有源相陣控雷達(dá)和無源相陣控雷達(dá)的區(qū)別

區(qū)別就是無源是只有單個或者幾個發(fā)射機(jī)子陣原只能接收，而有源是每個陣原都有完整的發(fā)射和接收單元！機(jī)載雷達(dá)經(jīng)歷了從機(jī)械掃描形式到相控陣電子掃描，再到最新的保形“智能蒙皮”天線的發(fā)展過程，電子掃描雷達(dá)在作戰(zhàn)使用中的優(yōu)勢在哪里？未來的綜合式射頻（RF）傳感器系統(tǒng)的總體特點和關(guān)鍵技術(shù)是哪些？

近50多年來，機(jī)載雷達(dá)不斷采用新的技術(shù)成果，性能不斷提高，其中重要的有全向多脈沖射頻（MPRF）模式和高分辨率多普勒波束銳化（DBS）技術(shù)在雷達(dá)中的實際應(yīng)用。目前，由于在信號處理和砷化鎵微波集成電路領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步，雷達(dá)作為戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)主傳感器的地位仍然會繼續(xù)保持下去。有源ESA的出現(xiàn)是技術(shù)上的又一進(jìn)步。它的每一個陣元中都有一個RF發(fā)射機(jī)和靈敏的RF接收機(jī)，在各個發(fā)射/接收（T/R）模塊內(nèi)都有一個功率放大器、一個低噪聲放大器和用砷化鎵技術(shù)制造的相位振幅控制裝置。有源ESA雷達(dá)技術(shù)放棄了傳統(tǒng)的中心式高功率發(fā)射機(jī)，除了具有無源相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)點外，還提高了能量的使用效率并具有自適應(yīng)波束控制、強(qiáng)抗干擾能力和高可*性等優(yōu)點。

西方國家第一代有源相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)接近定型的有美國裝備F-22和日本裝備FS-X的雷達(dá)。英、法和德國共同研制的AMSAR項目也確定使用先進(jìn)的有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)，為其后續(xù)的歐洲戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)的升級改裝做準(zhǔn)備。從今天的角度來看，雷達(dá)技術(shù)未來的下一個發(fā)展方向是保形“智能蒙皮”陣列，它把有源ESA技術(shù)和多功能共用RF孔徑結(jié)合了起來，在天線陣元的安排上，與飛機(jī)機(jī)身的結(jié)構(gòu)巧妙地配合，實現(xiàn)寬波段和多功能。保形天線陣列有高性能的處理器并使用空-時自適應(yīng)處理技術(shù)有效地抑制了外部的噪聲、干擾和雜波并能以最優(yōu)化的方式來探測所感興趣的目標(biāo)。雖然有許多相關(guān)的技術(shù)問題需要解決，但保形“智能蒙皮”技術(shù)并非是個不切實際的解決方案，預(yù)計在20～25年的時間內(nèi)就可以達(dá)到實用階段。

在10～15年內(nèi)，對戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)射頻傳感器（包括雷達(dá)）未來所執(zhí)行的任務(wù)來說，最迫切的需要是增加功能、提高性能，并且還要注重經(jīng)濟(jì)性和可維護(hù)性。美國的“寶石路”計劃已經(jīng)證明，航空電子系統(tǒng)通過采用通用模塊、資源共享和傳感器的空間重構(gòu)（重構(gòu)的設(shè)備包括雷達(dá)、電子戰(zhàn)及通信-導(dǎo)航-識別等射頻傳感器）可以做到系統(tǒng)的造價和重量減小一半，而可*性提高三倍。它所確立的綜合模塊化航空電子的設(shè)計原則已用于JSF戰(zhàn)斗機(jī)的綜合傳感器系統(tǒng)（ISS）和多重綜合式射頻傳感器工程的設(shè)計中，歐洲類似的用于未來戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)的綜合式射頻傳感器項目也正在實施。