第四讲_雷达杂波ppt课件
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雷达海杂波概述Lewis B.Wetzel13.1 引言就一部正在任务的雷达而言,海外表对发射信号的后向散射经常严重地限制了其对舰船、飞机、导弹、导航浮标以及其他和海外表同在一个雷达分辨单元的目的的检测才干。
这些搅扰信号普通被称为海杂波或海外表回波。
由于海外表对雷达来说是一个静态的、不时变化的平面,因此对海杂波的看法不只要寻求一个适宜的模型来描画海外表的散射特性,而且还要深化了解陆地的复杂运动。
幸运的是,在遥感范围内,雷达和陆地学间的联络日益亲密,并已积聚了少量关于海外表散射,以及这些散射是如何与陆地变化相关的有用资料。
在各种雷达参数和环境要素的条件下,直接测量它们对雷达回波的影响,然后依照阅历来描画海杂波的特征似乎是一个复杂的效果。
与雷达或其任务配置相关的参数,如频率、极化方式、分辨单元尺寸和入射余角〔擦地角〕均可由实验者指定,但是环境要素那么全然不同。
这有两个缘由:首先,不清楚哪些环境要素重要。
例如,风速无疑会影响海杂波电平,但是舰船风速计读数和海杂波间的关系并不完全相符。
海外表的搅动形状〔海外表形状〕对海外表散射特性看起来似乎有很大的影响,但这仅是客观的量度,它与外地盛行的天气间的关系通常是不确定的。
其次,人们还发现,所测得的风速与其构成的海浪〔形成杂波的海浪〕有关,而空气和海外表的温度能影响这种关系。
可是,在过去海杂波测量的历史中,这些影响的重要性并没有失掉人们的注重,因此很少记载下空气和海外表的温度。
即使人们曾经看法到某个环境参数的重要性,但是要在实践的陆地条件下准确测量这个要素通常也是十分困难的。
并且要树立恣意一种具有实践意义的海杂波统计模型,还须从不冰封的陆地环境中搜集足够多的各种参数条件下的测量结果,这也遭到实践能够性和经费的限制。
因此,大家不用对海杂波某些特征定义的不完全感到惊讶。
在20世纪60年代末之前,绝大少数的海杂波数据都是从独立的实验中一小段一小段搜集起来的,它们的真实性通常不强或不片面〔可查阅以往的著作,如Long[1],Skolnik[2]或Nathanson[3]〕。
雷达基础知识:杂波
雷达中的“杂波”通常表示不需要的回波,包括来自地面及建筑物、海洋、雨雪天气、鸟群昆虫等。
虽然这些杂波功率有时会比目标的回波还要强的多,这就使得雷达对目标回波的检测产生了很大的检测困难。
通过天线主瓣进入雷达的杂波称为主瓣杂波,否则称为旁瓣杂波。
杂波通常是随机的,具有类似热噪声的特性。
由于杂波强度往往要比接收机内部噪声大,雷达在强杂波背景下检测目标的能力主要取决于信号杂波比(信杂比SCR)。
杂波通常在一定的空间范围内分布,其物理尺寸比雷达分辨单元要大的多,常分为两大类:面杂波和体杂波。
当然,也有“点”或离散的杂波,例如电视塔、建筑物等特殊结构。
说到“杂波”,你可能想到的就是如何去抑制它,去减少它在雷达回波中的分量,在很多情况是这样的。
但自然环境中的雷达回波并非都是不希望的,我们也可以加以利用。
例如,气象雷达和合成孔径雷达等。
云雨的反射对飞机雷达来说是不希望,但气象雷达喜欢,可以用来测量降雨率,提升天气预报的准确性。
地面上的后向散射杂波或许会干扰很多地面雷达和机载雷达,但是合成孔径雷达喜欢,通过对不同地物回波的分析,可以掌握大量的
信息。
因此,同一种自然环境的回波在一种应用中是不需要的杂波,而在另一种应用中可能就是提取的关键信号。
杂波与雷达目标的回波相似,杂波功率也可以用杂波散射截面积(RCS)来描述,杂波的平均RCS为:
杂波散射系数无量纲,它与雷达系统参数有关,例如雷达波长、极化特性,照射区域和照射方向等;地杂波还与地表面的参数有关,例如地面形状、粗糙度、覆盖层的复介电常数等;海杂波与风速、风向和海面蒸发等参数有关。
雷达原理课件雷达原理课件雷达(Radar)是一种利用电磁波进行探测和测量的技术。
它广泛应用于军事、航空、气象等领域,为我们提供了无可替代的信息和数据。
本文将介绍雷达的原理和应用,并探讨其在现代社会中的重要性。
一、雷达的基本原理雷达的基本原理是利用电磁波的特性来实现目标的探测和测量。
它通过发射一束电磁波,然后接收并分析回波来确定目标的位置、距离、速度等信息。
1. 发射电磁波雷达系统首先发射一束电磁波,通常是微波或无线电波。
这些电磁波会沿着直线传播,并在碰到目标时发生反射或散射。
2. 接收回波当发射的电磁波碰到目标时,它们会发生反射或散射,并返回雷达系统。
雷达接收器会接收到这些回波,并将其转化为电信号。
3. 分析回波接收到的电信号经过处理和分析,可以提取出目标的相关信息。
通过测量回波的时间延迟、频率变化和幅度变化等,雷达系统可以确定目标的位置、距离、速度等参数。
二、雷达的应用领域雷达技术在各个领域都有着广泛的应用,以下是几个常见的领域:1. 军事应用雷达在军事领域中起着至关重要的作用。
它可以用于目标探测、目标跟踪、导航、武器制导等方面。
雷达系统可以帮助军队实时监测敌方的动态,提供战场情报,为作战决策提供重要支持。
2. 航空导航雷达在航空领域中被广泛应用于飞行导航和空中交通管制。
它可以帮助飞行员确定飞机的位置和高度,避免与其他飞行器相撞。
雷达系统还可以监测天气变化,提供飞行安全的重要信息。
3. 气象预报雷达技术在气象领域中扮演着重要角色。
通过测量回波的强度和频率,雷达系统可以提供降水量、风速、云层高度等天气信息。
这对于气象预报和灾害预警非常关键。
4. 海洋勘测雷达在海洋领域中也有着广泛的应用。
它可以用于测量海洋表面的波浪、潮汐和海流等信息。
这对于海洋勘测、海上交通和海洋资源开发具有重要意义。
三、雷达在现代社会中的重要性雷达技术的发展和应用对于现代社会来说具有重要意义。
以下是几个方面的重要性:1. 安全保障雷达系统可以帮助保障国家的安全。