雷達
雷達是能輻射電磁波,并利用物體對電磁波的反射來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物和測定目標(biāo)物位置的電子探測系統(tǒng)。由于雷達能迅速而準(zhǔn)確地測定目標(biāo)物的空間位置,已被廣泛地應(yīng)用到軍事、航空、航海、氣象等部門。
定義
【雷達】 (radar)能輻射電磁波,并利用物體對此電磁波的反射來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物和測定目標(biāo)物位置的電子探測系統(tǒng)。

概述及系統(tǒng)構(gòu)造
基本的雷達系統(tǒng)包括一個能產(chǎn)生電磁波的發(fā)射機、一個能使電磁波定向輻射并能接收回波能量的天線、一個能放大回波信號的接收機和一個能表達目標(biāo)物位置的顯示器。雷達輻射的電磁波中,極小一部分照射到目標(biāo)物上,目標(biāo)物向各方向產(chǎn)生散射。雷達通過天線接收后向散射信號,并將這部分能量輸向接收機,根據(jù)接收機中的信號鑒別目標(biāo)物的存在,并測定其位置和運動速度。雷達是根據(jù)發(fā)射的電磁波到達反射體并返回接收天線所經(jīng)過的時間來估算目標(biāo)物的距離的。目標(biāo)物的角位置則是根據(jù)天線的指向來確定。由于雷達能迅速而準(zhǔn)確地測定目標(biāo)物的空間位置,已被廣泛地應(yīng)用到軍事、航空、航海、氣象等部門。
雷達起源與發(fā)展
無線電偵測和定距雷達(RADAR)這個名稱是英文RadioDetectionandRanging(無線電偵測和定距)的縮寫。
而雷達的出現(xiàn),是由于二戰(zhàn)期間當(dāng)時英國和德國交戰(zhàn)時,英國急需一種能探測空中金屬物體的雷達(技術(shù))能在反空襲戰(zhàn)中幫助搜尋德國飛機。二戰(zhàn)期間,雷達就已經(jīng)出現(xiàn)了地對空、空對地(搜索)轟炸、空對空(截擊)火控、敵我識別功能的雷達技術(shù)。

二戰(zhàn)以后,雷達發(fā)展了單脈沖角度跟蹤、脈沖多普勒信號處理、合成孔徑和脈沖壓縮的高分辨率、結(jié)合敵我識別的組合系統(tǒng)、結(jié)合計算機的自動火控系統(tǒng)、地形回避和地形跟隨、無源或有源的相位陣列、頻率捷變、多目標(biāo)探測與跟蹤等新的雷達體制。
后來隨著微電子等各個領(lǐng)域科學(xué)進步,雷達技術(shù)的不斷發(fā)展,其內(nèi)涵和研究內(nèi)容都在不斷地拓展。目前,雷達的探測手段已經(jīng)由從前的只有雷達一種探測器發(fā)展到了雷達、紅外、紫外、激光以及其他光學(xué)探測手段融合協(xié)作。
當(dāng)代雷達的同時多功能的能力使得戰(zhàn)場指揮員在各種不同的搜索/跟蹤模式下對目標(biāo)進行掃描,并對干擾誤差進行自動修正,而且大多數(shù)的控制功能是在系統(tǒng)內(nèi)部完成的。
自動目標(biāo)識別則可使武器系統(tǒng)最大限度地發(fā)揮作用,空中預(yù)警機和JSTARS這樣的具有戰(zhàn)場敵我識別能力的綜合雷達系統(tǒng)實際上已經(jīng)成為了未來戰(zhàn)場上的信息指揮中心。
當(dāng)代雷達的主要特點
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(biāo)識別
戰(zhàn)場敵我識別
高可靠性
雷達的歷史
二戰(zhàn)雷達站1922年:無線電之父馬可尼提出一個新概念:在能見度極低時,可發(fā)射無線電波而憑“回聲”(實為反射波)探測船只。
1922年:美國泰勒和楊建議在兩艘軍艦上裝備高頻發(fā)射機和接收機以搜索敵艦。
1924年:英國阿普利頓和巴尼特通過電離層反射無線電波測量賽層的高度。美國布萊爾和杜夫用脈沖波來測量亥維塞層。
1931年:美國海軍研究實驗室利用拍頻原理研制雷達,開始讓發(fā)射機發(fā)射連續(xù)波,三年后改用脈沖波。
1935年:法國古頓研制出用磁控管產(chǎn)生16厘米波長的撜習(xí)窖捌鲾,可以在霧天或黑夜發(fā)現(xiàn)其他船只。這是雷達和平利用的開始。1936年1月英國W.瓦特在索夫克海岸架起了英國第一個雷達站。英國空軍又增設(shè)了五個,它們在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)揮了重要作用。
1937年:美國第一個軍艦雷達XAF試驗成功
1943年:美國麻省理工學(xué)院研制出機載雷達平面位置指示器,可將運動中的飛機柏攝下來,他膠發(fā)明了可同時分辨幾十個目標(biāo)的微波預(yù)警雷達。
1947年:美國貝爾電話實驗室研制出線性調(diào)頻脈沖雷達。
50年代中期:美國裝備了超距預(yù)警雷達系統(tǒng),可以探尋超音速飛機。不久又研制出脈沖多普勒雷達。
1959年:美國通用電器公司研制出彈道導(dǎo)彈預(yù)警雷達系統(tǒng),可發(fā)跟蹤3000英里外,600英里高的導(dǎo)彈,預(yù)警時間為20分鐘。
1964年:美國裝置了第一個空間軌道監(jiān)視雷達,用于監(jiān)視人造衛(wèi)星或空間飛行器。
1971年:加拿大伊朱卡等3人發(fā)明全息矩陣?yán)走_。與此同時,數(shù)字雷達技術(shù)在美國出現(xiàn)。
雷達的分類
按功能分類:
警戒雷達、引導(dǎo)雷達、制導(dǎo)雷達、炮瞄雷達、機載火控雷達、測高雷達、盲目著陸雷達、地形回避雷達、地形跟蹤雷達、成像雷達、氣象雷達等。
按工作體制分類:
圓錐掃描雷達、單脈沖雷達、無源相控陣?yán)走_、有源相控陣?yán)走_、脈沖壓縮雷達、頻率捷變雷達、MTI雷達、MTD雷達、PD雷達、合成孔徑雷達、噪聲雷達、沖擊雷達、雙/多基地雷達、天/地波超視距雷達等。
按工作波長分類:
米波雷達、分米波雷達、厘米波雷達、毫米波雷達、激光/紅外雷達......
按測量目標(biāo)坐標(biāo)參數(shù)分類:
兩坐標(biāo)雷達、三座標(biāo)雷達、測速雷達、測高雷達、制導(dǎo)雷達等。