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雷达原理


编辑:来涞科技时间:2017-05-19 11:45浏览:
雷达就是靠发电磁波,通过接受物体反射的回波,探测目标定位的装置。发射一穿特定波形的信号。计算每个波形发射返回的时间差。用已知光速,乘以时间除以二就是目标的距离、老式的雷达有两套扫描发射接收天线。一个水平旋转,用以确定方向,一个上下磕头,确定海拔高度。方向准确回波最强。再老一点的雷达,连计算机都没有。将发生波形。与反射回波波形,投在屏幕上,看两者波形相位角大小。利用事先确定的常数标尺估算距离。也就是二战计算机发明以前的雷达。大家常常看见战斗影片中有雷达有一个屏幕,由两个波浪曲线组成,就是这个。而原型扫描屏幕,是信号经过再处理生成的屏幕。
计算机发明以后,这种雷达已经淘汰,或改做气象雷达了。第二代雷达自然是配备了计算机技术,能够精确确定目标了,虽然可以探测到多个目标,但是只能跟踪一个目标。当前世界上主流采用的是第三代雷达。记相控阵雷达,与传统雷达原理是一样好的,但它的天线非常多像矩阵一样。如同昆虫的复眼,每个天线,只负责扫描一小片区域。接收机也是如此,个单元联合作战。通过计算机分析每个单元的信号特征,可精确定位锁定多个目标进行追踪(拦截导弹)。不需要像传统雷达一样时时刻刻都都要转动。而且抗干扰能力强,能够通过雷达特征,一定程度上区分敌我。
相控阵雷达也不是技术顶点,新型的成像雷达,能够将雷达波聚焦投影在特殊的底片上成像。他的抗干扰能力更强,因为传统的雷达干扰是在雷达接收天线,只能能表示信号强弱的一维基础上进行的。而成像以后是平面或立体的图像,就像大家的眼睛一样很难被欺骗了。还有激光雷达等等。科学技术永无止境
雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标,测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机(包括信号处理机)和显示器等部分组成。
雷达发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中,集中在某一个很窄的方向上形成波束,向前传播。电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向,被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机,形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减,雷达回波信号非常微弱,几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号,经过信号处理机处理,提取出包含在回波中的信息,送到显示器,显示出目标的距离、方向、速度等。
为了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间,这个延迟时间是电磁波从发射机到目标,再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度,可以确定目标的距离为:S=CT/2
其中S:目标距离
T:电磁波从雷达到目标的往返传播时间
C:光速


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