毫米波系统应用技术.ppt

美军AH－64“长弓阿帕奇”直升机装载Ka波段毫米波火控雷达 长弓系统以武装直升机为作战平台，任务是在夜间、雨、雾、雪及战场烟、尘等低能见度下，摧毁地面目标和低空目标 采用了一块HEMT功率放大器模块：它内含16片单片微波集成电路，在Ka波段每片输出功率为1瓦，放大器模块有16瓦的功率输出 美国通用动力公司Pomona部研制的毫米波FMCW测试雷达 工作频率85.3GHz，机载平台 美国Hughes Aircraft Company: 60GHz汽车防撞雷达探测头 丹麦：毫米波内弹道多普勒测速雷达 工作频率： 35GHz 55GHz 95GHz 天线形式： ?300mm圆锥喇叭透镜 固态收发前端 线性度数字校正 系统背景综合抑制 距离分段处理 频域动态范围压缩 机场场面成像结果 主要技术指标 工作频率：35GHz 工作体制：LFMCW 平均功率：50mW 天线波束：0.9°× 3° 距离分辨：0.25m/1.0m 扫频带宽：600/150MHz 电子科技大学：Ka波段二维成像雷达 机场环境成像 机场环境地图 成都新津机场平面图 电子科技大学：高炉料面实时三维三毫米成像雷达 主要技术指标 系统体制：LFMCW 工作频率：95GHz 扫描方式：机械扫描 扫频带宽：1GHz 安装方式：炉顶外部 发射功率：40mW 扫描时间：25sec 天线口径：120mm 测试点数：800 测量精度：2cm 高炉料面实测结果 安装在宝钢高炉上 1 3 4 5 6 2 7 8 9 10 10 毫米波雷达在精确制导中的应用 毫米波技术是研制重量轻、体积小、速度高、具有直接命中精度的拦截器导弹末制导的重要技术手段 毫米波精确制导是目前在大气环境下对付超高速目标或超高速载导引头的唯一手段，同时也是检测、跟踪低速目标的良好手段 毫米波技术是目前抗干扰的一种重要手段 毫米波具有良好的抗多径能力，因此其制导技术具有良好的低空、超低空性能和优越的俯视跟踪能力 SAR成像导引头对地成像结果 德国EADS 公司8mm SAR成像导引头： 德国EADS公司94GHz成像导引头 (红外/毫米波复合制导) DBS成像导引头对地成像结果 DBS成像导引头实物照片 乡村 城郊 机场 美国马丁公司 35GHz 毫米波导引头 * * 毫米波系统应用技术 2008年 微波技术新进展 毫米波的特点 毫米波有三个基本特点： 波长极短(频率极高) 带宽很宽 在空间传播与大气环境关系密切 大气和降雨对毫米波传播的影响显著 “大气窗口”：35、94、140和220GHz四个频段上衰减较小 大气吸收频带：60，120，183GHz频段上衰减最大 13000ft海拔高度 海平面高度 频带极宽 通常选用大气吸收以外的“窗口” 波长(mm)： 8.6 3.2 2.1 1.4 频率(GHz)： 35 94 140 220 带宽(GHz)： 16 23 26 70 可见，毫米波频谱资源十分丰富，可用于“信息高速公路”。丰富的频带资源提供了抗干扰、抗截获的另一有效途径——宽带扩频技术 毫米波信号受降雨衰减较大——缺点 与红外、激光相比：毫米波最突出的优点是对雾、云和尘埃等有较强的穿透能力，较少受复杂气象条件和人为干扰的影响大气和降雨对毫米波传播的影响显著 毫米波具有穿透等离子体的能力，故在等离子体环境中仍能保持高速飞行器再入大气层时的通信、测量和制导能力 毫米波技术 应用领域 毫米波通信 毫米波雷达 毫米波辐射计 毫米波医学应用——毫米波辐射治疗仪 毫米波电磁能武器 军事集团局域联网 城市内部局域联网 特殊环境应急通信及现场转播 星间通信 战场侦察雷达 汽车防撞雷达 直升机防撞雷达 主动末制导导引头 目标成像 射电天文观测 被动末制导导引头 近代毫米波系统优先选用的频谱分布 毫米波通信 Millimeter-wave Communication 以毫米波作为载波的无线电视距通信 毫米波通 信的分类 毫米波模拟通信 毫米波数字通信 毫米波地面通信 毫米波卫星通信 军用通信 民用通信 按传输分 按用途分 按设备所处位置分 毫米波通信特性 用于近距离的点对点必威体育官网网址通信 解决现有微波通信频段拥挤的有效手段，实现高速数据、电话和视频信号的传输 用于卫星通信 在激烈的电子对抗中使用 在多雾、云和尘埃的环境使用 由于毫米波通信与传统的短波、超短波相比具有通信容量大、电波隐蔽和设备轻等优点，各国军界都对它极感兴趣 国外毫米波通信系统的性能 我国毫米波通信技术发展现状 从1984年起，成都