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雷達

雷達 是使用的系統 電磁式 辨認移動的兩個和固定的對象的範圍、高度、方向或者速度的波浪例如 航空器船、機動車、天氣形成和地形。 期限 雷達 在1941鑄造了作為 首字母縮略詞dio Detection and Ranging。 期限從那以後進入英文作為一個標準詞, 雷達丟失資本化。 雷達最初稱RDF (無線電測向儀)在英國。

雷達系統有散發二者之一的一臺發射機 無線電波 或(更加通常那些日子) 微波 那由目標反射并且由一臺接收器查出,典型地在地點和發射機一樣。 雖然返回的信號通常是非常微弱的,信號可以被放大。 這使雷達查出對象在範圍,在哪裡其他放射,例如 聲音可見光太微弱的以至於不能查出。 雷達用於許多上下文,包括 氣象 偵查 降雨雪, 測量的海洋地表電波, 空中交通管理, 警察 偵查 加速 交通和由軍事。

內容

歷史

主要文章: 雷達的歷史

發明者科學家,和 工程師 對貢獻 雷達的發展. 使用無線電波的一个查出「遙遠的金屬對象出現」是基督徒Hülsmeyer,在1904在濃霧展示查出一艘船出現可行性,但是沒有它的距離。[2][3] 他接受了Reichspatent Nr。 165546[4] 為他的前雷達設備在1904年4月和最新專利169154[5] 為一個相關校正為排列。 他也接受了一個專利 [6] 在英國為他的 telemobiloscope9月22日, 1904.[2][7]

Nikola Tesla在1917年8月,第一建立了原則關於頻率和功率電平為第一個原始雷達單位。[8] 他陳述了, 「[...] 由他們 [站立的電磁波] 用途我們在地球的所有特殊區域也許由一個送的駐地任意導致,一個電子作用; [與哪些] 我們也許確定同樣或路線,例如船海上,距離橫斷的相對一個移動的對象的位置,或者它的速度."

在之前 第二次世界大戰發展由美國人(博士。 羅伯特M。 頁測試了一个 monopulse雷達 1934),[9] 德國人,在1934法語(法國專利n° 788795)[10][11] 并且是充分地剝削它的一个主要的英國,因為防禦反對航空器攻擊(英國的專利GB593017 羅伯特華森瓦特 1935)[11][12][13] 導致第一真正的雷達。 匈牙利語 Zoltán海灣 在1936年以前導致了一個工作模型在 Tungsram 實驗室同樣情趣地。

1934年, Émile Girardeau,與第一個法國雷達系統一起使用,陳述他是大廈根據原則「被設想的雷達系統陳述由Tesla」。 [1]

戰爭沉澱研究發現更好的決議、更多輕便和更多特點為新的防禦技術。 戰後歲月在領域看了對雷達的用途一樣不同 空中交通管理天氣監視, 天體測學 并且路速度控制。

原則

反射

電磁式 波浪從在上的所有大變化反射(消散) 電介質反磁性 常數。 這意味著一個堅實對象 空氣 或a 真空或者在原子密度上的其他重大的變化在對象之間和什麼是周圍的它,通常將驅散雷達(收音機)波浪。 這是特別可靠對於 電子導電性 材料,例如金屬和碳纖維,使雷達特別非常合適到偵查 航空器 并且船。 雷達引人入勝的材料包含 抗拒 并且有時 磁性 物質,在軍車用於減少雷達反射。 這是繪畫收音機等值某事一種暗色。

雷達波浪驅散用各種各樣的方式根據大小(波長)的無線電波和目標的形狀。 如果波長比目標的大小短,波浪將彈起用方式相似與光由a反射的方式 鏡子. 如果波長比目標的大小長,目標是 對立 (正面和負電荷被分離),像a 偶極天線. 這被描述 Rayleigh驅散創造地球的藍天和紅色的作用 日落. 當二個長度標度是可比較的時,也許有 共鳴. 早期的雷達非常長期使用了 波長 那大於目標并且接受了一個隱晦的信號,而一些現代系統使用更短 波長 (一些 厘米 或更短)能圖像反對一樣小作為一個麵包。

短的無線電波從曲線和角落反射,用方式相似與閃閃發光從玻璃一個被環繞的片斷。 最反射性的目標為短的波長有90°角度在之間 反射性表面. 包括三個平面的結構見面在一個唯一角落,像角落在箱子,總將反射直接地輸入它的開頭的波浪在來源。 所謂的這些 壁角反射器 是常用的,因為雷達反射器否則做困難對查出對象更加容易查出和經常被發現在小船為了改進他們的偵查在搶救情況和減少碰撞。 為相似的原因,對象試圖避免偵查將漁他們的表面用方式消滅裡面角落和避免表面和邊緣垂直到可能的偵查方向,導致「奇怪」看 秘密行動航空器. 這些防備措施不完全地消滅反射由於 衍射特別是在更長的波長。 半波長舉辦的材料長的導線或小條,例如 穀殼是非常反射性的,但不要指揮疏散能量往來源。 對象反射的程度或消散無線電波稱它 雷達橫斷面.

雷達等式

功率 Pr 到接受天線雷達等式給返回:

P_r = {{P_t G_t A_r \斯格碼F^4} \ {{(4 \ pi)}^2 R_t^2R_r^2}}

那裡

  • Pt =發射機力量
  • Gt =傳送的天線的獲取
  • Ar =有效口徑(區域)接受天線
  • σ = 雷達橫斷面或者散布系數,目標
  • F =樣式傳播因素
  • Rt =從發射機的距離到目標
  • Rr =從目標的距離到接收器。

在共同的案件,發射機和接收器在同一個地點, Rt = Rr 并且期限 Rt² Rr²可以被替換 R4的地方 R 是範圍。 這產生:

P_r = {{P_t G_t A_r \斯格碼F^4} \ {{(4 \ pi)}^2 R^4}}

這表示,被接受的力量下降,當範圍的第四個電源,因此它意味著被反射的力量從遙遠的目標是非常,非常小。

上面等式與 F = 1是簡單化為 真空 沒有干涉。 傳播因素佔作用 多重通道 并且遮蔽和取決於環境的細節。 在一個真實世界的情況, pathloss 應該也考慮作用。

其他數學發展在雷達信號處理包括 時間頻率分析 (Weyl Heisenberg或 小波),並且 chirplet變換 哪些利用事實雷達從移動的目標「唧啾」典型地返回(作為時間功能,改變他們的頻率,像鳥或棒的聲音)。

極化

在被傳送的雷達信號,電場是垂直的到傳播的方向,并且電場的這個方向是 極化 波浪。 雷達使用水平,垂直,線性和圓極化查出反射的不同的類型。 例如, 圓極化 使用使導致的干涉減到最小由雨。 線性極化 回歸通常表明金屬表面。 任意 極化回歸通常表明a 分數維 例如岩石或土壤,和使用表面 航海 雷達。

干涉

雷達系統必須克服不需要的信號的幾個不同的來源為了仅集中於實際目標利益。 這些不需要的信號也許起源於內部和外部來源,被動和激活。 雷達系統的能力克服這些不需要的信號定義了它 信號噪音比 (SNR)。 SNR在期望信號之內被定義,信號力量的比與噪聲功率。

在較不技術術語,信號噪音比(SNR),與背景噪聲的水平比較一個期望信號的水平(例如目標)。 更高系統的SNR,越好的它是在隔绝實際目標從周圍的噪聲信號。

噪聲

信號噪聲 是無規則變化的一個內部來源在信號,固有地引起到某一程度由所有電子元件。 噪聲典型地出現,在期望回聲信號疊加的無規則變化接受在雷達接收器。 越低期望信號的力量,越困難的它是辯明它從噪聲(相似於設法聽見耳語,當站立在一條繁忙的路附近)時。 所以,最重要的噪聲源出現於接收器,并且努力被做使這些因素減到最小。 噪聲指數 是接收器導致的噪聲的措施與一臺理想的接收器比較,并且這需要減到最小。

噪聲也是由外部來源,最重要圍攏目標利益的自然熱輻射引起的背景場面。 在現代雷達系統,由於高性能他們的接收器,內部噪聲低於外在場面噪聲典型地相等與或。 例外是,如果雷達瞄準向上清楚的天空,場面是很冷的它引起很少 熱量噪聲.

也將有 忽悠噪聲 當頻率高時,由於電子根據1/f低於熱量噪聲運輸,但。 因此,在脈衝雷達,系統總 外差. 看見 中頻.

凌亂

凌亂提到從一般來說是由定義無興趣對雷達操縱員的目標返回的實際射頻(RF)回聲。 這樣目標主要包括自然物例如地面,海, 降雨雪 (例如雨、雪或者冰雹), 沙塵暴動物(特別是鳥),大氣 動盪和其他大氣作用,例如 電離層 反射和 飛星 足跡。 凌亂也許從人造物也返回例如大廈,并且,故意地,由雷達對抗措施例如 穀殼.

一些凌亂也許由長的雷達也造成 波導管 在雷達收發器和天線之間。 在典型 平面位置指示器 (PPI)雷達用轉動的天線,這通常將被看見, 「太陽」或「旭日形首飾」在顯示的中心作為接收器在波導管反應回聲從微塵和引入歧途的RF。 調整時間在之間,當發射機送脈衝時和,當接收器階段使能時一般將減少旭日形首飾,无需影響範圍的準確性,因為多數旭日形首飾是由散開的造成的傳送被反射的脈衝,在它留下天線之前。

當一些凌亂來源也許是不受歡迎的為一些雷達應用(例如暴風雲為空氣防禦雷達)時,他們也許是中意的為其他(氣象 在本例中的雷達)。 因為只看起來以回應雷達,送的雷達信號凌亂被認為一個被動干涉來源。

有查出和中立化凌亂幾個方法。 許多這些方法依靠事實凌亂傾向於看上去靜態在雷達掃瞄之間。 所以,當比較隨後掃瞄隨聲附和,中意的目標將看上去移動,并且可以消滅所有固定式回聲。 海凌亂可以被使用水平的極化減少,而雨減少與 圓極化 (氣象雷達祝願相反作用的筆記,因此使用 線性極化 好查出降雨雪)。 其他方法試圖增加信號對凌亂比率。

CFAR (恆定的錯誤警報率,形式 自動增益控制或者AGC)是依靠事實的方法凌亂回歸數量上超過回聲從目標利益。 自動地調整接收器的獲取維護整體可看見的凌亂的一個恆定的水平。 當這不幫助查出更強的周圍的凌亂時掩沒的目標,它幫助區別強的目標來源。 從前,雷達AGC電子被控制了并且影響了整個雷達接收器的獲取。 當雷達演變了, AGC成為了受控制的計算機軟件,并且影響了獲取以更加偉大的粒度,在具體偵查細胞。

凌亂也許也起源於 多重通道 回聲從合法的目標由於地面反射, 大氣管道電離層的反射/折射. 這個具體凌亂類型是特別麻煩的,因為看起來移動和表現像其他正常(點)目標利益,從而創造鬼魂。 在一個典型的情景,航空器回聲從地面多重通道被反射如下,出現對接收器作為一個相同目標在正確一個之下。 雷達也許設法成一體目標,報告目標在不正確高度或者-更壞-消滅它根據 焦慮 或物理不可能的事。 這些問題可以通過合併雷達的周圍的地面地圖和消滅看上去發源地下或在有些高度之上的所有回聲克服。 在更新的ATC雷達設備比較電瘤衝回歸用於算法辨認錯誤目標,到那些毗鄰,以及計算的回歸improbabilities由於故意的高度、距離和雷達時間。

阻塞

雷達阻塞 提到起源於來源的射頻信號在雷達之外,傳送於雷達的頻率和從而掩沒的目標利益。 阻塞也許是故意的,和與 電子戰爭 (EW)戰術或者有意無意,如用操作使用相同頻率範圍傳送的設備的友軍。 因為它被元素創始在雷達之外和在一般無關與雷達信號,阻塞被認為一個活躍干涉來源。

阻塞是疑難的到雷達,因為仅阻塞的信號需要移動單程(從干擾發射臺到雷達接收器),而雷達回波旅行二方式(雷達目標雷達)因此和顯著減少在力量,當他們回到雷達接收器的時候。 因此干擾發射臺比他們的被阻塞的雷達可以較弱和有效地仍然掩沒目標沿 視行 從干擾發射臺到雷達(Mainlobe阻塞). 干擾發射臺有影響雷達的一個增加的作用沿其他視行,由於雷達接收器的 sidelobes (Sidelobe阻塞).

Mainlobe阻塞可能被使mainlobe狹窄一般只減少 多面角和能從未充分地消滅,當直接地面對使用相同頻率和極化像雷達的干擾發射臺。 Sidelobe阻塞在雷達天線設計可以克服通過減少接受sidelobes和通過使用 全向天線 查出和忽視non-mainlobe信號。 其他抗干擾性的技術是 頻跳 并且 極化. 看見 電子反對抗 為細節。

干涉最近成為了一個問題為 C帶 (5.66 千兆赫)氣象雷達以5.4千兆赫帶的擴散 WiFi 設備。[14]

雷達信號處理

距離測量

運輸時間

測量距離的單程到對象是傳送它為反射花費對回歸的短的脈衝無線電信號(電磁輻射),并且測量時間。 距離是二分之一往返時間產品(因為信號必須到目標移動然後回到接收器)和信號的速度。 從無線電波移動以光速(186,000英哩每秒或300,000,000米每秒),準確距離測量要求高性能電子。

在許多情況下,當信號被傳送時,接收器不查出回歸。 通過對設備的用途叫a 雙工機雷達交換在傳送和接受之間以被預先決定的率。 最小射程通過測量光速乘的脈衝的長度計算,除二。 為了查出更加接近的目標你必須使用更短的脈衝長度。

一個相似的作用強加一個最大範圍。 如果回歸從目標進來,當下脈衝被派出時,接收器不可能再次說出差別。 為了最大化範圍,你想要使用脈衝之間的很長時間或者共同地指脈衝重複時光(PRT)。

這二個作用傾向於是有分歧的互相,并且結合好短的範圍和好長距離在唯一雷達是不容易的。 這是,因為短的脈衝為好最小射程廣播需要有較少總能,使回歸更小和目標更加堅硬查出。 這可能通過使用更多脈衝抵銷,但這再將縮短最大範圍。 那麼每雷達使用信號的一個特殊類型。 遠程雷達傾向於使用長的脈衝以他們之間的長時間的推遲,并且短的範圍雷達使用更小的脈衝以他們之間的較少時間。 脈衝和停留的這個樣式知道作為 脈衝重複頻率 (或PRF),和是其中一個主要方式描繪雷達。 因為電子改善了許多雷達可能現在改變他們的從而改變他們的範圍的PRF。 最新的雷達實際上射擊2脈衝在一個細胞,一為短的範圍(~6英哩)和一個分開的信號期間為長距離(~60英哩)。

距離 決議 并且被接受的信號的特徵與噪聲比較沉重取決於脈衝的形狀。 脈衝經常是 調整 達到更好的表現由於技術以著名 脈衝壓縮.

作為時間功能,距離也許也被測量。 雷達英哩是它為雷達脈衝需要對旅行一海里,反射目標的時間,并且回到雷達天線。 因為一海里被定義 確切地 1,852米,然後劃分這個距離由光速(確切地 299,792,458米每秒),然後乘結果以2 (往返=兩次距離),出產量大約12.36微秒的結果在期間。

調頻

距離測量的雷達的另一個形式根據 調頻. 頻率比較在二個信號之間比計時信號是可觀地準確,甚而以更舊的電子。 通過改變返回的信號的頻率和那與原物比較,區別可以容易地測量。

這個技術可以用於 連續波雷達和在航空器經常被找到 雷達高度計. 在這些系統「載體」雷達信號是用一個可預測的方式調整的頻率,上上下下典型地變化隨a 正弦波 或鋸齒樣式以音頻。 信號從一天線然後被派出,并且接受在另,典型地位於航空器的底部和信號能使用簡單連續被比較 敲打頻率 由返回的信號和被傳送的信號的部分導致音頻口氣的調制器。

因為信號頻率改變,當信號返回到廣播轉移了到一些其他頻率的航空器的時候。 相當數量那個轉移是更加偉大的很長時間,因此更加巨大的頻率區別意味一個更長的距離,確切的數額是電子」選擇的「舷梯速度。 因此相當數量轉移在儀器直接地與距離有關移動了,并且可以被顯示。 這信號處理於用於速度查出的那是相似的 多譜勒儀 雷達。 例子系統使用這種方法是 AZUSA, MISTRAMUDOP.

進一步好處是雷達可能相對地有效地經營在低頻率,可比較與UHF電視使用的那。 當高頻率信號世代是困難或昂貴的,這是重要的在這個類型的早期的發展。

速度測量

速度 變動 距離 對一個對象關於時間。 因而現有系統為測量的距離,結合與a 記憶 能力看哪裡目標最後,是測量速度的足够。 記憶一次包括了用戶做 上油鉛筆 標記在雷達顯示器,然後計算速度使用a 計算尺. 現代雷達系統使用計算機快速地和更加準確地進行等效操作。

然而,如果發射機的產品是連貫的(同步的階段),有可以用於做幾乎立即速度測量的另一個作用(沒有需要記憶),以著名 多譜勒儀作用. 多數現代雷達系統在使用這項原則 脈衝多譜勒儀雷達 系統。 回歸信號從目標從這基頻被轉移通過多譜勒儀作用使能對象的速度的演算相對雷達。 多譜勒儀作用只能確定目標的相對速度沿視行從雷達到目標。 目標速度垂線任何組分到視行不可能取決於使用單獨多譜勒儀作用,但是它可以取決於跟蹤目標的 方位角 隨著時間的過去。 多譜勒儀回歸的本質的其它信息在也許被發現 雷達信號特徵 文章。

做雷達也是可能的,无需其中任一搏動,以a著名 連續揮動雷達 (CW雷達),通過派出一個已知的頻率的一個非常純淨的信號。 CW雷達為確定目標的速度的輻形組分是理想的,但它不可能確定射擊場。 交通執行典型地使用CW雷達迅速和準確地測量車速度範圍不是重要的地方。

干涉作用的減少

信號處理 在雷達系統使用減少 雷達干擾作用. 信號處理技術包括 活動目標顯示 (MTI), 脈衝多譜勒儀移動的目標偵查(MTD)處理器,交互作用與 次要監視雷達 (SSR)目標, 時空能適應處理 (STAP),和 軌道在之前查出 (TBD)。 恆定的假警報率 (CFAR)和 數字式地形模型 (DTM)處理也用於凌亂環境。

劇情和軌道提取

雷達錄影回歸在航空器可以被服從到劇情提取過程,藉以放棄假和干涉的信號。 目標回歸序列可以通過設備被監測以劇情提取器著名。 非相關的真正的時間回歸可以從被顯示的被顯示的信息和一種唯一劇情被取消。 劇情序列可能被監測,并且『軌道』然後被形成,因而緩和一個真正航空器目標的證明通過不需要和非相關的雷達回歸。

雷達工程學

雷達有不同的組分:

  • A 發射機 那引起無線電信號與一臺振盪器例如a 調制速管 或a 磁控管 并且控制它的期間由a 調制器.
  • A 波導管 那連接發射機和天線。
  • A 雙工機 當天線用於兩個情況時,那擔當一個開關在天線和發射機或者接收器之間為信號。
  • A 接收器. 知道期望被接受的信號(脈衝)的形狀,一臺優選的接收器可以使用a被設計 被匹配的過濾器.
  • 控制所有那些設備和天線執行a安排的雷達掃瞄的一個電子部分 軟件.
  • 終端用戶的一個鏈接。

天線設計

無線電信號從唯一天線播放四面八方將伸長,并且唯一天線從所有方向將相等地同樣接受信號。 這留給雷達決定哪裡的問題目標對象被找出。

早期的系統傾向於使用 全向廣播天線用指向以各種各樣的方向的定向接收機天線。 例如將部署的第一個系統, 鏈家使用二平直的天線在 直角 為招待會,其中每一在不同的顯示。 最大收益用天線將直角查出對目標,并且一個極小值用天線指向了直接地它(末端)。 操作員可能確定方向對目標 轉動 當其他顯示一個極小值時,天線,因此一顯示顯示了一個最大值。

一個嚴肅的局限與解答的這個類型是廣播四面八方被派出,因此相當數量能量在被審查的方向是 一個小部分 那傳送了。 要得到一個合理的功率在「目標」,發射天線應該也是定向的。

拋物面反射器

更加現代的系統使用一steerable 拋物面 「」創造一條緊的廣播射線的盤,典型地使用盤和接收器一樣。 這樣系統在同一天線經常結合二個雷達頻率為了允許自動指點或者 雷達鎖.

拋物面反射器可以是任一條symetric拋物線或被損壞的拋物線:

  • Symetric拋物面天線在X和Y維度導致一條狹窄的「鉛筆」射線和因而有更高的獲取。 NEXRAD 脈衝多譜勒儀 天氣雷達 使用symetric天線執行atmostphere的詳細的容量掃瞄。
  • 被損壞的拋物面天線在一個維度在其他導致一條狹窄的射線和一條相對地寬射線。 如果目標偵查在大範圍角度比目標地點重要在三個維度,這個特點是有用的。 多數第2 surveilance雷達使用被損壞的拋物面天線以狹窄的方位角波束寬度和寬垂直的波束寬度。 這種射線配置允許雷達操縱員查出航空器在一個具體方位角,但在不確定的高度。 相反地,發現雷達的所謂的「nodder」高度使用一個盤以狹窄的垂直的波束寬度和寬方位角波束寬度查出航空器在具體高度,但以低方位角精確度。

掃瞄的類型

  1. 主要掃瞄: 掃描技術,主要天線天線被移動導致掃描線,例子包括圓掃瞄,扇形掃描等
  2. 次要掃瞄: 掃描技術,天線飼料被移動導致掃描線,例子包括圓錐形掃瞄、單向的扇形掃描,耳垂開關等。
  3. Palmer掃瞄: 通過移動主要天線和它的飼料導致掃描線的掃描技術。 Palmer掃瞄是主要掃瞄和次要掃瞄的組合。

開槽的波導管

主要文章: 開槽的波導管

相似地申請於拋物面反射器開槽的波導管機械上被移動向掃瞄并且為非跟蹤的表面掃瞄系統是特別適當的,垂直的樣式也許依然是恆定。 由於更加便宜和較少風曝光,艦上、機場表面和港口監視雷達現在使用此優先於拋物面天線。

被逐步採用的列陣

主要文章: 被逐步採用的列陣

指點另一個方法用於被逐步採用的列陣雷達。 這使用 列陣 相似的天線適當地間隔的,信號的階段對每個單獨天線是受控的,以便信號在期望方向和取消在其他方向被加強。 如果各自的天線在一架飛機,并且信號哺養對其中每一空中在階段與其他信號在方向垂線然後將加強到那架飛機。 通過修改信號的相對階段哺養了對空中的其中每一射線的方向能被移動,因為相長干涉的方向將移動。 由於被逐步採用的列陣雷達不要求物理 運動 射線可能掃描在數以萬計程度每秒,足够快速照耀和跟蹤許多個體目標和週期性地仍然跑一次廣泛查尋。 通過簡單關閉某些天線或,射線可以為搜尋,變窄跟蹤,甚至分裂被傳播入兩個或多個真正雷達。 然而,射線不可能有效地被操縱在小角度到列陣的飛機,因此為全篇報導多個列陣在一座三角金字塔的面孔需要,典型地配置(參見圖片)。

被逐步採用的列陣雷達是在使用中從早期雷達用途 第二次世界大戰,但是電子的局限導致了相當惡劣的準確性。 被逐步採用的列陣雷達最初使用了為 導彈 防禦. 他們是運輸出生的心臟的 支持作戰系統愛國者導彈系統和越來越用於其他區域,因為缺乏運動機件使他們更加可靠和有時允許更大的有效的天線,有用在提供仅局限的空間為機械掃描的戰鬥機應用。

因為電子的價格下落了,被逐步採用的列陣雷達有越來越成為的共同性。 幾乎所有現代軍事雷達系統根據被逐步採用的列陣,小另外的費用由系統被改進的可靠性抵銷沒有運動機件。 傳統移動天線設計是用途廣泛在角色,費用是一個重大因素例如空中交通監視、天氣雷達和相似的系統。

因為他們可以跟蹤多個目標,被逐步採用的列陣雷達也被重視用於航空器。 使用被逐步採用的列陣雷達的第一個航空器是B-1B Lancer。 第一架航空器戰鬥機到用途被逐步採用的列陣雷達是 Mikoyan MiG31. MiG31m's SBI-16 Zaslon 被逐步採用的列陣雷達認為世界的最強有力的戰鬥機雷達 [2]. Phased-array 干涉測量法 或者, 開口綜合 技術,使用被逐步採用入一唯一有效口徑的一一些分開的盤,沒有為雷達應用典型地使用,雖然他們用途廣泛 射電天文. 由於 變薄的列陣詛咒這樣一些多開口,當使用在發射機時,導致狹窄的射線犧牲減少總力量被傳達給目標。 原則上,半新的這樣技術可能增加空間分辨率,但更低的力量意味著這一般不是有效的。 開口綜合由行動數據後加工從一個唯一移動的來源,另一方面,是用途廣泛在空間和空運雷達系統(參見 綜合性開口雷達).

頻帶

傳統帶名字發源作為代碼名字在期間 第二次世界大戰 并且在世界各地仍然在軍事和航空用途在21世紀。 他們在美國被採取了由 IEEE和國際上由 ITU. 多數國家有另外的章程控制每條帶的哪些部分為平民是可利用的或軍事使用。

射頻頻譜的其他用戶,例如 廣播 并且電子干擾(ECM)產業,用他們自己的系統替換傳統軍事指定。

雷達頻帶
帶名字 頻率範圍 波長範圍 筆記
HF 3–30 兆赫 10–100 m 沿海雷達系統, 在-天際雷達 (OTH)雷達; 『高頻率』
P < 300兆赫 1 m+ 『P』為『早先』,回顧展地被申請於早期的雷達系統
VHF 50-330兆赫 0.9-6 m 非常長距離,研了擊穿; 『甚高頻』
UHF 300-1000兆赫 0.3-1 m 非常長距離(即。 彈道導彈早期前兆),地面擊穿,葉子擊穿; 『超高頻率』
L 1–2 千兆赫 15–30 cm 長距離 空中交通管理 并且 監視; 『L』為『長期』
S 2-4千兆赫 7.5-15 cm 終端空中交通管理,遠程天氣,海洋雷達; 『S』為『短』
C 4-8千兆赫 3.75-7.5 cm 衛星轉發器; 妥協(因此『C』)在X和S帶之間; 天氣
x 8-12千兆赫 2.5-3.75 cm 導彈 教導、海洋雷達,天氣,媒介決議映射和地面監視; 在 美國 狹窄的範圍10.525千兆赫±25兆赫使用為 機場 雷達。 給出的X-波段,因為頻率是秘密在WW2期間。
Ku 12-18千兆赫 1.67-2.5 cm 高分辨率映射,衛星altimetry; 頻率在K帶(因此『u之下』)
K 18-27千兆赫 1.11-1.67 cm 德語 kurz意味『短』; 有限的用途由於吸收 水蒸汽如此Ku 并且Ka 為監視改為使用了。 K帶為查出雲彩使用由氣象學家和由警察為查出加速的駕駛人。 K帶雷達槍操作在24.150 ± 0.100千兆赫。
Ka 27-40千兆赫 0.75-1.11 cm 映射,短的範圍,機場監視; 頻率上面K帶(因此『a』)相片雷達,使用觸發拍汽車牌照的相片闖紅燈的照相機,操作在34.300 ± 0.100千兆赫。
毫米 40-300千兆赫 7.5毫米- 1毫米 毫米帶細分作為下面。 頻率範圍取決於波導管大小。 多封信件被分配到這些帶由不同的小組。 這些是從Baytron,做試測器材的現在停止活動的公司。
Q 40-60千兆赫 7.5毫米- 5毫米 為軍事通信使用。
v 50-75千兆赫 6.0-4毫米 由大氣非常強烈吸收。
E 60-90千兆赫 6.0-3.33毫米
W 75-110千兆赫 2.7 - 4.0毫米 使用作為一臺視覺感受器為實驗性自治車、高分辨率氣象觀測和想像。

雷達調制器

調制器也叫 形成網絡的脈衝 或線(PFNs)提供短的脈衝的行動力量給 磁控管. 這技術通認 搏動的力量. 這樣,被傳送的脈衝RF輻射被保留對定義,和通常,非常短期。 調制器包括從HV供應形成的一部高壓脈衝發生器和一個高壓開關例如a 閘管.

A 調制速管管 可以也使用作為調制器,因為它是放大器,因此它可以由它的低功率輸入信號調整。

雷達蓄冷劑

Coolanol 并且 PAO (多阿爾法烯烴)是用於的二主要蓄冷劑今天冷卻空運雷達設備。[引證需要]

美國. 海軍 設立了名為的一個節目 汙染預防 (P2)減少或消滅廢物、空氣放射和流出物放電容量和毒力。 由於這Coolanol經常今天使用較少。

PAO是綜合性潤滑劑構成是多羥基化合物的混合 酯類 混合以有效的相當數量 抗氧化金安慰者和抗腐蝕添加劑。 多羥基化合物酯類混合包括起反應形成的多(neopentyl多羥基化合物)酯類混合的一個主要比例多(pentaerythritol)部份酯類與至少一C7對C12 羧酸 與酯類混合通過起反應多羥基化合物形成了有至少二羥基和至少一C8-C10羧酸。 更好地,酸是線性的并且避免在用途期間,可能導致氣味的那些。 有效的添加劑包括次要arylamine抗氧劑, 三氮二烯伍圓 衍生物金安慰者和 氨基酸 衍生物和被替代的主要和次要 胺物 並且/或者二胺抗腐蝕添加劑。

綜合性蓄冷劑或潤滑劑構成,包括酯類混合物起反應形成的多(neopentyl多羥基化合物)酯類的50到80重量百分之多(neopentyl多羥基化合物)部份酯類和至少一線性monocarboxylic酸有從6個到12個碳原子和起反應形成的多羥基化合物酯類的20到50重量百分之多羥基化合物有5個到8個碳原子和至少二羥基與至少一線性monocarboxylic酸有從7個到12個碳原子,根據構成的總重量的重量百分之。

雷達作用和角色

偵查和搜索雷達

威脅雷達

導彈導航系統

戰場和偵察雷達

空中交通管理和航海

空間和範圍儀器工作雷達系統

  • 空間(SP)跟蹤系統
  • 範圍儀器工作(RI)系統
  • 錄影中轉或Downlink系統
  • 基於空間的雷達

風化感覺雷達系統


雷達為生物研究

通過牆壁雷達系統

操作的雷達系統 超多種頻率 技術能感覺一個人在牆壁之後。 因為人的反射性特徵一般大於在建築,用於的那些典型的材料這是可能的。 然而,因為人比金屬反射較少雷達能量,而且這些系統要求老練技術隔绝人的目標和處理所有類詳細的圖像。

參見

筆記

參考

深層讀取

外部鏈接

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