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五、雷达的分类
➢按信号波形分
✓连续波雷达 ✓脉冲波雷达
• 高重复频率 • 中重复频率 • 低重复频率
✓脉冲压缩雷达
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五、雷达的分类
➢按体制和原理分
✓单基地雷达、双基地雷达 ✓主动雷达、被动雷达 ✓单脉冲雷达 ✓相控阵雷达 ✓二次雷达 ✓合成孔径雷达、逆合成孔径雷达
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五、雷达的分类
➢按工作频率分
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二、雷达和无线电通信的比较
雷达与无线电通信的共同点： ➢二者的理论基础是一致的，都涉及到电路与系统、电磁场与微 波技术、信号与信息处理、计算机应用等学科； ➢电子系统大部分相似，都包括发射机，接收机，信号处理机等。
总体来说，雷达系统比通信系统要复杂得多；雷达对 信息获取的要求更高、难度更大；雷达的信号形式更 多，更复杂，信号处理更复杂。
主要用途 超远程无线电通信和导航
地波和天波。主要沿地球表面绕射传播和 调幅(AM)无线电广播 电报 通信 经电离层反射传播
短波 HF
3MHz～30MHz
100m～10m
天波。主要经电离层反射传播，其次是沿 着地球表面传播
超短波 30MHz～300MHz （米波VHF 甚高频）
10m～1m
主要在自由空间作直线传播，其次是沿着 调频(AM)无线电广播 电报 通信 地球表面传播和经电离层反射传播
2）不适合大面积搜索 3) 制作精度高，可靠性不高
应用：目标探测和监视 、火控和跟踪 、导引头和导弹末制导 、
外层空间
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四、雷达的应用
16、激光雷达 优点：◆频率高（比微波高3~4个数量级）。多普勒频率高，对抗电子干扰、
反隐身，高精度测距（cm）◆能量高度集中，无副瓣
缺点： ◆激光的大气传输效应（大气悬浮粒子对于光能的吸收和散射）限制了
millimeter
特点
电离层反射 天线尺寸大 电离层折射传播
大天线 中等尺寸天线 中等测量精度
小天线 精密测量 非常小的天线 高的测量精度
有大气和降雨损耗 严重的大气和降雨损耗
应用
超视距雷达 搜索雷达
搜索雷达 多功能雷达
跟踪雷达 机载雷达 短程雷达 精密制导雷达
空—空雷达
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三、雷达的发展析空中商用电台、电视的频率和信号特征及其他信号的 波动状态来侦测隐形飞机。
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四、雷达的应用
1、远程预警雷达
弹道导弹防御， 探测洲际导弹， 和绕地球的卫星 420－450兆赫（UHF） 探测距离4800～5550km 高32m，2000个阵元
9、测速雷达
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四、雷达的应用
10、气象雷达
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四、雷达的应用
11、空中管制雷达
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四、雷达的应用
12、合成孔径雷达
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四、雷达的应用
13、宇航应用
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四、雷达的应用
14、其它 ➢测高雷达 ➢雷达引信 ➢探地雷达 ➢防撞雷达
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四、雷达的应用
15、毫米波雷达 优点：1）波束窄，增益高 2）分辨率高 3）体积小，重量轻 缺点：1）受大气传播衰减严重，作用距离<30km
•50年代，大功率的速调管开始应用于雷达，发射功率比磁控 管大两个数量级。 •50年代中期，美国装备了超视距预警雷达系统，可以探寻超 音速飞机。不久又研制出脉冲多普勒雷达。 •1959年，美国通用电器公司研制出弹道导弹预警雷达系统， 可跟踪3000英里外，600英里高的导弹，预警时间为20分钟。
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三、雷达的发展历史
•60年代，电扫描相控阵天线。美国AN/SPS-33防空相控阵雷 达工作于S波段（2G～4GHz,10cm），方位机械扫描，仰角 电扫描。 •1964年，美国装置了第一个空间轨道监视雷达，用于监视人 造地球卫星或空间飞行器。 •60年代，NRL美国海军实验室研制成探测距离在3700km以 上的“麦德雷”高频超视距雷达，首先证明了超视距雷达探 测飞机，弹道导弹和舰艇的能力，还能确定海面状况和海洋 上空风情的能力。
美国 “铺路爪”
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四、雷达的应用
预 警 飞 机
预警机探测距离远、 低空探测能力强、
机动范围大 探测精度高、使用灵便
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四、雷达的应用
哈工大高频地波 超视距雷达
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四、雷达的应用
2、警戒雷达（防空）
作用距离>400km 分辨力要求不高
方位360o L波段（1~2G）
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四、雷达的应用
3、引导指挥雷达（监视雷达）
Letter designation Frequency (GHz) New band designation (GHz)
HF VHF UHF L-band S-band C-band X-band Ku-band K-band Ka-band MMW
0.003 - 0.03 (100m~10m) 0.03 - 0.3 (10m~1m) 0.3 - 1.0 (1m~30cm) 1.0 - 2.0 2.0 - 4.0 (10cm) 4.0 - 8.0 (5cm) 8.0 - 12.5 (3cm) 12.5 - 18.0 18.0 - 26.5 (1cm) 26.5 - 40.0 Normally >40.0
微波
300MHz~ 300GHz
1m~1mm
在自由空间作直线传播
电视、雷达、导航
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一、雷达的任务
➢目标距离的测量 ➢目标方位和仰角的测量 ➢相对速度的测量 ➢目标尺寸和形状的测量 ➢目标形状的对称性 ➢目标的粗糙度和介电特性
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二、雷达和无线电通信的比较
✓所用的电磁波频率不同：一般来说雷达所用频率更高 ✓目的不同：无线电通信的目的是实现点对点的信息传输，雷达 的目的是通过接收目标的反射信号确定目标的属性（空间位置、 速度、类型等） ✓天线形式不同：无线电通信一般通过全向天线完成；雷达为了 完成目标定位和提高作用距离，天线的方向性很强 ✓侧重点不同：无线电通信主要考虑的是传输信道的容量、传输 信号的保密性和如何确保信号在传输过程中不失真；雷达主要 考虑的是如何快速地发现更远的目标，如何从目标回波中获取 更多、更准确的目标信息。
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三、雷达的发展历史
•80年代，相控阵雷达大量应用于战术雷达。这个时期，出现美 国陆军的“爱国者”，海军“宙斯盾”和空军的B-1B系统。 •空间监视雷达，“铺路爪”全固态大型相控阵雷达是一个重大 发展。
•90年代，海湾战争的刺激，雷达进入新的发展时期：对雷达的 观察隐身目标能力，在反辐射弹（ARM）与电子战（EW）条件 下的生存能力和有效性提出高要求。对雷达测量目标特征参数， 目标分类，目标识别提出更强烈的要求。 •双/多基地雷达与雷达组网技术，与无源雷达及其他的传感器综 合，实现多传感器数据融合在当今雷达发展中占有重要地位。
•1922年，马可尼在美国电器及 无线电工程师学会发表演说，讲 题是可防止船只相撞的平面波雷 达。
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三、雷达的发展历史
•1924年，英国阿普利顿首次成功进行无线电测距试验，利用无 线电回波测定电离层的高度。
•1930年NRL的汉兰德采用连续波雷达探测到了飞机。
•1938年美国无线电（RCA）研制出第一部使用的XAF舰载雷 达，安装在美国“纽约”战舰，对海面舰船探测距离为20km， 对飞机为160km.
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三、雷达的发展历史
•合成孔径雷达、相控阵雷达、脉冲多普勒雷达在70年代得到新 的发展。 •70年代中期，合成孔径雷达的计算机成像。装在卫星的合成孔 径雷达获得分辨率25×25m的雷达图像，1cm波段的机载合成 孔径雷达可以达到0.09m2的分辨率。 •70年代越南战争后期，出现用甚高频（VHF）雷达探测地下坑 道。 •空间应用方面，雷达用来帮助“阿波罗”飞船在月球着陆，在 卫星方面被用作高度计，测量地球及其表面的不平度。 •70年代，“丹麦眼镜蛇”雷达是一部又代表性的大型高分辨率 相控阵雷达，美国将该雷达用于观测，跟踪苏联勘查加半岛下 靶场上空的多个再入弹道导弹的弹头。
电子系统
——雷达系统
第一讲 介绍
“活雷达”－蝙蝠
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雷达
RADAR —— RAdio Detection And Ranging
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原理
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电磁波谱
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电磁波
波段
频段
长波/地波 100kHz~ 300kHz
中波
300kHz~ 3MHz
波长 3000m～ 1000m
1000m～ 100m
传播方式 地波。主要沿地球表面绕射传播
A A<0.25; B>0.25 B<0.5; C>0.5
D E<3.0; F>3.0 G<6.0; H>6.0 I<10.0; J>10.0
J J<20.0; K>20.0
K L<60.0; M>60.0
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五、雷达的分类
频带
HF VHF, UHF
UHF, L S, C
X, Ku, K
Ku, K, Ka
近地应用时的作用距离 ◆极窄的波束使得对于运动目标的搜索和捕获比较困难， 通常需要靠其他手段来引导。
应用：飞行器空间交会测量 ，目标精密跟踪，瞄准，直升机防撞告警 ，化学
战剂和局部风场测量 ，水下目标探测 （蓝绿激光0.5um可探测深达百米的目标）
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五、雷达的分类 ➢按安装位置分
✓地面雷达 ✓机载雷达 ✓天基雷达 ✓舰载雷达
能对多批次目标同时检测 测量目标的精度和分辨力较高
S波段（2～4G）
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四、雷达的应用
4、火控雷达
作用距离小 测量精度高
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四、雷达的应用
5、制导雷达
探测距离：150km～400km 监视100个目标 同时跟踪3个目标