《雷達(dá)導(dǎo)論概論》ppt課件

1、雷達(dá)系統(tǒng)導(dǎo)論雷達(dá)系統(tǒng)導(dǎo)論第一講：雷達(dá)概論第一講：雷達(dá)概論清華大學(xué)電子工程系清華大學(xué)電子工程系張張 顥顥什么是雷達(dá)什么是雷達(dá)n雷達(dá)雷達(dá)RADAR是一個(gè)縮略語(yǔ)。是一個(gè)縮略語(yǔ)。n RAdio Detection And Rangingn雷達(dá)的主要功能雷達(dá)的主要功能n 目的檢測(cè)，測(cè)距，測(cè)速，測(cè)角，成像，。目的檢測(cè)，測(cè)距，測(cè)速，測(cè)角，成像，。n雷達(dá)的主要手段雷達(dá)的主要手段n 發(fā)射并接納電磁波發(fā)射并接納電磁波n雷達(dá)的主要優(yōu)勢(shì)雷達(dá)的主要優(yōu)勢(shì)n 氣候、光照、作用間隔、反響時(shí)間、。氣候、光照、作用間隔、反響時(shí)間、。n雷達(dá)的主要缺陷雷達(dá)的主要缺陷n 自動(dòng)探測(cè)、反射依賴(lài)、空氣介質(zhì)、功耗、本自動(dòng)探測(cè)、反射依賴(lài)、空氣介

2、質(zhì)、功耗、本錢(qián)、。錢(qián)、。雷達(dá)的技術(shù)開(kāi)展歷史雷達(dá)的技術(shù)開(kāi)展歷史In1842年年Doppler提出利用多普勒效應(yīng)的雷達(dá)。提出利用多普勒效應(yīng)的雷達(dá)。n1888年年Hertz勝利利用儀器產(chǎn)生無(wú)線電波。勝利利用儀器產(chǎn)生無(wú)線電波。n1922年馬可尼發(fā)表了無(wú)線電波能夠檢測(cè)物體的論文。年馬可尼發(fā)表了無(wú)線電波能夠檢測(cè)物體的論文。 n1922年美國(guó)年美國(guó)Taylor和和Young建議在軍艦上配備雙基地建議在軍艦上配備雙基地高頻發(fā)射機(jī)和接納機(jī)以搜索敵艦。高頻發(fā)射機(jī)和接納機(jī)以搜索敵艦。n1925年年Breit和和Tuve第一次勝利地把反射回來(lái)的無(wú)線第一次勝利地把反射回來(lái)的無(wú)線電短脈沖顯示在陰極射線管上。電短脈沖顯示在

3、陰極射線管上。n1936年英國(guó)年英國(guó)Watson-Watt在索夫克海岸架起了英國(guó)在索夫克海岸架起了英國(guó)第一個(gè)雷達(dá)站。第一個(gè)雷達(dá)站。n1939年年Boot和和Randall發(fā)明發(fā)明3GHz共振腔磁控管，成共振腔磁控管，成為二戰(zhàn)盟軍勝利的關(guān)鍵。為二戰(zhàn)盟軍勝利的關(guān)鍵。 雷達(dá)的技術(shù)開(kāi)展歷史雷達(dá)的技術(shù)開(kāi)展歷史IIn四十年代前期，美國(guó)將磁控管振蕩頻率提高到四十年代前期，美國(guó)將磁控管振蕩頻率提高到10GHz，使得小型化、機(jī)載以及準(zhǔn)確丈量成為能夠使得小型化、機(jī)載以及準(zhǔn)確丈量成為能夠“黑寡婦黑寡婦戰(zhàn)斗機(jī)及戰(zhàn)斗機(jī)及SCR-584高炮。高炮。n四十年代后期，大功率行波管及速調(diào)管出現(xiàn)，為相參四十年代后期，大功率行波管

4、及速調(diào)管出現(xiàn)，為相參處置提供能夠，發(fā)明出處置提供能夠，發(fā)明出MTI技術(shù)。技術(shù)。n四十年代后期，四十年代后期，Bell Lab初次實(shí)現(xiàn)脈沖緊縮技術(shù)。初次實(shí)現(xiàn)脈沖緊縮技術(shù)。n五十年代，單脈沖測(cè)角技術(shù)出現(xiàn)。五十年代，單脈沖測(cè)角技術(shù)出現(xiàn)。n六十年代，相控陣天線進(jìn)入適用化階段。六十年代，相控陣天線進(jìn)入適用化階段。n七十年代，固態(tài)微波技術(shù)進(jìn)入雷達(dá)領(lǐng)域。七十年代，固態(tài)微波技術(shù)進(jìn)入雷達(dá)領(lǐng)域。n七十年代，數(shù)字技術(shù)開(kāi)場(chǎng)成熟，七十年代，數(shù)字技術(shù)開(kāi)場(chǎng)成熟，MTD，SAR等出現(xiàn)。等出現(xiàn)。雷達(dá)的分類(lèi)雷達(dá)的分類(lèi)波段波段HF3-30 MHzOTHVHF30-300 MHz超遠(yuǎn)程偵查超遠(yuǎn)程偵查UHF300-1000 MHz超遠(yuǎn)

5、程偵查超遠(yuǎn)程偵查L(zhǎng)1-2 GHz遠(yuǎn)程偵查遠(yuǎn)程偵查S2-4 GHz中程偵查中程偵查氣候氣候C4-8 GHz中程偵查、跟蹤中程偵查、跟蹤X8-12 GHz警戒、跟蹤、制導(dǎo)警戒、跟蹤、制導(dǎo)Ku12-18 GHz成像成像K18-27 GHz很少運(yùn)用水汽很少運(yùn)用水汽Ka27-40 GHz高分辨成像、航管高分辨成像、航管MM 40 GHz新型運(yùn)用新型運(yùn)用雷達(dá)的分類(lèi)雷達(dá)的分類(lèi)用途用途 民用雷達(dá)民用雷達(dá)空管空管航管雷達(dá)航管雷達(dá)導(dǎo)航導(dǎo)航機(jī)載、艦載導(dǎo)航雷達(dá)機(jī)載、艦載導(dǎo)航雷達(dá)氣候氣候云雨雷達(dá)、風(fēng)速雷達(dá)云雨雷達(dá)、風(fēng)速雷達(dá)遙感遙感測(cè)繪雷達(dá)，勘探雷達(dá)測(cè)繪雷達(dá)，勘探雷達(dá)執(zhí)法執(zhí)法探地雷達(dá)，穿墻雷達(dá)探地雷達(dá)，穿墻雷達(dá)交通交通測(cè)

6、速雷達(dá)、防撞雷達(dá)測(cè)速雷達(dá)、防撞雷達(dá) 軍用雷達(dá)軍用雷達(dá)偵查偵查戰(zhàn)場(chǎng)搜索雷達(dá)戰(zhàn)場(chǎng)搜索雷達(dá)警戒警戒預(yù)警雷達(dá)預(yù)警雷達(dá)火控火控炮瞄雷達(dá)炮瞄雷達(dá)制導(dǎo)、引信制導(dǎo)、引信彈載雷達(dá)彈載雷達(dá)雷達(dá)的分類(lèi)雷達(dá)的分類(lèi)波形波形雷達(dá)雷達(dá)延續(xù)波雷達(dá)延續(xù)波雷達(dá)脈沖雷達(dá)脈沖雷達(dá)FMCW非相參雷達(dá)非相參雷達(dá)相參雷達(dá)相參雷達(dá)高重頻高重頻中重頻中重頻低重頻低重頻雷達(dá)的分類(lèi)雷達(dá)的分類(lèi)基地基地n單基地雷達(dá)單基地雷達(dá)Monostaticn常規(guī)雷達(dá)款式，發(fā)射接納天線合一，需求隔離器。常規(guī)雷達(dá)款式，發(fā)射接納天線合一，需求隔離器。n準(zhǔn)單基地雷達(dá)準(zhǔn)單基地雷達(dá)Quasi-Monostatic)n發(fā)射接納天線略有分別，用于特殊用途。發(fā)射接納天線略有分別，用于特殊用途。n雙基地雷達(dá)雙基地雷達(dá)Bistaticn作用間隔大，抗隱身，抗干擾，抗摧毀。作用間隔大，抗隱身，抗干擾，抗摧毀。n多基地雷達(dá)多基地雷達(dá)MIMOn近兩年開(kāi)場(chǎng)搶手，全面提高雷達(dá)性能。近兩年開(kāi)場(chǎng)搶手，全面提高雷達(dá)性能。n雷達(dá)網(wǎng)雷達(dá)網(wǎng)Radar Netn全方位探測(cè)，多層次數(shù)據(jù)交融，老雷達(dá)發(fā)揚(yáng)新威全方位探測(cè)，多層次數(shù)據(jù)交融，老雷達(dá)發(fā)揚(yáng)新威力，反隱身。力，反隱身。雷達(dá)間隔方程雷達(dá)間隔方程124max3min(4 )ttrPGGRP tP雷達(dá)發(fā)射機(jī)功率雷達(dá)發(fā)射機(jī)功率tG發(fā)射天線增益發(fā)射天線增益rG接納天線增益接納天線增益雷達(dá)波長(zhǎng)雷達(dá)波長(zhǎng)目的反射截面積