战术上雷达为什么设置最大距离和最小距离
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发布时间：2022-05-11 04:57
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时间：2023-11-03 01:17
雷达，是英文Radar的音译，源于radio detection and ranging的缩写，意思为"无线电探测和测距"，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此，雷达也被称为"无线电定位"。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。
雷达的出现，是由于一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*。
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。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红外光、紫外光、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。
雷达所起的作用和眼睛和耳朵相似，当然，它不再是大自然的杰作，同时，它的信息载体是无线电波。 事实上，不论是可见光或是无线电波，在本质上是同一种东西，都是电磁波，在真空中传播的速度都是光速C，差别在于它们各自的频率和波长不同。其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波;雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等)。
测量距离原理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，据此就能换算成雷达与目标的精确距离。
测量目标方位原理是利用天线的尖锐方位波束，通过测量仰角靠窄的仰角波束，从而根据仰角和距离就能计算出目标高度。
测量速度原理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。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。
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时间：2023-11-03 01:18
导弹制导控制系统原理
第四章 雷达作用距离
§ 4.1 雷达方程
§ 4.2 显小可检测信号
§4.3 脉冲积累对检测性能的改善
§ 4.4 目标截面积及其起伏特性
§ 4.5 系统损耗
§ 4.6 传播过程中各种因素的影响
§ 4.7 雷达方程的几种形式
4.1.1 基本雷达方程 § 4.1 雷达方程
设雷达发射功率为Pt, 雷达天线的增益为Gt, 则在自由空间工作时, 距雷达天线R远的目标处的功率密度S1为 (4.1.1) 目标受到发射电磁波的照射, 因其散射特性而将产生散射回波。 散射功率的大小显然和目标所在点的发射功率密度S1以及目标的特性有关。用目标的散射截面积σ(其量纲是面积)来表征其散射特性。若假定目标可将接收到的功率无损耗地辐射出来, 则可得到由目标散射的功率(二次辐射功率)为 (4.1.2) 又假设P2均匀地辐射, 则在接收天线处收到的回波功率密度为 (4.1.3) 如果雷达接收天线的有效接收面积为Ar, 则在雷达接收处接收回波功率为Pr, 而 (4.1.4) 由天线理论知道, 天线增益和有效面积之间有以下关系: 式中λ为所用波长, 则接收回波功率可写成如下形式: （4.1.5) (4.1.6) 单基地脉冲雷达通常收发共用天线, 即Gt=Gr=G, At=Ar, 将此关系式代入上二式即可得常用结果。由式的距离R的四次方, 这是因为一次雷达中, 反射功率经过往返双倍的距离路程, 能量衰减很大。接收到的功率Pr必须超过最小可检测信号功率Si min, 雷达才能可靠地发现目标, 当Pr正好等于Si min时, 就可得到雷达检测该目标的最大作用距离Rmax。 因为超过这个距离, 接收的信号功率Pr进一步减小, 就不能可靠地检测到该目标。它们的关系式可以表达为 4.1.7) 或 (4.1.8) (4.1.9) 式(4.1.8)、(4.1.9)是雷达距离方程的两种基本形式, 它表明了作用距离Rmax和雷达参数以及目标特性间的关系。 4.1.2 目标的雷达截面积 (RCS)?雷达是通过目标的二次散射功率来发现目标的。 为了描述目标的后向散射特性, 在雷达方程的推导过程中, 定义了“点”目标的雷达截面积σ, 如式(4.1.2)所示, P2=S1σ?? P2为目标散射的总功率, S1为照射的功率密度。雷达截面积σ又可写为 “心神”验证机正在电磁暗房内做雷达截面积（RCS)测试由于二次散射, 因而在雷达接收点处单位立体角内的散射功率PΔ为据此, 又可定义雷达截面积σ为 σ定义为, 在远场条件(平面波照射的条件)下, 目标处每单位入射功率密度在接收机处每单位立体角内产生的反射功率乘以4π。 为了进一步了解σ的意义, 我们按照定义来考虑一个具有良好导电性能的各向同性的球体截面积。 设目标处入射功率密度为S1, 球目标的几何投影面积为A1, 则目标所截获的功率为S1A1。 由于该球是导电良好且各向同性的, 因而它将截获的功率S1A1全部均匀地辐射到4π立体角内, 根据式(4.1.10)，可定义 （4.1.11)?式(4.1.11)表明, 导电性能良好各向同性的球体, 它的截面积σi等于该球体的几何投影面积。这就是说, 任何一个反射体的截面积都可以想像成一个具有各向同性的等效球体的截面积。等效的意思是指该球体在接收机方向每单位立体角所产生的功率与实际目标散射体所产生的相同, 从而将雷达截面积理解为一个等效的无耗各向均匀反射体的截获面积(投影面积)。 因为实际目标的外形复杂, 它的后向散射特性是各部分散射的矢量合成, 因而不同的照射方向有不同的雷达截面积σ值。? 除了后向散射特性外, 有时需要测量和计算目标在其它方向的散射功率, 例如双基地雷达工作时的情况。可以按照同样的概念和方法来定义目标的双基地雷达截面积σb。对复杂目标来讲, σb不仅与发射时的照射方向有关, 而且还取决于接收时的散射方向。
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参考资料：http://wenku.baidu.com/view/8ff9dab069dc5022aaea0006.html
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时间：2023-11-03 01:18
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时间：2023-11-03 01:19
