航空雷达讲义.
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第一章SSR原理1.1航路二次雷达SSR原理基本概念:雷达的原意为无线电检测和测距,他起到对目标定位的作用。
以脉冲雷达为例,通过天线发射射频脉冲。
当射频信号遇到目标以后,其中的一部分能量向雷达站方向反射,通过天线进入接收机。
经过雷达的接收系统放大、检测等处理后,可以发现目标的存在,并可以提取其他的参数信息。
测距是基于光速不变的原理。
由于回波信号往返雷达和目标之间,他将滞后于所发射的探测脉冲时间为Tr。
以探测脉冲作为时间基准,目标和雷达站之间的斜距R为:R = C * Tr / 2由上式可见,对目标的测距(系指斜距)和测时是一致的。
测角,对于监视雷达而言系指方位角 ,亦即偏离正北方向的角度。
一般由扫描天线的主波束的指向所确定,在航管雷达系统中常把工作于上述状态下的雷达称之为一次监视雷达(PSR)。
目前一次雷达主要有三大类:A.航路的监视一次雷达,作用距离在300-500公里B.机场的监视一次雷达,作用距离在100-150公里C.着陆雷达(在跑道附近)。
其信号是提供给塔台调度员的,在塔台显示器上观看飞机下滑的全过程,提供信号仰角7度(上下10度)PSR的优缺点:优点:只要有目标存在就可以发现它(不管敌我)缺点:⑴辐射功率很大(要足够大)R与P的关系:R↔功率的四次方根造价要高得多,设备庞大。
⑵易受干扰(障碍物,气象)⑶不能对目标识别当两个目标很近时也无法区别。
⑷要得到目标的高度也很困难。
二次雷达设备——第1页二次监视雷达(SSR)和一次监视雷达的区别在于工作方式不同。
一次监视雷达可以靠目标对雷达发射的电磁波(射频脉冲)反射,主动发现目标并确定其位置,而二次监视雷达不能靠接收目标反射的自身发射的探测脉冲工作。
他是同地面站(通常称询问机)通过天线的方向性波束发射频率为1030兆赫的一组询问编码(射频脉冲)。
当天线的波束指向装有应答机的飞机的方向时,应答机检测这组询问编码信号,判断编码信号的内容,然后由应答机用1090兆赫的频率发射一组约定的回答编码(射频)脉冲。
雷达基础学问雷达工作原理雷达的起源雷达的出现,是由于一战期间当时英国和德国交战时,英国急需一种能探测空中金属物体的雷达(技术)能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。
二战期间,雷达就已经出现了地对空、空对地(搜寻)轰炸、空对空(截击)火控、敌我识别功能的雷达技术。
二战以后,雷达开展了单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的高辨别率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的自动火控系统、地形回避和地形跟随、无源或有源的相位阵列、频率捷变、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。
后来随着微电子等各个领域科学进步,雷达技术的不断开展,其内涵和探究内容都在不断地拓展。
雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器开展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。
当代雷达的同时多功能的实力使得战场指挥员在各种不同的搜寻/跟踪模式下对目标进展扫描,并对干扰误差进展自动修正,而且大多数的限制功能是在系统内部完成的。
自动目标识别那么可使武器系统最大限度地发挥作用,空中预警机和JSTARS这样的具有战场敌我识别实力的综合雷达系统事实上已经成为了将来战场上的信息指挥中心。
雷达的组成各种雷达的具体用途和构造不尽一样,但根本形式是相同的,包括:放射机、放射天线、接收机、接收天线,处理局部以及显示器。
还有电源设备、数据录用设备、抗干扰设备等帮助设备。
雷达的工作原理雷达所起的作用和眼睛和耳朵相像,当然,它不再是大自然的杰作,同时,它的信息载体是无线电波。
事实上,不管是可见光或是无线电波,在本质上是同一种东西,都是电磁波,在真空中传播的速度都是光速C,差异在于它们各自的频率和波长不同。
其原理是雷达设备的放射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射遇到的电磁波;雷达天线接收此反射波,送至接收设备进展处理,提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离,距离变更率或径向速度、方位、高度等)。
测量距离原理是测量放射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因电磁波以光速传播,据此就能换算成雷达与目标的精确距离。