相控阵雷达频率
相控阵雷达
θ
z
T
ψ θ
y
x 轻松角
Phased Array Radar
相控阵雷达的应用实例
F-22战斗机的雷达
美军“伯克”级驱逐舰装载的相控阵雷达
美军F/A-18战斗机装载的相控阵雷达
轻松角
Phased Array Radar
思考
相控阵雷达是怎样产生的？
问题 缺陷 发散思维 逆向思维 改善 方案 实现问题 实验模拟 发明 创造
因此抛物面天线必须装在可以旋转的支架上,并需要伺服 马达加以驱动. 在探测洲际导弹或进行卫星测控等与高速目标有关的场 合,往往要用较大尺寸的天线,而目标相对于雷达的角速度很 大,因此雷达也要高速转动.天线的巨大惯性会导致很多工程 技术上的难题.
轻松角
Phased Array Radar
惠更斯原理
波线：用有向线段表示波的传播方向，也叫波射线。 波面：媒质中振动相位相同的各质点组成的面，也 叫波阵面。 波前：在波已传到的空间区域，有一系列的波面， 这些波面的最前沿的那一个叫做波前。
雷达应用时遇到的主要问题
单一波源的能量很小，且以球 形波阵面向空间各向传播。 波源的功率是对包围波源的闭 合曲面的功率，即P=∮I·dS 对于球面波，P=I·4πr2 可得到：I=P/4πr2∝r-2 球面波的能流密度与球形波阵 面的半径平方成反比，亦既与目 标于雷达间距离平方成反比。
轻松角
Phased Array Radar
由此可得相邻两波源的相位差应为： （ωdcosθ）/c=（2πdcosθ）/λ 若目标T的坐标为（θ，ψ，r），天线阵列 位于YoZ平面内。 设O点的波源初相位为0，则阵面上第（m， n）号波源的相位应为： ω（t-x/c）+d·（mcosθ+ncosψ）/c 由移相器来控制不同天线单元的相位，不用 转动整个天线阵面，因此扫描速度不受到天 线大小的限制。
s频段相控阵芯片
s频段相控阵芯片1.引言1.1 概述相控阵技术是一种通过控制阵列中的每个天线元件的相位和幅度来实现波束形成和定向传输的技术。
相控阵芯片是相控阵系统中至关重要的组成部分，用于控制和协调各个天线元件的工作。
随着无线通信的快速发展和网络需求的增加，对于高速、可靠的数据传输和大容量通信的需求日益增长，尤其在S频段，相控阵芯片的应用得到了广泛关注。
S频段相控阵芯片是指工作在S频段的相控阵系统中的芯片，其工作频率一般在2-4 GHz之间。
S频段相控阵芯片的应用领域非常广泛。
首先，它在通信领域中可以用于卫星通信、无线通信基站和移动通信系统等。
相控阵芯片结合了波束形成和自适应信号处理等技术，能够实现抗干扰和提高信号传输质量的功能，因此在提高通信系统容量和覆盖范围方面具有巨大潜力。
其次，在雷达系统中，S频段相控阵芯片的应用也非常广泛。
相较于传统的机械扫描雷达，相控阵雷达具有快速扫描、多目标跟踪和高分辨率等优势。
S频段相控阵芯片的应用使得雷达系统能够更加精确地定位目标，提高目标识别和跟踪能力，广泛应用于军事、航空航天、气象等领域。
总之，S频段相控阵芯片是一种具有广泛应用前景的关键技术。
它在通信和雷达领域的应用将为我们带来更高效、更可靠的数据传输和目标探测能力。
随着技术的不断进步和芯片制造工艺的提升，相信S频段相控阵芯片的发展前景将更加广阔。
1.2文章结构文章结构部分的内容应该主要介绍本文的组织架构和各章节的主要内容，让读者能够更好地理解整篇文章的结构和主题。
下面是文章结构部分的一个示例内容：1.2 文章结构本文主要围绕s频段相控阵芯片展开讨论，共分为三个部分。
第一部分是引言部分。
在引言中，首先对s频段相控阵芯片的概述进行介绍，包括其定义、原理和应用领域等。
接着，给出了本文的目的，即通过对s频段相控阵芯片的研究和分析，探讨其发展前景和总结相关内容。
第二部分是正文部分。
正文将详细阐述s频段相控阵芯片的定义和原理，包括其工作原理、结构组成等方面的内容。
相控阵雷达的基础知识
相控阵雷达的基础知识相控阵雷达，即采用相控阵天线的雷达，是一种先进的雷达系统。
其基础结构和功能如下：1.相控阵雷达的天线阵列是由上千个天线单元组成的，这些天线单元可以收发雷达波。
任何一个天线都可以收发雷达波，而相邻的数个天线即具有一个雷达的功能。
2.在扫描时，选定其中一个区块（数个天线单元）或数个区块对单一目标或区域进行扫描，因此整个雷达可同时对许多目标或区域进行扫描或追踪，具有多个雷达的功能。
3.由于一个雷达可同时针对不同方向进行扫描，再加之扫描方式为电子控制而不必由机械转动，因此资料更新率大大提高，机械扫描雷达因受限于机械转动频率因而资料更新周期为秒或十秒级，电子扫描雷达则为毫秒或微秒级。
因而它更适于对付高机动目标。
4.相控阵雷达采用的是电子方法实现波束无惯性扫描，因此也叫电子扫描阵列（ESA），它的波束方向可控、扫描也灵活，并且增益也可以很高。
5.相控阵雷达的波束指向始终与等相位面垂直，而等相位面由阵元间的馈相关系确定。
因此在各个阵元都是等幅馈电情况下，线性阵的波束方向图函数为sinc函数。
可以通过阵因子来计算相控阵波束宽度。
6.相控阵雷达的波束宽度与扫描角θB的关系：当扫描的最大角度为θmax时，为了不出现删瓣，阵元间距d和波长λ需要满足关系，也就是说当阵元间距小于半波长时，即使扫描到90°都不会出现删瓣。
7.相控阵雷达具有功能多、机动性强的特点。
它不需要天线驱动系统、光束指向灵活，能实现无惯性的扫描，从而缩短目标信号检测时间，如信息的传播需要时间，高数据率。
相控阵雷达是一种先进的雷达系统，具有高精度、高更新率、多功能和机动性强的特点。
这些特点使得相控阵雷达在军事和民用领域都有着广泛的应用前景。
频率步进相控阵雷达原理与实现方案的研究
【摘要 】 宽带相控阵雷达是当前雷达技术的发展方向之一 ;瞬时宽 带相控阵雷 达的带宽 受孔径渡 越时间的 限制 ,会 造成雷达波束指向的变化 。由于频率步进信号是一种瞬时窄 带 、合 成宽带 的雷达 信号 ,可以通 过脉间配 相的改 变解决 孔 径渡越时间 、波束指向 变化等问题 。文中提出了频率步进宽带相控 阵雷达 的基本 原理 ,并给出 了几种频 率步进 相控阵 雷 达的实现方案 。
【关键词 】 宽带 ;相控阵 ;频率步进 中图分类号 : TN958. 92 文献标识码 :A
Resea r ch on th e P lan of Fr eq uen cy Stepp ed P ha sed A r ra y Radar
YUAN Hai2p eng1 , ZENG D a2zh i2 , LONG Teng2 (1. Advanced Re sea rch D epa rtment, China Electronics Technology Group Corporation, Beijing 100846ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ China)
【 Key word s】wide band; p hased array; frequency stepped radar
0 引 言
相控阵雷达是当前雷达技术的发展方向之一 [ 1 ] 。 为了提高相控阵雷达的抗干扰能力 、分辨 /识别目标能 力和解决多目标成像的问题 ,相控阵雷达必须具有大 的信号带宽 [ 2 ] 。但是由于相控阵天线的特点 ,对瞬时 大带宽信号具有以下限制 [ 2 ] : (1 ) 频率变化会改变波 束指向 ; (2) 孔径渡越时间会限制瞬时信号带宽 ; (3) 阵列天线会限制 Chirp信号的调频速率 。目前宽带相 控阵雷达多采用子阵级延迟线来解决以上问题 , 但是 这种解决方案的设备量相对较大 [ 2 ] 。
空间参考频率计算公式
空间参考频率计算公式在空间通信和雷达系统中，频率是一个非常重要的参数，它直接影响着系统的性能和覆盖范围。
因此，准确地计算空间参考频率对于系统设计和优化至关重要。
本文将介绍空间参考频率的计算公式，并探讨其在实际应用中的意义和影响。
空间参考频率是指在雷达或通信系统中用来计算波束形成器和相控阵天线阵列的频率。
它是通过考虑天线阵列的几何结构和波束形成器的工作原理来确定的。
空间参考频率的计算需要考虑到天线阵列的布局、波束宽度、波束形成器的工作频率等因素，因此其计算公式相对复杂。
空间参考频率的计算公式可以表示为：f_c = c / (2 d sin(θ))。
其中，f_c为空间参考频率，c为光速，d为天线阵列的间距，θ为波束的偏转角度。
这个公式表明了空间参考频率与天线阵列的几何结构和波束的偏转角度有关。
在实际应用中，空间参考频率的计算对于雷达和通信系统的设计和优化至关重要。
首先，空间参考频率的选择直接影响着系统的分辨率和覆盖范围。
较高的空间参考频率可以提高系统的分辨率，但会减小系统的覆盖范围；而较低的空间参考频率则可以扩大系统的覆盖范围，但会降低系统的分辨率。
因此，在系统设计中需要根据实际需求和应用场景来选择合适的空间参考频率。
其次，空间参考频率的计算也直接影响着系统的波束形成和信号处理。
在相控阵雷达系统中，波束形成器需要根据空间参考频率来计算相位控制信号，以实现波束的偏转和形成。
因此，准确地计算空间参考频率可以保证系统的波束形成和信号处理的准确性和稳定性。
此外，空间参考频率的计算还需要考虑到天线阵列的布局和波束宽度等因素。
不同的天线阵列布局和波束宽度会对空间参考频率的选择产生影响，因此在实际应用中需要综合考虑这些因素来确定最优的空间参考频率。
总之，空间参考频率的计算是空间通信和雷达系统设计和优化中的重要环节。
准确地计算空间参考频率可以保证系统具有良好的性能和覆盖范围，同时也对系统的波束形成和信号处理起到关键的作用。
346b相控阵雷达参数
346b相控阵雷达参数相控阵雷达（Phased Array Radar）是一种使用多个天线单元通过改变天线信号的相位来实现波束的电子扫描的雷达系统。
相控阵雷达具有快速扫描速度、高方向性、高分辨率等优点，因此广泛应用于航空航天、军事和民用领域。
本文将详细介绍相控阵雷达的参数和特性。
一、工作频率：相控阵雷达的工作频率可以根据具体的应用需求进行选择，常见的工作频率包括X波段（8-12GHz）、C波段（4-8GHz）、S波段（2-4GHz）等。
不同的频段具有不同的传播特性和透射性能，需要根据具体应用需求选择适当的工作频率。
二、工作距离：相控阵雷达的工作距离取决于雷达系统的发射功率、接收灵敏度以及目标反射信号的强度等因素。
一般而言，相控阵雷达可以实现几十公里到几百公里的工作距离，对于远程监测和目标跟踪具有较高的精度和准确性。
三、波束宽度：波束宽度是指相控阵雷达的辐射功率在空间中的分布范围，通常用实际辐射功率达到最大值时波束的主瓣宽度来衡量。
波束宽度决定了雷达的方位分辨能力，较小的波束宽度可以提供更高的角分辨率，对小尺寸目标的探测和追踪更为精确。
四、目标探测和跟踪能力：相控阵雷达具有快速扫描速度和高灵敏度的特点，能够在短时间内对大范围的区域进行全景监测，并实时跟踪目标。
其探测和跟踪能力取决于雷达系统的发射功率、接收灵敏度、方位和仰角的扫描范围等参数。
五、目标识别和分类能力：相控阵雷达不仅可以对目标进行探测和跟踪，还可以通过目标的特征参数进行识别和分类。
目标的特征参数包括目标的信号反射特性、目标的速度、形状、尺寸等特征，并结合雷达系统的信号处理算法进行目标的识别和分类。
六、抗干扰和隐身能力：相控阵雷达具有抗干扰和对抗隐身目标的能力。
相控阵雷达可以通过改变扫描模式和波束形状，来抵抗干扰源的干扰信号。
同时，相控阵雷达还可以通过对隐身目标的射频特性进行分析，提高对隐身目标的探测和跟踪能力。
七、系统复杂度和成本：相控阵雷达的系统复杂度和成本取决于系统的规模和技术要求。
相控阵和频率扫描天线原理
相控阵和频率扫描天线原理
相控阵和频率扫描天线原理
相控阵和频率扫描天线是现代雷达系统中常用的两种天线技术。
相控
阵天线是一种由多个单元组成的天线阵列，每个单元可以独立控制其
辐射方向和相位，从而实现对目标的定向和跟踪。
频率扫描天线则是
通过改变天线的辐射频率来扫描目标，从而实现目标的探测和跟踪。
相控阵天线的原理是基于波束形成理论，即通过对多个单元的辐射信
号进行相位和幅度的控制，可以形成一个特定方向的波束。
相控阵天
线可以实现快速的波束转向和跟踪，同时可以抑制多径效应和干扰信号，提高雷达系统的性能。
频率扫描天线的原理是基于多普勒效应，即当雷达波束与目标相遇时，目标会反射回来一个频率偏移量，这个频率偏移量与目标的速度成正比。
通过改变雷达的辐射频率，可以扫描目标的速度范围，从而实现
目标的探测和跟踪。
相控阵和频率扫描天线在雷达系统中都有广泛的应用。
相控阵天线可
以用于空中监视雷达、海上搜索雷达和地面移动雷达等领域，可以实
现高精度的目标跟踪和识别。
频率扫描天线则可以用于空中预警雷达、
地面防空雷达和导弹制导雷达等领域，可以实现对高速目标的探测和
跟踪。
总之，相控阵和频率扫描天线是现代雷达系统中常用的两种天线技术，它们的原理和应用都十分广泛。
在未来的发展中，相信这两种天线技
术将会得到更加广泛的应用和发展。
x波段相控阵雷达指标
x波段相控阵雷达指标
X波段相控阵雷达是一种先进的雷达系统，具有高精度、高可靠性和高抗干扰能力等特点。
以下是X波段相控阵雷达的主要技术指标：
1、工作频率：X波段相控阵雷达通常工作在9-10GHz的频率范围内，具有较短的波长和较高的频率，能够提供更高的分辨率和更准确的定位能力。
2、波束扫描：相控阵雷达通过控制阵列中每个天线元素的相位和幅度，实现波束的扫描。
X波段相控阵雷达可以实现快速的波束扫描，从而对不同方向上的目标进行快速跟踪和识别。
3、探测距离：X波段相控阵雷达的探测距离取决于其发射功率、天线增益、接收机灵敏度、目标截面积以及大气条件等因素。
一般来说，X波段相控阵雷达的探测距离在几百公里至数千公里之间，具体数值需要根据实际应用需求和系统设计而定。
4、分辨率：X波段相控阵雷达的分辨率与其工作频率和天线设计有关。
高分辨率的雷达能够准确区分相邻的目标，甚至能够区分出目标的形状和尺寸。
5、抗干扰能力：X波段相控阵雷达具有较好的抗干扰能力，能够在复杂的电磁环境中正常工作。
同时，其采用低截获概率信号处理技术，提高了对敌方干扰的抵抗能力。
6、可靠性：X波段相控阵雷达采用模块化设计，具有较高的可靠性。
在正常工作条件下，其平均无故障时间可以达到数千小时以上。
7、重量和尺寸：X波段相控阵雷达的重量和尺寸取决于其天线尺寸和内部电路设计。
对于移动式或便携式雷达系统，需要特别关注其重量和尺寸的限制。
综上所述，X波段相控阵雷达的技术指标包括工作频率、波束扫描、探测距离、分辨率、抗干扰能力、可靠性和重量尺寸等方面。
这些指标的优化和平衡，可以满足不同应用场景下的需求。
第六章 相控阵雷达
四、雷达目标特性--雷达截面积
☺ 简单目标的雷达截面积 金属球体具有各向对称的结构，其后向截面积值 是各向均匀分布的；非球的简单形体目标，如面 积为A的平板，等边长a的三角形反射器长为L的 圆柱体和椭球等，其主要方向上的散射截面积均 能表示为其几何尺寸的式子
四、雷达目标特性--雷达截面积
一、相控阵雷达概述
☺ 洲际导弹的出现对雷达提出两个要求： ☺ 作用距离要远，能发现和测量5000公里以外的导弹 ☺ 天线波速要扫描得快，能跟踪速度为音速20倍的导弹
（雷达是天线和波束一起转的，天线直径达30m重达几 百吨，惯性很大，旋转起来很不灵活，天线转一圈要几 秒钟）
一、相控阵雷达概述
AN／FPS-85雷达是—部由计算机控制的大型空间探测多功能相控 阵雷达，建于20世纪60年代。该雷达主要用于空间目标(卫星等)的 探测，完成空间目标的探测、跟踪、识别和编目，也兼负对潜射弹 道导弹的预警，同时也是弹道导弹防御系统中最重要的目标信息提 示源。它对空间目标的探测距离可达5600km乃至7000km。雷达的峰 值功率达32MW．平均功率为400kw，脉冲重复频率为25—30Hz。
技术特征 1. 发展低截获概率（LPI）雷达技术 2. 有源相控阵雷达 3. 双/多基地雷达 4. 雷达数字技术 5. 边搜索边跟踪（TWS）技术
三、炮位侦察校射雷达
发展趋势 ☺ 增大作用距离 ☺ 改善机动性 ☺ 提高抗干扰能力
四、陆基战场侦察雷达
雷达架设方式 三角架 架设在轻型战车上 升降式天线座 小型轻便式也可由单兵手执工作
☺ 复杂目标的雷达截面积 特大尺寸的复杂目标，可近似分解成许多独立的 散射体，各个散射体若能看做相对简单的形体 （如平板、锥体、截椭球体等），并仍处于光学 区，则可认为个部分无相互作用，其总的雷达截 面积可看成各部分截面积的矢量和 σ值可用统计方法来处理其总的σ值
相控阵波控算法
相控阵波控算法一、相控阵波控算法简介相控阵雷达作为一种高性能雷达系统，凭借其高精度、高分辨率、抗干扰能力强等优点在军事、民用领域得到了广泛应用。
相控阵波控算法是实现相控阵雷达的关键技术，其主要作用是对阵列中的各通道信号进行处理，以实现对波束指向、形状、功率等参数的控制。
相控阵雷达通过控制阵列中各天线发射信号的相位、幅度和频率等参数，实现对波束的扫描、指向和形状的控制。
其中，波控算法分为幅度控制算法、相位控制算法和频率控制算法。
二、相控阵波控算法分类1.幅度控制算法：通过对阵列中各天线发射信号的幅度进行调节，实现波束的形成和控制。
常见的幅度控制算法有最大值合成算法、最小值合成算法等。
2.相位控制算法：通过对阵列中各天线发射信号的相位进行调节，实现波束的形成和控制。
常见的相位控制算法有均匀线性阵列相位控制算法、圆形阵列相位控制算法等。
3.频率控制算法：通过对阵列中各天线发射信号的频率进行调节，实现波束的形成和控制。
常见的频率控制算法有线性调频连续波（LFMCW）算法、合成孔径雷达（SAR）算法等。
三、常见相控阵波控算法介绍1.线性调频连续波（LFMCW）算法：通过调整发射信号的频率随时间线性变化，实现波束在某一方向上的聚焦。
LFMCW算法具有简单、易实现、抗干扰能力强等优点。
2.合成孔径雷达（SAR）算法：利用合成孔径雷达技术，通过对信号的相位和幅度进行控制，实现高分辨率的地表成像。
SAR算法具有成像质量高、抗干扰能力强等优点。
3.脉冲压缩算法：通过对发射信号进行脉冲压缩，实现波束在某一方向上的聚焦。
脉冲压缩算法具有聚焦效果好、抗干扰能力强等优点。
四、相控阵波控算法应用领域1.通信系统：相控阵波控算法在通信系统中应用广泛，如智能天线系统、多输入多输出（MIMO）系统等，可以实现信号的定向传输、干扰抑制等功能。
2.雷达系统：相控阵雷达通过波控算法实现对波束的形成和控制，提高了雷达的探测精度、分辨率和抗干扰能力。
相控阵雷达信号处理与目标检测算法研究
相控阵雷达信号处理与目标检测算法研究相控阵雷达（Phased Array Radar）是一种主动电子扫描无线电雷达系统，它通过控制许多单独的发射和接收天线元件的相位和振幅，使得雷达系统能够在不进行机械扫描的情况下实现电子扫描，从而实现快速波束转向和波束形成。
在现代军事应用中被广泛使用，并且在民用领域也有着广泛的应用前景。
相控阵雷达的信号处理是实现目标检测与跟踪的关键环节。
相比传统的机械扫描雷达，相控阵雷达能够实现更快速、更准确的目标测量，具有更高的工作频率和脉冲重复频率，以及更高的抗干扰能力。
因此，研究相控阵雷达信号处理与目标检测算法对于提高雷达系统性能至关重要。
相控阵雷达信号处理的主要步骤包括波束形成、多普勒处理和目标检测。
首先，波束形成是通过控制发射和接收天线元件的相位和振幅，将多个天线元件产生的信号相干叠加，形成一个或多个指向不同方向的波束。
这样可以实现雷达波束的快速转向和灵活选择，提高雷达系统对目标的搜索和跟踪能力。
多普勒处理是对接收到的雷达信号进行频率分析，以获得目标的速度信息。
相控阵雷达由于其电子波束转向的灵活性，可以同时获得多个方向的多普勒信息，从而提高了目标在速度方向上的分辨能力。
多普勒处理通常采用快速傅里叶变换（FFT）等算法，对接收到的雷达信号进行频谱分析，从而得到目标的速度信息。
目标检测是相控阵雷达信号处理的核心任务之一，其目标是从雷达回波中提取出目标的位置、速度和散射特性等信息。
目标检测算法的选取对于相控阵雷达系统的性能至关重要。
常见的目标检测算法包括常规CFAR（Constant False Alarm Rate）算法、脉冲-Doppler目标检测算法以及基于统计学方法的目标检测算法等。
常规CFAR算法是一种统计学方法，通过估计雷达回波信号的统计特性，提取出目标信号并抑制背景杂波。
脉冲-Doppler目标检测算法则是通过脉冲压缩和多普勒处理，将回波信号在距离和速度维度上进行匹配滤波，从而提取出目标信号并抑制杂波。
相控阵雷达频率 -回复
相控阵雷达频率-回复相控阵雷达频率是指在相控阵雷达系统中所采用的工作频率。
相控阵雷达作为现代雷达技术的重要组成部分，具有方位解析能力强、目标跟踪精度高、多任务同时执行等优点。
而相控阵雷达频率的选择对其性能和实际应用具有重要意义。
本文将从相控阵雷达频率的基本概念开始，逐步探讨相控阵雷达频率的选择、影响因素以及其在不同应用场景中的应用。
一、相控阵雷达频率的基本概念相控阵雷达是一种基于发射阵和接收阵的雷达系统，其主要通过改变发射和接收阵中的天线相对相位来实现波束的转向。
相控阵雷达频率即发射和接收雷达信号的频率。
频率对相控阵雷达的性能和应用具有重要作用，不同的频率会导致不同的波长，从而影响到探测、跟踪和定位目标的精度。
二、相控阵雷达频率的选择相控阵雷达频率的选择需要考虑多个因素，包括目标特性、工作环境以及系统设计要求等。
1. 目标特性不同目标在不同频段的雷达波可以呈现出不同的散射特性，因此目标特性的不同会对相控阵雷达频率的选择产生影响。
例如，在海上目标探测中，选择较低的频率可以提高对大目标的探测性能，而选择较高的频率则对小目标的分辨能力更好。
2. 工作环境工作环境对相控阵雷达频率的选择也有一定影响。
例如在陆地应用中，其周围的建筑物、地形等都会对雷达波的传播产生影响。
在复杂环境下，较高频率的相控阵雷达波相对较易受到反射、散射和衍射等影响，进而降低探测和跟踪的性能。
3. 系统设计要求系统设计要求包括雷达的探测距离、分辨能力、抗干扰性等。
不同的频率对应的波长会对这些要求产生直接的影响。
例如，在探测距离要求较大的应用中，可以选择较低频率的相控阵雷达，以获得较长的波长，从而增大探测的距离。
三、相控阵雷达频率的影响因素相控阵雷达频率的选择还受到多种因素的综合影响。
1. 硬件实现相控阵雷达的发射和接收天线阵列的设计和制造成本与工作频率密切相关。
较高频率的相控阵雷达通常需要更高的天线阵列元件密度，从而导致更高的制造成本。
相控阵雷达专题知识
10.线性调频脉冲压缩
线性调频信号为
s' t
Re[e
j 2
f0
B 2T
t t
]
t T 2
式中幅度已经归一化，f0中心频率，T为脉冲宽度，B为带宽。其零 中频信号为：
j B t 2
st e T
t T
2
j B t 2
ht e T
t T 2
另外，还有四相码，取0o, 90o, 180o, 270o四个相位点。 相位编码脉冲压缩仍有副瓣克制旳问题。
四相码应用较少。
习题：线性调频信号旳带宽B为1MHz，时宽T为100μs，零中频，t0=0。采 样频率fs=B。 1． 画出线性调频信号实部和虚部旳时域图形。 2． 画出线性调频信号旳频谱图(FFT变换后取模，0频率在坐标中间)。 3． 画出无加权旳脉冲压缩波形，计算最大副瓣电平，三分贝脉冲宽度。 4． 画出海明加权旳脉冲压缩波形，计算最大副瓣电平，三分贝脉冲宽度。
7.双基地雷达
8.毫米波雷达
9.外辐射源雷达
§5.5有源相控阵雷达
每个阵元有一种收发组件
§5.6相控阵雷达旳有缺陷及发展趋势
特点：p182有8个特点 发展：战术相控阵和战略相控阵
小结
1.相控阵雷达旳基本概念 2.与相控阵雷达有关旳技术 3.相控阵雷达旳特点 4.阵因子和阵元因子 5.远场和近场 6.栅瓣和克服栅瓣旳措施 7.相控阵雷达扫描与角辨别率 8.相控阵雷达旳构成 9.相位扫描系统
6.脉冲压缩旳实现：
发射脉冲应按一定规则编码，以取得较大带宽。 接受机中应有一种压缩网络，
脉冲压缩网络实际上是一种匹配滤波器。脉冲压缩常
c波段全数字有源相控阵天气雷达_标准_解释说明
c波段全数字有源相控阵天气雷达标准解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在对C波段全数字有源相控阵天气雷达标准进行解释说明。
全数字有源相控阵天气雷达是一种采用C波段频段的雷达系统，利用数字信号处理和相控阵技术来实现对天气情况的监测和分析。
它具备较高的精度和灵敏度，能够提供更准确、及时的天气预警信息，对于保障人们的生命财产安全具有重要意义。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，每个部分都针对C波段全数字有源相控阵天气雷达标准的不同方面进行详细介绍。
在引言部分，我们将首先简要介绍文章的背景和目的，并概括论文结构。
然后，在第二部分中，我们将详细解释C波段全数字有源相控阵天气雷达的原理与特点，包括其基本原理、技术特点以及应用领域。
接下来，在第三部分中，我们将详细描述C波段全数字有源相控阵天气雷达标准的制定过程与内容，包括标准制定过程概述、标准内容详解以及标准实施情况及影响效果评估。
随后，在第四部分中，我们将对C波段全数字有源相控阵天气雷达标准进行解释与说明，包括标准的解释及相关术语解析、标准要点的详细说明以及标准使用和遵守的建议。
最后，在结论和展望部分，我们将对全文进行总结，并回顾主要研究成果。
同时，我们还会展望C波段全数字有源相控阵天气雷达未来发展趋势，提出一些建设性的建议。
1.3 目的本文旨在通过对C波段全数字有源相控阵天气雷达标准进行解释说明，使读者更好地理解该技术所涉及的原理与特点，并了解其在实际应用中的制定过程与内容。
通过深入剖析标准解释与说明部分，读者能够更加明确如何正确使用和遵守这一标准。
此外，本文还致力于概述相关研究成果，并对未来发展趋势进行展望，为进一步推动该技术的发展提供参考。
2. C波段全数字有源相控阵天气雷达的原理与特点2.1 C波段全数字有源相控阵天气雷达的基本原理C波段全数字有源相控阵天气雷达是一种通过多个分布式发射和接收单元组成的雷达系统。
它利用电子束形成技术来实现精确调控并发射和接收雷达信号。
相控阵雷达为什么能探测多个目标
相控阵雷达为什么能探测多个目标？
同一般只能监测一个目标的第一代雷达相比，第二代的相控阵雷达是个多面手，它可以在30秒钟内跟踪多达300个目标，并预测出200多个目标的弹着点。
对篮球大小的目标，它的最大探测距离可达3 700千米；对于大型卫星，它可以有4.6万多千米的探测距离。
相控阵雷达是现在最先进的雷达。
它的外形就像一座30米高的巨型建筑，它的直径约30米的圆形天线阵装在往后倾斜20°的斜面上，上面排列着15 360个能发射无线电波的辐射器，装有近2万个不发射电波的辐射器。
这15 360个辐射器相当于96部雷达组合在一起，由电子计算机统一指挥。
电子计算机每秒钟可以进行成百上千万次计算，能对大量数据进行处理，从而算出每个目标的方位、距离、高度以及飞行轨道、弹着点等数据。
相控阵雷达的缺点在于它的天线是固定的，只能对正面120度范围内的目标进行探测。
双偏振相控阵雷达对比
内容列表
• 公司概况 • 双极化天气雷达
➢ X波段双偏振相控阵雷达性能参数 ➢ 双极化雷达产品
• S波段雷达与X波段雷达
➢ 各波段特点以及优劣比较分析 ➢ 为何选择X波段以及特点
• 机械扫描与相控阵扫描雷达
➢ 机械扫描雷达特点与不足 ➢ 相控阵雷达特点与优势
• 小结
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X波段双偏振相控阵雷达
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机械扫描与相控阵扫描雷达
体扫速度
机械扫描(VCP21)
~6min
相控阵无间隔扫描
<1.5min,最快可达到30s
RHI 11层扫描时间延迟
~6min
~0.2s
CAPPI时间延迟
~6min
<1.5min
数据污染
由于机械扫描惯性，不同仰 具有电扫功能，各角度数据
角方向数据相互污染
无污染
只要有时间延迟，就不可能提供准确真实的气象图，时间延迟越大，真实准确
X波段双偏振相 控阵雷达
X波段双偏振相控阵雷达性能参数
雷达型号 体制
工作频率 发射峰值功率 发射脉冲宽度
天线增益 距离分辨率 垂直角度分辨率 水平角度分辨率 探测距离 脉冲重复频率 最大无模糊速度（单PRF）
单位
GHz w us dB m deg. deg. km KHz m/s
NRD-AXP64-03SE 一维电扫相控阵体制 9.3~9.5 128 1~60 36 30米 1.8 0.9 35 4 31.5
1.差分相位的导出产品。 2.只对降水粒子敏感。 3.不受部分波束被阻挡的影响。 4.不受波束充塞程度的影响。
注:S波段与X波段双偏振产品的 有效性是不同的
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相控阵雷达频率
相控阵雷达频率1. 什么是相控阵雷达相控阵雷达（Phased Array Radar）是一种利用阵列天线实现波束的电子扫描，从而实现快速目标搜索和跟踪的雷达系统。
与传统的机械扫描雷达不同，相控阵雷达通过改变阵列天线中各个单元的信号相位和幅度来实现波束的电子扫描，具有快速、灵活、高精度等特点。
2. 相控阵雷达频率相控阵雷达工作时需要使用一定的频率进行信号传输和接收。
这个频率称为相控阵雷达频率。
相控阵雷达可以工作在不同的频段，如S波段、C波段、X波段等。
不同的频段有不同的特点和应用场景。
2.1 S波段S波段是指工作在2-4 GHz范围内的频段。
S波段具有穿透能力强、抗干扰能力好等特点。
由于其穿透能力强，S波段常被用于地面监测、海洋监测等领域。
2.2 C波段C波段是指工作在4-8 GHz范围内的频段。
C波段具有分辨率高、抗干扰能力强等特点。
由于其分辨率高，C波段常被用于天气预报、航空监测等领域。
2.3 X波段X波段是指工作在8-12 GHz范围内的频段。
X波段具有穿透能力强、抗干扰能力好等特点。
由于其穿透能力强，X波段常被用于地下探测、隐身飞行器探测等领域。
3. 相控阵雷达频率选择的考虑因素相控阵雷达频率选择需要考虑多个因素，包括应用需求、环境条件等。
3.1 应用需求不同的应用场景对相控阵雷达频率有不同的要求。
例如，对于需要穿透建筑物或者地下探测的应用，需要选择具有较强穿透能力的频率；对于需要高精度目标跟踪的应用，需要选择具有较高分辨率的频率。
3.2 环境条件环境条件也会影响相控阵雷达频率选择。
例如，对于海洋监测应用，需要选择能够穿透海水的频率；对于高山地区的应用，需要选择能够穿透山体的频率。
3.3 技术限制相控阵雷达频率选择还受到技术限制的影响。
不同的频段可能需要不同的硬件设备和信号处理算法。
因此，在选择相控阵雷达频率时，还需要考虑系统可靠性、成本等因素。
4. 相控阵雷达频率的发展趋势随着科技的不断进步和需求的不断增加，相控阵雷达频率也在不断发展。
相控阵雷达频率
相控阵雷达频率
（原创实用版）
目录
1.相控阵雷达频率的概念
2.相控阵雷达频率的分类
3.相控阵雷达频率的优势
4.相控阵雷达频率的应用
5.我国在相控阵雷达频率领域的发展
正文
相控阵雷达是一种高精度的雷达系统，其工作原理是通过控制雷达单元的相位来实现对目标的精确定位和跟踪。
而相控阵雷达频率则是指雷达系统中用于发射和接收电磁波的频率。
在这个频率范围内，雷达可以对目标进行有效的探测和跟踪。
相控阵雷达频率大致可以分为高频和低频两类。
高频相控阵雷达频率主要应用于空中和海上的防御系统，其优点是分辨率高、探测距离远。
低频相控阵雷达频率则主要应用于陆地防御系统，其优点是对大气层内的目标探测能力强、穿透能力强。
相控阵雷达频率的优势主要体现在其高精度的探测和跟踪能力上。
由于雷达单元可以控制电磁波的相位，因此可以在干扰环境下实现对目标的精确跟踪。
另外，相控阵雷达频率还可以实现对目标的多角度探测，从而提高探测的准确性。
在我国，相控阵雷达频率技术已经得到了广泛的研究和应用。
我国已经成功研发出多种不同频率的相控阵雷达，并且在精度和可靠性上达到了世界领先水平。
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相控阵雷达频率
1. 什么是相控阵雷达频率？
相控阵雷达频率是指相控阵雷达系统中的工作频率。
相控阵雷达是一种利用多个天线单元阵列来实现波束形成和电子扫描的雷达系统。
在相控阵雷达系统中，每个天线单元可以独立调节相位和振幅，通过相位控制可以实现波束的电子扫描，从而实现对目标的定位和跟踪。
相控阵雷达频率决定了雷达系统的工作频段和性能。
不同的频率可以提供不同的分辨率、探测距离和抗干扰能力。
常见的相控阵雷达频率包括S波段、C波段、X波
段和Ku波段等。
2. 相控阵雷达频率的选择
相控阵雷达频率的选择需要考虑多个因素，包括目标特性、环境条件和系统需求等。
2.1 目标特性
不同目标在不同频率下的回波特性有所不同。
例如，对于小尺寸的目标，高频率的相控阵雷达可以提供更好的分辨率和目标辨识能力；而对于大尺寸的目标，低频率的相控阵雷达可以提供更好的探测距离和穿透能力。
2.2 环境条件
环境条件对相控阵雷达频率的选择也有一定影响。
例如，对于海洋环境，X波段的
相控阵雷达可以有效地穿透海雾和海浪，提供良好的目标探测能力；而对于地面环境，C波段的相控阵雷达可以有效地穿透植被和建筑物，提供更好的地面目标探测
能力。
2.3 系统需求
相控阵雷达系统的需求也是选择频率的重要考虑因素。
例如，高频率的相控阵雷达可以提供更高的数据更新率和跟踪精度，适用于快速移动目标的跟踪；而低频率的相控阵雷达可以提供更大的覆盖范围和抗干扰能力，适用于大范围目标搜索和监视。
3. 相控阵雷达频率的应用
相控阵雷达频率在军事、民用和科研领域都有广泛的应用。
3.1 军事应用
在军事领域，相控阵雷达频率被用于目标侦察、目标跟踪和导弹防御等任务。
高频率的相控阵雷达可以提供更好的目标辨识和跟踪能力，适用于战斗机、导弹等高速
移动目标的探测和跟踪；而低频率的相控阵雷达可以提供更远的探测距离和穿透能力，适用于预警雷达和远程目标监视。
3.2 民用应用
在民用领域，相控阵雷达频率被用于航空、航天、气象和交通等领域。
例如，相控阵雷达可以用于航空器的导航和防撞系统，提供更精确的目标定位和避碰能力；在气象领域，相控阵雷达可以用于天气预报和气象监测，提供更准确的降水和风暴信息。
3.3 科研应用
相控阵雷达频率在科研领域也有广泛的应用。
例如，在天文学领域，相控阵雷达可以用于天体观测和宇宙探测，提供更高分辨率和更广覆盖范围的观测能力；在地球科学领域，相控阵雷达可以用于地质勘探和地表变形监测，提供更准确的地下结构和地表形变信息。
4. 相控阵雷达频率的未来发展
随着科技的不断进步，相控阵雷达频率的未来发展趋势包括以下几个方面：
4.1 宽频段化
相控阵雷达频率将向宽频段化发展，以满足多样化的任务需求。
宽频段的相控阵雷达可以在不同频率下实现多种功能，提高雷达系统的灵活性和适应性。
4.2 多波束化
相控阵雷达将向多波束化发展，以实现更高的目标探测和跟踪能力。
通过多波束技术，相控阵雷达可以同时对多个目标进行探测和跟踪，提高雷达系统的工作效率和性能。
4.3 集成化
相控阵雷达将向集成化发展，以实现更小型化、轻量化和低功耗化。
通过集成化设计，相控阵雷达可以减少系统复杂性和成本，提高系统的可靠性和可用性。
4.4 高频率化
随着微波和毫米波技术的不断发展，相控阵雷达将向更高频率发展，以提供更高的分辨率和目标探测能力。
高频率的相控阵雷达可以实现更精确的目标辨识和跟踪，适用于更复杂的作战环境和任务需求。
结论
相控阵雷达频率是相控阵雷达系统中的重要参数，决定了雷达系统的工作频段和性能。
相控阵雷达频率的选择需要考虑目标特性、环境条件和系统需求等因素。
相控
阵雷达频率在军事、民用和科研领域都有广泛的应用，并且在未来将继续发展和创新。
相控阵雷达技术的进步将为我们提供更准确、高效和可靠的雷达系统，为各个领域的应用带来更多可能性。