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1 ,毫米波雷达
毫米波是指波长在l-10mm的电磁波。
毫米波雷达的应用主要限制在近程雷达上,其主要原因有两个:一是难以获得符合要求的 高发射功率和相应的低损耗传输馈线;二是毫米波在大气中传输时损耗大。例如,在8mm和 3mm窗口,单程传播损耗分别为0. 08dB/km和0. 3dB/km左右。
图1富米波宙达曲图
优点:
?高分辨率,小尺寸;由于天线和其它的微波元器件尺寸与频率有关,因此毫米波雷达的天 线和微波元器件可以较小,小的天线尺寸可获得窄波束;
阡扰,大气衰减虽然限制了毫米波雷达的性能,但有助于减小许多雷达一起工作时的相互 影响;
?与红外系统相比,毫米波雷达的一个优点是可以直接测量距离和速度信息。
与微波雷达相比,毫米波雷达体积小、质量轻,提高了雷达的机动性与隐蔽性;波束窄、分辨 力高,能进行目标识别与成像,有利于低仰角跟踪;频带宽,天线旁瓣低,有利于抗干扰。
同激光与红外制导武器相比,毫米波制导武器在其传输窗口的大气衰减和损耗低,穿透 云层、雾、尘埃和战场烟雾能力强,能在恶劣的气象和战场环境中正常工作。
缺点:
毫米波虽然较红外和可见光具有相对较好的穿透烟、尘埃的能力,但其传输距离受气象条 件的影响相当大,图1是大气和雨对电磁波的双程衰减。在恶劣的天气情况下,毫米波的传输 衰减相当大。除了雨之外,雪、雹、雾、云等对毫米波传输也有相当的影响,在防护时 首先应尽可能利用天气的自然防护作用。
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(PI- UI uap ―良 ss
io,「济,Hz雷暴雨50 mm/h
60 G也蹙里大雨16mm/h
中雨4 mm/h
小雨1 mm/h
细雨0.25 mm/h
GHz
海平面标准大气(1 %水蒸气)
1030 100 300 1 000
/CHz
大气和雨对电磁波的双程传播衰减
Bi-distance attenuation of electromagnetic wave in the atmosphere and rain
毫米波在穿越树叶丛、地面覆盖物等时会受到很大的衰减,图2是毫米波双程衰减与单 程叶丛深度的关系。由图可以看出,衰减随叶丛深度的增加而增加,将目标隐臧在树林或其他植 被下是一种有效的对付毫米波制导武器的隐蔽手段。
0P、窕*阳层工期2毫米波在叶丛中的传输衰减
0P、窕*阳层工期
Fig. 2 Attenuation of millimeter wavetransmitted in the phyllome
与微波雷达相比,毫米波雷达的性能有所下降,原因如下:
1)发射机的功率低;
2)波导器件中的损耗大;
3)同样波束宽度而天线口径较小。
天气影响和降雨时更为严重;
在防空环境中,不可防止地会出现距离模糊和速度模糊;
毫米波器件昂贵,不能大量生产。
.单脉冲二次雷达
“单脉冲”术语来源自于单脉冲雷达的测角方法,采用此种技术体制的雷达系统只需要接收 一个回波脉冲即可获取目标的全部角度信息。
二次雷达体制中,雷达工作在询问-应答模式下,二次雷达系统组成中应包括地面雷达 与机载应答机两局部,工作原理如图3-1
图3?1二次雷达工作原理
单脉冲雷达功能可与二次雷达功能进行有机结合。
在地面单脉冲雷达发射的载波中调制二次雷达询问码数字信号,此调制后的信号可由机 载二次雷达应答机接收、处理后进行应答,地面雷达接收到应答信号进行信号处理。
系统中的单脉冲局部可对应答信号进行测角解算,二次雷达局部可进行测距解算,从而获 取目标的方位、俯仰、距离参数。
当单脉冲二次雷达完成目标位置解算后,可通过多种方式将目标位置数据反应至目标 机,机载飞控系统可使用该定位数据进行着陆闭环控制。
常见的数据传输手段是使用一台数传电台配合单脉冲二次雷达系统,按照一定的通讯格式 与传输速率将数据上报至目标机。为满足自主着陆引导的需求,数传电台的作用范围至少应覆盖单 脉冲二次雷达的最大作用距离,定位数据的刷新率需要与机载定位设备的刷新率相 匹配,防止出现位置延迟。
.毫米波单脉冲二次雷达引导系统(PLS)
PLS作为独特体制的着陆引导系统,主要用于无人机的起降引导。该系统由机载设备和 地面设备两局部组成。地面设备包括雷达天线、跟踪处理模块、综合显示控制终端、伺服控制 机构和数据传输设备等;机载设备包括机载应答处理机和收发天线。
雷达采用二次毫米波单脉冲跟踪体制,作用距离通常为15-25km,主要有有哪些信誉好的足球投注网站和跟踪两 种工作方式。当处于有哪些信誉好的足球投注网站状态时,地面雷达天线进行水平和俯仰扫描,并发射询问信号,当机 载应答机接收到雷达辐射的询问信号后,经过处理,产生应答信号通过机载天线辐射出去,地面 雷达天线接收到应
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