第一章雷达概述
第一章 气象雷达概述
2) 连续波雷达 此类雷达发射连续的正弦波, 主要用来测量 目标的速度。如需同时测量目标的距离, 则往往需对发射信号进 行调制, 例如，对连续的正弦信号进行周期性的频率调制。 3) 脉冲压缩雷达 此类雷达发射宽的脉冲波, 在接收机中对 收到的回波信号加以压缩处理, 以便得到窄脉冲。目前实现脉冲 压缩主要有两种。 线性调频脉冲压缩处理和相位编码脉冲压缩 处理。 脉冲压缩能解决距离分辨力和作用距离之间的矛盾。20 世纪70年代研制的新型雷达绝大部分采用脉冲压缩的体制。 此外，还有脉冲多卜勒雷达、噪声雷达、频率捷变雷达等。
4) 火控雷达 其任务是控制火炮(或地空导弹)对空中目标进 行瞄准攻击, 因此要求它能够连续而准确地测定目标的坐标, 并 迅速地将射击数据传递给火炮(或地空导弹)。这类雷达的作用 距离较小, 一般只有几十公里, 但测量的精度要求很高。 5) 制导雷达 它和火控雷达同属精密跟踪雷达, 不同的是制 导雷达对付的是飞机和导弹, 在测定它们的运动轨迹的同时, 再 控制导弹去攻击目标。制导雷达要求能同时跟踪多个目标, 并 对分辨力要求较高。这类雷达天线的扫描方式往往有其特点, 并随制导体制而异。
6) 战场监视雷达 这类雷达用于发现坦克、 军用车辆、 人 和其它在战场上的运动目标。 7) 机载雷达 这类雷达除机载预警雷达外， 主要有下列数种 类型:
(1) 机载截击雷达。当歼击机按照地 面指挥所命令, 接近敌机并进入有利 空域时, 就利用装在机上的截击雷达, 准确地测量敌机的位置, 以便进行攻 击。 它要求测量目标的精确度和分 辨率高。
对于机载雷达共同的要求是体积小、重量轻、工作可靠性 高。 8) 无线电测高仪 它装置在飞机上。这是一种连续波调频 雷达, 用来测量飞机离开地面或海面的高度。 9) 雷达引信 这是装置在炮弹或导弹头上的一种小型雷达, 用来测量弹头附近有无目标, 当距离缩小到弹片足以击伤目标 的瞬间, 使炮弹(或导弹头)爆炸, 提 高了击中目标的命中率。
雷达概述
2
TR1和TR2
发射机
1 3dB 裂缝桥 （a ) 天线 2 TR1和TR2
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3、发展成熟阶段.
20世纪60年代以来，航空、航天技术、飞机、导弹、人造卫星、 宇宙飞船、反洲际弹道导弹系统等对雷达提出了高精度、远距离、高 分辨力及多目标测量等要求。
技术上：如脉冲压缩技术、单脉冲雷达、相控阵雷达、目标识别、目 标成像、SAR、脉冲多普勒雷达体制的研制成功使雷达能测量目标的 位置和相对运动速度，并具有良好的抑制地物干扰等的能力； 结构工艺上：微波高功率放大管、微波接收机高频系统中许多低噪声 器件，如低噪声行波管工量子放大器、参量放大器、隧道二极管放大 器等的应用，使雷达接收机灵敏度大为提高，增大了雷达作用距离； 同时，由于雷达中数字电路、计算机使用使雷达结构组成和设计发生 根本性的变化。微组装工艺、系列化、标准化和模块化设计，使雷达 结构更合理，性能更灵活。 雷达的工作波长，从短波扩展至毫米波、红外线和紫外线领域。在 这个时期，微波全息雷达、毫米波雷达、激光雷达和超视距雷达相继 出现。
4
5
雷达以辐射电磁能量并检测反射体( 目标)反射的回波的方式工作。回波信号 的特性可以提供有关目标的信息。 通过测量辐射能量传播到目标并返 回的时间可得到目标的距离。 目标的方位通过方向性天线(具有 窄波束的天线)测量回波信号的到达角 来确定。 对于动目标，雷达通过多普勒效应 探测出运动的速度并能推导出目标的轨 迹或航迹，并能预测它未来的位置。 雷达可在距离上、角度上或这两方 面都获得分辨力。
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第一章 雷达概论
3
§ 1. 1 雷达技术的发展
狭义： 广义： 利用无线电方法来 探测目标物体的方 向和距离
一、雷达的定义
雷达原理复习总结（可编辑）
雷达原理复习要点第一章（重点）1、雷达的基本概念雷达概念(Radar)：radar的音译，RadioDetectionandRanging的缩写。
无线电探测和测距，无线电定位。
雷达的任务：利用目标对电磁波的反射来发现目标并对目标进行定位，是一种电磁波的传感器、探测工具，能主动、实时、远距离、全天候、全天时获取目标信息。
从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息,通过什么方式获取这些信息？斜距R:雷达到目标的直线距离OP方位α:目标斜距R在水平面上的投影OB与某一起始方向(正北、正南或其它参考方向)在水平面上的夹角。
仰角β：斜距R与它在水平面上的投影OB在铅垂面上的夹角，有时也称为倾角或高低角。
2、目标距离的测量测量原理式中，R为目标到雷达的单程距离，为电磁波往返于目标与雷达之间的时间间隔，c为电磁波的传播速率(=3×108米/秒)距离测量分辨率两个目标在距离方向上的最小可区分距离最大不模糊距离3、目标角度的测量方位分辨率取决于哪些因素4、雷达的基本组成雷达由哪几个主要部分，各部分的功能是什么同步设备：雷达整机工作的频率和时间标准。
发射机：产生大功率射频脉冲。
收发转换开关:收发共用一副天线必需，完成天线与发射机和接收机连通之间的切换。
天线：将发射信号向空间定向辐射，并接收目标回波。
接收机：把回波信号放大，检波后用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。
显示器：显示目标回波，指示目标位置。
天线控制(伺服)装置：控制天线波束在空间扫描。
电源第二章1、雷达发射机的任务为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信号，经馈线和收发开关由天线辐射出去2、雷达发射机的主要质量指标工作频率或波段、输出功率、总效率、信号形式、信号稳定度3、雷达发射机的分类单级振荡式、主振放大式4、单级振荡式和主振放大式发射机产生信号的原理，以及各自的优缺点单级振荡式：脉冲调制器：在触发脉冲信号激励下产生脉宽为τ的脉冲信号。
优点：简单、廉价、高效；缺点：难以产生复杂调制，频率稳定性差，脉冲间不相干；主振放大式：固体微波源：是高稳定度的连续波振荡器。
雷达气象学之第一章(天气雷达系统及探测理论)
天气雷达产品的显示方式2
• RHI (距离高度显示）：固定方位角，天线 做俯仰扫描，探测某方位上回波垂直结构 。坐标：R－最低仰角的斜距； H－按测高 公式计算（标准大气折射）。
天气雷达产品的显示方式3
• CAPPI （等高平面位置显示）：雷达以多 个仰角（仰角逐渐抬高）做0－360 °扫描 ，得到三维空间回波资料（体扫描），利 用内插技术获得某高度的平面分布
• 基本径向速度：表示整个360度方位扫描径 向速度数据，径向速度即物体运动速度平 行与雷达径向的分量。径向速度有许多直 接的应用，可以导出大气结构，风暴结构， 可以帮助产生、调整和更新高空分析图等。 平均径向速度产品有两点局限性：一是垂 直于雷达波束的风的径向速度被表示为0； 二是距离折叠和不正确的速度退模糊。
• 散射开来的电磁波称 为散射波
入射波
散射波
• 雷达波束通过云、降水粒子时将被散射， 其中有一部分散射波要返回雷达方向，被 雷达天线接收，在雷达显示器上就反映有 回波信号。
二、散射成因
• 微粒——粒子在入射电磁波极化下作强迫 的多极振荡，从而发出次波（散射波）。
• 粒子对电磁波的散射只改变电磁波的传播 方向,没有改变能量大小。
• d≈λ的大球形质点的散射，称为米散射。
§3.2 球形水滴和冰粒的散射
• 雷达天线接收到的只是粒子散射中返回雷 达方向（即θ= 180º方向）的那一部分能量， 这部分能量称为后向散射能量。
在a 2 r 1时 的瑞利散射条件下
在a 2 r 复数1时模的平方
后(向) 散16射 44函r6数mm：22 12(2 代入 4 ( )中
• 产品生成：根据操作员的输入指令，RPG在 体积扫描的基础上产生所需产品。
雷达原理(第三版)__丁鹭飞第1章
会产生模糊。无论是用距离变化率或用多卜勒频移来测量速度,
都需要时间。观测时间愈长，则速度测量精度愈高。 多卜勒频移除用作测速外 , 更广泛的是应用于动目标显示 (MTI)、脉冲多卜勒(PD)等雷达中，以区分运动目标回波和杂波。
第一章 绪 论 4. 目标尺寸和形状
目标识别提供了相应的基础。
第一章 绪 论 1.1.2 雷达探测能力——基本雷达ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ程 设雷达发射机功率为 Pt, 当用各向均匀辐射的天线发射时 ,
距雷达 R 远处任一点的功率密度 S1' 等于功率被假想的球面积
4πR2所除, 即
Pt S 4R 2
' 1
实际雷达总是使用定向天线将发射机功率集中辐射于某些方向 上。天线增益G用来表示相对于各向同性天线, 实际天线在辐射 方向上功率增加的倍数。 因此当发射天线增益为G时, 距雷达R 处目标所照射到的功率密度为
并随制导体制而异。
第一章 绪 论 6) 战场监视雷达 这类雷达用于发现坦克、 军用车辆、 人 和其它在战场上的运动目标。
7) 机载雷达 这类雷达除机载预警雷达外， 主要有下列数种
类型:
(1) 机载截击雷达。当歼击机按照地面指挥所命令, 接近敌
第一章 绪 论
天线 收发转换开关 发射机
发射的电磁波 目标 接收的电磁波 R
噪声
接收机 信号 处理机
显示器
图1-2 雷达的原理及其基本组成
第一章 绪 论 由雷达发射机产生的电磁能, 经收发开关后传输给天线, 再 由天线将此电磁能定向辐射于大气中。电磁能在大气中以光速
(约3×108m/s)传播, 如果目标恰好位于定向天线的波束内, 则它
第1章雷达对抗概述优秀课件
息,并对S作出适当反应的设备。根据不同用途和战技指
标的要求,具体雷达对抗设备对S的检测能力是一有限子
空间D,如:
D { R F A O A P W p } （1―3）
式中,ΩRF、ΩAOA、ΩPW、ΩP分别为雷达对抗设备对信号 载频、到达方向、脉冲宽度和信号功率的检测范围,
为直积。D可以是非时变的（通常称为非搜索检测）,也
图1―1 飞机所面临的威胁雷达示意图
雷达对抗是一切从敌方雷达及其武器系统获取信息 （雷达侦察）,破坏或扰乱敌方雷达及其武器系统的正常 工作（雷达干扰和雷达攻击）的战术、技术措施的总称。 雷达对抗在现代战争中处于举足轻重、日益重要的地位。 其主要表现在以下两方面:
1.雷达对抗是取得军事优势的重要手段和保证
波束宽度θa在Ωθ范围内扫描
S′是N个具有周期特性的脉冲信号序列
{si(n)}n1,iN01 按照（1―4）式条件的合成。当N
的数量很大时,由于各信号序列的到达时间是相互独立的,
在一定时间内近似满足统计平稳性和无后效性,根据随机
过程理论,S可以采用泊松（Poisson）流近似描述。
在时间τ内到达n个脉冲的概率
可以是时变的（通常称为搜索检测）。雷达对抗设备可
检测的信号环境S′是S中的子集合:
N1
S {si(n)|si(n)D}n 1
i0
(1―4）
显然,D的检测范围越大,则进入S′的雷达信号也越 多。如果以Pi表示i雷达发射脉冲可被雷达对抗设备检 测的概率,则在1秒钟时间内S′中的平均脉冲数λ为
N 1
Pi f ri
步兵肩扛发射的防空导弹杀伤概率也在50%以上。显 然,没有现代雷达对抗技术支持的作战飞机只能是空中 的活靶,难以生存。
天气雷达的基本工作原理和参数-168页文档资料
常规天气雷达仅能提供反射率 因子资料。多普勒天气雷达将提供 两种附加的基本资料，径向速度和 速度谱宽，它们将增强对强风暴的 探测能力，也能改进对中尺度和天 气尺度系统的预报。
体扫模式 (VCP:Volume Cover Pattern） 扫描方式确定一次体积扫中使用多少个仰角，
而具体是哪些仰角则由体扫模式来规定。WSR-88D 可有20个不同的VCP，目前只定义了其中的4个： VCP11 -- VCP11（scan strategy #1，version 1） 规定5分钟内对14个具体仰角的扫描方式。 VCP21 -- VCP21（scan strategy #2，version 1） 规定6分钟内对9个具体仰角的扫描方式。 VCP31 --- VCP31 （scan strategy #3，version 1）规定10分钟内对5个具体仰角的扫描方式。 VCP32 --- VCP32（scan strategy #3，version 2）确定的10分钟完成的5个具体仰角与VCP31相同。 不同之处在于VCP31使用长雷达脉冲而VCP32使用 短脉冲。 WSR-98D未定义VCP32。
自相干多普勒天气雷达结构框图
全相干多普勒天气雷达结构框图
fo 发射脉冲的载频 fd 多普勒频率
发射频率 Vs 多普勒频移
发射频率 多普勒频移
中国新一代天气雷达系统简介
• 1、雷达数据采集系统（RDA） • 2、雷达产品生成子系统（RPG） • 3、主用户处理器子系统（PUP）
雷达原理及系统课件：hotz-雷达系统-第一章
PART 06
Hotz-雷达系统的性能评 估
雷达系统性能指标
探测距离
指雷达能够探测到的 最远距离，通常以千 米为单位。
分辨率
指雷达区分两个相邻 目标的能力，通常以 角度、距离和速度来 表示。
精度
指雷达测量目标参数 的准确性，包括位置、 速度和姿态等。
抗干扰能力
指雷达在面对各种干 扰信号时的性能表现， 包括压制式干扰和欺 骗式干扰。
系统集成
将多个雷达系统集成在一起，实现信息共享和协同探测 ，提高整体性能。
ABCD
软件优化
通过改进雷达系统的信号处理算法，提高其抗干扰能力 和可靠性。
应用拓展
将Hotz-雷达系统应用于更多领域，如无人驾驶、无人机 侦察等，以满足不同需求。
WENKU DESIGN
WENKU DESIGN
2023-2026
目标跟踪与定位
目标跟踪算法
采用跟踪算法对检测到的目标进行连续跟踪，记录目标的运动轨迹。
数据关联与滤波
利用数据关联算法和滤波算法，对跟踪数据进行处理，减小测量误差 和干扰因素的影响。
目标定位
根据多个接收站接收到的信号，采用定位算法计算出目标的精确位置。
系统性能评估
根据实际应用需求，对Hotz-雷达系统的性能进行评估，包括探测距 离、定位精度、跟踪稳定性等指标。
天线
定向发送和接收电 磁波。
控制单元
控制雷达系统的运 行和操作。
Hotz-雷达系统的特点与优势
高精度测距和测速
利用电磁波的往返时间，计算 出目标物体的距离和速度。
抗干扰能力强
采用特定的编码和调制方式， 有效降低干扰的影响。
实时性强
第一章航海雷达基本原理
Scientific definition: Radar is a kind of electronic system which can be used to find the targets and to measure or determinate the targets information/data by way of the characteristics of electromagnetic wave.
Marine Radar and ARPA
Chapter 1 Basic Principle of Radar
现代雷达与电子计算机、图象处理、数据处理、自 动控制等技术结合，又具有自动信息处理功能及智 能化显示终端，可自动、迅速、准确地完成测量、 显示、控制和管理。
Marine Radar and ARPA
collision avoidance information
Marine Radar and ARPA
Chapter 1 Basic Principle of Radar
雷达是一种主动遥感设备，它利用电磁波的二次辐射、 转发或固有辐射来探测目标，并测定目标的空间坐标、 速度及避碰参数的一个无线电技术范围。称为“雷达”。 “二次辐射”：雷达发射电磁波到目标后、目标产生“二 次辐射”，其中一小部分被雷达天线接收，称为目标回 波, 雷达收到回波便可发现目标。 “转发”： 来自应答器（Transponder），“识别器”， 后者收到雷达信号后发射经过编码的“应答波”被雷达所 接收，从而发现目标。 “固有辐射”：来自具有固有辐射源的目标（如飞机、发 动机、核爆炸、目标上无线电装置等）雷达接收目标的 固有辐射波而发现目标。
Marine Radar and ARPA
(整理)经典雷达资料-第1章 雷 达 概 论
第1章雷达概论Merrill I. Skolnik1.1 雷达描述雷达的基本概念相对简单，但在许多场合下它的实现并不容易。
它以辐射电磁能量并检测反射体（目标）反射的回波的方式工作。
回波信号的特性提供有关目标的信息。
通过测量辐射能量传播到目标并返回的时间可得到目标的距离。
目标的方位通过方向性天线（具有窄波束的天线）测量回波信号的到达角来确定。
如果是动目标，雷达能推导出目标的轨迹或航迹,并能预测它未来的位置。
动目标的多普勒效应使接收的回波信号产生频移，因而即使固定回波信号幅度比动目标回波信号幅度大多个数量级时，雷达也可根据频移将希望检测的动目标（如飞机）和不希望的固定目标（如地杂波和海杂波）区分开。
当雷达具有足够高的分辨力时，它能识别目标尺寸和形状的某些特性。
雷达可在距离上、角度上或这两方面都获得分辨力。
距离分辨力要求雷达具有大的带宽，角度分辨力要求大的电尺寸雷达天线。
在横向尺度上，雷达获得的分辨力通常不如其在距离上获得的分辨力高。
但是当目标的各个部分与雷达间存在相对运动时，可运用多普勒频率固有的分辨力来分辨目标的横向尺寸。
虽然人们通常认为SAR是通过在存储器中存储接收到的信号，从而产生大的“合成”天线，但是用于成像（如地形成像）的合成孔径雷达在横向尺度上获得的分辨力仍可解释为，是由于利用了多普勒频率分辨力的结果。
这两种观点（多普勒分辨力和合成天线）是等效的。
展望用于目标成像的ISAR所能得到的横向分辨力的途径，理所当然应该是多普勒频率分辨力。
雷达是一种有源装置，它有自己的发射机而不像大多数光学和红外传感器那样依赖于外界的辐射。
在任何气象条件下，雷达都能探测或远或近的小目标，并精确测量它们的距离，这是雷达和其他传感器相比具有的主要优势。
雷达原理已在几兆赫兹（高频或电磁频谱的高频端）到远在光谱区外（激光雷达）的频率范围内得到应用。
这范围内的频率比高达109:1。
在如此宽的频率范围内，为实现雷达功能而应用的具体技术差别巨大，但是基本原理是相同的。
天气雷达的基本工作原理和参数知识讲解
性
风暴跟踪信息文本产品（上海）
风暴结构产品（SS）
冰雹指数产品（HI）
回波顶高产品（ET）
回波顶高等值线产品（ETC）
垂直液态水含量产品（VIL）
强天气概率产品（SWP）
一小时降水量产品（OHP）
三小时降水量产品(THP )
风暴总降水量产品（STP）
多普勒频率fd与目标物径向 速度Vr的关系
多普勒频率fd 定义： 目标物相对于雷达作径向运动
引起回波信号的频率变化，称 多普勒频移，亦称多普勒频率， 单位:赫兹（Hz）。
多普勒频率fd与目标物径向速度Vr 的关系（证明见P211-212)
fd
2Vr
其中： f d为多普勒频率
Vr 为目标物的径向速度
(单位 Hz )
(也称多普勒速度 , 单位 m / s)
这类产品主要有：
• 平面位置显示(PPI)
• 垂直最大回波强度显示 (CR)
• 等高平面位置显示(CAPPI)
• 距离高度显示(RHI)、
• 任意垂直剖面显示(VCS)
WSR-88D产品生成器根据用户要求生成的基本产 品有：基本反射率产品6种，平均径向速度产品6 种，速度谱宽产品3种，共计3类15种气象产品， 如下表
组合反射率因子 平均值产品图 (LRA)
2001年8月7日 15:26
中层（上图12~33 千英尺）和低层 （下图从地面到 12千英尺）
2010年8月7日15:02弱回波区产品图也 称为反射率因子多层透视图(上海)
风暴跟踪信息产品（STI）
表
示 产 生 冰 雹 的 可 能
图 中 绿 色 三 角 形
雷达成像技术(保铮word版)-第一章-概论
前言雷达成像技术是上个世纪50年代发展起来的，它是雷达发展的一个重要里程碑。
从此，雷达不仅仅是将所观测的对象视为“点”目标，来测定它的位置与运动参数，而是能获得目标和场景的图像。
同时，由于雷达具有全天候、全天时、远距离和宽广观测带，以及易于从固定背景中区分运动目标的能力，雷达成像技术受到广泛重视。
雷达成像技术应用最广的方面是合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，简称SAR）。
当前，机载和星载SAR的应用已十分广泛，已可得到亚米级的分辨率，场景图像的质量可与同类用途的光学图像相媲美。
利用SAR的高分辨能力，并结合其它雷达技术，SAR还可完成场景的高程测量，以及在场景中显示地面运动目标（GMTI）。
SAR的高分辨，在径向距离上依靠宽带带信号，几百兆赫的频带可将距离分辨单元缩小到亚米级；方向上则依靠雷达平台运动，等效地在空间形成很长的线性阵列，并将各次回波存贮作合成的阵列处理，这正是合成孔径雷达名称的来源。
合成孔径可达几百米或更长，因而可获得高的方位分辨率。
雷达平台相对于固定地面运动形成合成孔径，实现SAR成像。
反过来，若雷达平台固定，而目标运动，则以目标为基准，雷达在发射信号过程中，也等效地反向运动而形成阵列，据此也可对目标成像，通称为逆合成孔径雷达（ISAR）。
ISAR显然可以获取更多的目标信息。
最简单的雷达成像是只利用高距离分辨（HRR）的一维距离像。
当距离分辨率达米级，甚至亚米级时，对飞机、车辆等一般目标，单次回波已是沿距离分布的一维距离像，它相当目标三维像以向量和方式在雷达射线上的投影，其分布与目标相对于雷达的径向结构状况有关。
同时，高距离分辨率有利于分辨距离接近的目标，以及目标回波的直达波和多径信号。
本书将对当前已经广泛应用和具有应用潜力的内容作较为全面的介绍。
本书是《雷达技术丛书》中的一册，主要对象为从事雷达研制工作的技术人员，因此，本书编著时考虑到读者已有《雷达原理》和《雷达系统》方面的基础，对雷达各部件的基本情况也已比较熟悉，与上述内容有关的部分，本书均作了省略。
电子对抗原理.doc
《电子对抗原理》课程辅导提纲军区空军自考办第一章雷达对抗概述一、内容提要1、电子对抗基本概念。
电子战（电子对抗）和雷达对抗的基本概念及含义。
现代电子对抗信号环境。
雷达对抗技术特点和要求。
2、雷达侦察概述。
雷达侦察的任务及其分类。
雷达侦察机的基本组成及技术特点。
3、雷达干扰概述。
雷达干扰的特点、分类及其强度等级。
雷达干扰机的组成及其工作原理。
二、重点内容电子对抗与雷达对抗的概念、分类、作用。
三、典型例题1、填空题（1）军事上为、敌方电子设备的使用效能和保障己方电子设备发挥效能而采取的综合措施，称为电子对抗。
就其内容来讲，电子对抗包括：、和。
答案：削弱、破坏、电子对抗侦察、电子干扰、电子防御（2）电子战的实质是、电磁信息的与利用。
答案：电磁频谱、占有（3）现代雷达对抗的信号环境具有以下特点：、、和。
答案：密集、复杂、交错、多变。
（4）雷达侦察的目的是从雷达发射的信号中有用信息，并与其它手段获取信息相综合，引导我方作出正确反应。
答案：敌方、检测（5）在雷达对抗中，是基础，为与雷达反干扰提供情报和数据。
答案：电子战支援侦察、雷达干扰。
（6）现代雷达侦察系统的发展趋势是系统，其基础是功能完善的综合雷达侦察系统和传感器组网技术。
答案：分布式、单平台、多平台（7）实施有效的雷达干扰必须满足以下条件：干扰在、、和极化上对准雷达，具有和。
答案：频率上、方向上、时间上，合适的干扰样式、足够的干扰功率。
（8）从战术使用上，电子对抗可分为：、随队掩护干扰、、和外臵干扰等。
答案：远距离支援干扰、自卫干扰、相互配合干扰（9）雷达对抗是、敌方雷达的使用效能和己方雷达使用效能的正常发挥所采取的措施和行动的总称。
答案：削弱、破坏、保护2、判断题(1)电子战的实质是电磁频谱、电磁信息的占有与利用。
[ √ ](2) 电子战在军事上定义为：电子对抗和电子反对抗。
[ X ](3) 电子战在军事上定义为：电子战支援侦察、电子对抗和电子反对抗。
天气雷达的工作原理ppt课件
从而使雷达荧光屏上出现的目标标志（用亮点或垂
直偏移表示）的方位、仰角就是目标相对于雷达的
实际方位、仰角。
.
16
５、天线转换开关
因为雷达发射和接受的都是持续时间极短（微秒量 级）、间歇时间很长（千微秒量级）的高频脉冲波，这 就有可能使发射和接收共用一根天线。天线转换开关的 作用是：在发射机工作时，天线只和发射机接通，使发 射机产生的巨大能量不能直接进入接收机，从而避免损 坏接收机；当发射机停止工作时，天线立即和接收机接 通，微弱的回波信号只进入接收机。
距离仰角显示器是显示云 和降水的垂直结构的显示器。 由于距离高度显示器只能在低 仰角下使用，如711雷达和7l3 雷达在作距离仰角显示时，天 线的最大仰角只分别为32０和 29０，这样的仰角看不到近距 离天顶附近的云雨情况，为了 解近距离天顶附近的云雨情况 和结构，某些天气雷达(国产 713雷达)可以作“距离仰角显 示”，这种显示器简称为REI
线的转动系统，一部分是同步系统。天线转动系统
的作用是：（1）使天线绕垂直轴转动，以便探测
平面上的降水分布，或漏斗面上降水、云的分布；
（2）使天线在某一方位上作上下俯仰，以便探测
云和降水的垂直结构和演变。
天线同步系统（也叫伺服系统）的作用是：使
阴极射线管上不同时刻时间扫描基线的方位、仰角
和相应时间天线所指的方位、仰角一致（即同步），
(Rang Elevation Indicator) .
横坐标为距离，纵坐 标为高度，垂直坐标尺度 和水平坐标尺度一样，因 此它没有距离高度显示器 那样出于两个坐标尺度不 一样而引起的失真。 23
等高平面位置显示器(CAPPl)
平面位置显示器只是在仰角为０时得到降水目标 的平面分布，仰角大于０时得到的是一个远处高近 处低的漏斗面上的云雨分布。为了解不同高度上的 云和降水分布，了解降水发生发展的三度空间情况， 人们使用了 “等高平面位置显示器”，简称 CAPPI(Constant Altitude PPl)。等高平面位置显 示器能够显示不同高度平面上的云雨分布
雷达课件第1部分
C A’ B 岛屿 C’
本船
(a) 侧视图
A
外形轮廓
本船
(b ) 俯视图
岛屿
扫描 方向
扫描线 扫描原点 O (本船) 实际距离 探测距离 (c) 雷达图像 A
岛屿
C CRT边缘
• 2．径向扩展 • 发射脉冲宽度τ、接收机通频带宽度△f以
及荧光屏光点直径d会使物标回波在半径 方向上产生扩展。现以点物标为例进行 说明。 • 宽度为τ的发射脉冲打到点物标时，显然 ，回波的宽度也为τ。宽度为r的回波脉冲 通过接收机放大时，会使回波宽度失真 变形，增加约1／△f的宽度，这样，一 个点物标的回波宽度变成C(τ+1／△f)／2 。
两侧较暗。若扫描亮度、增益控钮稍些， 波的两侧边缘也会向中缩。 • 物标回波图像的横向缩小可提高雷达的 方位分辨率，但可能丢尖物标的真正边 缘．造成雷达测方位的误差。
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➢与计算机技术结合可以同时探测多个目标，实现“合成孔” 天
线可以从空中拍摄地面目标的图像(与光学探测比，不受能
见度影响)。
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9、气象雷达发展的大致概况
• 20世纪40年代：萌芽阶段，主要观测回波的形状、移 动速度、描述回波的形成发展。
• 20世纪50-60年代：定量分析阶段，这一阶段也是常规 雷达的发展时期，主要用来分析回波的降水强度和雷 达反射率之间的定量关系。
大的发展。主要原因归于两个 非常重要的器件的发明：T/R（ 收/发）开关和磁控管。
收发开关使雷达的探测成功
地从双（多）基变成单基雷达 。也就是从收发分别用一个天 线，到共用一个天线。大大简 化了雷达系统。
磁控管的出现使雷达的探测
功率大大提高，从而大大提高 了雷达的探测能力。
天线 2
发射机 1
天线 2
技术上：如脉冲压缩技术、单脉冲雷达、相控阵雷达、目标识别、目 标成像、SAR、脉冲多普勒雷达体制的研制成功使雷达能测量目标的 位置和相对运动速度，并具有良好的抑制地物干扰等的能力；
结构工艺上：微波高功率放大管、微波接收机高频系统中许多低噪声 器件，如低噪声行波管工量子放大器、参量放大器、隧道二极管放大 器等的应用，使雷达接收机灵敏度大为提高，增大了雷达作用距离； 同时，由于雷达中数字电路、计算机使用使雷达结构组成和设计发生 根本性的变化。微组装工艺、系列化、标准化和模块化设计，使雷达 结构更合理，性能更灵活。
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关于如何学习这门课
首先必须熟悉并掌握：雷达的基本工作原理、雷达系统的基 本组成、天气雷达系统的基本组成以及雷达方程所包含的物 理意义。
其次对雷达各部分的重要配件的结构和作用必须掌握。
就气象行业的运用来讲：通常所讲的“雷达”包括“天 气雷达原理”和“天气雷达应用”两个方面，因此为了 将来能尽快地适应工作环境，建议在学好这门课的同时 对《雷达气象学》（张培昌）进行学习和掌握，同时尽 可能的对“频谱分析仪”进行了解。
地面雷达
Ground radar
岸防雷达
Coastal radar
港口雷达/海湾雷达Harbour/bay radar
高分辨率雷达 High resolution radar
跟踪雷达 监视雷达 交通管制雷达 扩频雷达
Tracking radar Surveillance radar
Traffic control radar Spread spectrum radar
• 20世纪70-80年代：雷达的数字化发展时期，将数字技 术和计算机技术大量的应用气象雷达。
• 20世纪80年代后：新一代天气雷达的发展时期，多普 勒雷达、双波长雷达、偏振雷达、风廓线雷达等一大 批新型雷达被用于气象探测。
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我国天气雷达发展大体上经历了从 模拟天气雷达、 数字化天气雷达 到多普勒天气雷达的三个发展阶段。
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雷达以辐射电磁能量并检测反射体( 目标)反射的回波的方式工作。回波信号 的特性可以提供有关目标的信息。
通过测量辐射能量传播到目标并返
回的时间可得到目标的距离。
目标的方位通过方向性天线(具有
窄波束的天线)测量回波信号的到达角 来确定。
对于动目标，雷达通过多普勒效应
探测出运动的速度并能推导出目标的轨 迹或航迹，并能预测它未来的位置。
气象雷达
Meteorological radar
高频雷达
HF radar
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7、气象雷达的分类
按工作原理分类：
常规雷达（如711、712、713、701、705）、
多普勒雷达（如CINRAD/SA、 CINRAD/SA、 CINRAD/CA CINRAD/CD、714CDN、3830 ）、
雷达的工作波长，从短波扩展至毫米波、红外线和紫外线领域。在 这个时期，微波全息雷达、毫米波雷达、激光雷达和超视距雷达相继 出现。
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4、雷达的现状.
（1）信号处理技术得到了很大发展。 （2）移动目标检测（MTD）和脉冲多普勒（PD）功能应用 （3）自动检测和跟踪系统得到完善。 （4）采用复杂的大时宽带宽脉压信号 （5）高可靠性的固态功率源，可以组成普通固态发射机或分布
雷达可在距离上、角度上或这两方 面都获得分辨力。
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二、现代雷达的定义
• 雷达是一种主动遥感设备，它利用电磁波的二次辐射、转发或固 有辐射来探测目标，并测定目标的空间坐标、速度、加速度、轨
迹、姿态及某些特征信息的一个无线电技术范围。称为“雷达” 。
• “二次辐射”：雷达发射电磁波到目标后、目标产生“二次辐射 ”，其中一小部分被雷达天线接收，称为目标回波, 雷达收到回 波便可发现目标。
➢气象雷达是雷达家族中的一个重要成员，它所探测的对象 是 覆盖整个地球的大气。 ➢几乎不受季节、昼夜和天气条件的影响，能全天时、全天候工 作。
➢采用大功率发射机、高增益天线、高灵敏接收机可大大增加 雷 达威力，探测数千千米以外的目标。
➢现代机电一体化和数据处理技术可使雷达测定目标的坐标精 度很高，能够自动搜索和跟踪目标。
“识得雷达真面目，只因我是成信人”。
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第一章 雷达概论
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§ 1. 1 雷达技术的发展
狭义：
广义：
一、雷达的定义
利用电磁波受目标反 射的现象来探测目标 物体的方向和距离
利用无线电方法来 探测目标物体的方 向和距离
• 雷达:通过无线电技术对飞机的探测和定位.
• Radar:是Radio Detection And Ranging 的缩写，愿意即 是“无线电探测和测距”。
1935年，由英国人和德国人第一 次验证了对飞机目标的短脉冲测距。
1937年，由罗伯特·沃森·瓦特（ Robert Watson-Watt）设计的第一部 可使用的雷达“Chain Home”在英国 建成。致此，人类才找到了赫兹原理 的基本应用。
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2、发展历史（续）
二战后，雷达技术获得了巨
• 应用要求：配套气象探空球及信号应答器
跟踪风
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711测雨雷达
• 国产小型测雨雷达 波长：3.2CM
• 天线直径：1.5M 天线增益38DB
• 探测高度 ：50KM~150KM
• 脉冲功率： 75KW 脉冲重复频率 ：
400Hz
• 天线结构 平面抛物面天线 （圆面和抛物带 面）
航空器雷达
aerostat radar
无收发装置雷达 Bistatic Radar
侦察雷达
Reconnaissance radar
辨别雷达 目标识别雷达 预警雷达
Discrimination radar Target recognition radar Early Warning radar
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警戒雷达
Warning radar
回避雷达
Avoidance radar
反潜战雷达
Anti-Submarine Warfare Radar
测距雷达
Ranging radar
海面雷达
Sea Surface radar
远程雷达/近程雷达Short rang radar/long rang radar
耶（Christian
Hulsmeyer）研制
出原始的船用防撞
雷达并获得专利权
。
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1925年，约翰斯·霍普金斯大学（ Johns Hopkins University）的G•布 赖特（G•Breit）和M•图夫（M•Tuve） ，通过阴极射线管观测到了来自电离 层的第一个短脉冲回波。
• “转发”： 来自应答器（Transponder），“识别器”，后者收到
雷达信号后发射经过编码的“应答波”被雷达所接收，从而发现 目标。
• “固有辐射”：来自具有固有辐射源的目标（如飞机、发动机、 核爆炸、目标上无线电装置等）雷达接收目标的固有辐射波而发
现目标。
• 现代雷达与电子计算机、图象处理、数据处理、自动控制等技术
• 其他：配备有PPI（平面位置显示）和RHI
（距离高度显示） 合用的显示器和
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713测雨雷达
• 国产最常用天气雷达 波长：5.6CM
• 天线直径 ： 3.7M （栅网抛物圆面）
• 脉冲功率 ：250KW 脉冲重复频率 ： 200Hz
• 天线增益MAX 38DB
• 最大测量距离： 400KM
结合，又具有自动信息处理功能及智能化显示终端，可自动、迅
20速20/8、/17 准确地完成源自量、显示、控制和管理。8三、雷达的发展
1、发展历史
• 1886～1888年，海因里奇·赫兹（Heinrich
Hertz）验证了电磁波的产生、接收和目标散
射这一雷达基本原理
1903～1904年，克
里斯琴·赫尔斯迈
• 随着各部分参数性能的提高（如:波束方向性、接收机 灵敏度、发射机相参性等），雷达已经成为人类探测 不同性质目标的强大工具.
• 现在的雷达除了探测和定位飞机外，在军事、气象、 交通、航空、遥感遥测、勘探等领域发挥重大的作用 。
• 测定目标位置的无线电技术范畴,称为“雷达”。“雷 2020/8达/17 ”出现于二次世界大战中,是名符其实的“千里眼” 5
• 其他：除配备712雷达相同的
设备，还配备了视频信号处理器
• 可以对降水进行准确的测量
• 全国大约120部