雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用1.1雷達(dá)的發(fā)展史1.2雷達(dá)的任務(wù)、主要參數(shù)與分類1.3雷達(dá)系統(tǒng)的組成1.4雷達(dá)的工作頻率1.5電子對(duì)抗簡(jiǎn)述本章內(nèi)容：什么是雷達(dá)？：雷達(dá)(Radar，即radiodetectingandranging)，意為無(wú)線搜索和測(cè)距。它是運(yùn)用各種無(wú)線電定位方法，探測(cè)識(shí)別各種目標(biāo)，測(cè)定目標(biāo)坐標(biāo)和其它情報(bào)的裝置。1.1雷達(dá)的發(fā)展史1.1.1雷達(dá)發(fā)明的背景雷達(dá)是仿生學(xué)的一個(gè)應(yīng)用。蝙蝠能夠在黑暗中躲避障礙物飛行，捕捉在飛行中的昆蟲(chóng)。蝙蝠的喉頭發(fā)出一種超過(guò)人的耳朵聽(tīng)覺(jué)范圍的聲波，即超聲波。圖1-1蝙蝠與雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)1864年，麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論的基本公式1886年，赫茲實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了麥克斯韋發(fā)現(xiàn)1894～1895年,俄國(guó)物理學(xué)家波波夫和意大利無(wú)線電工程師馬克尼等人先后實(shí)現(xiàn)無(wú)線電通信1903～1904年,克里斯琴?赫爾斯邁耶(ChristianHulsmeyer)研制出原始的船用防撞雷達(dá)。1903年2月17日,美國(guó)的萊特兄弟，設(shè)計(jì)制造了飛機(jī)。飛機(jī)在制空權(quán)的爭(zhēng)奪上顯示出至關(guān)重要的地位。

應(yīng)對(duì)飛機(jī)的威脅，雷達(dá)發(fā)明了1.1.1雷達(dá)發(fā)明的背景電磁波的預(yù)言,1865電磁波發(fā)現(xiàn),1888海因里?！?shù)婪颉ず掌滺einrichRudolfHertz1857年2月22日－1894年1月1日詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（JamesClerkMaxwell，1831年6月13日?1879年11月5日）1896年在英國(guó)進(jìn)行了14.4公里的通訊試驗(yàn)成功，并取得專利。1901年12月12日，馬可尼的研究小組，在加拿大紐芬蘭接收到從英國(guó)發(fā)送出來(lái)的第一個(gè)橫跨大西洋的無(wú)線電信號(hào)。1909年，與布勞恩一起獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，這是表彰他在無(wú)線電通信方面作出的貢獻(xiàn)。1922年,提出一種船用防撞測(cè)角雷達(dá)的建議。古列爾莫·馬可尼GuglielmoMarconi1874年4月25日－1937年7月20日“Theluckyinventor”GuglielmoMarconi,whowasable(andmuchhelped)toquicklyfilepatentsandindustriallyexploitthem,withlittleattentiontoscienceandstrongattentiontobusiness.亞歷山大·斯塔帕諾維奇·波波夫（АлександрСтепановичПопов，1859年3月16日–1906年1月13日）無(wú)線電發(fā)明,1896

原始的船用防撞雷達(dá)(Telemobiloscope),1904克里斯琴·赫爾斯邁耶ChristianHuelsmeyer“theunluckyinventor”However,theinventionbyHülsmeyerwasnotaccepted,beingtheenvironmentnotyetreadyandlackingadefiniteoperationalrequirementsuchastheAirdefense,whoseneedwouldariseonlyinthe1930s現(xiàn)代雷達(dá)之父漢斯·埃里克·霍爾曼HansErich(Eric)Hollmann1899年11月4日—1960年11月19日1935,apulseradarwasdevelopedwithwhichtheycouldspottheshipthe“Koenigsberg”8kmaway.Anairplaneataheightof500mandadistanceof28kmcouldbeseen.Thelandbasedradarwascalled"Freya"andtheseabornradarwascalled"Seetakt."1.1.2雷達(dá)發(fā)展簡(jiǎn)史

無(wú)線電探測(cè)和測(cè)距

獲取距離、角度、速度、形狀、表面信息特性等在飛機(jī)導(dǎo)航,航道探測(cè)(用以保證航行安全),公路上車速測(cè)量等方面,雷達(dá)也在發(fā)揮其積極作用。英國(guó)于1936年首先研制出一種能探測(cè)空中金屬物體的裝置定義：利用電磁波的二次輻射來(lái)探測(cè)目標(biāo)，獲取目標(biāo)空間坐標(biāo)、速度、特征等信息的一種無(wú)線電技術(shù)。雷達(dá)的主要作用是發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，向武器系統(tǒng)提供目標(biāo)的位置、運(yùn)動(dòng)等參數(shù)?，F(xiàn)代雷達(dá)面臨著公認(rèn)的“四大威脅”。電子偵察和電子干擾，低空盲區(qū)的超低空飛機(jī)和導(dǎo)彈，具有隱形技術(shù)的隱身飛機(jī)，利用雷達(dá)的電磁輻射導(dǎo)引的反輻射導(dǎo)彈。隨著高功率微波（HPM）武器的誕生和發(fā)展，雷達(dá)將面臨著“第五大威脅”，即來(lái)自于HPM武器的威脅。1.1.3現(xiàn)代雷達(dá)的發(fā)展?fàn)顩r（1）軍用雷達(dá)面臨電子戰(zhàn)中反雷達(dá)技術(shù)的威脅。反輻射導(dǎo)彈又稱反雷達(dá)導(dǎo)彈，是指利用敵方雷達(dá)的電磁輻射進(jìn)行導(dǎo)引，從而摧毀敵方雷達(dá)及其載體的導(dǎo)彈。（2）隱身飛機(jī)的出現(xiàn)，要求雷達(dá)靈敏度相應(yīng)提高同樣的量級(jí)。米波雷達(dá)，甚至短波雷達(dá)技術(shù)，雙基雷達(dá)技術(shù)、無(wú)源定位技術(shù)等。（3）巡航導(dǎo)彈與低空飛機(jī)。（4）合成孔徑雷達(dá)(SAR)是一種高分辨率成像雷達(dá)，可以在能見(jiàn)度極低的氣象條件下得到類似光學(xué)照相的高分辨雷達(dá)圖像。1.1.3現(xiàn)代雷達(dá)的發(fā)展?fàn)顩r（5）航天技術(shù)的發(fā)展，為空間雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展提供了廣泛的機(jī)會(huì)?？臻g雷達(dá)即天基雷達(dá)，又稱為星載雷達(dá)或太空雷達(dá)，是指以衛(wèi)星、航天器等作為工作平臺(tái)的交會(huì)雷達(dá)、合成孔徑雷達(dá)或監(jiān)視雷達(dá)。（6）探地雷達(dá)是雷達(dá)發(fā)展的另一重要方向。。（7）毫米波雷達(dá)。毫米波穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng)，毫米波雷達(dá)能分辨識(shí)別很小的目標(biāo)，而且能同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)；具有成像能力，體積小、機(jī)動(dòng)性和隱蔽性好。1.1.3現(xiàn)代雷達(dá)的發(fā)展?fàn)顩r雷達(dá)的基本任務(wù)：

探測(cè)天空中的航空航天器和飛行器，并對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和連續(xù)跟蹤、測(cè)定空中的位置、運(yùn)動(dòng)方向和行動(dòng)特點(diǎn)。根據(jù)雷達(dá)探測(cè)的目標(biāo)，任務(wù)可分為是：（1）警戒偵察。（2）目標(biāo)引導(dǎo)。（3）武器控制。

1.2雷達(dá)的任務(wù)與分類1.雷達(dá)的任務(wù)與主要技術(shù)參數(shù)2.雷達(dá)的主要技術(shù)參數(shù)雷達(dá)的主要技術(shù)參數(shù)有發(fā)射功率、工作頻率以及工作帶寬等。（1）發(fā)射功率（2）工作頻率以及工作帶寬（3）調(diào)制波形、脈沖寬度和脈沖重復(fù)頻率（4）雷達(dá)的探測(cè)距離

1）按照雷達(dá)工作特點(diǎn)，工作參數(shù)等，可將雷達(dá)進(jìn)行分類（1）按天線的掃描方式：機(jī)械掃描雷達(dá)，相控陣?yán)走_(dá)。（2）按工作波長(zhǎng)波段可分：波雷達(dá)、分米波雷達(dá)、厘米波雷達(dá)和其它波段雷達(dá)。（3）按照雷達(dá)信號(hào)形式分類：有脈沖雷達(dá)、連續(xù)波雷達(dá)、脈沖壓縮雷達(dá)和頻率捷變雷達(dá)等。（4）按照目標(biāo)測(cè)量的參數(shù)分類：有測(cè)高雷達(dá)、二坐標(biāo)雷達(dá)、三坐標(biāo)雷達(dá)和敵我識(shí)對(duì)雷達(dá)、多站雷達(dá)等。（5）按照雷達(dá)采用的技術(shù)和信號(hào)處理的方式：相參積累和非相參積累、動(dòng)目標(biāo)顯示、動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、脈沖多普勒雷達(dá)、合成孔徑雷達(dá)、邊掃描邊跟蹤雷達(dá)。3.雷達(dá)的分類2）軍用雷達(dá)分類。（1）預(yù)警雷達(dá)：它的主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)洲際導(dǎo)彈,以便及早發(fā)出警報(bào)。它的特點(diǎn)是作用距離遠(yuǎn)達(dá)數(shù)千公里。（2）機(jī)載雷達(dá)：它要求測(cè)量目標(biāo)的精確度和分辨率高。（3）引導(dǎo)指揮雷達(dá)：這種雷達(dá)用于對(duì)殲擊機(jī)的引導(dǎo)和指揮作戰(zhàn)其特殊要求是：多批次目標(biāo)、測(cè)定目標(biāo)的三個(gè)坐標(biāo)、

目標(biāo)間的相對(duì)位置數(shù)據(jù)的精度要求較高。（4）航行保障雷達(dá)：探測(cè)前方的氣象狀況、空中目標(biāo)和地形地物，保障飛機(jī)準(zhǔn)確航行和飛行安全。（5）火控雷達(dá)：獲取目標(biāo)的速度和位置等相關(guān)信息，計(jì)算并控制火力兵器射擊目標(biāo)。3.雷達(dá)的分類2）民用雷達(dá)分類。（1）飛行航行管制(空中交通)雷達(dá)：鑒定空中目標(biāo)的高度、速度和屬性,用以識(shí)別目標(biāo)。（2）氣象雷達(dá)：這是觀察氣象的雷達(dá),用來(lái)測(cè)量暴風(fēng)雨和云層的位置及其移動(dòng)路線。（3）合成孔徑雷達(dá)：分辨率高，能全天候工作，能有效地識(shí)別偽裝和穿透掩蓋物。（4）探地雷達(dá)又稱地面探測(cè)雷達(dá)，通過(guò)研究雷達(dá)波極化方式的變化可以獲得與地下介質(zhì)物性相關(guān)的信息。（5）測(cè)速雷達(dá)：是利用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備。3.雷達(dá)的分類定時(shí)器：產(chǎn)生和供給收發(fā)信號(hào)共同的時(shí)間、頻率、天線指向等雷達(dá)工作的基準(zhǔn)發(fā)射機(jī)：在特定的時(shí)間、以特定的頻率和相位產(chǎn)生大功率電磁波收發(fā)開(kāi)關(guān)：發(fā)射狀態(tài)將發(fā)射機(jī)連通天線，接收機(jī)輸入端閉鎖保護(hù)，接收狀態(tài)將天線連通接收機(jī)并對(duì)輸入信號(hào)限幅保護(hù)，發(fā)射機(jī)開(kāi)路天線：將高功率發(fā)射信號(hào)輻射到特定空間，從特定空間接收相應(yīng)的目標(biāo)回波信號(hào)接收機(jī)：對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行放大、變換和處理的設(shè)備。信號(hào)與數(shù)據(jù)處理模塊：雷達(dá)回波信號(hào)的處理，可以消除噪聲干擾，抑制雜波，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)和測(cè)定目標(biāo)的坐標(biāo)和速度等。顯示器：顯示、測(cè)量、記錄、分發(fā)目標(biāo)信息和各種工作狀態(tài)天線收發(fā)開(kāi)關(guān)保護(hù)器發(fā)射機(jī)激勵(lì)器/同步器接收機(jī)/信號(hào)處理機(jī)顯示/錄取設(shè)備1.3雷達(dá)系統(tǒng)的組成1.4雷達(dá)的工作頻率1.4.1工作頻率選擇電磁波的波長(zhǎng)不同，傳播的特性也不一樣，不同頻率具有不同的工作特性。因此在設(shè)計(jì)雷達(dá)時(shí)，根據(jù)雷達(dá)的具體用途選擇相應(yīng)的頻率。常用的雷達(dá)工作頻率范圍為220MHz~35GHz。工作頻率不同的雷達(dá)在工程實(shí)現(xiàn)時(shí)差別很大。1.4.2工作頻率范圍表1-1雷達(dá)波段劃分表1-2電磁波譜1.5電子對(duì)抗的簡(jiǎn)述1.5.1電子對(duì)抗的定義電子對(duì)抗技術(shù)主要是指以專用電子設(shè)備、儀器和電子打擊武器系統(tǒng)降低或破壞敵方電子設(shè)備的工作效能，同時(shí)保護(hù)己方電子設(shè)備效能的正常發(fā)揮，而采取的各種電子措施和行動(dòng)。電子對(duì)抗的基本手段：是電子偵察與反偵察，電子干擾與反干擾，反輻射摧毀與反摧毀。電子對(duì)抗的主要內(nèi)容包括：電子偵察（偵察對(duì)方雷達(dá)的開(kāi)機(jī)，頻率，位置）、電子進(jìn)攻和電子防御三個(gè)基本方面。1.5.2電子對(duì)抗發(fā)展過(guò)程電子對(duì)抗是隨著電子技術(shù)在軍事上的應(yīng)用而逐步發(fā)展起來(lái)的。第一次世界大戰(zhàn)期間，無(wú)線電通信應(yīng)用于軍事戰(zhàn)爭(zhēng)之后，電子對(duì)抗開(kāi)始了萌芽階段，交戰(zhàn)雙方曾使用無(wú)線電通信設(shè)備偵察對(duì)方的通信信息、干擾對(duì)方的通信聯(lián)絡(luò)。電子對(duì)抗偵察活動(dòng)自第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以來(lái)，一直在不間斷地進(jìn)行著，電子偵察衛(wèi)星、無(wú)人駕駛偵察飛機(jī)、投擲式電子偵察設(shè)備等多種偵察手段相繼投入使用。為了探測(cè)敵方無(wú)線電電子裝備的電磁信息,削弱或破壞其使用效能所采取的一切戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)措施。1.5.3電子對(duì)抗的作用1.電子偵察，獲取敵方的軍事和技術(shù)情報(bào)電子對(duì)抗偵察又稱電子支援措施，是用高靈敏度的探測(cè)系統(tǒng)搜索和截獲敵方各類電子設(shè)備的電磁輻射信號(hào)或聲納信號(hào)、電磁特征和運(yùn)行方式2.電子干擾，破壞對(duì)方作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)電子干擾按是否輻射能量可分為有源干擾和無(wú)源干擾；按干擾效果可分為雜波干擾和欺騙干擾。電子干擾裝備。人為地輻射和轉(zhuǎn)發(fā)電磁波或聲波，制造假回波或吸收電磁波，以達(dá)到，使其失效或降低效能。3.電子防御，保衛(wèi)重要目標(biāo)在對(duì)方實(shí)施電子對(duì)抗的情況下，為了保護(hù)己方電子設(shè)備免受敵方偵察、干擾、定位和摧毀所采取的各種電子技術(shù)措施。1.5.4電子對(duì)抗在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的形式1.通信對(duì)抗電子對(duì)抗的起源就是無(wú)線電通信對(duì)抗。通信對(duì)抗的最初目的是獲取對(duì)方的通信信息，或者破壞、干擾對(duì)方的通信傳輸，同時(shí)又能夠保證己方通信的保密性暢通性的作戰(zhàn)手段。它的內(nèi)容主要包括通信偵察、信息分析處理、通信干擾、通信電子防御等。通信對(duì)抗是最早出現(xiàn)的電子戰(zhàn)形式，目前還在廣泛地使用，小到打擊恐怖活動(dòng)，大到局部戰(zhàn)爭(zhēng)。1.5.4電子對(duì)抗在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的形式2.雷達(dá)對(duì)抗。

雷達(dá)對(duì)抗分為雷達(dá)偵察和雷達(dá)干擾。其目的是獲取對(duì)方雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)和技術(shù)情報(bào)，采取相應(yīng)的措施，阻礙對(duì)方雷達(dá)的正常工作。雷達(dá)偵察接收機(jī)截獲對(duì)方雷達(dá)的輻射信號(hào)，進(jìn)行測(cè)量、分析、識(shí)別及定位，獲取雷達(dá)信號(hào)技術(shù)參數(shù)及雷達(dá)位置、類型、部署等情報(bào)。3.反輻射對(duì)抗反輻射對(duì)抗的主要工具是反輻射導(dǎo)彈。這種導(dǎo)彈能夠利用雷達(dá)的電磁輻射進(jìn)行導(dǎo)引，導(dǎo)引頭不斷接收目標(biāo)的電磁信號(hào)并形成控制信號(hào)，使導(dǎo)彈自動(dòng)導(dǎo)向目標(biāo)。1.5.4電子對(duì)抗在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的形式4.光電對(duì)抗光電對(duì)抗的實(shí)質(zhì)就是破壞光電系統(tǒng)的正常工作，包括光電系統(tǒng)的獲取、干擾、破壞。它跟雷達(dá)對(duì)抗、通信對(duì)抗有相似之處，其特點(diǎn)之一是精度更高，對(duì)抗要求的針對(duì)性更強(qiáng)。常用的武器是激光制導(dǎo)炸彈，就是用激光束照射到目標(biāo)上，然后利用目標(biāo)對(duì)激光的反射，使炸彈跟蹤并打擊目標(biāo)。它的精度非常高，距離偏移量在1米之內(nèi)。5.隱身與反隱身隱身就是改變武器裝備的電、光、聲、磁等特征，使對(duì)方探測(cè)設(shè)備難以發(fā)現(xiàn)和識(shí)別。兩種措施：一種是使照射到目標(biāo)上的雷達(dá)波反射到其它方向；另一種是將照射到目標(biāo)上的雷達(dá)波強(qiáng)烈地吸收掉。本章小結(jié)1. 雷達(dá)(Radar，即radiodetectingandrangin