第1章雷达原理第三版丁鹭飞绪论.ppt

对于机载雷达共同的要求是体积小、重量轻、工作可靠性高。 8) 无线电测高仪 它装置在飞机上。这是一种连续波调频雷达, 用来测量飞机离开地面或海面的高度。 9) 雷达引信 这是装置在炮弹或导弹头上的一种小型雷达, 用来测量弹头附近有无目标, 当距离缩小到弹片足以击伤目标的瞬间, 使炮弹(或导弹头)爆炸, 提 高了击中目标的命中率。 在民用雷达方面, 举出以下一些类型和应用#; 1) 气象雷达 这是观察气象的雷达, 用来测量暴风雨和云层的位置及其移动路线。 2) 航行管制(空中交通)雷达 在现代航空飞行运输体系中, 对于机场周围及航路上的飞机, 都要实施严格的管制。 航行管制雷达兼有警戒雷达和引导雷达的作用, 故有时也称为机场监视雷达, 它和二次雷达配合起来应用。 二次雷达地面设备发射询问信号, 机上接到信号后, 用编码的形式, 发出一个回答信号, 地面收到后在航行管制雷达显示器上显示。这一雷达系统可以鉴定空中目标的高度、速度和属性, 用以识别目标。 3) 宇宙航行中用雷达 这种雷达用来控制飞船的交会和对接, 以及在月球上的着陆。某些地面上的雷达用来探测和跟踪人造卫星。 4) 遥感设备 安放在卫星或飞机上的某种雷达, 可以作为微波遥感设备。 它主要感受地球物理方面的信息, 由于具有二维高分辨力而可对地形、 地貌成像。 雷达遥感也参与地球资源的勘探, 其中包括对海的情况、 水资源、冰覆盖层、 农业森林、 地质结构及环境污染等进行测量和地图描绘。 也曾利用此类雷达来探测月亮和行星(雷达天文学)。 此外，在飞机导航, 航道探测(用以保证航行安全), 公路上车速测量等方面, 雷达也在发挥其积极作用。 为了满足多种用途不同的要求, 已研制了各雷达。 例如, 按照雷达信号的形式分类, 可以分为以下几类： 1) 脉冲雷达 此类雷达发射的波形是矩形脉冲, 按一定的或交错的重复周期工作, 这是目前使用最广的。 2) 连续波雷达 此类雷达发射连续的正弦波, 主要用来测量目标的速度。如需同时测量目标的距离, 则往往需对发射信号进行调制, 例如，对连续的正弦信号进行周期性的频率调制。 3) 脉冲压缩雷达 此类雷达发射宽的脉冲波, 在接收机中对收到的回波信号加以压缩处理, 以便得到窄脉冲。目前实现脉冲压缩主要有两种。 线性调频脉冲压缩处理和相位编码脉冲压缩处理。 脉冲压缩能解决距离分辨力和作用距离之间的矛盾。20世纪70年代研制的新型雷达绝大部分采用脉冲压缩的体制。 此外，还有脉冲多卜勒雷达、噪声雷达、频率捷变雷达等。 也可以按其它标准对雷达进行分类, 例如:#; (1) 按角跟踪方式分, 有单脉冲雷达、 圆锥扫描雷达、 隐蔽锥扫雷达等。 (2) 按测量目标的参量分, 有测高雷达、 两坐标雷达、 三坐标雷达、测速雷达、目标识别雷达等。 (3) 按信号处理方式分, 有各种分集雷达(频率分集, 极化分集等等)、相参或非相参积累雷达、 动目标显示雷达、合成孔径雷达等。 (4) 按天线扫描方法分, 有机械扫描雷达、 相控阵雷达、 频扫雷达等。 1.4.2 雷达的发展 20世纪70年代以来, 雷达的性能日益提高而应用范围也持续拓宽, 举例如下: (1) 由于VHLSI和VLSI的迅猛发展, 数字技术和计算机的应用更为广泛深入, 表现在: ① 动目标检测(MTD)和脉冲多卜勒(PD)等雷达的信号处理机更为精致、灵活, 性能明显提高。 ② 自动检测和跟踪系统得到完善, 提高了工作的自动化程度。 (2) 综合孔径雷达(SAR)由于具有很高的距离和角度(切向距)分辨能力而可以对实况成像; 逆综合孔径(ISAR)雷达则可用于对目标成像。成像处理中已用数字处理代替光学处理。 (3) 更多地采用复杂的大时宽带宽脉压信号，以满足距离分辨力和电子反对抗的需要。 (4) 高可靠性的固态功率源更为成熟, 可以组成普通固态发射机或分布于相控阵雷达的阵元上组成有源阵。 (5) 许多场合可用平面阵列天线代替抛物面天线, 阵列天线的基本优点早可以快速和灵活地实现波束扫描和波束形状变化， 因而有很好的应用前景，例如： ① 在三坐标雷达中实现一维相扫。 ② 获得超低副瓣, 用于机载雷达或抗干扰。 ③ 组成自适应旁瓣相消系统以抗干扰。 ④ 相控阵雷