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《雷达基础知识》专题一：距离雷达系统的基本功能是可以探测目标并测量相关参数，包括目标的距离、速度和角度等。
下图显示了雷达系统的基本处理过程，包括发射机、天线、接收机、显示器等部分。
雷达系统的处理过程雷达发射机产生信号，放大后通过天线以电磁波的形式辐射出去，遇到物体反射的回波被天线接收，雷达想要探测的物体称为“目标”，而将其他物体的回波称为“杂波”。
天线接收到的信号经过放大并进行信号处理，获得目标信息后由屏幕显示出目标的距离、速度和方向等多维度的信息。
距离的探测由于电磁波的速度恒定为c=3*10^8m/s，那么若能测量出接收目标回波时刻相对于发射时刻的时间差t，那么就可以通过R=ct/2来计算目标距离。
脉冲宽度与最小探测距离对于单站脉冲体制的雷达，由于在发射信号时并不接收目标回波，因此存在一定测距的盲区，也就是雷达有最小探测距离。
距离盲区与发射的脉冲宽度相关，对于脉冲宽度1us对应150m 的距离盲区，对于稍大脉宽的信号将有太大的距离盲区，例如100us 的脉宽就有15km距离盲区。
当然，采用收发分置或者连续波雷达将会解决距离盲区的问题，但会带来例如隔离等其他问题。
PRF与最大不模糊距离脉冲重复频率(PRF)是脉冲重复间隔(PRT)的倒数，PRT=1/PRF。
它将直接影响最大不模糊距离，也就是目标的回波在当前PRF即可返回。
如果目标的雷达回波信号在下一个或下几个脉冲回波中才回来，那么就存在距离模糊。
我们可以通过参差PRF来解决，根据回波在不同PRF脉冲中位置的不稳定性来解模糊。
点此查看：解距离模糊的方法当然，对于相控阵雷达，通过灵活的波束指向控制以不接收先前脉冲的回波也可以解决距离模糊的问题。
占空比如上图，占空比是脉冲宽度与脉冲重复间隔(周期)的比值，等于脉冲发射的平均功率与脉冲峰值功率的比值。
从雷达方程可以看出雷达最大的探测距离是与发射机的输出功率直接相关的，最大发射功率通常是受限的，但是可以通过提高占空比来增加平均功率，从而增加探测距离。
雷达的功率与探测距离关系雷达是一种利用电磁波进行探测和测量的技术装置。
它通过向目标物体发射一束电磁波并接收被目标反射回来的信号来判断目标的位置、速度等信息。
雷达的功率是指发射电磁波的能量大小，而探测距离则是雷达能够探测对象的最远距离。
雷达的功率与探测距离之间存在一定的关系，下面将从原理、功率对探测距离的影响和应用等方面来展开讨论。
首先，了解一下雷达的原理。
雷达利用电磁波在空间中传播的特性，以及电磁波在与物体相互作用时的反射、散射等现象来实现目标探测。
当雷达发射电磁波时，它会被目标物体部分吸收、散射或反射。
雷达接收到目标反射回来的信号后，通过对信号进行分析和处理，可以确定目标的位置、速度、形状等信息。
因此，雷达的功率越大，发射的电磁波就能够更好地穿透目标、被目标物体吸收、散射或反射并返回到雷达接收器。
其次，功率对雷达的探测距离有着直接的影响。
根据雷达的工作原理，可以得出一个简单的推断：功率越大，探测距离就越远。
这是因为功率的增大意味着发射电磁波的能量更大，能够在传播过程中保持较高的能量水平，从而使得电磁波能够更远地到达目标、被目标物体反射回来并被接收器接收到。
也就是说，当雷达的功率增大时，探测距离相应地也会增加。
这就解释了为什么在一些需要大范围监测目标的应用中，需要使用高功率雷达，以保证其能够覆盖更远的距离。
然而，功率并不是影响探测距离的唯一因素。
除了功率，还有其他一些因素也会对探测距离产生影响。
其中最重要的因素之一是信噪比。
信噪比是指接收到的信号与噪声的比值，它反映了雷达接收器对目标信号的敏感度。
当信噪比较低时，接收到的信号可能被噪声淹没，导致无法对目标进行准确的测量和判断。
因此，即使是功率较大的雷达，如果信噪比较低，也会限制其探测距离。
此外，雷达还受到波长、天线增益、目标物体特性等因素的影响。
波长是指电磁波的周期性变化的距离，它与频率之间有确定的关系。
波长越短，频率越高，电磁波的能量就会更集中，从而使得探测距离相对较远。
rdy多普勒雷达参数RDY多普勒雷达参数多普勒雷达是一种利用多普勒效应来测量目标物体相对于雷达的运动状态的设备。
RDY多普勒雷达是一种常见的多普勒雷达系统，具有一系列的参数和特性，本文将对其参数进行详细介绍。
1. 雷达频率：雷达频率是指雷达发射的电磁波的频率。
RDY多普勒雷达通常工作在X波段或K波段，其频率范围一般为8-18 GHz。
选择合适的雷达频率可以提高雷达的探测距离和分辨率。
2. 发射功率：发射功率是雷达发射的电磁波的功率大小。
RDY多普勒雷达的发射功率通常为几十瓦到几百瓦不等。
较高的发射功率可以增强雷达的信号强度，提高目标探测的灵敏度和可靠性。
3. 接收灵敏度：接收灵敏度是雷达接收系统对目标回波信号的敏感程度。
RDY多普勒雷达的接收灵敏度通常在-100 dBm至-140 dBm之间。
较高的接收灵敏度可以提高雷达对弱目标的探测能力。
4. 雷达波束宽度：雷达波束宽度是指雷达发射的电磁波束的角度范围。
RDY多普勒雷达的波束宽度一般为2度至10度。
较小的波束宽度可以提高雷达的角度分辨率，减小误差。
5. 最大探测距离：最大探测距离是雷达能够探测到目标的最远距离。
RDY多普勒雷达的最大探测距离通常在几十公里到几百公里之间。
最大探测距离受到雷达工作频率、发射功率和接收灵敏度等因素的影响。
6. 最小可测速度：最小可测速度是雷达能够准确测量到目标运动速度的最小值。
RDY多普勒雷达的最小可测速度通常在0.1 m/s至1 m/s之间。
较小的最小可测速度可以提高雷达对低速目标的探测能力。
7. 最大测速范围：最大测速范围是雷达能够准确测量到目标运动速度的最大值。
RDY多普勒雷达的最大测速范围通常在几百米/秒到几千米/秒之间。
最大测速范围受到雷达工作频率和波束宽度等因素的影响。
8. 脉冲重复频率：脉冲重复频率是雷达发射脉冲的频率。
RDY多普勒雷达的脉冲重复频率通常在几千赫兹到几百千赫兹之间。
较高的脉冲重复频率可以提高雷达的测量精度和目标跟踪能力。
雷达--------探测距离、分辨⼒、距离精度、⽅位精度、抗⼲扰⼒雷达的技术指标⼤致包括其探测距离、分辨⼒、距离精度、⽅位精度、抗⼲扰⼒等。
下⾯就详细介绍⼀下各项技术指标。
1、探测距离关于探测距离⾸先先从来了解⼀下雷达⽅程的简单⾏式。
（1）上式中右侧第⼀项表⽰的是增益为Gt的天线辐射功率为Pt在离雷达距离R处的功率密度。
右侧第⼆项的分⼦σ是⽬标截⾯积（平⽅⽶），是⽬标返回雷达⽅向的能量的度量；分母表⽰回波信号能量在返回向雷达的途径上随距离的发散程度（为⽬标截⾯积）。
这两项相乘得到的是每平⽅⽶上返回雷达的功率。
Ae称为有效孔径⾯积。
Pr为接收功率。
所以求得的雷达的最⼤作⽤距离应为接收功率Pr等于雷达最⼩可检测信号Smin时雷达的探测距离。
所以：（2）其中与发射增益Gt⼀样还有接收天线增益Gr。
⽽接收天线增益Gr与有效孔径⾯积Ae的关系为：（3）将3式代⼊2式中可得：（4）其中λ为雷达的信号波长。
上式中的Smin受噪声以及系统的限制。
可表⽰为：（5）其中k为玻尔兹曼常数，T0为噪声温度。
B为接收系统等效带宽。
Mn为识别系数。
Ls是系统损耗。
Nf为噪声系数。
2、分辨⼒包括距离分辨⼒和⽅位分辨⼒：距离分辨⼒：主要取决于码元宽度、码元宽度⼜取决于编码调制速率。
⽅位分辨⼒：与天线的⽅位波束宽度有关。
（对于⾮合成孔径雷达，⽅位分辨⼒仅取决于天线波束宽度。
当两个⽬标同时在波束内⽽且距离相等，雷达并不能判定⽬标数量，于是只能认为探测到⼀个⽬标。
天线孔径越⼤，这个指标越⾼，天线尺⼨越⼤）。
3、距离精度引起距离误差的误差源有热噪声、⽬标闪烁误差、码元前后沿抖动、距离标定误差、接收通道延迟变化、零点漂移等，其中主要是热噪声误差。
a）数据量化误差，由量化引起的误差为：R M--------最⼤探测距离，Q--------计算机字长。
b)脉冲抖动由信号发⽣器输出的定时同步脉冲抖动引起的测距误差c为光速，最⼤脉冲抖动量。
c)距离时钟量化fc为距离时钟频率。
雷达探测距离最大探测距离1．定义：最大探测距离Rmax是考虑地球曲率、天线高度、目标高度、电波折射时，雷达观测的最大距离。
最大作用距离rmax一、几种常见回波特性1．船舶回波范围：万吨船：10～16海里，救生艇：2海里2．浮标：增设角反射器，增强反射能力3．冰山：葫芦形冰山反射能力最差4．孤立小岛：定位好5．陡岸、岬角：定位导航用6．过江电缆：回波是一个点回波7．快速目标：回波是跳跃式回波（一串回波点，亮度较暗）8．平板形物体：光滑表面（如大建筑物的墙、礁石、冰山、沙滩及泥滩的斜面、没有植物覆盖的山坡等）：垂直入射波将全部返回，如入射角不是垂直方向，则反射波偏离雷达而去。
9．粗糙表面（如断裂成很多面的断崖峭壁、覆盖有树林灌木或鹅软石的斜丘等）：则不管入射角如何，仍有部分散射波返回雷达。
10．球形物体：反射性能很差，表面光滑者尤其如此。
11．圆柱形物体：如烟囱等，其水平方向的影响与球体相似，垂直方向与平板相似。
12．锥体：反射性能很差，只有雷达波与其母线垂直时，其反射性能才与圆柱形物体相似。
13．不同材料：导电性能好的材料其雷达波的反射系数也高。
l 最小作用距离rmin最小作用距离分为二种：rmin1、rmin2（要搞清楚两者与什么因素有关）rmin1与上图中所标注的因素有关。
rmin2与收发开关的恢复时间△t有关，还与脉冲宽度τ有关。
rmin1，rmin2取最小值为rmin，最小作用距离又称盲区。
观测法：雷达观测近距离内逐渐靠扰的小船，测出其亮点消失的距离即为盲区。
大气折射1.超折射2.次折射3.大气波导。
