什么是雷达

字体 2014-10-01 13:41:20      来源: 中国天气网

定义

雷达(radar)是能辐射电磁波,并利用物体对此电磁波的反射来发现目标物和测定目标物位置的电子探测系统。

基本的雷达系统包括一个能产生电磁波的发射机、一个能使电磁波定向辐射并能接收回波能量的天线、一个能放大回波信号的接收机和一个能表达目标物位置的显示器。雷达辐射的电磁波中,极小一部分照射到目标物上,目标物向各方向产生散射。

雷达通过天线接收后向散射信号,并将这部分能量输向接收机,根据接收机中的信号鉴别目标物的存在,并测定其位置和运动速度。雷达是根据发射的电磁波到达反射体并返回接收天线所经过的时间来估算目标物的距离的。目标物的角位置则是根据天线的指向来确定。由于雷达能迅速而准确地测定目标物的空间位置,已被广泛地应用到军事、航空、航海、气象等部门。

雷达的起源和发展

无线电侦测和定距雷达(RADAR)这个名称是英文RadioDetectionandRanging(无线电侦测和定距)的缩写。而雷达的出现,是由于二战期间当时英国和德国交战时,英国急需一种能探测空中金属物体的雷达(技术)能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。二战期间,雷达就已经出现了地对空、空对地(搜索)轰炸、空对空(截击)火控、敌我识别功能的雷达技术。

二战时期雷达二战时期雷达二战以后,雷达发展了单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的高分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的自动火控系统、地形回避和地形跟随、无源或有源的相位阵列、频率捷变、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。

后来随着微电子等各个领域科学进步,雷达技术的不断发展,其内涵和研究内容都在不断地拓展。目前,雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了雷达、红外、紫外、激光以及其他光学探测手段融合协作。

当代雷达的同时多功能的能力使得战场指挥员在各种不同的搜索/跟踪模式下对目标进行扫描,并对干扰误差进行自动修正,而且大多数的控制功能是在系统内部完成的。

自动目标识别则可使武器系统最大限度地发挥作用,空中预警机和JSTARS这样的具有战场敌我识别能力的综合雷达系统实际上已经成为了未来战场上的信息指挥中心。

当代雷达的主要特点

同时多功能

传感器融合

高灵敏度

隐身

反隐身

雷达ECCM

自动目标识别

战场敌我识别

高可靠性

雷达的历史

1922年:无线电之父马可尼提出一个新概念:在能见度极低时,可发射无线电波而凭“回声”(实为反射波)探测船只。

1922年:美国泰勒和杨建议在两艘军舰上装备高频发射机和接收机以搜索敌舰。

1924年:英国阿普利顿和巴尼特通过电离层反射无线电波测量赛层的高度。美国布莱尔和杜夫用脉冲波来测量亥维塞层。

1931年:美国海军研究实验室利用拍频原理研制雷达,开始让发射机发射连续波,三年后改用脉冲波。

1935年:法国古顿研制出用磁控管产生16厘米波长的撜习窖捌鲾,可以在雾天或黑夜发现其他船只。这是雷达和平利用的开始。1936年1月英国W.瓦特在索夫克海岸架起了英国第一个雷达站。英国空军又增设了五个,它们在第二次世界大战中发挥了重要作用。

1937年:美国第一个军舰雷达XAF试验成功。

1943年:美国麻省理工学院研制出机载雷达平面位置指示器,可将运动中的飞机柏摄下来,他胶发明了可同时分辨几十个目标的微波预警雷达。

1947年:美国贝尔电话实验室研制出线性调频脉冲雷达。

50年代中期:美国装备了超距预警雷达系统,可以探寻超音速飞机。不久又研制出脉冲多普勒雷达。

1959年:美国通用电器公司研制出弹道导弹预警雷达系统,可发跟踪3000英里外,600英里高的导弹,预警时间为20分钟。

1964年:美国装置了第一个空间轨道监视雷达,用于监视人造卫星或空间飞行器。

1971年:加拿大伊朱卡等3人发明全息矩阵雷达。与此同时,数字雷达技术在美国出现。

雷达的分类

按功能分类:警戒雷达、引导雷达、制导雷达、炮瞄雷达、机载火控雷达、测高雷达、盲目着陆雷达、地形回避雷达、地形跟踪雷达、成像雷达、气象雷达等。

按工作体制分类:圆锥扫描雷达、单脉冲雷达、无源相控阵雷达、有源相控阵雷达、脉冲压缩雷达、频率捷变雷达、MTI雷达、MTD雷达、PD雷达、合成孔径雷达、噪声雷达、冲击雷达、双/多基地雷达、天/地波超视距雷达等。

按工作波长分类:米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达、毫米波雷达、激光/红外雷达。

按测量目标坐标参数分类:两坐标雷达、三座标雷达、测速雷达、测高雷达、制导雷达等。

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