1. 什麼是Radar 雷達?
是英文「Radio Detection and Ranging」(無線電偵測和定距)的縮寫及音譯。將電磁能量以定向方式發射至空間之中,藉由接收空間內存在物體所反射之電波,可以計算出該物體之方向、高度、速度、相對距離,並且可以探測物體的形狀。
各種雷達的具體用途和結構不盡相同,但基本形式是一致的,包括:發射機、發射天線、接收機、接收天線,處理部分以及顯示器。還有電源設備、數據錄取設備、抗干擾設備等輔助設備。
雷達所起的作用跟眼睛和耳朵相似,當然,它不再是大自然的傑作,同時,它的信息載體是無線電波。事實上,不論是可見光或是無線電波,在本質上是同一種東西,都是電磁波,在真空中傳播的速度都是光速C,差別在於它們各自的頻率和波長不同。其原理是雷達設備的發射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向,處在此方向上的物體反射碰到的電磁波;雷達天線接收此反射波,送至接收設備進行處理,提取有關該物體的某些信息(目標物體至雷達的距離,距離變化率或徑向速度、方位、高度等)。
測量速度原理是雷達根據自身和目標之間有相對運動產生的頻率多普勒效應。雷達接收到的目標回波頻率與雷達發射頻率不同,兩者的差值稱為多普勒頻率。從多普勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達與目標之間的距離變化率。當目標與幹擾雜波同時存在於雷達的同一空間分辨單元內時,雷達利用它們之間多普勒頻率的不同能從幹擾雜波中檢測和跟蹤目標。測量目標方位原理是利用天線的尖鋭方位波束,通過測量仰角靠窄的仰角波束,從而根據仰角和距離就能計算出目標高度。
測量距離原理是測量發射脈衝與回波脈衝之間的時間差,因電磁波以光速傳播,據此就能換算成雷達與目標的精確距離。
雷達的種類繁多,分類的方法也非常複雜。一般為軍用雷達。通常可以按照雷達的用途分類,如預警雷達、搜索警戒雷達、引導指揮雷達、砲瞄雷達、測高雷達、戰場監視雷達、機載雷達、無線電測高雷達、雷達引信、氣象雷達、航行管制雷達、導航雷達以及防撞和敵我識別雷達等。
2. 當代雷達的主要特點?
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- 同時多功能
- 傳感器融合
- 高靈敏度
- 隱身
- 反隱身
- 雷達ECCM
- 自動目標識別
- 戰場敵我識別
- 高可靠性
3. Radar應用
雷達的優點是白天黑夜均能探測遠距離的目標,且不受霧、雲和雨的阻擋,具有全天候、全天時的特點,並有一定的穿透能力。因此,它不僅成為軍事上必不可少的電子裝備,而且廣泛應用於社會經濟發展(如氣象預報、資源探測、環境監測等)和科學研究(天體研究、大氣物理、電離層結構研究等)。星載和機載合成孔徑雷達已經成為當今遙感中十分重要的傳感器。以地面為目標的雷達可以探測地面的精確形狀。其空間分辨力可達幾米到幾十米,且與距離無關。雷達在洪水監測、海冰監測、土壤濕度調查、森林資源清查、地質調查等方面也顯示出了很好的應用潛力。