雷达

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雷达(精选8篇)

雷达 篇1

量子雷达与经典雷达的区别

2016年8月份上月,中国电科首部基于单光子检测的量子雷达系统,在14所研制成功,达到国际先进水平。该量子雷达系统由中国电科14所智能感知技术重点实验室研制,在中国科学技术大学、中国电科27所以及南京大学等协作单位的共同努力下,经过不懈的努力,完成了量子探测机理、目标散射特性研究,以及量子探测原理的实验验证,并且在外场完成真实大气环境下目标探测试验,获得百公里级探测威力,探测灵敏度极大提高,指标均达到预期效果,取得阶段性重大研究进展与成果。

国内科研团队相继在量子通信和量子计算上取得技术突破后,中国在量子雷达领域再下一城。那么,和经典雷达相比量子雷达又有何特殊之处呢? 量子雷达不是对经典雷达的颠覆

雷达最早在二战期间得到大规模应用,特别是在不列颠空战中,英国皇家空军依靠雷达的辅助对德国空军造成较大杀伤。当时的雷达单纯利用发射的电磁波信号,经过目标表面散射后,通过判断接收信号的能量,来识别、判断目标。不过,这种雷达的信息载体只能通过信号的绝对幅度或幅度的变化来体现,检测机理就是简单的能量检测,无法区分杂波和目标,分不清在空中飞舞的锡箔条和真正的战机,信息利用方式单一,因此,应用领域受到较大的限制。

随着技术的发展,雷达也不断发生变化,从单纯利用信号的强度信息,演化为综合利用电磁信号的频率和相位信息,即电磁场的二阶特性。通过发射电磁波二阶特性的应用,在调制方式上,出现了线性调频、相位编码和捷变频等复杂信号形式,这些信号形式有效解决了传统雷达时宽与带宽的矛盾,并提升雷达抗干扰、抗杂波的能力。在检测技术上,催生了动目标检测技术、空时自适应处理技术和脉冲多普勒体制,这些技术利用目标和杂波在多普勒域上的差异,实现杂波中运动目标的有效检测,提升雷达抗杂波能力。

量子雷达则是将量子信息技术,引入经典雷达探测领域,解决经典雷达在探测、测量和成像等方面的技术瓶颈,提升雷达的综合性能。量子雷达属于一种新概念雷达,首要应用是实现目标有无的探测,在此基础上可以进一步扩展应用领域,包括量子成像雷达、量子测距雷达和量子导航雷达等,从本质上来说,量子雷达并没有脱离经典雷达探测的框架体系,只是在利用量子理论进行系统分析时,对雷达中一些概念和物理现象,如接收机噪声等,具有全新的、更准确的理解。在此基础上,量子雷达从信息调制载体和检测处理等方面入手,提升雷达的性能。总体而言,量子雷达是对经典雷达理论的更新和补充,而不是颠覆和取代。量子雷达的分类

根据利用量子现象和光子发射机制的不同,量子雷达主要可以分为以下3个类别:

一是量子雷达发射非纠缠的量子态电磁波。其探测过程为利用泵浦光子穿过(BBO)晶体,通过参量下转换产生大量纠缠光子对,各纠缠光子对之间的偏振态彼此正交,将纠缠的光子对分为探测光子和成像光子,成像光子保留在量子存储器中,探测光子由发射机发射经目标反射后,被量子雷达接收,根据探测光子和成像光子的纠缠关联,可提高雷达的探测性能。与不采用纠缠的量子雷达相比,采用纠缠的量子雷达分辨率,以二次方速率提高。

二是量子雷达发射纠缠的量子态电磁波。发射机将纠缠光子对中的信号光子发射出去,“备份”光子保留在接收机中,如果目标将信号光子反射回来,那么通过对信号光子和“备份”光子的纠缠测量,可以实现对目标的检测。

三是雷达发射经典态的电磁波。在接收机处使用量子增强检测技术以提升雷达系统的性能,目前,该技术在激光雷达技术中有着广泛的应用。中电14所实际上应用的是上述三种模式中的一种。量子雷达的技术优势

目前,经典雷达存在一些缺点,一是发射功率大(几十千瓦),电磁泄漏大;二是反隐身能力相对较差;三是成像能力相对较弱;四是信号处理复杂,实时性弱。针对经典雷达存在的技术难点,量子信息技术均存在一定的技术优势,可以通过与经典雷达相结合,提升雷达的探测性能。

首先,量子信息技术中的信息载体为单个量子,信号的产生、调制和接收、检测的对象均为单个量子,因此整个接收系统具有极高的灵敏度,即量子接收系统的噪声基底极低,相比经典雷达的接收机,噪声基底能够降低若干个数量级。再忽略工作频段、杂波和动态范围等实现因素,则雷达作用距离可以大幅提升数倍甚至数十倍。从而大大提升雷达对于微弱目标,甚至隐身目标的探测能力。

雷达 篇2

雷达在现代战争中发挥着举足轻重的作用, 随着雷达技术的快速发展, 对雷达装备试验、性能检测、故障诊断、保障和训练提出了更高的要求。在计算机电子技术快速发展和普及的当下, 基于PC机的雷达模拟器[1,2]以其所具有的优点成为解决这些问题的最佳选择。

雷达模拟器是不断通过与上位机 (PC机) 和雷达之间进行数据通信来生成模拟回波信号的。要使雷达模拟器生成的模拟回波信号能反映雷达接收真实目标的所有信息, 就需要根据雷达信号构建模型和整体系统的设计思想, 去采集雷达工作的状态参数。雷达模拟器通过接口电路[3,4]来采集回波信号模拟所需要的雷达状态参数, 经过调理后再传输至模拟器的控制主板。主要的雷达状态参数有雷达天线角度信号、雷达主脉冲、锥扫基准信号和载波频率大小。模拟器通过采集雷达天线角度信号作为雷达接收天线的当前波束指向, 用于判断是否生成模拟回波信号和确定天线增益的大小;采集雷达主脉冲信号作为雷达信号模拟的时间基准, 使模拟的信号与雷达保持同步;采集雷达锥扫基准信号为差信号的锥扫调制提供了相位基准;采集雷达载波频率用于调整回波模拟器射频卡的本振输出频率, 确保生成的射频回波信号能够被雷达接收。下面主要介绍雷达模拟器与雷达接口电路的硬件设计[5]。

1 接口电路的硬件设计方案

对雷达装备天线角度信号、主脉冲信号、锥扫基准信号和雷达载波频率等工作参数进行分析, 可以知道这些信号的形式、性能和参数都不一样, 因此雷达接口电路需要根据各信号的不同来设计相应的采集调理电路。

1.1 天线轴角电路设计

天线方位角和高低角转换电路的作用是将雷达天线的模拟角度信息转换为数字角度信息, 并将数字化的角度信息传输至模拟器控制主板, 主板根据雷达天线角度信息确定回波波束的作用范围和目标回波的天线增益大小[6]。

雷达天线角度信息转换采用旋转变压器-数字转换器实现[7]。硬件电路以单片机为核心, 包括天线轴角调理电路、基准信号形成电路和串行通信电路等, 电路框图如图1所示。

旋转变压器输出的信号一般为交流信号, 以某型雷达为例, 旋转变压器输出幅度为±10 V左右的交流电压信号[8]。因为电路所用单片机 (C8051F020) 的ADC转换模拟电压的范围是0 ~VRFE (VRFE=2.45 V) , 所以在进行A/D转换之前, 必须首先对该模拟信号进行降幅和去负值处理, 这些任务由轴角信号调理电路来完成, 如图2所示。输入轴角信号经过电阻分压和二极管负向门限电压的作用后, 再经过电阻分压输出满足单片机需要的信号。

旋转变压器的激磁电压用来作为峰值采样的触发信号。由于激磁电压幅值大于单片机内部比较器的驱动电压, 利用二极管的限幅作用, 将激磁电压信号整形成近似方波信号, 然后利用电阻对信号进行分压, 确保采样触发信号在比较器能够承受的外部驱动电压范围 (-0.25~+0.25 V) 内, 电路如图2所示。

激磁信号在基准信号形成电路的作用下生成基准信号送单片机比较器的入口, 比较器在基准信号上升沿产生中断, 在中断中使能单片机的A/D口, 将轴角信号调理电路调理过的天线方位角信号转化为数字信号。在整个单片机程序[8]控制下电路完成了雷达天线角度信息的数字化, 并经过串行通信电路[9]传输到模拟器控制主板。

1.2 雷达主脉冲信号采集电路

雷达系统中的定时控制系统提供雷达正常工作所需要的全部定时信号和各种控制信号, 其中雷达主脉冲信号由系统的重复频率控制电路形成, 用来作为雷达总站及各分系统调试时的外同步信号[10]。

模拟器控制主板的程序设计以雷达主脉冲作为回波数据计算与发送的时间基准, 以此来保证与雷达工作时序的同步。具体实现方式为将控制板主控芯片的一个双向可编程标志位管脚配置为输入方式, 且为中断产生模式, 连接到主脉冲采集电路的输出端, 并将其设置为上升沿中断方式。该管脚在接收到雷达主脉冲信号的上升沿后立即产生中断, 当判断到有中断产生, 程序进行雷达回波数据的计算与发送。

由于雷达主脉冲幅度为-10 V左右的负向脉冲信号, 而控制主板的I/O端口承受电压为3.3 V左右, 因此在将雷达主脉冲作为回波生成的时间基准接到主板设置引脚之前, 须对其进行信号调理来实现降幅处理。针对雷达主脉冲信号设计的调理电路如图3所示。当输入电压为0 V左右时, 二极管D4, D5都截止, 输出电压为电阻R9, R10对5 V电源的分压, 约为3.3 V。当输入电压为-10 V时, 二极管D5导通, 输出电压为二极管D5的门限分压, 约为-0.7 V。

1.3 雷达锥扫基准信号采集电路

磁耦合环在锥扫电机的带动下与基准电压发电机同步旋转, 耦合圆波导内的磁场, 形成高频调制差信号。在雷达自动跟踪目标时, 若天线电轴偏离目标方向, 就会产生误差信号。该误差信号为交流信号, 其频率与馈线系统的低频调制频率相同。基准电压发电机输出的锥扫基准信号同时用作相敏检波器的电压基准, 对误差信号进行检波。检出的角误差电压驱动电机带动天线跟踪目标运动[11]。

雷达在实际工作过程中, 可能在任意时刻接收到目标回波。因此, 若要模拟雷达复合差信号Δ, 必须要确定每一个回波相对于锥扫基准信号的相位。通过设计锥扫基准信号采集电路取出耦合环的相位零时刻, 依此来确定每一个回波相对于锥扫基准信号的相位。锥扫基准信号采集电路原理图如图4所示。电路选用电压比较器芯片LM239D, 3.3 V电源供电, 采用二极管对输入锥扫基准信号限幅整形。电路的输出为3.3 V方波信号, 周期与输入信号相同, 认为方波上升沿为锥扫基准信号的相位零点。锥扫基准信号采集电路输出的方波信号接入到控制主板定时器0, 将其设置为输入管脚, 使用其脉宽计数及捕获模式对方波信号进行计数。

1.4 雷达发射机工作频率的采集电路

雷达模拟器控制主板根据上位机设定的目标模型、运动规律和雷达所处复杂电磁环境进行建模, 实时计算出视频段回波信号, 该回波信号经数字上变频处理得到两路中频段的雷达回波信号, 再经射频组件调制到射频频段, 经过天线辐射出去。因为雷达模拟器最终生成的模拟回波信号在射频频段, 所以射频组件在设计时就需要考虑雷达实际发射和接收的一系列过程, 确保生成的模拟回波信号在雷达的接收机带宽内, 并且能够随着雷达跳频组合频率的改变而改变, 还要使雷达在每一时刻的工作频率能在上位机显示系统显示。

雷达为实现抗干扰通常有多个工作频率点, 对雷达的工作频率和变化方式的控制是由跳频控制系统来实现的。跳频控制系统[12]在跳频控制脉冲和系统面板操控按钮的综合控制下进行工作, 输出当前指定频率的代码到接收机, 相应调整压控振荡器 (VCO) 组件的工作电压, 以此来改变VCO的输出频率, 这样也就改变了雷达的工作频率。

雷达的工作频率点对应的频率值是固定的, 只要能知道当前跳频控制系统输出的频率代码就能知道雷达的当前工作频率。可以设计电路通过直接采集频率点的代码来确定雷达当前的工作频率。采集电路共用天线方位角信号转换电路中使用的单片机来进行控制, 因为频率点特征码是数字信号, 所以可以直接与单片机的数字I/O引脚相连。频率点特征码经单片机传递输出到模拟器的射频组件用来控制其振荡器输出频率的大小。电路框图如图5所示。

1.5 接口串行通信电路

接口电路采集到的天线数据信息和载波频率等信息是通过串行通信电路传送到模拟器控制主板的。考虑雷达模拟器实际工作时的情况可能距离雷达较远, 本电路选用了RS 485接口总线。该总线采用了差分信号传输, 能有效地抑制远距离传输中的噪声干扰, 传输距离最远可达1.2 km, 传输速度也较快, 可高达10 Mb/s。

2 接口电路性能分析

将以上4种信号的采集电路整合在同一块接口电路板上。对某型火控雷达进行实验测试, 经过分析采集到的雷达信号, 可以得出数字转换器能完成天线角度信息的数字化, 对误差作统计可以得出角度转换误差不大于1 mil。雷达主脉冲信号经过采集调理很好地实现了限幅降压, 为模拟器回波信号的计算和发送提供了触发脉冲, 也为回波延时时间控制和目标信号模拟提供了时间基准。由于主脉信号幅度较大, 会对整个接口电路带进一些干扰。雷达锥扫基准信号经过示波器检测可知为正弦波, 经过零比较电路转变为频率相同的方波信号, 用方波信号的上升沿作为锥扫基准信号的相位零时刻, 可准确求出回波信号相对于锥扫基准信号的相位差。对于雷达载波频率, 因为雷达的工作频点数目和频率值是固定的, 所以只要采到频率代码就能准确定位到工作频率, 又因为对不同雷达而言, 相同的频率点代码对应的实际频率值可能不相同, 所以在模拟器使用前需要对雷达的各频率点的代码对应的具体频率值进行测试并输入到主控板中。

3 结 语

在对以上雷达信号性能分析的基础上, 设计了模拟器与雷达的接口电路。该接口电路结构简单, 操作方便, 经过实验测得接口电路信号转换正确, 隔离效果良好, 既实现了雷达状态信息的准确、实时采集, 又不影响雷达的正常工作。通过对不同雷达工作系统特性和信号特性的比较研究, 可以在该接口电路设计基础上实现统一的通用雷达接口电路设计。

参考文献

[1]盛威, 施朝健.基于USB的航海模拟器雷达接口设计[J].上海海事大学学报, 2006, 27 (2) :1-4.

[2]肖骁.一种高速雷达信号采集模块的硬件实现[J].科技创业, 2008 (7) :142-143.

[3]李志刚, 徐伟.基于FPGA的导航雷达接口板的开发与应用[J].电子测量技术, 2009, 35 (2) :46-48.

[4]张纬忠.通用雷达接口电路[J].中国航海, 1994, 35 (2) :63-68.

[5]卫强.雷达目标模拟器的硬件电路设计与实现[D].西安:西安电子科技大学, 2008.

[6]陈斐.雷达中频信号处理与采集系统的研制[D].成都:电子科技大学, 2006.

[7]麻远杨, 胡永红.轴角编码器的设计与应用[J].计算机测量与控制, 2007, 15 (8) :1084-1086.

[8]张恒.火控雷达天线角度信息数字化研究[J].仪表技术, 2009 (8) :29-31.

[9]周新伟, 房立清.基于单片机的轴角信号处理和传输[J].单片机开发与应用, 2009, 28 (2) :99-101.

[10]尹会明.测量雷达系统的接口设计和发展[J].现代雷达, 2000, 22 (2) :15-17, 26.

[11]郑富强, 付建国.锥扫雷达角跟踪系统干扰效果分析[J].雷达科学与技术, 2008, 25 (3) :338-341.

浅谈雷达装备分类及相控阵雷达 篇3

摘 要:雷达是一项重要的技术,在军事部门具有广泛的用途,受到了各国军事部门的关注。雷达是一种利用无线电波的反射来测定物体位置的无线电设备。电磁波同声波一样,遇到障碍物要发生反射,雷达就是依据此特性而应运而生的。在军事防御中,雷达被称作是守卫祖国蓝天的“千里眼”,是国家预警体系中最主要的传感器。为了维护我国国家安全,雷达设备的发展将为防御类型和早期预警监测预警探测变化,适应需要进攻和防御行动,从区域防空预警洲际警告,扩大检测面积和空间,提高远程预警监控的能力。

关键词:雷达;分类;相控阵雷达

0 引言

雷达的基本概念最早于20世纪初出现。如果把整个武器装备体系比作一个人,那么雷达就是人的“眼睛”,主要用于“看”空中和天空目标,为各级作战指挥机构提供空、天预警探测情报信息;为空中进攻、防空反导作战和日常防空提供预警探测情报支援;为一体化联合作战提供战场联合预警监视情报支援。雷达是随着飞机用于战争而问世的。第一次世界大战期间,一些西方国家为了抵御空袭,建立了对空观察哨,仅仅靠目视和听音机等简易的方法发现敌机。随着空袭兵器速度不断增快,这种原始的预警方式难以满足作战的需要。但是直到第二次世界大战前后,雷达才得到迅速发展。

激光雷达是传统雷达技术与现代激光技术相结合的产物。激光问世后的第二年,即1961年,科学家就提出了激光雷达的设想,并开展了研究工作。在过去40年中,从最简单技术激光测距、技术、逐步发展了这些激光测速和成像、激光成像等技术开发等各种用途、激光雷达系统具有多种功能。雷达种类很多

1 雷达分类

可按多种方法分类:

第一,按定位方法可分为:有源雷达、半有源雷达和无源雷达。

第二,按装设地点可分为;地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。

第三,按辐射种类可分为:脉冲雷达和连续波雷达。

第四,按工作被长波段可分:米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其他波段雷达。

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公式为:S=CT/2

其中S为目标距离,T为电磁波从雷达发射出去到接收到目标回波的时间,C为光速

雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。通过机械和电气上的组合作用,雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向,一旦发现目标,雷达读出些时天线小事的指向角,就是目标的方向角。两坐标雷达只能测定目标的方位角,三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。

雷达的战术指标主要包括作用距离、威力范围、测距分辨力与精度、测角分辨力与精度、测速分辨力与精度、系统机动性等。

其中,作用距离是指雷达刚好能够可靠发现目标的距离。它取决于雷达的发射功率与天线口径的乘积,并与目标本身反射雷达电磁波的能力(雷达散射截面积的大小)等因素有关。威力范围指由最大作用距离、最小作用距离、最大仰角、最小仰角及方位角范围确定的区域。

第五,按用途可分为:目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。

雷达有一个特制的可以转动的无线,它能向一定的方向发射不连续的无线电波。每次发射的时间约为百万分之一秒,两次发射的时间间隔大约是万分之一秒,这样,发射出去的无线电波遇到障碍物时,可以在这个时间间隔内反射回来被无线接收。后来随着微电子等各个领域科学进步,雷达技术的不断发展,其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。后来随着微电子等各个领域科学进步,雷达技术的不断发展,其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。

当代雷达的同时多功能的能力使得战场指挥员在各种不同的搜索/跟踪模式下对目标进行扫描,并对干扰误差进行自动修正,而且大多数的控制功能是在系统内部完成的。

自动目标识别则可使武器系统最大限度地发挥作用,空中预警机和JSTARS这样的具有战场敌我识别能力的综合雷达系统实际上已经成为未来战场上的信息指挥中心。利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹以及其他军事目标,除了军事用途外,雷达在交通运输上可以用来为飞机、船只导航,在天文学上可以用来研究星体,在气象上可以用来探测台风,雷雨,乌云。

2 相控阵雷达

正如我们知道,蜻蜓的每只眼睛由不计其数个小眼组成,每个小眼都能成独立的像,这样就使得蜻蜓所看到的范围远超人眼。与此类似,相控阵雷达的天线阵面也由许多个辐射单元和接收单元(称为阵元)组成,单元数目和雷达的功能有关,可以从几百个到几万个。这些单元有规则地排列在平面上,构成阵列天线。 利用电磁波相干原理,通过计算机控制馈往各辐射单元电流的相位,就可以改变波束的方向进行扫描,故称为电扫描。辐射单元把接收到的回波信号送入主机,完成 雷达对目标的搜索、跟踪和测量。每个天线单元除了有天线振子之外,还有移相器等必需的器件。不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流,从而在空间辐射出不同方向性的波束。如果天线的单元数目越多,则波束在空间可能的方位就越多。这种雷达的工作基础是相位可控的阵列天线,“相控阵”由此得名。有源相阵控雷达和无源相阵控雷达的区别是就是无源是只有单个或者几个发射机子阵原只能接收,而有源是每个阵原都有完整的发射和接收单元。

3 结语

经过50年的艰苦奋斗,雷达行业已成为我国国防现代化建设和参与国民经济主战场的一支威武之师,形成了中央与地方相结合、沿海与内地相结合、军用与民用结合、专业和门类比较齐全的工业体系。雷达是守卫祖国蓝天的“千里眼”,是国家预警体系中最主要的传感器。同时,培养和造就了一支素质高、能打硬仗的技术队伍。但我们还应清醒地看到,我国的雷达技术与装备水平距发达国家还有一定的差距,这就要求我们的雷达科研人员牢记自己所肩负的神圣使命,刻苦攻关,发奋努力,研制出具有世界一流水平的雷达装备,为我国国防现代化事业作出应有的贡献。

参考文献:

[1]张奇雯,刘忠义.浅谈认知雷达[J].电脑知识与技术,2014(20).

[2]黎湘.范梅梅认知雷达及其关键技术研究进展[J].电子学报,2012,40(9).

作者简介:冯知超(1995—),男,吉林吉林人,沈阳理工大学本科在读。

金渤然(1994—),男,辽宁阜新人,沈阳理工大学本科在读。

雷达通信简介 篇4

雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。电磁波同声波一样,遇到障碍物要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,因此,雷达用的是微波波段的无线电波。

利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹以及其他军事目标,除了军事用途外,雷达在交通运输上可以用来为飞机、船只导航,在天文学上可以用来研究星体,在气象上可以用来探测台风,雷雨,乌云。雷达的基本工作原理

雷达的基本工作原理是: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,可提取出包含在回波中的信息,并在显示器上表示出目标的距离、方向、速度等。1测量距离

为了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻至接收到回波时刻的延迟时间,即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为目标距离,T为电磁波从雷达到目标的往返传播时间,C为光速。2确定方向

雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。两坐标雷达只能测定目标的方位角,三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。3测定速度

测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能,雷达测速利用了物理学中的多普勒原理。当目标和雷达之间存在着相对位置运动时,目标回波的频率就会发生改变,频率的改变量称为多普勒频移,用于确定目标的相对径向速度。通常,具有测速能力的雷达,要比一般雷达复杂得多,例如脉冲多普勒雷达。雷达技术发展简史

雷达技术首先在美国应用成功。美国在1922年利用连续波干涉雷达检测到木船,1933年6月利用连续波干涉雷达首次检测到飞机。该种雷达不能测距。1934年美国海军开始发展脉冲雷达。英国于1935年开始研究脉冲雷达,1937年4月成功验证了CH(Chain Home)雷达站,1938年大量的CH雷达站投入运行。英国于1939年发展飞机截击雷达。1940年由英国设计的10cm波长的磁控管由美国生产。磁控管的发展是实现微波雷达的最重要的贡献。1940年11月,美国开发微波雷达,在二次世界大战末期生产出了10cm的SCR-584炮瞄雷达,使高射炮命中率提高了十倍。二战中,俄、法、德、意、日等国都独立发展了雷达技术。但除美国、英国外,雷达频率都不超过600MHz。二战中,由于雷达的很大作用,产生了对雷达的电子对抗。研制了大量的对雷达的电子侦察与干扰设备,并成立了反雷达特种部队。

二战后,特别是五、六十年代,由于航空航天技术的飞速发展,用雷达探测飞机、导弹、卫星、以及反洲际弹道导弹的需要,对雷达提出了远距离、高精度、高分辨率及多目标测量的要求,雷达进入蓬勃发展阶段,解决了一系列关键性问题:脉冲压缩技术、单脉冲雷达技术、微波高功率管、脉冲多卜勒雷达、微波接收机低噪声放大器(低噪声行波管、量子、参量、隧首二极管放大器等)、相控阵雷达。七十至九十年代,由于发展反弹道导弹、空间卫星探测与监视、军用对地侦察、民用环境和资源勘测等的需要,推动了雷达的发展。出现了合成孔径雷达(SAR),高频超视距雷达(OTHR),双/多基地雷达,超宽带(UWB)雷达,逆合成孔径雷达(ISAR),干涉仪合成孔径雷达(InSAR),综合脉冲与孔径雷达等新技术新体制。雷达的应用

雷达不仅用于探测目标,并且成为武器的重要组成部分(如精确制导导弹)。雷达的军事用途简述如下: 搜索雷达和警戒雷达:作用距离400-600km,用于发现飞机。2 预警雷达/超远程雷达:作用距离数千公里,用于发现战略轰炸机,洲际导弹。引导指挥雷达(监视雷达),用于对歼击机的引导和指挥作战,机场调度。机载预警雷达是当前一种重要雷达。制导雷达:控制导弹去攻击飞机和/或导弹等目标。战场监视雷达:用于发现坦克军用车辆人和其它在战场上的运动目标.6 机载雷达:(截击、轰炸瞄准、护尾、导航雷达):现代战斗机上的雷达具有搜索、截获目标,空对空制导导弹,空对地观察地形和引导轰炸,敌我识别、地形跟随和回避等多种功能。舰载雷达:搜索雷达、导航雷达、舰载多功能相控阵监视、预警雷达、侦察雷达、炮瞄雷达、导弹制导雷达等。8 炮瞄雷达:自动控制火炮跟踪攻击目标。炮兵雷达:炮兵部队使用的战场目标侦察雷达、战场炮位侦校雷达、对海侦校雷达、炮兵气象雷达、初速测量雷达、阵地标定雷达。10 靶场测量雷达:测距、测速、精密定位、安全控制等单功能雷达。11 雷达导引头(寻的器)/雷达引信:装在导弹/炮弹上,末段制导导弹,精确命中目标。毫米波雷达导引头已应用于导弹制导中。

虽然雷达面临隐身、电子对抗、反雷达导弹、低空/超低空的挑战,正处于重大变革时期。但雷达具有全天候,并且不依赖于威胁目标的辐射,因此雷达仍是一种重要的探测手段。现代战争中雷达具有非常重要的作用,现代国防离不开雷达技术。

在民用雷达方面, 举出以下一些类型和应用#;1 气象雷达 这是观察气象的雷达, 用来测量暴风雨和云层的位置及其移动路线。2 航行管制(空中交通)雷达 航行管制雷达兼有警戒雷达和引导雷达的作用, 故有时也称为机场监视雷达, 它和二次雷达配合起来应用。这一雷达系统可以鉴定空中目标的高度、速度和属性, 用以识别目标。宇宙航行中用雷达 这种雷达用来控制飞船的交会和对接, 以及在月球上的着陆。某些地面上的雷达用来探测和跟踪人造卫星。4 遥感设备 安放在卫星或飞机上的某种雷达, 可以作为微波遥感设备。它主要感受地球物理方面的信息, 由于具有二维高分辨力而可对地形、地貌成像。雷达遥感也参与地球资源的勘探, 其中包括对海的情况、水资源、冰覆盖层、农业森林、地质结构及环境污染等进行测量和地图描绘。也曾利用此类雷达来探测月亮和行星(雷达天文学)。

此外,在飞机导航, 航道探测(用以保证航行安全), 公路上车速测量等方面, 雷达也在发挥其积极作用。为了满足多种用途不同的要求, 已研制了各雷达。例如, 按照雷达信号的形式分类, 可以分为以下几类: 脉冲雷达 此类雷达发射的波形是矩形脉冲, 按一定的或交错的重复周期工作, 这是目前使用最广的。连续波雷达 此类雷达发射连续的正弦波, 主要用来测量目标的速度。如需同时测量目标的距离, 则往往需对发射信号进行调制, 例如,对连续的正弦信号进行周期性的频率调制。脉冲压缩雷达 此类雷达发射宽的脉冲波, 在接收机中对收到的回波信号加以压缩处理, 以便得到窄脉冲。目前实现脉冲压缩主要有两种。线性调频脉冲压缩处理和相位编码脉冲压缩处理。脉冲压缩能解决距离分辨力和作用距离之间的矛盾。20世纪70年代研制的新型雷达绝大部分采用脉冲压缩的体制。

此外,还有脉冲多卜勒雷达、噪声雷达、频率捷变雷达等。雷达技术发展展望

雷达原理论文 篇5

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2014年3月

雷达的隐身与反隐身技术

在现代战争中,隐身和反隐身技术具有重要作用和战略意义, 上个世纪的局部战争已充分证实了这一点,如美国的F-117飞机在1989年入侵巴拿马和1991年轰炸伊拉克的战争中大显神威, 这就是隐身技术应用的成功实例。隐身技术的迅速发展对战略和战术防御系统提出了严峻挑战,迫使人们考虑如何摧毁隐身兵器并研究反隐身技术。

隐身与反隐身技术越来越受到人们的重视。目前应用于武器系统中的探测手段有雷达、红外、激光和声波等,而雷达在各种探测器中占有相当重要的地位,因此研究雷达的隐身和反隐身技术势在必行。

雷达基本原理

雷达发射机输出的功率馈送到天线,由天线将能量以电磁波的形式辐射到空间,电磁波脉冲在空间传输过程中遇到目标会产生反射,雷达就是利用目标对电磁波的反射、应答等来发现目标的。但雷达的探测距离有一定范围,雷达探测的基本原理和系统特征可以用雷达方程来描述:

Rmax42PGGttr43Smin

式中:Pt为雷达发射功率,Smin 为雷达最小可检测信号,Gt为发射天线的增益,Gr为接收天线的增益,为雷达工作波长,为目标的雷达散射截面积(RCS)。

雷达截面积是目标对入射雷达波呈现的有效散射面积。从公式中可以看出雷

1达最大作用距离Rmax与目标的雷达截面积的 次方成正比。因此,要减小雷达

4的最大作用距离可以通过减小目标的RCS 来实现。目前用来减小目标RCS的主要途径有两种:一是改变飞机的外形和结构,称之为外形隐身;二是采用吸收雷达波的涂敷材料和结构材料,称之为材料隐身。

雷达隐身技术

雷达隐形技术是一种不让雷达观测到的技术和方法,用于对付雷达侦察。这是一种最早出现、最常用的隐形技术,广泛应用于各种隐形武器上²

1)雷达隐形技术原理

雷达隐形技术原理是通过降低己方目标的雷达散射截面RCS,达到隐形目的.所谓目标的雷达散射截面RCS,就是定量表征目标散射强弱的物理量.目标的雷达散射截面RCS,越小,雷达接收能量越小,因而使敌方侦察雷达难于对己方目标作出正确的判断,从而达到隐形目的。(2)减少雷达散射截面的途径

一是采用材料隐形技术,即采用吸波材料或透波材料,使目标不反射或少反射雷达波,以降低目标的雷达散射截面RCS。雷达吸波材料是抑制目标镜面反射最有效的方法,早在二战后期,德国潜艇的潜望镜上就涂敷了吸波材料。这就是雷达隐形的初次尝试。现在吸波材料技术种类很多,一般采用铅铁金属粉、不锈钢纤维、石墨粉、铁氧体等具有特殊电磁性能的物质来制成,它们具有吸波雷达波的特性。吸波材料按其使用方法可分为涂料型和结构型。目前广泛使用的涂料型铁氧体吸波材料可大幅度降低反射回波。

二是采用外形隐形技术,即对己方的武器装备采用特殊的形状,以降低目标的雷达散射截面RCS。外形隐形技术历史不长,发展很快,应用十分广泛。目前已成为隐形技术中最重要和最有效的技术途径。所谓外形隐形技术,就是合理地设计武器装备的外形,以降低目标的雷达散射截面RCS;同时使目标的回波偏离侦察雷达的视向。

对飞行器而言,最重要的威胁方向通常是在鼻锥方向某一角度范围内,因此多以减小飞行器头部方向RCS为重点。由于外形技术与飞行器的气动性能直接相关,有时会影响其飞行速度和机动性等,因此二者必须进行折中处理。例如:隐形飞机F117A就是采用以外形技术为主、吸波材料为辅的隐形方案。其形状是一个前后缘不平行的复杂多面体,飞机大部分表面都后倾,与垂直方向呈大于30°角,并采用大后掠角机翼和V形双垂尾。这种奇特外形使F117A在飞行过程中,雷达上下散射,产生时隐时现的微弱回波,雷达很难探测到这些信号,这就大大降低了F117A的雷达散射截面RCS,提高了其隐形效果。

雷达反隐身技术

反隐身技术是研究如何使隐身措施的效果降低甚至失效的技术。雷达隐身是主要发展和使用的隐身技术,因此反雷达隐身也是当前重点发展的反隐身技术。

电磁隐形的核心问题在于降低RCS。因为RCS越小,雷达就越难对目标做出正确判断。削减 RCS的方法多种多样,但大体上不外乎隐身材料和外形设计这两大方向。因此 ,雷达反隐身技术的研究也不外乎围绕这两大方向来开展。

1.采用长波或毫米波雷达

长波雷达可以对付隐身飞机的外形调整设计及现用的RAM(雷达吸波材料),使得隐身飞机外形设计与RAM涂层厚度有难以实现的过高要求。目前发展很快的长波雷达是OTH(超视距)雷达,其工作波长达10m~60m(频率为 5MHz~28MHz),完全在正常雷达工作波段范围之外。这种雷达靠谐振效应探测大多数目标,几乎不受现有RAM的影响。毫米波雷达是反隐身技术的有效途径。由于频率为30 GHz, 94 GHz,140GHz的毫米波在目前隐身技术所能对抗的波段之外,同时毫米波雷达具有天线波束窄、分辨率高、频带宽、抗干扰力强并对目标细节反应敏感等特点,使得目标外形图像可在雷达荧屏上直接显示出来,因而具有反隐身能力。目前对长波或毫米波雷达主要研究解决如下问题: VHF雷达(频率160MHz~180MHz、波长1.65m~1.90m)在探测低飞目标或对付人工干扰时存在严重问题;OTH雷达提供的跟踪和定位数据不够精确;毫米波雷达(频率约为 94 GHz)探测概率不高。

2.采用双/多基地雷达

双 /多基地雷达系统是将发射机和接收机分臵在2个或2个以上不同的站址,其中包括地面、空中、海上或卫星等多种平台。利用远离发射机的接收机接收隐身飞机偏转的雷达波,从侧面探测隐身目标,并因无源而不会受到反辐射导弹的威胁。目前正在研究解决的主要问题是,不论是双站还是多站雷达,接收机都必须在发射波束的作用范围之内并与发射机精确同步。解决这个问题的一个办法是,采用广角天线并利用GPS。

3.采用无载频超宽波段雷达

无载频超宽波段雷达被称为“反隐身雷达”,无载频脉冲可覆盖 L、S、C等波段。产生这种脉冲的小型低功率雷达已广泛用于民用。目前,正是积极探索适用于防空的无载频超宽波段雷达,以及研究解决提高无载频超宽波段雷达平均功率和在没有载频引导下保证宽波段接收机能区分出噪声与目标回波的问题。

4.采用激光雷达和红外探测系统

由于隐身飞机主要是针对雷达电磁波隐身,其声、光、红外隐身效果较之雷达隐身相差很大,所以采用光学、红外、紫外探测器 ,可弥补雷达探测的缺陷。英国宇航公司曾将“轻剑” 雷达改装成光电跟踪系统,在6 km的距离上截获和跟踪了 B-2隐形轰炸机。目前正在研究解决的主要问题是 ,提高其作用距离以及在恶劣环境下的使用效能。

5.发展空基或天基平台雷达

隐身飞行器的隐身重点一般放在鼻锥方向±45°角范围内。因此,将探测系统安装在空中或卫星上进行俯视 ,可提高探测雷达截面较小目标的概率。美空军的 E-3A预警机和海军正在研制的“钻石眼”预警机以及高空预警气球,都能有效地探测隐身目标。美国还正在研制预警飞艇、预警直升机、预警卫星等。此外 ,俄罗斯、英国、印度等国都很重视发展预警机的工作。

中国在雷达反隐身技术上也取得了一定的突破。

中国曾展出过一款“谐振雷达”,据称,该雷达是一种新概念雷达,利用电磁谐振现象使目标回波信号增强10-100倍,可连续观察和跟踪飞机、隐身飞机、卫星、导弹等多种飞行目标和水面目标,有目标识别能力。成为入侵目标的克星,可以提供距离量程为600-2000公里的多种规格。

雷达生产沿革 篇6

安徽的军用电子工业主要由雷达、雷达元器件和微特电机3 类产品组成。以0871 总厂系统为专业化生产基地的雷达生产,自1970 年投产后至1985 年底,已经先后生产了中低空警戒雷达、舰载警戒雷达、岸用对海警戒雷达、舰用对海对低空警戒雷达、舰用双炮炮瞄雷达、频率捷变雷达、引导雷达等366 部,远程警戒雷达天线197 台(套)及各种雷达通讯工作车箱957 辆。以4150 厂、4963 厂、4524 厂、4971 厂、767 厂和605 厂为雷达配套厂,负责生产为雷达配套的各种元器件,主要产品是:雷达高频元件、高频分机(接收机)、变压器、电源分机、杂波干扰机、雷达工模具、显示器、雷达车厢柴油机、雷达天线、小模数齿轮、变速箱、减速器及信号源等。微特电机是880 厂的主要军用产品,有拖动雷达天线用中频感应电动机及雷达自动控制元件自整角机等16 大类型号品种。

航空工业主要由航空仪表和飞机附件两类产品组成。351 厂是国内唯一的航空供氧装备专业厂,自1962 年至1985 年底,已仿制成功35 种各类供氧装备,自行设计研制成功35 种新型供氧装备,累计仪表产量28.2 万只,满足了国产各类飞机生产发展的配套需要。164 厂自1962 年建立起,为满足航空工业生产发展的需要,从事非标准设备、专用设备的制造与改装,后逐步发展成为生产飞机附件的骨干企业,主要产品有:振动光筛机、轮档、螺旋千斤顶、综合油泵试验台、液压受台、油泵牵引车、副油箱、油泵、起落架、减震器等。

第一节 雷达生产沿革

安徽省雷达工业始建于1965 年。到1985 年,建成了一套比较完整的雷达专业化生产基地—— 0871 总厂系统。

1965 年9 月,第四机械工业部决定将南京720 厂部分产品的生产能力迁至安徽岳西县和六安县。先后建立了4971 厂、4150 厂、4963 厂、4524 厂、726 厂和605 厂6 个工厂,其中726 厂为雷达总装厂,605 厂为雷达车辆与天线制造厂。同时成立了指挥工厂改建工作的087 筹备处。1969 年5 月,第四机械工业部明确726 厂为总厂,统一负责六安605 厂以外的岳西5 个工厂的生产计划、物资和财务,其它4 个工厂为分厂。1972 年1 月起岳西5个工厂各自独立。

726 厂初步设计规模为年产581 中低空警戒雷达100 部、备份件20%,主要为空军生产雷达技术装备。605 厂承担雷达车厢的制造任务。

岳西5 个厂是按雷达专业化生产线组建的,分散型的组织不适应雷达的生产配套,致使各厂在1972 年未能完成国家计划,出现不同程度的亏损。1973 年7 月,第四机械工业部决定成立岳西雷达总厂,即0871 总厂,统一领导岳西各分厂的生产。1979 年6 月,605厂划归0871 总厂,加强了雷达整机生产的自身配套能力。

各厂在1970 年初投产后,接受了720 厂581 雷达的组装和调试任务,以及一○ 一四研究所408 雷达天线的组装和调试任务。接着又先后接受了中低空警戒雷达、海岸用警戒引导雷达、远程警戒雷达天线、舰用对海对低空警戒雷达和舰用双管57 毫米火炮瞄准雷达的转厂试制和生产任务。

从1972 年起至1985 年,在完善原产品技术性能和工艺的基础上进行技术改进,研制出派生的雷达新品种,与海军训练基地共同试制改装了引导雷达,还试制生产了28 种雷达、通讯工作车厢和雷达电源站,为国防建设提供了数百部的雷达技术装备,其中3 种雷达获1978 年全国科学大会奖,1 种雷达获电子工业部科技成果二等奖。

第二节 雷达生产企业

一、○八七一总厂

电子工业部所属大型军工企业,由省国防科工办归口管理。

1973 年6 月,始建于岳西县,1984 年2 月,搬迁至六安市六合公路七里站北侧。辖6个分厂、1 个产品设计所、1 个职工医院、1 个技工学校,统称0871 总厂系统。其中6 个分厂均为中型企业,除605 厂建于六安外,其余5 个工厂建于岳西县。总厂迁至六安后,由原来的企业管理机关改为经济实体,即0871 总厂本部。经过调整到1985 年,所属有5 个分厂,即726 厂、4150 厂、4963 厂、4524 厂和4971 厂。

总厂系统生产、试制的主要军品是:581 中低空警戒雷达、354 舰载警戒雷达、405 岸用对海警戒引导雷达、342 双57 毫米火炮瞄准雷达、342—589 中低空警戒雷达、581PJ 频率捷变雷达、235 引导雷达、408 远程警戒雷达天线以及各种雷达车厢。到1985 年,共生产各种军用雷达336 部、雷达天线197 台(套)、各种雷达、通讯工作车厢957 辆。

1979 年以来,贯彻“军民结合”方针,在进行军品生产同时,开发生产了民用车厢、吊扇、测速雷达、电视机高频头、等浮电缆变压器、液压手推车、小模数齿轮等民品。

至1985 年底,总厂系统共有职工5416 人,其中工程技术人员670 人;占地面积138万平方米,建筑面积34 万平方米;累计投资8819 万元,固定资产原值8186 万元;拥有各种设备2926 台,其中无线电专用设备139 台。0871 总厂本部共有职工2756 人,其中工程技术人员439 人;占地面积67.9 万平方米,建筑面积12.6 万平方米;累计投资2762.3 万元,固定资产原值3042.7 万元;拥有各种设备1217 台,其中无线电专用设备21 台。

至1985 年,总厂系统累计完成工业总产值4.9 亿元,实现利税4487 万元。二、七二六厂

电子工业部所属中型军工企业,隶属0871 总厂,由省国防科工办归口管理。1965 年9月,始建于六安县。1966 年初改建于岳西县,1985 年,迁至六安市。

该厂在总厂系统内主要承担雷达整机的装配、调试和包装出厂任务。建厂以来共生产、试制581 雷达225 部、354 雷达44 部、405 雷达33 部和589 雷达3 部。至1985 年,累计完成工业总产值2.2 亿元,实现利税1111.1 万元。

1983 年726 厂有职工967 人,经过调整搬迁,至1985 年末,全厂有职工352 人,其中工程技术人员11 人;占地面积17.9 万平方米,建筑面积6.9 万平方米;累计投资2211.3万元,固定资产原值1557.6 万元;拥有各种设备650 台,其中无线电专用设备10 台。

三、六○五厂

电子工业部所属中型军工企业,隶属0871 总厂,由省国防科工办归口管理。该厂原为南京720 厂的一个分厂,1965 年划出,1966 年改建到六安县,利用原六安农机厂改扩建。

605 厂在总厂系统内主要承担雷达整机、雷达天线、雷达车辆和雷达电源站的生产、试制任务。建厂以来试制、生产的主要产品有:雷达天线238 套、342 雷达12 部、雷达工作车288 辆、雷达油机工作车(雷达电源站)443 辆、雷达指挥车10 辆、天线车51 辆,其它军用车84 辆。到1983 年末,累计完成工业总产值1 亿元,实现利税1075.5 万元。

至1984 年2 月撤销该厂番号,并入0871 总厂(本部)前,有职工1384 人,其中工程技术人员114 人;占地面积51.8 万平方米,建筑面积7.7 万平方米,累计投资1967.9 万元,固定资产原值1966.4 万元;拥有各种设备663 台,其中无线电专用设备13 台。

第三节 产品

一、581 乙雷达

726 厂产品。1971 年开始试制,1973 年研制成功。

581 乙雷达系L 波段中低空警戒雷达,是在581 甲雷达基础上改进的,主要特点是采用了动目标显示技术和微波集成晶放以及数种反干扰电路。整个雷达设备由两个运输单元装载,机动性能好,整机性能稳定可靠,调整使用和维修方便。亦可与敌我识别器以及测高雷达配合,作为引导之用。该产品相当于国外同类产品60 年代水平,累计生产225 部。曾援助阿尔巴尼亚、越南、柬埔寨等国。

二、589 中低空警戒雷达

0871 总厂、726 厂产品。1974 开始试制,1984 年试制成功,1985 年批准设计定型。

589 雷达是581 乙雷达的改进型,能较准确地测量目标的距离和方位,扩展了581 乙雷达的频段,改为双频段、双波束、双通道的动目标显示,提高了反干扰性能,加大了复盖空域。

三、581PJ 雷达

0871 总厂产品。1977 年开始研制,在空军第二研究所协助下,1983 年试制完成性能样机,1984 年投产定型正式样机,1985 年通过设计定型。

581PJ 雷达是在581 乙雷达上改装捷变频体制,能有效地对抗敌人的窄带或瞄准式干扰。采用频率捷变旋转磁控管,可以捷变频工作,也可以定频工作,能与581 雷达磁控管通用,实现两种不同磁控管的快速互换。捷变频和M TI 并存,可随意选用。原来的水银延迟线模拟对消器改成DM TI 数字对消器,工作稳定可靠。

四、354 警戒雷达

由726 厂、605 厂、4150 厂、4963 厂、4524 厂、4971 厂联合生产,以726 厂为主。1971年开始投产,1973 年通过设计定型,1976 年投入批量生产。累计生产49 部。

354 雷达系C 波段舰用对海对低空警戒雷达,能较精确地测定目标的距离和方位,给导弹制导雷达和炮瞄雷达指示目标位置,向情报中心提供目标的粗、精距离和舷角信号。采用快速变频抗有源干扰,固体熔石英延迟线抗异步干扰;采用喇叭馈电的上偏馈椭圆切割抛物面天线,安装在液压控制系统的稳定转台上,始终保持水平,不跟随舰艇摇摆;有航向复示系统,产生“返航角”抵消天线指向随舰艇航向改变而发生的变化,使天线按其方位进行控制,实现正北稳定。显示系统为指挥员提供全景显示。

1978 年,对后续生产的各批产品陆续作了技术改进,改进面为全机的70%,使产品战术技术指标均有改善和提高。1982 年,为装备053H 2 导弹护卫舰,工厂根据上级要求,将天线传动和相应的显示系统作了技术改进,使雷达天线转速由4~10 转/分改装为10 转/分和15 转/分两种转速,取消扇扫,并向情报中心提供方位。改进后的雷达称为354H 2 雷达,曾装备053HE 导弹护卫舰,出口埃及和泰国。354 雷达和快变系统1978 年获全国科学大会奖。

五、342 炮瞄雷达

605 厂产品。1971 年开始试制,1977 年通过设计定型,1981 年正式投产,累计生产12部。

342 雷达是X 波段舰用双管57 毫米口径火炮射击瞄准雷达,接收对空三座标雷达和对海警戒雷达或光学瞄准镜的目标指示,进行单目标(飞机或舰艇)跟踪,能连续地测定目标的距离、舷角和仰角,并将所测得的3 个座标瞬时数据连续不断地输送给指挥仪,进行运算、预测并加入修正值后,控制火炮,进行射击。

342 炮瞄雷达采用比较先进的幅度比较单脉冲体制,具有抗倒相回答干扰、反频率瞄准式噪声调制干扰、反宽带阻塞式噪音调制干扰的能力。雷达馈线系统是宽带的,天线为卡塞格伦式,馈源采用四喇叭复合比较器,天线安装在液压稳定平台上,保持天线水平状态,不跟随舰艇摇摆。接收机采用典型的三通接收机,终端系统有全景示波器、A /R 显示器和E 显示器。1984 年初,0871 总厂组织人员进行广泛的调查研究,提出了新的342 雷达改进方案,以提高集成化程度为中心,决定对全机电路部分作全面改进设计,采用晶体—— 集成电路接收机,增加反距离欺骗抗干扰和故障自动检测措施,但因国内导弹驱逐舰的更新换代及双管57 毫米火炮系统存在的质量及选型问题未能解决,影响了工厂科研试制工作的进行。1985 年,报请上级批准,342 炮瞄雷达停产。

六、405 岸用对海警戒引导雷达

0871 总厂、726 厂产品。1971 年试制。405 雷达固定式1976 年通过设计定型,1984 年通过生产定型。405 雷达机动式1985 年通过鉴定。

405 雷达是C 波段岸用对海警戒引导雷达,能较精确地测量目标的距离和方位,也可以为导弹攻击雷达提供目标指示。405 雷达能在工作频带范围内跳频,具有线性接收机、对数接收机、圆极化装置、抗异步干扰装置,抗干扰能力较强。能抗积极干扰、海浪干扰、云雨干扰和异步干扰。具有数字测读装置、外置显示器以及功率、频率、灵敏度、射频包络等机内测试设备,使用和维修方便。该产品有固定式和机动式两种。固定式雷达天线配备了进坑道装置,当遇到强台风或敌机轰炸时,能迅速转入坑道隐蔽。机动式雷达分别安装在工作车、指挥车和油机车3 个运输单元内,天线配备了升降机构,结构简单、坚固,架设、撤收方便,整机转移半小时内可完成,机动性强。该产品最大发现距离111 海里,超过设计要求。1980 年后,对后续生产的各批产品作了大量技术改进,改进面为全机的70%多。

405 雷达1978 年获全国科学大会奖,1979 年获安徽省科学大会奖。

七、235 雷达

4150 厂产品。1972 年与海军训练基地共同研制,1976 年完成设计定型投产,后出厂1部。1979 年改装出厂3 部,1983 年改装出厂1 部。

235 雷达是改装的“巨浪试验”引导雷达,将COH —9A 炮瞄雷达改装为反射和应答两种工作状态的跟踪雷达。改装的项目主要是将发射机、接收机除用原来的速调管本振、参放外,增加微带小型化接收场,自频调由一路改为单双两路,增加测距机和A /R 显示器等。1978 年获全国科学大会奖。

1982 年在国家首次下水发射运载火箭试验中,235 引导雷达以2.7 秒速度最先捕捉到目标,圆满完成任务。电子工业部授予4150 厂锦旗:“骑鲸蹈海,巨浪冲天,为国争光,再立新功。”

八、408 甲远程警戒雷达天线

605 厂产品。1968 年开始试制,1970 年改为试制054 甲雷达天线,1973 年恢复试制生产408 甲雷达天线,为408 甲雷达配套。1976 年通过设计定型,此后,又进行了技术改进。累计生产408 甲雷达天线41 部。

该厂早在筹建时期就承担408 甲雷达天线的生产试制任务。408 甲雷达天线系L 波段远程警戒雷达天线,采用背靠背体制的水平级化振子单元阵。背靠背天线分别工作于甲波段和乙波段,两波段同时工作时互为补盲。两天线共用一付反射网。

天线阵列宽度为16 米,高度为8 米,辐射中心距地面为6.39 米,天线最高点距地面10.54 米,其阵面口径为16×8平方米。天线自重在大盘以上约1.7 吨,连座车总重量约8吨。天线在风速不大于20 米/秒时,能以6 转/分正常工作;风速大于20 米/秒、但不大于25 米/秒时,能以3 转/分正常工作;风速大于25 米/秒、但不大于32 米/秒时,停止转动,但不产生永久变形。

九、雷达通讯工作车车厢

605 厂产品。为有关单位的雷达、通讯整机配套。0871 总厂迁至六安市后,设计和制造的车厢品种数量逐年增加,累计生产车厢32 种1000 余辆。

雷达技术发展概述 篇7

1 雷达技术的发展历史及规律

雷达诞生于上个世纪30年代, 先后经历了二次世界大战、新军事革命、冷战军备竞赛等不同历史因素的促进与考研, 雷达技术的理论、体制、方法、应用都得到了很大的发展。总体上来说, 雷达技术的发展可以分为四个阶段:第一阶段为上个世纪30年代到50年代, 当时雷达典型技术特点为电子管、非相参, 探测目标以飞机为主;第二个阶段为上个世纪50年代到80年代, 防空作战对雷达的精确引导技术提出了更高的要求, 稳定性和可靠性较高的全相参微波雷达逐渐替代了非相参技术体制的微波雷达, 技术特征主要是半导体、全相参;第三阶段为上个世纪80年代到本世纪初期, 为满足现代空战对雷达高精度、多目标跟踪能力、高抗干扰能力、高可靠性、高分辨率的要求, 开始发展大规模集成电路、全固态。相控阵技术, 从而有效应对复杂电磁环境下低空高速目标的要求;第四个阶段开始于本世纪初期, 雷达技术主要向多功能、自适应、目标识别等方面发展, 以应对隐身目标、高空高速、低空低速目标的出现。

2 雷达技术的宏观发展趋势

⑴雷达反隐身技术。隐身目标也被称为“低可观测性目标”, 主要通过降低目标的雷达反射截面, 进而降低被探测到的概率。目前常用的降低飞行器雷达反射截面的方法主要包括采用蒙皮、非金属框架等吸波结构来吸收雷达波减少反射;在飞行器上涂覆吸波材料, 减少雷达反射;从新设计飞行器的外形来改变入射波的散射方向。因此, 随着隐身目标的出现, 反隐身技术成为雷达技术的一个宏观发展趋势, 目前常用的应对措施包括提高雷达对隐身目标的探测灵敏度和使用某些技术增大目标的雷达反射截面。可能采用的技术有:改变雷达发射波的极化方向, 增大隐身目标的雷达反射截面;采用宽带、超宽带雷达来应对超低频段目标隐身;采用超视距雷达、后向散射超视距雷达;借助隐身目标具有频率局限性的缺陷, 采用单基地雷达组网技术;选取较低的工作频率, 扩大雷达频段等。

⑵相控阵雷达技术。相控阵体制容易得到较大的功率孔径积, 可实现功率的最佳空间分布, 目标驻留时间可变, 波束灵活无惯性, 可以缩短系统反应时间, 提高数据率, 增强抗干扰性, 目前广泛应用于很多战术雷达和战略预警雷达中, 例如意大利的RAT-31S、法国的TRS-2230、美国的W-2000、TPS-70都采用了平面阵相扫天线。与相控阵雷达雷达有关的主要技术包括:收发组件技术、相控阵宽带技术、相控阵极化技术、相控阵共形技术、数字波束形成技术、相控阵低副瓣技术、相控阵极低副瓣技术等。随着硅功率晶体管、砷化镓的发展, 生产成本的降低, 有源相控阵在工作可靠性、波束控制灵活性以及功率利用率等方面的优点, 预计在今后的一个时期, 有源相控阵将是雷达技术的一个主要发展方向。

⑶雷达目标识别技术。探测到目标并确定目标的方位与速度无疑是重要的, 但在现在战场上有时还需要识别目标, 弄清是何种飞机, 所以雷达目标识别技术也将是雷达技术的一个重要发展趋势。目前常用的目标识别技术包括:谐波识别法、根据目标回波进行相参处理的方法进行识别、根据目标频率响应进行识别、根据目标极化特性进行识别、利用毫米波雷达进行识别、利用回波信号的多普勒频谱进行识别。关于雷达目标识别技术, 国内外一些在研课题包括:多探测器融合、高速小型化计算机信号处理技术、人工智能信号处理技术、识别系统的恒定性等。

⑷雷达抗干扰技术。电子干扰一直是雷达面临的重大威胁, 目前电子战主要由电子干扰、电子支援措施、电子反干扰三部分组成, 目前常用的雷达抗干扰技术为反电子干扰技术 (CESM) , 技术上讲主要是低识别概率技术和低截获概率技术, 主要方法为延误和阻止电子干扰截获接收机截获和识别信号, 近年来, 无源检测反干扰技术也得到了有效发展。

3 结束语

综上所述, 雷达技术的发展也要经历由低级到高级、由简单到复杂、由低纬度探测到高纬度探测的演变。相信随着半导体技术、光电技术、自适应数字波束形成技术等高新技术的发展, 雷达技术将产生新的飞跃。

摘要:雷达技术的发展同其他事物一样, 也要经历由低级到高级、由简单到复杂、由低纬度探测到高纬度探测的演变。本文中, 笔者将综述雷达技术的发展历史及规律, 并从雷达反隐身技术、相控阵雷达技术、雷达目标识别技术、雷达抗干扰技术等方面探讨雷达技术的宏观发展趋势。

关键词:雷达技术,识别,隐身

参考文献

[1]李均阁.雷达技术发展综述及多功能相控阵雷达未来趋势[J].甘肃科技, 2012, (18) .

[2]赵朋亮.舰载雷达技术的发展探讨[J].科技信息, 2010 (17) .

创星“雷达” 篇8

近日,RADOSTAR PRIZE雷达创星大赛登陆中国,自开赛以来,共吸引超过1200多件中国本土年轻设计作品。大赛包括视觉设计、产品设计和空间设计三大竞赛组别。评委之一的香港著名设计师陈幼坚在评价选手作品时说:“好的设计是可以打动人心的,可以影响你的状态,有一种爱上它的感觉。”在被问及是否有令他印象深刻的作品时,他说:“对我来说时间很重要,有一件作品的创意是树叶形状的钟,时针每走一圈就会有一片树叶掉下来,好像跟女朋友在公园的感觉,时间在飘动,画面很美,不单是个时钟,还是立体的空间。”这件由朱飞设计的作品最终获得了大赛产品设计类的大奖。

朱飞,生于1974年,现工作和居住在中国江西景德镇,曾获15个设计奖奖项。他的作品《fall 日历&时钟》灵感来自自然界春夏秋冬的变幻,希望将无形、流逝的时间用一种有形的、诗意的方式表达出来,并引发人们对时间和存在的思考:时针每24小时旋转一圈,指针前端的刀刃就会将一片日历切下,过去的日子如同飘落的树叶,堆积在墙角,给时间的流逝一个充满诗意的表达。

RADO瑞士雷达表全球市场营销副总裁Patric Zingg先生表示:“雷达创星大赛的目的是为年轻设计人才创造展现其才华和创意的平台。通过这个平台,我们寻找到了充满突破精神的中国新锐设计师。希望大家能继续将Unlimited Spirit之精神延续下去,继续设计出更多令人惊喜的佳作,在设计界找寻到属于自己的一片广阔星空。”

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