雷達系統的基本組成:發射機(除了無源被動雷達外)、天線、接收機、信號處理、顯示和控制。
今天小工來聊聊發射系統的前世,從20世紀初,科學家們利用電磁波探測電離層開始,雷達就誕生了,20世紀30年代,才開始用雷達來探測飛機和船隻。
雷達的發射機當時性能很弱,頻段只能在30-40MHz左右,探測距離不到五十公里,因為沒有成熟的微波功率放大器件。
到二戰期間,德國率先將電子管技術應用到雷達發射系統中,頻率提高到500MHz以上,功率也很大提升,提高了雷達的發現距離和精度,使火炮和放空高炮能更精確的打擊敵人。
電子管放大器,工作時會像燈泡一樣亮。
到了1939年,英國應用磁控管技術提升發射機性能,頻率提升到3GHz以上,使英國在二戰中取得巨大優勢!
美國當時更是利用磁控管技術將頻率提升到10GHz,頻率越高,雷達精度越高,火控系統能更好的引導打擊目標。
到此時,雷達還是沒有信號處理技術,沒有動目標檢測能力!雷達高頻信號通過高電平脈衝激勵功率放大管產生!也就是說,沒有接收機接收信號和發射信號無相位相干性,各幹各的活,頻率一致就行。
二戰以後,隨著信號處理技術的應用,動目標檢測需要應用在雷達上,這就需要更換相干發射機系統了。隨後出現了行波管、速調管等功放管。
速調管功放,發射機輸入信號就不再是簡單的窄脈衝了,是和接收相同相位的調製信號脈衝,並且已經是高頻信號,速調管只是功率放大的作用!
速調管功放的缺點:功耗大、工作電壓高(幾千至幾萬伏)、壽命短、可靠性低等等。
20世紀70年代,隨著晶體管功放技術的發展,小型化低功耗,高穩定的理念,應用到雷達發射機中,全固態雷達發射機出現了。
全固態發射機,可靠穩定,高增益,低功耗,低電壓,壽命長等等,取代了之前所有的功放管,目前基本所有的軍民用雷達都是固態發射機。
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