多普勒雷達(dá)，多普勒雷達(dá)的結(jié)構(gòu)組成

來源：整理時間：2024-10-31 05:11:38 編輯：智能門戶手機(jī)版

1，多普勒雷達(dá)的結(jié)構(gòu)組成

機(jī)載脈沖多普勒雷達(dá)主要由天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、伺服系統(tǒng)、數(shù)字信號處理機(jī)、雷達(dá)數(shù)據(jù)處理機(jī)和數(shù)據(jù)總線等組成。機(jī)載脈沖多普勒雷達(dá)通常采用相干體制，有著極高的載頻穩(wěn)定度和頻譜純度以及極低的天線旁瓣，并采取先進(jìn)的數(shù)字信號處理技術(shù)。脈沖多普勒雷達(dá)通常采用較高以及多種的重復(fù)頻率和多種發(fā)射信號形式，以在數(shù)據(jù)處理機(jī)中利用代數(shù)方法，并可應(yīng)用濾波理論在數(shù)據(jù)處理機(jī)中對目標(biāo)坐標(biāo)數(shù)據(jù)作進(jìn)一步濾波或預(yù)測。

多普勒雷達(dá)的結(jié)構(gòu)組成

2，多普勒雷達(dá)的工作原理

多普勒雷達(dá)的工作原理可表述如下：當(dāng)雷達(dá)發(fā)射一固定頻率的脈沖波對空掃描時，如遇到活動目標(biāo)，回波的頻率與發(fā)射波的頻率出現(xiàn)頻率差，稱為多普勒頻率。根據(jù)多普勒頻率的大小，可測出目標(biāo)對雷達(dá)的徑向相對運動速度；根據(jù)發(fā)射脈沖和接收的時間差，可以測出目標(biāo)的距離。同時用頻率過濾方法檢測目標(biāo)的多普勒頻率譜線，濾除干擾雜波的譜線，可使雷達(dá)從強(qiáng)雜波中分辨出目標(biāo)信號。所以多普勒雷達(dá)比普通雷達(dá)的抗雜波干擾能力強(qiáng)，能探測出隱蔽在背景中的活動目標(biāo)。

多普勒雷達(dá)的工作原理

3，什么是多普勒相控雷達(dá)工作原理是什么有相和無相有什么區(qū)別

多普勒雷達(dá)是利用多普勒效應(yīng)，對目標(biāo)進(jìn)行測定，比普通雷達(dá)的抗雜波抗干擾能力強(qiáng)，可測出隱藏在背景中的動目標(biāo)。脈沖雷達(dá)和多普勒雷達(dá)的工作方式均為機(jī)械掃描，即通過轉(zhuǎn)動天線來改變雷達(dá)波束的方向的工作方式。相控這類大于前兩種雷達(dá)的工作方式完全不同，它是將雷達(dá)天線做成一個平面，上面有規(guī)律的排列許多個輻射單元和接受單元，稱為陣源。利用電磁波的相干原理，通過計算機(jī)控制輸往天線但各陣源電流位相的變化來改變波束的方向，進(jìn)行掃描，成為電掃描。接受單元將收到的雷達(dá)回波送入主機(jī)完成雷達(dá)的搜索跟蹤和測量任務(wù)，與機(jī)械掃描雷達(dá)相比，相控陣?yán)走_(dá)的天線無需轉(zhuǎn)動，波束掃描更靈活，能跟蹤更多目標(biāo)，抗干擾性能好，還能發(fā)現(xiàn)隱形目標(biāo)。

是脈沖多普勒和相控陣?yán)走_(dá) 相控陣?yán)走_(dá)又分有源無源兩種雷達(dá)都發(fā)射雷達(dá)波但定位原理完全不同

什么是多普勒相控雷達(dá)工作原理是什么有相和無相有什么區(qū)別

4，多普勒雷達(dá)有哪些功能

多普勒雷達(dá)在20世紀(jì)90年代被廣泛使用，它利用返回信號的頻率估測降水目標(biāo)移動的速度——估測風(fēng)吹動它們的速度。在北美、歐洲和澳大利亞，人們經(jīng)常收集從云層到地面閃電的資訊。它們用來區(qū)分和跟蹤風(fēng)暴以及森林大火的調(diào)查，還用在航空和其他領(lǐng)域。美國氣象網(wǎng)站約有100組雷達(dá)天線網(wǎng)，探測云層到地面的脈沖信號的角度或到達(dá)的時間，每年都有兩千萬次以上這樣的沖擊。首次從地球到太空的想法改變了人們?nèi)绾握J(rèn)識自己的家園，引發(fā)全球環(huán)境改變，也改變了氣象學(xué)。從火箭拍攝的照片上表明全球云團(tuán)網(wǎng)比人類預(yù)想的還要復(fù)雜?？茖W(xué)家們開始想象一種軌道衛(wèi)星，它可以一直監(jiān)視地球，到了20世紀(jì)60年代中期，科學(xué)家們的夢想實現(xiàn)了。衛(wèi)星將地球拍成照片并在幾分鐘內(nèi)發(fā)回信息?；居袃煞N氣象衛(wèi)星：地面靜止衛(wèi)星即地球靜止業(yè)務(wù)環(huán)境衛(wèi)星，簡稱GDES；極地軌道衛(wèi)星即極地控制環(huán)境衛(wèi)星，簡稱POES。在地面靜止軌道上，靜止衛(wèi)星距地面約22，000英里(35，000千米)的赤道上空，其運行速度與地球自轉(zhuǎn)速度同步，幾乎晝夜懸在一個地點上。地球余下區(qū)域由極地軌道衛(wèi)星監(jiān)測，它沿著從北到南一圈一圈地重復(fù)運行，每兩小時在極地附近經(jīng)過一次。

5，多普勒雷達(dá)系統(tǒng)工作的原理是什么

有一種多普勒雷達(dá)系統(tǒng)是先進(jìn)的氣象檢測設(shè)備。這個系統(tǒng)向周圍半徑為200千米的各個方向發(fā)射波束，通過檢測大氣中的水滴、草籽、塵土、昆蟲等的運動，來測量同地面平行的各個水平面上的風(fēng)速、風(fēng)向。它作出的天氣預(yù)報十分具體：哪一個地方，幾點到幾點鐘將降落多少毫米的雨。如果局部地區(qū)在幾分鐘內(nèi)將發(fā)生突然的氣流變向，多普勒雷達(dá)系統(tǒng)也能作出相當(dāng)準(zhǔn)確的預(yù)報。另一種激光多普勒雷達(dá)——“萊達(dá)”，是一種監(jiān)視地面氣象狀況的新裝置。它裝在極地軌道衛(wèi)星上，每天可測取兩次風(fēng)速。如果有兩顆衛(wèi)星裝有“萊達(dá)”，這可以監(jiān)測整個地球的大氣狀況。采用“萊達(dá)”系統(tǒng)以后，可以使7～10天的中期天氣預(yù)報，同目前的24小時的預(yù)報一樣準(zhǔn)確。航空公司也能從“萊達(dá)”獲益，因為駕駛員有了詳盡的當(dāng)時的氣流圖，就可以利用快流風(fēng)，避開迎頭風(fēng)，既可節(jié)省時間和燃料，還可保證飛行安全可靠。

目前戰(zhàn)斗機(jī)上一般都裝有雷達(dá)告警裝置。雷達(dá)的基本工作原理是發(fā)射電磁波，經(jīng)目標(biāo)反射后由雷達(dá)接收機(jī)接受，從而獲得目標(biāo)的位置信息。而雷達(dá)告警裝置則直接接收對方雷達(dá)發(fā)射的電磁波，從而判斷出對方雷達(dá)的位置。假設(shè)有雷達(dá)a和雷達(dá)告警機(jī)b，從a到b距離為s，再從b反射到a?？偩嚯x為2s，所以雷達(dá)告警機(jī)b接收到的信號比雷達(dá)a接收到的反射信號要強(qiáng)。一般情況下，雷達(dá)告警機(jī)的探測距離是雷達(dá)探測距離的1.3～1.5倍。所以，在空戰(zhàn)中首先打開雷達(dá)搜索的戰(zhàn)斗機(jī)總是容易先暴露。為了保持電磁靜默，戰(zhàn)斗機(jī)在空戰(zhàn)中一般不開本機(jī)雷達(dá)，而是依靠地面雷達(dá)、預(yù)警機(jī)雷達(dá)或其它戰(zhàn)斗機(jī)的雷達(dá)來指示目標(biāo)，與目標(biāo)接近到一定程度之后(根據(jù)戰(zhàn)術(shù)需要而定)才打開雷達(dá)。因為地面雷達(dá)在使用上的前述缺陷，所以預(yù)警機(jī)成為提供空情保障的首選。

6，脈沖多普勒雷達(dá)的介紹

目標(biāo)和干擾物相對于雷達(dá)的徑向速度不同，回波信號也有不同的多普勒頻率?？捎妙l域過濾的方法選出目標(biāo)的多普勒頻率譜線，濾除干擾雜波的譜線，使雷達(dá)從強(qiáng)雜波中分離和檢測出目標(biāo)信號。為實現(xiàn)這一目的，一方面發(fā)射脈沖信號必須有穩(wěn)定的相干性能，通常采用主振功放式發(fā)射機(jī)；另一方面在接收機(jī)的信號處理中，把每一脈沖重復(fù)周期分成若干個距離門，每個門對應(yīng)的時間一般等于發(fā)射脈沖寬度，再用多普勒頻率范圍內(nèi)的窄帶濾波器組對信號和雜波進(jìn)行過濾。窄帶濾波器能對回波脈沖列進(jìn)行相干積累，由它選出目標(biāo)的多普勒譜線。

采用較高脈沖重復(fù)頻率，對目標(biāo)和雜波通常存在距離模糊，并采用對目標(biāo)頻譜中心單根譜線的多普勒濾波技術(shù)來檢測運動目標(biāo)的脈沖雷達(dá)。與動目標(biāo)顯示雷達(dá)相比，脈沖多普勒雷達(dá)具有更強(qiáng)的抗雜波性能，并能精確測速和具有高的速度分辨力。它們之間的區(qū)別是，動目標(biāo)顯示雷達(dá)采用低脈沖重復(fù)頻率(通常在2千赫以下)，不存在目標(biāo)距離模糊，但在速度上存在模糊(即多值性)問題。脈沖多普勒雷達(dá)采用足夠高的脈沖重復(fù)頻率(通常在20千赫以上)，但因此而帶來了雷達(dá)測量目標(biāo)距離的最大量程很近，遠(yuǎn)距離的目標(biāo)回波跨周期的出現(xiàn)，使目標(biāo)的距離產(chǎn)生模糊。此外，高的脈沖重復(fù)頻率使不同距離上的雜波疊加，雜波強(qiáng)度大大增加，增大了抑制雜波的難度，因而對雷達(dá)的性能提出了更高的要求。脈沖多普勒雷達(dá)通常采用全相干體制，采用極高的頻率穩(wěn)定度和頻譜純度的主振放大式發(fā)射機(jī)，使用超低副瓣天線，以降低從天線副瓣進(jìn)入雷達(dá)的雜波強(qiáng)度。接收機(jī)中設(shè)有多個距離門，每一個距離門通常對應(yīng)一個距離單元。在相應(yīng)的距離單元中進(jìn)行主瓣雜波抑制，然后經(jīng)過窄帶多普勒頻率濾波器組對信號和雜波進(jìn)行濾波，取出運動目標(biāo)回波的中心譜線，把運動目標(biāo)從強(qiáng)雜波背景中檢測出來。距離模糊問題通常采用變脈沖重復(fù)頻率的方法來解決。脈沖多普勒雷達(dá)于20世紀(jì)50年代末問世，最早用于機(jī)載導(dǎo)彈尋的。隨著微電子技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)的發(fā)展，脈沖多普勒雷達(dá)發(fā)展很快，應(yīng)用范圍越來越廣。脈沖多普勒雷達(dá)主要用作具有下視能力的機(jī)載雷達(dá)，以對付低空飛行的飛機(jī)和巡航導(dǎo)彈。70年代研制出的機(jī)載脈沖多普勒雷達(dá)，能根據(jù)不同的戰(zhàn)術(shù)用途自動變換脈沖重復(fù)頻率。采用計算機(jī)控制的機(jī)載脈沖多普勒雷達(dá)可具有導(dǎo)航、預(yù)警、格斗、截?fù)艉娃Z炸等多種功能。脈沖多普勒雷達(dá)還應(yīng)用于導(dǎo)彈尋的、地面戰(zhàn)場偵察、武器控制、氣象觀測等方面。