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雷达基础知识

摘自王小谟,张光义等主编雷达与探测一书

测量空间位置的方法(距离,角度,高度三坐标,速度等)

1：方位角测量：波束扫描到目标时,回波从时间顺序上从无到有,从小到大,

再从大到小最后消失.所以天线对回波信号进行调制.当测量的回波最大时,此时

方位即为方位角数据.

另一种测量方法是顺序比较法：用两个相互交叉的波束照射目标.只有当方

向角对准目标时左右两侧回波强度才相等.所以只要对两个接收机的信号做出比

较即可精密测向.这种方法称单脉冲测角法,往往用于要求高精度的场合

2：距离的测量：电磁波以光速传递,则有R=1/2·(CT)：R=雷达和目标的

直线距离,C=光速(3X10^8米/秒),T=时间

单一脉冲制雷达为了防止距离模糊(雷达无法分清接受到回波是什么时段发

射而导致距离失准),有时会采用互质频率发射以统计时间

3：高度的测量：需要通过点头雷达或相扫等手段确定目标仰角θ,再依据

目标与雷达的距离R,可测量出目标高度

考虑地球曲率,雷达高度h后的目标高度计算公式为H=h+Rsinθ+R^2/2ρ.

其中ρ为地球曲率半径

与之相对,如果知道目标高度(如舰船,山峰等),求目标距离的公式为

R=2.08(√h+√H)

4：目标测速：通过多普勒原理得知,从目标反射回的波段,相比发射的波段

多了一个多普勒频移f

如果目标径向速度V,雷达波长为λ,则f=2V/λ.则目标速度V=Fλ/25：

其他测量：通过对目标回波起伏特性的测量,可以判定目标的一些状态(如稳定

或翻滚)；通过对目标回波极化矩阵的测量,在一定程度上可判断目标的构成与

属性；通过提高雷达的分辨能力和多目标跟踪能力,可以作到雷达成像,以及对

目标状态变化的跟踪等(如飞机发射导弹,卫星脱离火箭等)

另有,甚高频雷达对地下目标(如工事坑道,地下管道等)有比较强的探测能

力

频率的划分：

波长与频率的关系为：频率F=c/波长λ

雷达接受距离的方程

简单点说就是接收距离R的四次方与目标面积δ,波长λ的平方,峰值功率

P,以及发射/接收天线的增益之积G成正比,而与信噪比(S/N)和带宽(△f),损耗

因数L,玻耳兹曼常数K(1.38x10^-23J/K),以及等效噪声温度T成反比

R^4=[P·G·δ·λ^2]/[(4π)^3·L·K·T·△f·(S/N)]

雷达观察区域

受到观察空域(如两坐标监视雷达要求360环视),最大仰角(比如对于监视

雷达一般取0到30度),最大探测高度Hmax,最大和最小观测距离Rmax/Rmin等

的影响

一般雷达对指定截面积目标可以观测到的距离和高度有一定包线,称雷达威

力图

例如下图

电子对抗

电子战的实质是斗争双方利用一切手段争夺对电磁频谱的有效使用权.主要

包括三个方面：电子支援措施(ESM),主要功能是对敌辐射源进行截获,识别,分

析和定位

电子对抗措施(ECM),主要是破坏敌人电子设备或降低其效能,乃至物理摧毁

等

以及电子反对抗措施(ECCM),是保障自己电子设备在敌方实施电子对抗手段

后仍能正常工作的各种战术和技术手段

按照使用种类,可以分为平台式(如降低信号,干扰等),和投放式(投放诱饵,

拖曳信号标等)

按照有无辐射源,可分为无源干扰(降低信号,投放箔条)和有源干扰(各种有

源诱饵,闪光照射,噪声/红外/欺骗干扰等)

电子侦察以及反侦察

电子战中雷达的电子侦察主要包括：

雷达情报侦察,运用各种手段侦察敌雷达的特征参数,判断其性能,类型,用

途,配置,以及所指挥武器的有关战术情报

雷达对抗支援侦察：凭借上一步侦察到的对方雷达各种数据和有关战术情

报,识别敌雷达的数量,部署,范围,性质以及威胁等级程度等,为作战指挥实施雷

达预警,以及相关战役战术行动等提供依据

雷达告警：作战中实时发现敌雷达并作出告警

引导干扰：侦察是实现有效干扰的前提和依据

辐射源定位：为武器精确摧毁敌人雷达提供依据

雷达为了自己的生存,必须具备良