1. 无线电频率的选择
1.1 雷达频率
雷达的频率决定了检测距离、角度、分辨力、多普勒性能、尺寸、重量、成本等
频率范围:几百 MHz ~ 100 GHz
波长:
1.2 雷达频段
频段 | GHz | cm |
---|---|---|
Ka | 38 | 0.8 |
Ku | 15 | 2 |
X | 10 | 3 |
C | 6 | 5 |
S | 3 | 10 |
1.3 频率对性能的影响
- 物理尺寸 波长长,发射管尺寸大
- 发射功率 波长长,发射功率高
- 波束宽度 ,同样尺寸天线,波束宽度与波长成正比
- 大气衰减 大气吸收和散射,对高频衰减严重,3GHz以上存在气象杂波
- 环境噪声 大气中各个频率都存在,空间中低频噪声,0.3~10GHz环境噪声最小,20GHz以上越来越大
1.4 最佳频率选择
- 地面应用 低频段,不受设备尺寸限制,但频段几乎用尽,气象雷达 C和X频段
- 舰船应用 全频率
- 飞机应用 预警雷达, UHF,S 频段,天线大,以获得所需的角分辨率,高度计 C频段
- 战机应用 X,Ku ,大气衰减小,窄波束,成本低
2. 脉冲波形
2.1 发射参数
:脉冲重复间隔,脉冲周期(相当于T)
:脉冲重复频率
:脉冲宽度,脉冲持续时长
:占空比,
:峰值功率,发射机发射时输出功率,决定了发射机应采用的电压
:平均功率,脉冲周期内平均的功率,,是雷达可能探测距离的关键因素
:脉冲能量,
:观测能量,观测时间窗口内脉冲能量的累积
:效率,
- 例题
3. 雷达原理
3.1 最大不模糊距离
- 例题
3.2 最小测量距离
3.3 距离分辨力
区分两个相隔较近物体的能力
- 例题
3.4 角度的测量
3.4.1 最大信号法测角
3.5 角度分辨力
横向距离分辨力
- 例题
3.6 速度的测量
多普勒频移
- 例题
3.7 多普勒分辨力
频谱分辨力
- 例题