雷達(dá)早在幾十年前就已經(jīng)投入了使用，我們通過(guò)雷達(dá)也成功捕捉到了很多信號(hào)。為增進(jìn)大家對(duì)雷達(dá)的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)雷達(dá)以及可能給雷達(dá)帶來(lái)?yè)p耗的環(huán)節(jié)予以介紹。如果你對(duì)雷達(dá)具有興趣，不妨來(lái)和小編一起來(lái)繼續(xù)往下閱讀哦。

一、雷達(dá)

雷達(dá)的出現(xiàn)，是由于一戰(zhàn)期間當(dāng)時(shí)英國(guó)和德國(guó)交戰(zhàn)時(shí)，英國(guó)急需一種能探測(cè)空中金屬物體的雷達(dá)(技術(shù))能在反空襲戰(zhàn)中幫助搜尋德國(guó)飛機(jī)。二戰(zhàn)期間，雷達(dá)就已經(jīng)出現(xiàn)了地對(duì)空、空對(duì)地(搜索)轟炸、空對(duì)空(截?fù)?火控、敵我識(shí)別功能的雷達(dá)技術(shù)。

二戰(zhàn)以后，雷達(dá)發(fā)展了單脈沖角度跟蹤、脈沖多普勒信號(hào)處理、合成孔徑和脈沖壓縮的高分辨率、結(jié)合敵我識(shí)別的組合系統(tǒng)、結(jié)合計(jì)算機(jī)的自動(dòng)火控系統(tǒng)、地形回避和地形跟隨、無(wú)源或有源的相位陣列、頻率捷變、多目標(biāo)探測(cè)與跟蹤等新的雷達(dá)體制。

后來(lái)隨著微電子等各個(gè)領(lǐng)域科學(xué)進(jìn)步，雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展，其內(nèi)涵和研究?jī)?nèi)容都在不斷地拓展。雷達(dá)的探測(cè)手段已經(jīng)由從前的只有雷達(dá)一種探測(cè)器發(fā)展到了紅外光、紫外光、激光以及其他光學(xué)探測(cè)手段融合協(xié)作。

當(dāng)代雷達(dá)的同時(shí)多功能的能力使得戰(zhàn)場(chǎng)指揮員在各種不同的搜索/跟蹤模式下對(duì)目標(biāo)進(jìn)行掃描，并對(duì)干擾誤差進(jìn)行自動(dòng)修正，而且大多數(shù)的控制功能是在系統(tǒng)內(nèi)部完成的。

自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別則可使武器系統(tǒng)最大限度地發(fā)揮作用，空中預(yù)警機(jī)和JSTARS這樣的具有戰(zhàn)場(chǎng)敵我識(shí)別能力的綜合雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)際上已經(jīng)成為了未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上的信息指揮中心。

二、哪些環(huán)節(jié)會(huì)帶來(lái)雷達(dá)系統(tǒng)的損耗

雷達(dá)系統(tǒng)中有很多影響雷達(dá)作用距離的實(shí)際因素，需要在雷達(dá)設(shè)計(jì)和使用的全過(guò)程中考慮并盡量將損失降到最小。

雷達(dá)系統(tǒng)損耗包括饋線傳輸損耗、接收機(jī)失配損耗、量化損耗、脈沖壓縮加權(quán)損耗、CFAR檢測(cè)損耗、目標(biāo)起伏損耗、天線波束形狀損耗、設(shè)備不理想的損耗等。

饋線傳輸損耗。發(fā)射機(jī)和接收機(jī)饋線傳輸損耗包括收發(fā)開(kāi)關(guān)T/R、旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)、隔離器、定向耦合器、功分器、波導(dǎo)、接頭等產(chǎn)生的損耗，對(duì)于一個(gè)給定的雷達(dá)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是恒定的，一般約為3-4dB。該損耗與材料、工藝以及工作波長(zhǎng)等因素有關(guān)，通常情況下，工作波長(zhǎng)越短，也就是頻率越高，損耗越大。

天線波束形狀損耗。雷達(dá)方程中的天線增益認(rèn)為是最大輻射方向?qū)?zhǔn)目標(biāo)時(shí)的最大增益，但實(shí)際中天線波束掃過(guò)目標(biāo)時(shí)收到的目標(biāo)回波能量會(huì)比最大增益的等幅脈沖串時(shí)要小。當(dāng)積累脈沖數(shù)較多時(shí)，天線波束形狀對(duì)脈沖串幅度的調(diào)制影響會(huì)越大，從而損失也會(huì)越大。

接收機(jī)失配損耗。由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，接收機(jī)濾波器可能不是完全的匹配濾波，會(huì)產(chǎn)生失配損耗，一般情況下，失配損耗小于1dB。這個(gè)損耗的大小與信號(hào)形式、接收機(jī)濾波特性相關(guān)，并且當(dāng)接收機(jī)采用的不是最佳帶寬時(shí)信噪比損失也會(huì)變大。

量化損耗。量化損耗是A/D變換處理過(guò)程中所引入的噪聲產(chǎn)生的，以及由信號(hào)處理電路中有限字長(zhǎng)的截?cái)嘈?yīng)產(chǎn)生的。

脈沖壓縮加權(quán)損耗。脈沖壓縮加權(quán)損耗是為了降低距離副瓣而引入的加權(quán)函數(shù)引起的。

CFAR損耗。CFAR檢測(cè)損耗是由檢測(cè)門(mén)限非理想估計(jì)值與理想的門(mén)限相比所造成的。估計(jì)的波動(dòng)迫使門(mén)限均值高于理想門(mén)限值，因而產(chǎn)生了損耗。CFAR損失與CFAR類(lèi)型不同而略有不同，這種損失有可能大于2dB。

目標(biāo)起伏損耗。在雷達(dá)方程中，雷達(dá)截面積是按照不起伏來(lái)計(jì)算的，當(dāng)考慮目標(biāo)起伏時(shí)，回波功率會(huì)下降。目標(biāo)起伏損耗是檢測(cè)概率、虛警概率、脈沖積累數(shù)和目標(biāo)起伏模型的函數(shù)。

實(shí)際空間的損耗。雷達(dá)很少工作在近似自由空間中，而是經(jīng)常受到地面/海面及其傳播介質(zhì)的影響，需要將自由空間中的雷達(dá)方程按照實(shí)際空間情況進(jìn)行修正。例如不同天氣情況、大氣成分的不同、折射率的不同、發(fā)射波和直達(dá)波的干涉效應(yīng)等都會(huì)對(duì)雷達(dá)性能產(chǎn)生影響。

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