雷達的分類

大氣科學 物理 中國軍情 軍事 大盧講物理 2017-03-26

雷達(RADAR),是RAdio Detection And Ranging的縮寫。一般來說,雷達系統使用調製波形和方向性天線來發射電磁能量到空間的特定區域來搜索目標。在搜索區域內的物體即目標會反射部分能量(稱為雷達反射信號或回波)回到雷達,然後雷達接收機對這些回波進行處理,以提取目標的相關信息,比如距離、速度、角位置(俯仰角和方位角)和其他的一些目標的識別特徵。

雷達可以分類為地基(安裝在陸地上工作的)、機載(裝在飛機上的)、天基(又稱星載或太空雷達,一般裝在衛星上的)、艦載(裝在艦船上的)雷達系統。雷達也可以根據特定的雷達特徵分為多種類別,這些特徵有頻帶、天線類型和使用的波形等。另一種分類是根據雷達的任務和/功能,包括氣象、捕捉和搜索、跟蹤、邊掃描邊跟蹤、火力控制、預警、超視距、地形跟隨和地形迴避等雷達。

雷達最常根據它們使用的波形類型或工作頻率分類。先講波形,雷達可以是連續波(CW)雷達或脈衝雷達(PR)。連續波雷達連續發神電磁能量,使用單獨的發射和接收天線。無調製的CW雷達能夠準確的測量目標的徑向速度(根據多普勒效應)和角位置。不使用某種形式的調製不能提取目標的距離信息。無調製的CW雷達主要用途是目標速度搜索和跟蹤,以及導彈制導。脈衝雷達使用脈衝波形串(大部分帶調製),這類雷達系統根據脈衝重複頻率(PRF)分為低PRF雷達(主要用於測距)、中PRF雷達、高PRF雷達(主要用於測速)。CW雷達和PR都能夠使用不同的調製策略同時測量目標距離和徑向速度。

在介紹根據工作頻率的雷達分類,雷達的頻段劃分主要如下

雷達的分類

雷達工作頻段劃分

舊的代號名稱(也是大家常叫的)是高頻(HF)、甚高頻(VHF)、超高頻(UHF)、L波段、S波段、C波段、X波段、Ku波段、K波段、Ka波段、毫米波(MMW)。表中最右邊的是國際無線電管理會議規定的頻段代號。

高頻(HF)雷達使用電離層反射的電磁波檢測地平線以下的目標。甚高頻(VHF)和超高頻(UHF)波段用於甚遠距離預警雷達(EWR,Early-Warning Radar)。由於非常大的波長和甚遠距離測量的靈敏度要求,在這樣的雷達系統中需要使用大的孔徑。

L波段主要是在地基和艦載雷達系統,用於遠程軍事和空中交通控制搜索行動。大部分地基和艦載中程雷達工作在S波段。大部分氣象監測雷達系統是C波段雷達。中程搜索和火力控制軍用雷達及測量雷達也是C波段雷達。

X波段用於天線大小受到物理限制的雷達系統,這包括大部分軍用多模式機載雷達。要求優良的目標檢測能力,而不能忍受更高頻段大氣衰減的雷達系統也可能是X波段雷達。更高頻段(Ku,K和Ka)遭受嚴重的氣象和大氣衰減。因此,使用這些頻段的雷達多在近程應用,比如警用交通雷達、近程地形迴避雷達、地形跟隨雷達等。毫米波(MMW)雷達主要限用於非常近距離的射頻(RF)搜索器和實驗雷達系統。

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