雷达天线
气象雷达天线
气象雷达天线
气象雷达天线是一种用于气象预测和监控的重要设施，它可以收集各种气象数据，随着应用越来越广泛，同时也发展得越来越好。
气象雷达天线由多个部件组成，包括发射器、接收器、解调器、同步器、延时装置和方向调节器，其通过一组微波发射强度，用于探测气象信息。
当雷达天线发射射线被遇到水滴或者冰晶等特定气象元素时，就会产生反射，而这些反射的信息会被接收器收集，由此可以得到详细的气象信息。
此外，气象雷达天线还具备多普勒效应发射/接收功能，即利用它的一系列频率来探测气象的不同状态，以便进行更详细的分析。
此外，它还有一个特殊的功能，就是非常灵敏，它可以探测到十分有用的气象信息，包括实时大气参数、温度、气压和湿度等。
自从气象雷达天线出现以来，它就为气象预报和监控工作带来了巨大的帮助，帮助我们更准确的预测和监测天气的变化。
另外，它也为空气污染监测、森林防火、山洪量等方面的监测预测带来了便利。
在今天，气象雷达天线已经被广泛应用于世界各地，为我们提供精准可靠的气象信息。
雷达天线
雷达天线雷达用来辐射和接收电磁波并决定其探测方向的设备。
雷达在发射时须把能量集中辐射到需要照射的方向；而在接收时又尽可能只接收探测方向的回波，同时分辨出目标的方位和仰角，或二者之一。
雷达测量目标位置的三个坐标（方位、仰角和距离）中，有两个坐标（方位和仰角）的测量与天线的性能直接有关。
因此，天线性能对于雷达设备比对于其他电子设备(如通信设备等)更为重要。
主要参量雷达天线的主要参量有方向图、增益和有效面积。
方向图雷达天线具有一定形状的波束。
由于波束是立体的，常用水平截面的波束形状(即水平方向图)和垂直截面的波束形状（即垂直方向图）描述。
方向图呈花瓣状，故又称波瓣图(图1)。
常规方向图只有一个主瓣和多个副瓣。
副瓣电平通常低于主瓣20分贝以上，这样才可能用主瓣来分辨目标的方位和仰角。
主瓣半功率点（0.707场强点）间的宽度称为波束宽度。
增益雷达天线在最大辐射方向所辐射的功率与一假想的各向均匀辐射的天线在同一方向辐射的功率之比(其条件为两天线输入的功率相同)。
增益G 表示雷达天线在发射时聚束的能力。
有效面积雷达天线接收到的信号功率与来自最大辐射方向的信号的功率密度之比，即天线接收到的信号功率Pr=S×Ae。
式中S为信号功率密度；Ae为天线有效面积，表示雷达天线在接收时捕获空中信号的能力。
由互易定理可证明G＝4πAe/λ2，式中λ为信号波长。
对一定形式的天线，天线有效面积Ae与实际几何面积A 成正比，即Ae=ηA。
式中η为利用系数，一般小于1。
雷达天线设计的主要问题是：①提高天线增益和有效面积,以加大雷达探测距离；②压低天线副瓣电平,以减小测向模糊和提高抗干扰能力；③提高波束扫描速率，以便能同时观察多个目标;④展宽天线系统工作频带,以提高反有源干扰的能力；⑤采用多种技术提高测角精度。
搜索雷达天线搜索雷达又称警戒雷达，用于及时发现远距离目标。
搜索雷达天线相当大，面积一般为数十至数百平方米。
探测距离达几千公里的预警雷达的天线面积可达几千或几万平方米。
第6讲 雷达天线、雷达显示器
2.4 雷达显示器
雷达终端显示器主要包括：
距离显示器 B型显示器（平面显示器） E型显示器（高度显示器） 平面位置显示器 情况显示器和综合显示器
2.4.1 距离显示器
距离显示器主要显示目标距离，它可以绘出接收机输
出幅度和距离的曲线关系。
Ae a A
显然，波长一定时，天线增益与Ae和A都成正比。天线有效孔径体现为面积 的量纲，它与入射电磁波功率密度Pi相乘后即可得到天线的接收功率Pr， 即 Pr= Pi·Ae
2.3.1 天线的方向性和增益 3.天线辐射方向图 天线辐射的电磁能量在三维空间中的分布变时成相对（归一化）基础上 的曲线（曲面）时，称为天线辐射方向图，通常称为天线方向图。 天线方向图通常用 F ， 表示，θ和φ表示方位角和俯仰角，电场强 度记为E（ θ ， φ ），Emax为最大辐射方向上的电场强度，则有
E ex Ex ey E y
其中 Ex Exm cos t kz x
E y E ym cos t kz y
极化是指电场强度E的矢量端在空间固定点上随时间的变化所描绘的轨迹。 1.若矢量端轨迹是一条直线，称该波为线极化波。 2.若矢量端轨迹是圆，称该波为圆极化波。 3. 若矢量端轨迹为椭圆，称该波为椭圆极化波。
2.3 雷达天线 雷达天线的参数：
（1）增益：天线将辐射能量集中照射在某个方向的能力。增益与天线的孔
径面积成正比，与工作波长的平方成正比。 （2）天线的有效孔径面积：雷达天线接收时，其收集目标回波的能力用天 线的有效孔径面积表示。大的有效孔径面积等效于高的天线增益。 （3）方向性：天线都具有方向性，即天线向不同方向辐射的功率密度不同，
雷达天线的工作频率 -回复
雷达天线的工作频率-回复雷达天线是雷达系统中的核心部件之一，负责接收和发射雷达信号。
雷达天线的工作频率是指它能够接收和发射的电磁波信号的频率范围。
本文将逐步回答雷达天线的工作频率问题，以帮助读者更好地理解雷达系统的工作原理。
1. 雷达系统的基本原理雷达系统是一种利用电磁波进行探测、测量和跟踪目标的无线电波测距与测速设备。
它通过发射电磁波并接收被目标反射回来的波，根据反射信号的时间和频率特征来确定目标的位置、速度和其他相关信息。
2. 雷达信号的特征雷达信号具有一定的频率、波长和功率。
频率指电磁波信号的振荡次数，单位为赫兹（Hz）；波长指电磁波信号的周期或振动长度，单位为米（m）；功率指电磁波信号的能量大小。
3. 雷达天线的工作频率雷达天线的工作频率是指它能够接收和发射的电磁波信号的频率范围。
具体的工作频率会根据雷达系统的用途和要求而有所不同。
4. 工作频率的选择原则（1）天线尺寸：天线的尺寸与工作频率存在一定的关系。
一般来说，天线的尺寸和频率呈反比关系，即频率较高时天线较小，频率较低时天线较大。
这是因为天线尺寸必须与电磁波的波长相匹配，以实现最佳的辐射和接收效果。
（2）目标距离：目标距离也会影响工作频率的选择。
在较长距离上探测目标时，较低的工作频率有利于提高信号的传输和接收能力；而在较近距离上探测目标时，较高的工作频率可以获得更精确的测量结果。
（3）环境影响：工作频率的选择还需要考虑环境因素。
雷达信号在传播过程中会受到大气层、地表、建筑物等的干扰和衰减。
不同频率的电磁波在这些介质中传播的特性不同，选择合适的工作频率可以降低干扰和衰减的影响，提高雷达系统的性能。
5. 雷达天线的工作频率范围雷达天线的工作频率范围通常涵盖一个频带，可以是单一的频率或一段连续的频率。
根据其工作频率范围，雷达天线可以分为以下几类：（1）低频雷达天线：工作频率范围通常在几千赫兹（kHz）到几百兆赫兹（MHz）之间，适用于长距离目标探测，如地面监测、气象观测等。
雷达天线原理
雷达天线原理雷达天线是雷达系统中至关重要的组成部分，它承担着接收和发送雷达信号的重要任务。
雷达天线的设计原理和工作原理直接影响着雷达系统的性能和效果。
本文将从雷达天线的基本原理、工作方式和应用领域等方面进行介绍，帮助读者更好地理解雷达天线的重要性和作用。
雷达天线的基本原理是利用电磁波的辐射和接收来实现目标探测和测距。
雷达天线一般由辐射器和接收器组成，辐射器负责发射电磁波，而接收器则负责接收目标反射回来的信号。
雷达天线可以根据其结构和工作方式的不同分为指向性天线和全向性天线两种类型。
指向性天线可以根据需要进行方向调整，用于指向特定目标进行探测；而全向性天线则可以在水平面上全方位接收和发送信号，用于搜索周围环境中的目标。
雷达天线的工作原理是基于电磁波的传播和反射规律。
当雷达天线发射电磁波时，这些波会遇到目标并发生反射，一部分反射回雷达天线，被接收器接收并进行信号处理。
通过分析接收到的信号，雷达系统可以确定目标的位置、速度和特征等信息。
而当雷达天线接收外部电磁波时，接收器会将接收到的信号进行处理并输出给雷达系统，用于分析周围环境的情况。
雷达天线的应用领域非常广泛，包括军事领域、民用领域和科研领域等。
在军事领域，雷达天线可以用于目标探测、导航和通信等任务，对于军事作战和防御具有重要意义。
在民用领域，雷达天线可以应用于天气预报、航空导航、交通监控等领域，为人们的生活和工作提供了便利。
在科研领域，雷达天线可以用于地质勘探、大气探测和空间探测等任务，为科学研究提供了重要的技术支持。
总之，雷达天线作为雷达系统中的重要组成部分，其设计原理和工作原理对于雷达系统的性能和效果具有重要影响。
通过对雷达天线的基本原理、工作方式和应用领域的介绍，相信读者对雷达天线有了更深入的了解，这对于进一步学习和研究雷达技术具有重要意义。
希望本文能够为读者提供有益的信息，谢谢阅读！。
天线在军事雷达中的应用是什么？
天线在军事雷达中的应用是什么？一、导入引言提起军事雷达，我们不难想到它的极高敏感度和精准定位能力，然而，这一切离不开雷达中的关键组成部分之一——天线。
天线是雷达系统中的重要组成部分，它承担着接收和发射电磁波的重要任务，起到不可或缺的作用。
事实上，天线在军事雷达中的应用多种多样，下面就让我们一起来了解一下其中的几个重要应用。
二、目标探测与监视雷达系统通过接收和分析回波信号来探测和监视目标。
在这一过程中，天线扮演着传感器的角色，发挥着关键作用。
天线通过发射电磁波并接收目标反射的信号，将其转化为电信号传递给雷达接收机，进而通过系统的算法处理，最终实现目标的探测与监视。
天线的灵敏度和方向性能决定了雷达系统的灵敏度和范围，因此正确定位和选择合适的天线是军事雷达的关键。
三、目标跟踪与识别一旦目标被探测到，雷达系统需要对其进行跟踪和识别。
这就要求天线能够实时持续地接收目标信息，并将其准确地传递给雷达系统。
天线的稳定性和精准度对于目标跟踪和识别起着决定性影响。
只有稳定的信号接收和传输，才能确保雷达系统能够准确追踪和识别目标，并及时提供相关情报给作战人员。
因此，在军事雷达中，选择合适的天线类型和技术是非常重要的。
四、目标干扰与对抗在现代战争中，电子战成为一种重要的作战手段。
电子战中的干扰和对抗往往涉及到雷达系统。
而天线作为雷达系统的核心部件之一，其在目标干扰与对抗中也发挥重要作用。
通过改变天线的极化方式、方向性和频率等参数，可以实现对敌方雷达信号的干扰和对抗。
此外，天线也可以用于电子对抗系统中的信号侦测与拦截，提供给作战人员关键情报，增加作战优势。
五、总结本文简要介绍了天线在军事雷达中的应用。
从目标探测与监视、目标跟踪与识别以及目标干扰与对抗三个方面，说明了天线在雷达系统中的重要性，并强调了天线的稳定性、精准度和灵敏度对雷达性能的影响。
天线不仅仅是接收和发射信号的工具，更是雷达系统的关键组成部分，其性能的优劣直接决定了雷达系统的效果。
雷达阵列天线介绍
雷达阵列天线介绍
首先，雷达阵列天线有更高的增益。
由于雷达阵列天线由多个天线单元组成，每个天线单元都可以发射和接收无线信号，因此可以将单个天线单元的辐射功率叠加到一起，从而提高了信号的发射功率和接收灵敏度，进而提高了雷达系统的探测距离和分辨率。
其次，雷达阵列天线具有更好的方向性。
通过控制每个天线单元的相位和幅度，雷达阵列天线可以实现波束的形成，将发射功率集中在目标方向，从而提高探测目标的定向性和抗干扰能力。
相比之下，传统的单个天线在发射和接收信号时无法实现方向性的控制，无法有效抑制杂波和干扰信号。
第三，雷达阵列天线具有更大的工作频带。
由于每个天线单元之间可以进行相位和幅度调整，雷达阵列天线可以实现对不同频率信号的发射和接收，从而实现较大的工作频带。
这对于雷达系统来说非常重要，因为不同的应用场景通常有不同的工作频率要求。
此外，雷达阵列天线还具有更好的灵活性。
传统的单个天线只能在一个固定的方向上发射和接收信号，而雷达阵列天线可以通过控制每个天线单元的相位和幅度，实现对方向和角度的调整，从而灵活适应不同的工作场景和目标。
综上所述，雷达阵列天线具有高增益、高方向性、大工作频带和灵活性等优点，因此在雷达系统中得到广泛应用。
从军事领域的目标探测和跟踪，到民用领域的交通监测和天气预警，雷达阵列天线都发挥着重要的作用。
随着无线通信技术和雷达技术的不断发展，雷达阵列天线的性能也会不断提升，为各个领域的应用提供更多可能性。
雷达天线安装方案
以我给的标题写文档，最低1503字，要求以Markdown 文本格式输出，不要带图片，标题为：雷达天线安装方案# 雷达天线安装方案## 1. 引言雷达天线是一种广泛应用于航天、航海、气象等领域的设备，可以通过发射和接收电磁波来探测目标并获取相关信息。
在安装雷达天线时，需要考虑到多种因素，如天线的位置、方向、高度等，以保证其有效地工作。
本文档将介绍雷达天线安装的一般方案，包括选取合适的位置、正确安装方向和高度的步骤，并提供一些建议和注意事项，以帮助安装人员进行正确的操作。
## 2. 选取合适的位置安装雷达天线时，首先需要选择一个合适的位置，以确保其能够正常工作且不受其他物体的遮挡。
下面是一些建议和注意事项：- 选择开阔的空地：为了避免天线被周围建筑物或物体遮挡，应尽量选择没有障碍物的地方安装天线。
- 注意地形和地貌：如果安装在山区或地势较高的地方，需要考虑是否会受到大风的影响，以及在山谷或凹地中是否会有信号阻塞的问题。
- 考虑信号覆盖范围：根据安装雷达天线的应用需求，需要考虑信号覆盖的范围，选择一个能够最大程度覆盖目标区域的位置。
## 3. 确定安装方向和高度安装方向和高度是确保雷达天线正常工作的关键因素。
以下是一些建议和步骤：3.1 确定安装方向：- 根据安装雷达天线的应用需求和目标区域的位置，确定天线的安装方向。
例如，如果目标区域位于北方，那么天线应该朝向北方。
- 可以借助罗盘或导航仪等工具来确保安装方向的准确性。
3.2 确定安装高度：- 根据雷达天线的工作频率和信号传输特性，选择一个适当的安装高度。
一般来说，天线离地面的高度越高，它的信号覆盖范围就越广。
- 需要注意的是，天线的安装高度也受到周围环境和建筑物的限制。
在选择安装高度时，要确保天线不会受到遮挡或其他物体的干扰。
## 4. 参考示意图下图是一个示意图，展示了一个雷达天线的安装示例：```|R |A | +---+D | | |A | | |R | | || +---+||O|```图中的大写字母RADAR代表雷达天线，字母O代表目标位置。
雷达天线原理
雷达天线原理雷达天线是雷达系统中的重要组成部分，其工作原理直接影响着雷达系统的性能和性能。
雷达天线是用来发射和接收电磁波的装置，它的主要作用是将发射的电磁波转换成电磁信号，并将接收到的电磁信号转换成电信号。
雷达天线的设计和性能直接影响着雷达系统的探测范围、分辨率和灵敏度等重要性能指标。
雷达天线的工作原理主要包括发射和接收两个过程。
在发射过程中，雷达天线会将射频信号转换成电磁波并进行辐射，这就是雷达天线的发射功能。
而在接收过程中，雷达天线会将接收到的电磁波转换成电信号并传输给雷达接收机，这就是雷达天线的接收功能。
雷达天线的工作原理可以简单地概括为发射和接收两个基本功能。
雷达天线的性能主要由其频率、增益、波束宽度和极化等参数来描述。
频率是指雷达天线工作的频率范围，不同的频率范围对应不同的应用场景。
增益是指雷达天线将电磁波转换成电信号的效率，增益越高意味着雷达系统的探测范围越大。
波束宽度是指雷达天线辐射电磁波的范围，波束越窄意味着雷达系统的分辨率越高。
极化是指雷达天线发射和接收电磁波时的偏振状态，不同的极化状态对应不同的电磁波传播特性。
雷达天线的设计和制造是一项复杂的工程，需要考虑到电磁波传播、天线结构、材料特性等多个因素。
在雷达系统中，天线的性能直接决定了雷达系统的性能和性能。
因此，对雷达天线的研究和设计具有重要意义。
总之，雷达天线是雷达系统中的重要组成部分，其工作原理直接影响着雷达系统的性能和性能。
雷达天线的设计和性能主要由其频率、增益、波束宽度和极化等参数来描述，对雷达天线的研究和设计具有重要意义。
希望本文能够对雷达天线的工作原理有所帮助，谢谢阅读！。
雷达天线原理
雷达天线原理引言：雷达（Radar）是一种利用电磁波进行探测和测距的技术。
而雷达天线作为雷达系统的核心组成部分，起着接收和发射电磁波的重要作用。
本文将介绍雷达天线的原理及其工作过程。
一、雷达天线的基本原理雷达天线的基本原理是利用电磁波与物体相互作用的特性，实现对目标的探测和定位。
雷达天线主要包括发射天线和接收天线两部分。
1. 发射天线：雷达系统通过发射天线向周围空间发射一定频率的电磁波。
发射天线将电能转换为电磁波能量，然后将其辐射到空间中。
发射天线的特性决定了雷达系统发射的电磁波的频率、功率和辐射方向等参数。
2. 接收天线：雷达系统的接收天线用于接收目标反射回来的电磁波信号。
接收天线将接收到的电磁波能量转化为电能，并通过接收机进行信号放大和处理。
接收天线的性能决定了雷达系统对目标反射信号的接收能力，包括接收灵敏度、方向性和波束宽度等参数。
二、雷达天线的工作过程雷达天线在雷达系统中起到了发射和接收电磁波的重要作用。
下面将介绍雷达天线的工作过程。
1. 发射过程：雷达系统通过发射天线向周围空间发射一定频率的电磁波。
发射天线产生并辐射出电磁波的过程中，会受到发射天线的结构和参数的影响。
发射天线的形状、尺寸和辐射功率等参数决定了电磁波的发射特性，如辐射方向性和波束宽度等。
2. 接收过程：雷达系统的接收天线用于接收目标反射回来的电磁波信号。
接收天线将接收到的电磁波能量转化为电能，并通过接收机进行信号放大和处理。
接收天线的性能决定了雷达系统对目标反射信号的接收能力。
接收天线的灵敏度、方向性和波束宽度等参数决定了雷达系统对目标的探测范围和精度。
3. 天线特性：雷达天线的性能指标主要包括天线增益、方向图、波束宽度和频率响应等。
天线增益是指天线辐射或接收电磁波的能力，方向图描述了天线在空间中的辐射或接收特性，波束宽度表示天线主瓣的角度范围，频率响应则是天线在不同频率下的工作特性。
4. 天线匹配：雷达天线的匹配是指将天线与雷达系统之间的阻抗进行匹配，以提高雷达系统的性能。
2_雷达导论—天线
单脉冲天线
14பைடு நூலகம்
刀形波束天线
AN/SPS-59（美国）
15
■ 按照大小尺寸分类
小天线（口径远小于波长） 共振天线（口径约等于波长的一半） 大天线（口径远大于波长）
6
天线的分类（续）
7
抛物球面天线
8
抛物球面天线举例
MISA 近地空间探测雷达（美国）
9
抛物柱面天线
10
抛物柱面天线举例
AN/TPS-63（美国）
11
多波束天线
12
多波束天线举例
AN/TPS-43（美国）
雷达系统导论
第二讲：雷达天线
1
天线的基本要求
■ 低旁瓣 ■ 高增益 ■ 大带宽 ■ 快速的空间覆盖能力（搜索雷达） ■ 精准的波束指向（跟踪雷达） ■ 接收信噪比高 ■ 可维护性好, 具备自检能力, 。。。
2
远场和近场的概念
■ 近场（Fresnel Region）
天线测试
■ 远场（Fraunhofer Region)
球面波以及平面波假设
3
天线的性能指标
■ 方向性（Directivity） ■ 增益（Gain） ■ 波束宽度（Beamwidth） ■ 旁瓣高度（Sidelobe） ■ 系统损耗
4
天线的波束类型
■ 笔（针）形波束 ■ 刀形波束（余切波束）
5
天线的分类
■ 按照物理特性分类
反射面天线 微波透镜天线 阵列天线
雷达天线
雷达天线（一）天线的功能、原理和参数1. 天线的功能●将发射机的输出集中在一个窄波束内，因此增加了波束内的功率密度。
用增益表示●匹配雷达传输线和传输媒介的阻抗●截获目标的回波能量。
用有效孔径衡量，与增益相关●使发射和接收波束转到指定的方向2、辐射能量在角度上的分布为了确定阵列辐射能量的分布，人们沿着一条圆弧移动场强计。
阵列由一行间隔很近的垂直辐射单元组成任意一点的场强取决于接收波的相对相位相对相位又取决于到各辐射单元的路程差零点的产生当场强计至7号辐射单元的距离比至1号辐射单元的距离大半个波长时，从它们接收的信号相互抵消。
该方向上场强为零旁瓣的产生当场强计到阵列两端的距离差接近1.5个波长时，只有3到10号辐射单元的信号相互抵消。
达到另一个峰值3. 天线参数•波束方向图：天线的发射和接收响应，它是偏离轴线的俯仰角和方位角的函数由天线的尺寸形状照射和频率决定• 波束宽度：主天线响应（主瓣）的角宽度，是长度、频率和照射的函数对电器特性的大天线，波束宽度与天线长度和波长有关为了抑制旁瓣，大的天线表面并不是均匀利用而是渐进照射，使得周边区域比中心使用效率低，因此有效尺寸比实际尺寸小• 有效口径：有效捕获电磁波的投影面积。
天线作为接收设备截获信号的面积。
随偏离天线轴线的方向变化。
一个有效的孔径指标通常是指在天线最大响应的方向。
由天线的投影面积和照射函数决定•增益：天线所指方向上能量集中程度的度量。
天线增益等于在某一特定方向上单位立体角内所辐射的功率与同样总功率在所有方向上即等方向均匀辐射时单位立体角内所辐射的功率之比• 辐射效率：天线总的接收功率中被辐射的（发射）或是转换到天线终端（接收）的部分• 旁瓣：主瓣以外其它方向的响应✓除了主瓣方向以外其它方向产生的响应✓以旁瓣的增益低于主瓣峰值增益的量（分贝表示）作为指标✓是EMI、ECM和杂波的主要进入通道天线的副瓣出现在所有方向上，甚至出现在后部，增加了雷达被敌方发现的敏感性和易受到干扰的脆弱性旁瓣缩减，旁瓣是由靠近孔径边缘部分的辐射产生的，因此可以利用照锥化低副瓣 aperture孔径• 场区：当离天线远处或近处观测时，描述天线的不同响应。
船用导航雷达 天线类型
船用导航雷达天线类型
船用导航雷达的天线类型通常可以分为两大类，开阵天线和旋转天线。
开阵天线是指由多个小型天线组成的阵列，可以同时进行多波束扫描，具有较高的目标分辨率和抗干扰能力。
这种天线通常用于要求高精度导航和目标探测的船舶，如军舰和特种船舶。
旋转天线则是指安装在雷达旋转支架上的单一大型天线，通过旋转运动来完成对周围环境的全方位扫描。
这种天线结构简单，成本较低，适用于一般商用船舶和渔船等。
此外，根据雷达工作频率的不同，船用导航雷达的天线还可以分为X波段、S波段、C波段等不同频段的天线。
不同频段的天线在传输距离、穿透能力和抗干扰能力上有所差异，船舶根据自身的需求和预算选择合适的天线类型。
总的来说，船用导航雷达的天线类型多样，船舶可以根据自身的需求和实际情况选择合适的天线类型，以确保航行安全和导航精度。
雷达天线原理
雷达天线原理
雷达天线原理是指利用电磁波的特性，通过发射和接收电磁波来实现目标检测和跟踪的技术。
雷达天线一般由发射和接收两个部分组成。
发射部分通过雷达系统中的发射机产生并发射射频电磁波。
这些电磁波会经过一个射频滤波器和功率放大器，进一步加工和放大后，由天线系统辐射出去。
发射的电磁波通常是一束窄的波束，通过调整发射天线的指向来改变波束的方向。
接收部分由接收天线接收到目标散射回来的电磁波。
接收的电磁波会经过天线系统进入雷达系统中的接收机。
接收机在接收到信号后，会经过放大和滤波等处理，然后将信号传送至目标检测和跟踪系统进行进一步处理。
雷达天线的工作原理是基于电磁波的回波信号。
当发射的电磁波遇到一个目标，例如飞机或船只，部分电磁波会被目标散射回来。
接收天线收到回波信号后，将其传送至接收机进行处理。
接收机根据信号的幅度、相位和频率等特征判断目标的特性，如距离、速度、角度等，从而实现目标检测和跟踪。
雷达天线的性能对雷达系统具有重要影响。
天线的增益决定了发射和接收的效率，天线的波束宽度决定了目标的角分辨率，天线的指向性决定了波束的方向等。
因此，在设计和选择雷达系统时，需要考虑雷达天线的性能参数，以满足不同应用场景的要求。
雷达天线维修手册
雷达天线维修手册1. 简介雷达天线是雷达系统中至关重要的组成部分，它负责接收和发射雷达信号。
本手册旨在提供有关雷达天线维修的详细指南，帮助维修人员了解天线的结构和功能，并掌握正确的维修方法和注意事项。
2. 天线结构2.1 天线类型本节介绍常见的雷达天线类型，包括平面天线、抛物面天线、相控阵天线等。
每种天线类型都具有不同的特点和用途，维修人员需要了解其结构和工作原理，以便更好地进行故障排查和修复。
2.2 天线组成本节详细描述了天线的各个组成部分，如反射器、馈线系统、驱动元件等。
维修人员应该掌握这些组成部分的功能和连接方式，便于快速定位和修复故障。
3. 维修准备在进行雷达天线的维修工作之前，维修人员需要做好充分的准备工作，包括：3.1 工具和设备准备：列出所需工具和设备清单，并确保其完好可用。
3.2 安全措施：提醒维修人员必须遵守相关安全规定，戴好防护装备，并注意高处作业的防护。
4. 维修步骤4.1 故障排查在维修过程中，首先需要进行故障排查。
通过使用合适的测试设备和方法，找出导致天线故障的根本原因。
本节介绍常见的故障排查方法，如使用频谱分析仪、方向图仪等。
4.2 零件更换根据故障排查的结果，确定需要更换的零件。
本节详细介绍了各个零件的更换步骤，包括拆卸原件、安装新件以及调试测试等。
4.3 调试和测试在完成零件更换后，进行调试和测试是必不可少的步骤。
本节阐述了调试和测试的方法和注意事项，以确保维修后的雷达天线能够正常工作。
5. 维修常见问题与解决方案在雷达天线维修过程中，可能会遇到一些常见问题，本节列举了一些可能出现的故障情况，并提供相应的解决方案供维修人员参考。
6. 维护建议为了延长雷达天线的使用寿命和保持其良好状态，本节提供了一些维护建议，包括定期检查、清洁和防护措施等。
7. 安全注意事项最后，本手册总结了雷达天线维修过程中需要注意的安全事项，以保障维修人员的人身安全和设备的完整性。
总结：雷达天线维修手册是一本详细指南，旨在帮助维修人员了解雷达天线的结构和功能，并提供正确的维修方法和注意事项。
探地雷达天线系统构成与硬件参数青岛
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探地雷达天线
天线作用与类型
探地雷达天线的基本作用
• 发射天线：将电磁波尽量有效地发射出 去；
• 接收天线：接收所要的电磁波信号； • 数学作用：是一种滤波作用
第8页/共31页
探地雷达天线
探地雷达天线的基本作用
• 探地雷达系统
天线设计
• 数学过程
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探地雷达天线的基本作用
冲击脉冲探地雷达是在时间域内进行的，硬件实现较为简单，脉冲信 号产生、传播、接收、处理都是在时间域上进行的，能够直观的观测出探 测的结果。在探地雷达商业仪器上占据主导地位。
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常见探地雷达系统
仪器类型
国外
美国GSSI公司的SIR系列雷达（ 美国劳雷公司代理销售）
瑞典MALA公司的RAMAC/GPR雷达系列
加拿大Sensrs&Software公司pulse EKKO型探地雷达
……..
国内
电子部22所，青岛电波所的LTD系列，航天部爱迪尔公司、 中国矿大（北京）等单位相继推出了自己的雷达产品。
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3.4 中国电波传播研究所——LTD系列
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3.4 中国电波传播研究所——LTD系列
中国电波所研发超宽带雷达技术三十年，继LT-1、LTD-3、LTD-10、 LTD-2100/2200、LTD-X1/X2通用雷达之后，最新研制成功LTD-2600新 型智能化探地雷达系统。系统由基于Android系统开发的雷达主机、无 缝兼容最新高重频天线系列，具备功能强大的采集和事后处理软件组成， 应用于工程检测和地质勘察等领域。
Ｖｉｖａｌｄｉ天线
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雷达天线原理
雷达天线原理
雷达天线是雷达系统中的重要组成部分，其作用是发射和接收雷达信号。
雷达
天线的性能直接影响着雷达系统的探测能力和目标识别能力。
本文将介绍雷达天线的工作原理及其相关知识。
首先，雷达天线的基本原理是利用电磁波的辐射和接收。
当雷达系统工作时，
雷达天线会向周围空间发射一定频率和功率的电磁波，这些电磁波会在空间中传播，并与目标物体相互作用。
目标物体会对接收到的电磁波进行散射，部分散射波会返回到雷达天线处，雷达天线接收到这些散射波并将其转化为电信号，从而实现对目标物体的探测和测距。
其次，雷达天线的工作原理涉及到天线的辐射和接收特性。
天线的辐射特性包
括辐射方向图、辐射功率、辐射效率等，这些特性决定了天线的辐射性能和辐射范围。
而天线的接收特性包括接收灵敏度、接收增益、接收方向图等，这些特性决定了天线对散射波的接收能力和接收范围。
通过合理设计和优化天线的结构和参数，可以实现对不同频率和波束的辐射和接收，从而满足雷达系统对不同探测和测距需求。
此外，雷达天线的工作原理还涉及到天线的波束形成和指向控制。
波束形成是
指通过调节天线的相位和幅度分布，实现对辐射波束方向和形状的控制，从而实现对目标物体的定向辐射和接收。
指向控制是指通过调节天线的机械或电子扫描方式，实现对辐射和接收波束的定向指向，从而实现对目标物体的全向覆盖和搜索。
总之，雷达天线是雷达系统中至关重要的部分，其工作原理涉及到电磁波的辐
射和接收、天线的辐射和接收特性、波束形成和指向控制等方面。
通过深入理解雷达天线的工作原理，可以更好地设计和优化雷达系统，提高雷达系统的探测性能和目标识别能力。
毫米波雷达天线工作原理
毫米波雷达天线工作原理
毫米波雷达天线工作原理是利用毫米波频段的电磁波进行探测和测量的一种技术。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 发射与接收毫米波信号：毫米波雷达天线通过发射器产生高频率的毫米波信号，并将其发射到探测区域中。
接收器负责接收从目标物体反射回来的毫米波信号。
2. 目标散射反射：当发射的毫米波信号遇到目标物体时，它们会被目标物体表面的不同结构和物性所散射和反射。
根据目标物体与雷达的相对运动，接收器能够接收到经目标物体反射的毫米波信号。
3. 毫米波信号处理：接收到的毫米波信号会被经过滤波器、放大器等电路进行处理和增强，以提高信号的可靠性和准确度。
4. 目标物体参数测量：通过分析接收到的毫米波信号的强度、频率、相位等各种参数的变化，可以获得目标物体的一些重要参数，如距离、速度、方位角等。
这些参数能够反映目标物体在探测区域内的位置和运动状态。
5. 数据展示与处理：处理后的目标物体参数数据可以通过显示器、计算机等设备进行展示和处理。
同时，根据特定的算法和模型，可以对目标物体进行识别和分类，实现更精细的目标分析和判别。
毫米波雷达天线工作原理的核心在于利用发射和接收毫米波信
号与目标物体交互作用的原理，通过测量和分析得到目标物体的相关信息。
这种技术在高精度测距、遥感探测、安全监测、交通导航、无人驾驶等领域具有广泛的应用前景。
雷达天线原理
雷达天线原理雷达天线是雷达系统中至关重要的组成部分，它承担着接收和发送雷达信号的重要任务。
雷达天线的性能直接影响着雷达系统的探测能力、跟踪精度和目标识别能力。
因此，了解雷达天线的原理对于理解雷达系统的工作原理和性能至关重要。
雷达天线的基本原理是利用电磁波的辐射和接收来实现对目标的探测和测距。
雷达天线一般由辐射子系统和接收子系统组成。
辐射子系统负责向外发射电磁波，而接收子系统则负责接收目标反射回来的信号。
雷达天线的性能主要取决于其辐射和接收的特性。
在雷达天线的辐射子系统中，天线的辐射特性是一个重要的指标。
天线的辐射特性可以通过天线增益、波束宽度等参数来描述。
天线增益是指天线在某一方向上的辐射能力与参考天线（一般为理想点源天线）在同一方向上的辐射能力的比值。
天线增益高意味着天线在该方向上有更强的辐射能力，从而可以提高雷达系统的探测距离和目标分辨能力。
波束宽度则描述了天线主瓣的宽度，波束越窄表示天线的定向性越好，可以集中能量对目标进行更精确的探测。
另外，雷达天线的接收子系统也是至关重要的。
接收子系统的性能直接影响着雷达系统的信噪比和灵敏度。
天线的有效面积和噪声系数是衡量接收子系统性能的重要参数。
天线的有效面积决定了天线接收到的信号功率，有效面积越大，接收到的信号功率就越高，从而提高了雷达系统的灵敏度。
而天线的噪声系数则描述了天线接收到的信号与系统内部噪声之比，噪声系数越小，系统的信噪比就越高，从而提高了雷达系统的目标探测能力。
除了辐射和接收特性，雷达天线的工作频段也是一个重要考虑因素。
不同的雷达系统需要在不同的频段工作，因此雷达天线需要能够在特定频段内实现辐射和接收。
天线的工作频段取决于天线的设计和材料，因此在设计雷达系统时需要根据实际需要选择合适的天线类型和结构。
综上所述，雷达天线的原理涉及到辐射特性、接收特性和工作频段等多个方面。
了解雷达天线的原理对于设计和应用雷达系统具有重要意义，只有充分理解雷达天线的工作原理和特性，才能更好地发挥雷达系统的性能，实现对目标的精确探测和跟踪。
雷达天线布局设计指南
引言：雷达天线布局设计是雷达系统设计中至关重要的一环，它直接决定了雷达系统的性能和功能。
本文将从概述、天线布局原则、天线布局设计步骤、常见布局方案和优化技术等方面进行详细阐述。
概述：雷达天线布局设计是为了实现雷达系统的感知和探测功能，通过合理的天线布局，实现最佳的探测范围、角度覆盖和目标跟踪。
布局设计应考虑信号的辐射和接收特性、天线之间的相互影响、电磁兼容性和机械设计等因素。
下面将详细介绍雷达天线布局设计的原则和步骤。
天线布局原则：1.最佳信号接收：天线应布局在可获得最佳信号接收强度和方向角的位置，避免遮挡物的影响，确保雷达系统的有效工作。
2.最小相互干扰：天线间的相互干扰会导致数据错误或丢失，布局时应考虑天线间的最小距离和方向，避免干扰。
3.平衡角度覆盖：天线布局应覆盖所需的角度范围，以实现目标的全方位探测。
4.电磁兼容性：天线的布局应避免电磁干扰或受到外部电磁场的干扰，保证雷达系统的正常工作。
5.机械设计：天线布局应考虑机械强度和稳定性，以适应各种恶劣环境条件。
天线布局设计步骤：1.分析需求：根据雷达应用场景的需求，确定雷达系统的工作范围、探测距离、探测角度和目标类型等参数。
2.地理环境分析：通过分析雷达系统所处的地理环境、地形地貌和遮挡物的分布，确定雷达的安装位置。
3.天线布局初始设计：根据需求和地理环境分析结果，进行初始的天线布局设计，包括天线的数量、位置和方向等。
4.仿真和优化：利用雷达系统仿真软件进行天线布局的仿真和优化，评估不同布局方案的性能指标，如覆盖范围、信号接收强度等。
5.最终设计：根据仿真和优化结果，进行最终的天线布局设计，确定具体天线的位置和方向，以满足雷达系统的性能指标。
常见布局方案：1.线性布局：将天线按照一条直线或弧线排列，适用于需要覆盖一定角度范围的场景，如航空雷达。
2.阵列布局：将多个天线按照特定的阵列形式布局，通过相位控制实现指向性和波束控制，适用于需要高精度目标探测的场景，如火控雷达。
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雷达天线1 雷达天线的简介雷达中用以辐射和接收电磁波并决定其探测方向的设备。
雷达天线具有将电磁波聚成波束的功能，定向地发射和接收电磁波。
雷达的重要战术性能，如探测距离、探测范围、测角(方位、仰角)精度、角度分辨力和反干扰能力均与天线性能有关。
雷达天线在空间聚成的立体电磁波束，通常用波束的水平截面图(即水平方向图)和垂直截面图(即垂直方向图)来描述。
方向图呈花瓣状，又称为波瓣图。
常规的天线方向图有一个主瓣和多个副瓣。
主瓣用于探测目标。
副瓣又称旁瓣，是无用的，愈小愈好。
雷达的战术用途不同，所要求的天线波束形状也不相同。
常规雷达的发射波束和接收波束是相同的，一些特殊体制的雷达，发射波束和接收波束不同。
脉冲雷达多数是发射和接收共用一个天线，靠天线收发开关进行发射和接收工作状态的转换。
有些雷达(如多基地雷达和连续波雷达)，其发射天线和接收天线是分开的。
2 雷达天线的种类雷达天线类型很多，按其结构形式，主要有反射面天线和阵列天线两大类。
按天线波束的扫描方式，雷达天线可分为机械扫描天线、电扫描天线和机电扫描结合的天线反射面天线由反射面和辐射器组成。
辐射器又称馈源、辐射元、照射器，它向反射面辐射电磁波，经反射形成波束。
典型的反射面天线是旋转抛物面天线，切割抛物面天线、抛物柱面天线、卡塞格伦天线、单脉冲天线、叠层波束天线、赋形波束天线和偏馈天线等多种形式。
机械扫描天线通过机械的方法驱动天线转动，实现天线波束在方位和仰角二维的扫描，扫描的速度较慢。
电扫描天线，天线固定不动，波束在方位和仰角二维的扫描，都是用电子技术控制阵列天线上各辐射单元的馈电相位或工作频率来实现，波束扫描的速度很快。
机电扫描结合的天线一般是方位扫描由机械驱动天线旋转进行，仰角扫描由电子技术控制各辐射单元的馈电相位或工作频率来实现，因此其方位扫描较慢，仰角扫描很快。
有时也把机电扫描结合的天线叫一维电扫描天线。
3 雷达天线的主要性能指标雷达天线主要目的是更好地接受和发送数据，采用不同种类的天线拥有不同的指标，但雷达天线主要的性能指标有波瓣宽度、有效面积、增益、副瓣电平、极化方式、频带宽度、天线转速和抗风力等。
3.1 波瓣宽度波瓣宽度是天线方向图中主波瓣电磁场半功率点(0.707场强点)间的宽度，有水平波瓣宽度和垂直波瓣宽度。
在雷达工作波长固定的条件下，天线口径尺寸越大，波瓣宽度越窄。
在天线口径尺寸固定的条件下，工作波长越短，波瓣宽度越窄。
天线波瓣宽度与雷达的测角精度和角分辨力直接有关，波瓣窄，测角精度高，角分辨力强。
3.2 有效面积有效面积表示雷达天线接收空中信号功率的能力，即雷达天线接收到的信号功率与来自最大辐射方向的信号的功率密度之比。
一般雷达天线的有效面积为天线实际几何面积的50%～90%。
3.3 增益表示增益表示雷达天线聚集波束的能力，其大小为雷达天线在最大辐射方向所辐射的功率与一各个方向都均匀辐射的天线在同一方向上辐射的功率之比(在两天线输入功率相同的条件下)。
在雷达工作波长固定时，天线口径面积越大，天线增益越高；如果天线口径面积固定，则工作波长越短，增益越高。
3.4 副瓣电平副瓣电平是指副瓣的最大电磁场强度与主瓣的最大电磁场强度之比，用分贝表示。
雷达天线有很多副瓣，因此有最大副瓣电平和平均副瓣电平两项性能指标。
根据雷达反干扰性能的要求，天线副瓣电平越低越好。
3.5 极化方式、频带宽度、天线转速与抗风力雷达天线通常置于露天工作，直接受到自然界中的风、雨、冰雪、沙尘以及太阳辐射、盐雾等的影响使天线的性能降低，寿命缩短。
为此，很多地面和舰载雷达的天 线配有天线罩。
机载雷达由于在高速平台上工作，则必须配有天线罩，以改善气动性能。
天线罩是用对电磁波透过率很高的材料制成，可保护天线免受恶劣自然环境 的影响，减轻天线磨损、腐蚀和老化，使天线性能稳定可靠，延长使用寿命。
天线罩可使天线减少对风的防护措施，因此可减轻天线机械结构重量，降低天线驱动功率。
4 几种主要的雷达天线4.1 抛物面天线常用的抛物面天线从结构上看，主要由两部分组成：照射器，由一些弱方向性天线来担当，想短电对称振子天线，喇叭天线。
抛物面，它一般有导电性能较好的铝合金板构成，其厚度为1.5-3（mm ），或者用玻璃钢构成主抛物面，然后在其内表面粘贴一层金属网或金属栅栏。
网孔的最大值要求小于λ/8-λ/10，过大将造成对电磁波的漏射现象，影响天线的正常工作性能。
图 1 普通抛物面天线的结构图 图 2 普通抛物面天线的几何关系图 微波的传播特性与光相似，因此，位于焦点F 的馈源所辐射的电磁波经抛物面反射后，在抛物面口径上得到同相波阵面，使电磁波沿天线轴向传播。
如果抛物面口径尺寸为无限大，那么抛物面就把球面波变为理想平面波，能量只沿z 轴正方向传播，其它方向辐射为零。
但实际上抛物面的口径是有限的，这时天线的辐射是波源发出的电磁波通过口径面的绕射，它类似于透过屏上小孔的绕射，因而得到的是与口径大小及口径场分布有关的窄波波束。
4.2卡塞格伦天线卡塞格伦天线是一种双反射面天线，其主反射面是旋转抛物面，副反射面是旋转双曲面。
卡塞格伦天线的结构与普通抛物面天线的差别，不仅在于多了一个副反射面，而且把馈源安装到了主反射面后面上，如图3所示。
故有时也把卡塞格伦天线称为后馈天线。
图 3 卡塞格伦天线的结构图双反射面的优点之一在于可以采用赋形技术。
如果修正旋转双曲面的形状，使口径场分布符合要求，同时适当地修改主面以校正由于副面改变而引起的口径场相位差，那么，卡塞格伦天线将有较高的电性能。
但卡塞格伦天线的副面直径一般要取较大，这在小口径天线中会造成较大的遮挡，所以在小天线中很少采用卡塞格伦结构方案。
卡塞格伦天线与普通抛物面天线相比较，他的优点是：1、设计灵活，两个反射面共有四个独立的几何参数可以调整；2、利用焦距较短的抛物面达到了较长焦距抛物面的性能，因此减少了天线的纵向尺寸，这一点对大口径天线很有意义；3、减少了馈源的漏溢和旁瓣的辐射；4、作为卫星地面接受天线时，因为馈源是指向天空的所以由于馈源漏溢而产生的噪声温度比较低。
缺点是副反射面对主反射面会产生一定的遮挡，使天线的口径效率有所降低。
由于其口径都在4.5M 以上，所以制造成本较高，而且接收卫星信号时调试有点复杂。
4.3 单脉冲天线在雷达应用中，单脉冲天线可采用阵列天线，也可采用反射面和单脉冲馈源组成。
如果是采用单脉冲馈源，则馈源一般采用多个(4个)叭或者单口多模喇叭。
平面(俯仰面)内单脉冲技术的工作原理。
当一个横向偏焦的喇叭，置于抛物面焦点附近时天线将产生一个偏离天线轴的波瓣，其波束偏移角sθ正比于偏焦距离x。
为了获得两个对称于天线轴，并有相同偏移角sθ的波瓣，可用两个对称于天线轴的横向偏焦喇叭来完成，如下图所示。
图4 幅度比较单脉冲若探测到一个目标，来自A方向，这时两波束收到的回波信号相位相同，但幅度不等。
两信号相减形成的差信号是目标方向的函数。
这个差信号的大小，表示了目标偏离天线轴向角度的大小，差信号的正负，则表示目标偏向哪一边。
由差信号驱动电机使天线转动而对准目标，则差信号为0。
从而实现了跟踪。
单脉冲天线的分析次级波束加减法：是把馈源分离成几个单独的馈源，例如把四喇叭馈源看作四个馈源，每个喇叭各自产生偏轴的次级波束，然后把比较器的作用归结为对次级波束的直接相加和相减，从而得到单脉冲天线的和波束和两个差波束。
口径场法：是将馈源和比较器视为一个整体。
把接收时产生的三个波束用发射状态来分析。
馈源口径上有三种初级场分布，这三种初级场分布产生的三个初级波束照射反射面。
在反射面口径上建立起相应的三种次极口径场分布，然后向空间发射三个次级波束。
4.4 赋形波束天线波束赋形概念的最初来源：其一，当基站接收信号时，来自各个用户的有用信号到达基站的方向可能不同，且信号与其到达角度之间存在复杂的依赖关系；其二，当基站发射信号时，可被用户有效接收的也只是部分的信号。
考虑到这一因素，调整天线方向图使其能实现指向性的接收与发射是很自然的想法。
因此波束赋形概念形成。
波束赋形的目标是根据系统性能指标，形成对基带（中频）信号的最佳组合或者分配。
具体地说，其主要任务是补偿无线传播过程中由空间损耗、多径效应等因素引入的信号衰落与失真，同时降低同信道用户间的干扰。
因此，首先需要建立系统模型，描述系统中各处的信号，而后才可能根据系统性能要求，将信号的组合或分配表述为一个数学问题，寻求其最优解。
根据应用场合的不同，一般可以将波束赋形算法分为上行链路应用以及下行链路应用。
无论是哪种情况，总可以用一个时变矢量（MIMO）信道来描述用户端与基站端的信号关系，对于上行链路，多个发射信号实质上是K个用户设备同时发送的信号，基站则使用多个天线单元接收信号，对其进行处理和检测，这时发送端的信号分配仅在各个支路分别进行；对于下行链路，基站仍可能使用多个天线单元向特定用户发射信号，但用户设备使用单天线检测与其有关的信号，这时接收部分降为一维，信号组合也仅对于单路信号进行。
波束赋形的一般过程为：⑴根据系统性能指标（如误码率、误帧率）的要求确定优化准则（代价函数），一般这是权重矢量与一些参数的函数；⑵采用一定的方法获得需要的参数；⑶选用一定的算法求解该优化准则下的最佳解，得到权重矢量的值。
4.5 偏馈天线偏馈天线是相对于正馈天线而言，是指偏馈天线的馈源和高频头的安装位置不在与天线中心切面垂直且过天线中心的直线上。
因此，就没有所谓馈源阴影的影响，在天线面积，加工精度，接收频率相同的前提下，偏馈天线的增益大于正馈天线。
但无论正馈天线，还是偏馈天线，它们都是旋转抛物面的截面，只是截取的位置不同而已。
当旋转抛物面的旋转轴指向卫星时，电波经偏馈天线反射后，一定会聚于焦点，且电波行程相等，由于电波行程相等，因而到达馈源的电波都是同相的，使进入波导的电波振幅加大，从而起到了能量会聚的作用。
计算偏馈天线焦距的一个方法。
首先，测量偏馈天线长轴与天线外沿的两个交点A、B 到馈源 F 的距离AF、BF，再测量AB 的长度；其次，将AF、BF 代入方程组：¸{AF = AFcosθ+2fBF = BFcos(θ+△θ)+2f式中，△θ= arccos[(AF2+BF2-AB2)/2AF*BF] ¸最后，解此方程组，所求得的结果f，即为天线焦距¸参考文献〔1〕郭华东.雷达天线发展简史〔M〕.北京:科学出版社,1999.〔2〕/view/978e2dde6f1aff00bed51ea4.html〔3〕/view/4e505086ec3a87c24028c464.html。