雷達原理-緒論

本篇博文是看完西安電子科技大學的魏青老師的課程所做的學習筆記，特此記錄。

前言

信息對抗：
1. 雷達對抗
2. 通信對抗
3. 網絡對抗
4. 光電對抗

radar：radio detection and ranging（無線電探測和測距）

發射的是電磁波信號，返回的是回波，根據回波信號探測物體的位置

雷達在生活中的舉例：導航雷達、氣象雷達、測距雷達

雷達的任務：
1. 早期：測距
2. 現代：測距、角度、速度、形狀

雷達組成

1. 雷達的基本組成：

   1. 天線（發射天線、接收天線）：發射信號，接收回波
   2. 發射機：產生射頻信號
   3. 接收機：接收信號
   4. 信號處理機：提取目標的各種信息（測距、角度、速度、形狀），奈奎斯特採樣定理，混頻（求頻率差）。把要處理的信號分成三個波段：射頻、中頻、視頻
   5. 終端顯示設備
   6. 伺服系統、同步設備

2. 電磁波的信號一般爲正弦函數或者是餘弦函數，只是初始相位差90度，公式如下：

3. 雷達的工作方式：連續波、脈衝波
   

4. 將射頻轉換爲中頻（射頻f_R、本振信號f_L、中頻f_I）
   中頻f_I是射頻和本振信號f_L之間的差值
   視頻是在中頻的基礎上取包絡，只能取一側的包絡

目標參數的測量

1. 座標系（球座標系、柱座標系）
   球座標系
   柱座標系
2. 距離測量
   
3. 角度測量
   條件：1. 電磁波是直線傳播的 2. 雷達天線具有方向性。
   天線分爲：各向異性天線（有方向性天線）、各向同性天線（無方向性天線），有方向性天線相對於無方向性天線來說，在某個方向上功率增加的倍數。有方向性天線是指在某個方向上的功率較大，其他方向上的功率較小，無方向性天線是指在各個方向上的功率一樣，相當於一個圓。
   雷達天線的方向圖
   
   波束越瘦，增益越大，波束越胖，增益越小
   
   當天線作爲發射用，上述圖則爲發射天線圖，當天線作爲接收用，上述圖則爲接收天線圖。
4. 目標速度測量
   
5. 目標形狀測量
   SAR合成徑向雷達 Synthetic Aperture Radar
   ISAR逆合成徑向雷達 Inverse Synthetic Aperture Radar
   這兩個是成像雷達

基本雷達方程

基本雷達方程(是指理想無損耗自由空間傳播的單極地雷達方程)又叫雷達最大作用距離方程
雷達最大作用距離：R_max

雷達的工作頻率、應用與發展

1. 雷達的工作頻率
	常用的工作頻段範圍 220M~35GHz（射頻）
	L波段 波長22cm 範圍爲20~25cm
	S波段 波長10cm
	C波段 波長5cm
	X波段 波長3cm 頻率爲10GHz
	ku波段 波長2.2cm
	ka波段 波長8mm
2. 雷達的應用
	a. 軍用：預警雷達、警戒雷達、引導指揮雷達、火控雷達、戰場監視雷達、測高雷達、近炸引信
	b. 民用：氣象雷達、航管雷達、遙感雷達、宇航雷達
3. 雷達的信號分類、發展
	a. 分類
		連續波信號、脈衝波信號
	b. 發展
		脈衝壓縮體制（PC）、合成孔徑雷達（SAR）、逆合成孔徑雷達（ISAR）、脈衝多普勒雷達（PD）
		從模擬氣電向數字氣電過渡

電子戰與軍用雷達

1. 電子戰定義
電子戰(EW Electronic Warfare)：電子對抗(ECM Electronic counter measurement)、電子反對抗(ECCM Electronic counter counter measurement)
電子對抗包括電子偵察、電子干擾、僞裝、隱身和摧毀
電子反對抗包括電子反偵察、電子反干擾、反隱身和反摧毀
2. 雷達的抗干擾技術
	a. 與天線有關的抗干擾技術：SLB旁瓣消隱、SLC旁瓣相消
	b. 與發射機有關的抗干擾技術
	c. 與接收機有關的抗干擾技術
	d. 反隱身

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當幸福來敲門

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