什麼是多普勒脈衝雷達,脈衝多普勒雷達工作原理是什麼?

2022-03-27 18:50:56 字數 5277 閱讀 2101

1樓:匿名使用者

1、多普勒脈衝雷達是一種利用多普勒效應來探測運動目標的位置和相對運動速度的雷達。

2、2023年,奧地利物理學家j·c·多普勒發現,當波源和觀測者有相對運動時,觀測者接受到的波的頻率和波源發來的頻率不同,這種現象被稱為多普勒效應。波源和觀測者相互接近時,接受到的頻率升高;兩者相互離開時,則降低。多普勒脈衝雷達就是利用這種多普勒效應制造而成的一種脈衝雷達。

3、多普勒脈衝雷達含有距離波閘電路、單邊帶濾波器、主波束雜波抑制電路和檢測濾波器組,能較好地抑制地物干擾。

4、多普勒脈衝雷達可用於機載預警、機載截擊、機載導航、低空防禦、火控、戰場偵察、導彈引導、靶場測量、衛星跟蹤和氣象探測等方面。

2樓:手機使用者

採用較高脈衝重複頻率,對目標和雜波通常存在距離模糊,並採用對目標頻譜中心單根譜線的多普勒濾波技術來檢測運動目標的脈衝雷達。與動目標顯示雷達相比,脈衝多普勒雷達具有更強的抗雜波效能,並能精確測速和具有高的速度分辨力。它們之間的區別是,動目標顯示雷達採用低脈衝重複頻率(通常在2千赫以下),不存在目標距離模糊,但在速度上存在模糊(即多值性)問題。

脈衝多普勒雷達採用足夠高的脈衝重複頻率(通常在20千赫以上),但因此而帶來了雷達測量目標距離的最大量程很近,遠距離的目標回波跨週期的出現,使目標的距離產生模糊。此外,高的脈衝重複頻率使不同距離上的雜波疊加,雜波強度大大增加,增大了抑制雜波的難度,因而對雷達的效能提出了更高的要求。脈衝多普勒雷達通常採用全相干體制,採用極高的頻率穩定度和頻譜純度的主振放大式發射機,使用超低副瓣天線,以降低從天線副瓣進入雷達的雜波強度。

接收機中設有多個距離門,每一個距離門通常對應一個距離單元。在相應的距離單元中進行主瓣雜波抑制,然後經過窄帶多普勒頻率濾波器組對訊號和雜波進行濾波,取出運動目標回波的中心譜線,把運動目標從強雜波背景中檢測出來。距離模糊問題通常採用變脈衝重複頻率的方法來解決。

脈衝多普勒雷達於20世紀50年代末問世,最早用於機載導彈尋的。隨著微電子技術和數字處理技術的發展,脈衝多普勒雷達發展很快,應用範圍越來越廣。脈衝多普勒雷達主要用作具有下視能力的機載雷達,以對付低空飛行的飛機和巡航導彈。

70年代研製出的機載脈衝多普勒雷達,能根據不同的戰術用途自動變換脈衝重複頻率。採用計算機控制的機載脈衝多普勒雷達可具有導航、預警、格鬥、截擊和轟炸等多種功能。脈衝多普勒雷達還應用於導彈尋的、地面戰場偵察、**控制、氣象觀測等方面。

什麼是多普勒脈衝雷達

3樓:匿名使用者

採用較高脈衝重複頻率,對目標和雜波通常存在距離模糊,並採用對目標頻譜中心單根譜線的多普勒濾波技術來檢測運動目標的脈衝雷達。與動目標顯示雷達相比,脈衝多普勒雷達具有更強的抗雜波效能,並能精確測速和具有高的速度分辨力。它們之間的區別是,動目標顯示雷達採用低脈衝重複頻率(通常在2千赫以下),不存在目標距離模糊,但在速度上存在模糊(即多值性)問題。

脈衝多普勒雷達採用足夠高的脈衝重複頻率(通常在20千赫以上),但因此而帶來了雷達測量目標距離的最大量程很近,遠距離的目標回波跨週期的出現,使目標的距離產生模糊。此外,高的脈衝重複頻率使不同距離上的雜波疊加,雜波強度大大增加,增大了抑制雜波的難度,因而對雷達的效能提出了更高的要求。脈衝多普勒雷達通常採用全相干體制,採用極高的頻率穩定度和頻譜純度的主振放大式發射機,使用超低副瓣天線,以降低從天線副瓣進入雷達的雜波強度。

接收機中設有多個距離門,每一個距離門通常對應一個距離單元。在相應的距離單元中進行主瓣雜波抑制,然後經過窄帶多普勒頻率濾波器組對訊號和雜波進行濾波,取出運動目標回波的中心譜線,把運動目標從強雜波背景中檢測出來。距離模糊問題通常採用變脈衝重複頻率的方法來解決。

脈衝多普勒雷達於20世紀50年代末問世,最早用於機載導彈尋的。隨著微電子技術和數字處理技術的發展,脈衝多普勒雷達發展很快,應用範圍越來越廣。脈衝多普勒雷達主要用作具有下視能力的機載雷達,以對付低空飛行的飛機和巡航導彈。

70年代研製出的機載脈衝多普勒雷達,能根據不同的戰術用途自動變換脈衝重複頻率。採用計算機控制的機載脈衝多普勒雷達可具有導航、預警、格鬥、截擊和轟炸等多種功能。脈衝多普勒雷達還應用於導彈尋的、地面戰場偵察、**控制、氣象觀測等方面。

4樓:小愛談國際

屬於利用多普勒脈衝進行工作的雷達系統。

目標和干擾物相對於雷達的徑向速度不同,回波訊號也有不同的多普勒頻率。可用頻域過濾的方法選出目標的多普勒頻率譜線,濾除干擾雜波的譜線,使雷達從強雜波中分離和檢測出目標訊號。為實現這一目的,一方面發射脈衝訊號必須有穩定的相干效能,通常採用主振功放式發射機;另一方面在接收機的訊號處理中,把每一脈衝重複週期分成若干個距離門,每個門對應的時間一般等於發射脈衝寬度,再用多普勒頻率範圍內的窄帶濾波器組對訊號和雜波進行過濾。

窄帶濾波器能對回波脈衝列進行相干積累 ,由它選出目標的多普勒譜線。

5樓:匿名使用者

複製不上,敏感詞彙。所以樓主自己看看吧,很詳細

脈衝多普勒雷達工作原理是什麼?

6樓:廣西師範大學出版社

脈衝多普勒雷達的工作原理可表述如下:當雷達發射一固定頻率的脈衝波對空掃描時,如遇到活動目標,回波的頻率與發射波的頻率出現頻率差,稱為多普勒頻率。根據多普勒頻率的大小,可測出目標對雷達的徑向相對運動速度;根據發射脈衝和接收的時間差,可以測出目標的距離。

同時用頻率過濾方法檢測目標的多普勒頻率譜線,濾除干擾雜波的譜線,可使雷達從強雜波中分辨出目標訊號。所以脈衝多普勒雷達比普通雷達的抗雜波干擾能力強,能探測出隱蔽在背景中的活動目標。

脈衝多普勒雷達和相控陣雷達有什麼區別

7樓:

脈衝多普勒雷達一般用在三代機上,由於利用多普勒雷達能將地面運動目標從地物雷達回波背景中分辨出來,可以使戰機擁有下視下射能力,該能力也是區分二代機和三代機的標準。

相控陣雷達通過控制很多按波長一半距離間隔排列的小雷達的相位,達到不需轉動天線而控制波束方向的目的。

前三代戰機使用的雷達,雷達天線是強反射源,但是相控陣雷達可以將雷達天線反射截面較小的方向朝向目標,從而達到隱身的目的。是四代隱身戰機的必備雷達。

有源相控陣雷達每個雷達單元都能自己產生雷達波,而無源相控陣雷達每個發射單元不能產生雷達波,需要從同一行波管獲取雷達波,因此有源相控陣雷達可以通過增加雷達單元數量來提高發射功率和探測距離,而無源雷達的功率卻受到行波管的限制,探測距離受到限制。

在可靠性上有源雷達也強於無源雷達,因為只要行波管出現故障,無源雷達就廢了,但是有源雷達即使有數百個雷達單元損壞,仍然可以依靠其他雷達單元正常工作。

8樓:匿名使用者

雷達是利用電磁波傳播的直線性、勻速性及目標對電磁波的反射現象來發現目標並測定其位置的。其中,脈衝多普勒雷達和有源相控陣雷達就是兩種效能比較突出、應用比較廣泛的雷達。

脈衝多普勒雷達,簡稱pd雷達,是一種應用多普勒效應在強背景(地、海面)雜波下發現運動目標,並測量其位置和相對速度的脈衝雷達。所謂多普勒效應是指相對運動物體回波與雷達發射波之間存在著頻移,頻移的大小與相對速度成正比。20世紀70年代的區域性戰爭中,低空、超低空入侵成為主要威脅。

由於地面雜波的嚴重干擾,採用一般脈衝雷達很難探測和發現低空入侵敵機或巡航導彈。脈衝多普勒雷達較好地解決了這一難題。正是由於它具有較強的抑制地物雜波干擾和測速能力,目前已廣泛用於機載火控雷達、預警雷達以及戰場偵察、靶場測量等雷達中。

第三代戰鬥機中,如f-15、f-16、蘇-27等機載火控雷達大都採用了這種技術,使飛機具有「下視」、「下射」能力。

相控陣雷達技術的使用稍後於脈衝多普勒雷達。雷達在搜尋目標時,需要不斷改變波束的方向。改變波束方向的傳統方法是轉動天線,使波束掃過一定的空域、地面或海面,稱為機械掃描。

把天線做成一個平面,上面有規則地排列許多個輻射單元和接收單元,稱為陣元。利用電磁波的相關原理,通過計算機控制輸往天線各陣元電流相位的變化來改變波束的方向,同樣可進行掃描,稱為電子掃描。接收單元將收到的雷達回波送入主機,完成雷達的搜尋、跟蹤和測量任務。

相控陣雷達可監視、跟蹤的目標達數百個,對複雜目標環境的適應能力強,大型相控陣雷達作用距離遠,可達7000千米。但相控陣雷達裝置複雜、造價昂貴,且波束掃描範圍有限,最大掃描角為90度~120度,當進行全方位監視時,需配置3個~4個天線陣面。

隨著科學技術的發展,制約相控陣雷達技術發展的難點已逐漸被解決。以色列為智利研製的「費爾康」預警機是世界上第一架相控陣雷達預警機,已於2023年5月交付智利空軍。美國的f-22、f-35戰鬥機分別裝備了an/apg-77、an/apg-81相控陣雷達。

美軍還計劃對部分f-15、f-16、f-18戰鬥機改裝相控陣雷達,以提高其技戰術效能。

9樓:匿名使用者

脈衝多普勒雷達利用訊號頻域特性分辨和檢測目標的脈衝雷達。目標和干擾物相對於雷達的徑向速度不同,回波訊號也有不同的多普勒頻率。可用頻域過濾的方法選出目標的多普勒頻率譜線,濾除干擾雜波的譜線,使雷達從強雜波中分離和檢測出目標訊號。

為實現這一目的,一方面發射脈衝訊號必須有穩定的相干效能,通常採用主振功放式發射機;另一方面在接收機的訊號處理中,把每一脈衝重複週期分成若干個距離門,每個門對應的時間一般等於發射脈衝寬度,再用多普勒頻率範圍內的窄帶濾波器組對訊號和雜波進行過濾。窄帶濾波器能對回波脈衝列進行相干積累 ,由它選出目標的多普勒譜線。脈衝多普勒雷達的這種訊號處理方式可獲得近於最佳的訊號功率對雜波加噪聲功率之比,及較精確的目標距離和徑向速度資料。

裝有脈衝多普勒雷達的預警飛機,已成為對付低空轟炸機和巡航導彈的有效軍事裝備。此外這種雷達還用於氣象觀測,對氣象回波進行多普勒速度分辨,可獲得不同高度大氣層中各種空氣湍流運動的分佈情況。

相控陣雷達又稱作相位陣列雷達,是一種以改變雷達波相位來改變波束方向的雷達,因為是以電子方式控制波束而非傳統的機械轉動天線面方式,故又稱電子掃描雷達。

相控陣雷達  相控陣雷達有相當密集的天線陣列,在傳統雷達天線面的面積上可安裝上千個相控陣天線,任何一個天線都可收發雷達波,而相鄰的數個天線即具有一個雷達的功能。掃描時,選定其中一個區塊(數個天線單元)或數個區塊對單一目標或區域進行掃描,因此整個雷達可同時對許多目標或區域進行掃描或追蹤,具有多個雷達的功能。由於一個雷達可同時針對不同方向進行掃描,再加之掃描方式為電子控制而不必由機械轉動,因此資料更新率大大提高,機械掃描雷達因受限於機械轉動頻率因而資料更新週期為秒或十秒級,電子掃描雷達則為毫秒或微秒級。

因而它更適於對付高機動目標。此外由於可發射窄波束,因而也可充當電子戰天線使用,如電磁干擾甚至是構想中發射反相位雷達波來抵消探測電波等。 相控陣雷達 更先進相控陣雷達的優點  (1)波束指向靈活,能實現無慣性快速掃描,資料率高; (2)一個雷達可同時形成多個獨立波束,分別實現搜尋、識別、跟蹤、制導、無源探測等多種(3)目標容量大,可在空域內同時監視、跟蹤數百個目標;

(4)對複雜目標環境的適應能力強;

(5)抗干擾效能好。全固態相控陣雷達的可靠性高,即使少量元件失效仍能正常工作。

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