主题二--雷达与电子对抗.pptVIP

IT与国防现代化

新生研讨课

张兴敢教授

;主题二

雷达与电子对抗;主要内容;各种雷达的作用和根本原理;1.雷达定义和起源

定义

雷达〔radar)是利用微波波段电磁波探测目标的电子设备。

发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至雷达的距离、距离变化率〔径向速度〕、方位、高度等信息。

雷达是英文RADAR(RadioDetectionAndRanging)的译音，意为“无线电检测和测距”。;起源

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。

英国物理学家、国家无线电研究实验室主管沃森?瓦特〔蒸汽机创造人詹姆斯?瓦特的后代〕发现用无线电波照射到飞时机被反射回来，这种现象或许可以用来探测飞机，并认为可以测出飞机与雷达的距离。经努力，1935年6月沃森?瓦特领导的团队赶制出了世界上第一部雷达。;二战期间，雷达就已经出现了地对空、空对地〔有哪些信誉好的足球投注网站〕轰炸、空对空(截击)火控、敌我识别功能的雷达技术。

二战以后，雷达开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、结合计算机的火控系统、地形回避和地形跟踪、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。;2.雷达的组成、原理和测量方法

组成

各种雷达的具体用途和结构不尽相同，但根本形式是一致的，包括天线、收发转换开关、发射机、接收机、定时器、显示器以及电源等局部组成。

另外还有数据录取设备、抗干扰设备等辅助设备。;南京大学电子科学与工程学院;工作原理

发射机产生强功率高频振荡脉冲。

具有方向性的天线，将这种高频振荡转变成束状的电磁波〔简称波束〕，以光速在空间传播。电磁波在传播过程中遇到目标时，目标受到鼓励而产生二次辐射，二次辐射中的一小局部电磁波返回雷达，为天线所收集，称为回波信号。

接收机将回波信号放大和变换后，送到显示器上显示，从而探测到目标的存在。;为了使雷达能够在各个方向的广阔空域内有哪些信誉好的足球投注网站、发现和跟踪目标，通常采用机械转动天线或电子控制波束扫描的方法，使天线的定向波束以一定的方式在空间扫描。

定时器用于控制雷达各个局部保持同步工作。

收发转换开关可使同一副天线兼作发射和接收之用。

电源供给雷达各局部需要的电能。;测量方法

测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。

测量目标方位是利用天线的锋利方位波束测量。

测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。;测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。

雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。

从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时，雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。;3.雷达频段及雷达方程

雷达频段划分;常用频段符号与雷达用途

;雷达方程

Pt:发射机发射功率。

Gt:发射天线增益。

R:目标径向距离。

S1:目标处雷达信号功率密度：

σ:目标截面积。

P2:目标散射的功率：

;设上述散射功率均匀辐射

S2:接收天线处回波功率密度。

Ar:雷达接收天线有效面积。

Pr:雷达接收到的回波功率：

λ:雷达工作波长。

G:天线增益：

A:天线有效面积。

;Simin:接收机灵敏度，能接收到的最弱信号：

设雷达发射、接收用同一个天线，得雷达方程：

;4.雷达的主要战术技术指标

战术指标

观察空域：包括雷达方位观察空域、仰角观察空域、最大探测高度、最大作用距离和最小作用距离等。

观察时间与数据率：雷达用于有哪些信誉好的足球投注网站整个空域的时间，其倒数称为有哪些信誉好的足球投注网站数据率。

测量精度：雷达测量的目标的坐标与真实值的偏差。;分辨力：雷达对位置接近的两个点目标的区分能力。包括距离分辨力、角度分辨力和速度分辨力。

抗干扰能力：雷达在干扰环境中能够有效检测目标和获取目标参数的能力。

观察与跟踪的