《雷达测距方法》ppt课件

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1、雷达测距原理测量电磁波往返雷达与目标之间的时间。对单基地雷达，设光速为c，电磁波往返雷达与目标的时间为TR，则目标相对雷达的距离R为：据上述公式可得1微秒(μs)对应150米(m)，式中数字2表示收发双程。2021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系22021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系3对双基地雷达，计算RT+RR有两种方法：直接法：间接法：单基地：R=cT/2发射天线Tx接收天线Rx目标RTRR2021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系4对双基地雷达，具体计算RT或RR需要目标角度信息，如利用目标的接收视线角，则计算公式为：还有其他多种目标定位方法，具体可参

2、考：M.I.Skolnik,RadarHandbook:Ch25BistaticRadar,2ndedition,McGraw-Hill,19902021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系5雷达测距的物理基础电磁波恒光速传播电磁波直线传播(直视距情形)在均匀大气中电磁波等速直线传播。沿海面绕射传播(超视距情形)特殊条件下电磁波沿海面、大气波导曲线传播。2021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系6地球表面的大气层分布是不均匀的。1、大气密度、温度、湿度等参数随时间、地点而变化，导致大气传播介质的导磁系数和介电常数发生相应改变，引起电波传播速度c变化。昼夜间大气中温度

3、、气压及湿度的起伏变化所引起的传播速度变化为：丁鹭飞，雷达原理，西电出版社，1995地球大气层2021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系7分层大气(层内均匀，越高越稀薄)2、大气介质分布的不均匀将造成电磁波非直线传播(大气折射)。折射系数n=c/vp折射率N=(n-1)x10h↑—n↓—vp↑dn/dh<0射线通过径向分层大气时的途径[美]杰里L.伊伏斯等编，现代雷达原理，电子工业出版社，1991.32021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系8折射效应对目标位置的影响电磁波在非均匀大气层中传播时出现的大气折射，将有两方面影响：1)、改变雷达测量距离，产生测距误差。

4、2)、引起俯仰角测量误差。折射的影响可采用等效地球半径法近似说明。《现代雷达原理》P602021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系9高频地波超视距雷达正是利用高频垂直极化电磁波沿海面绕射的特性探测超视距的海面舰船和低空飞机。电磁波沿海面的绕射传播TBMsOutto700KmHorizonSurfacewavePropagationShipDetectionandTrackingat200KmFighterandSmallBoatDetectionandTrackingat74KmLine-of-SightPropagationAntishipMissilesDe

5、tectionandTrackingat37Km2021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系10地基/舰载雷达实现超视距探测的主要手段有：高频地波超视距雷达HighFrequencySurfaceWaveOTHRadar高频地波超视距雷达正是利用高频(3~30MHz)垂直极化电磁波沿海面绕射的特性探测超视距的海面舰船和低空飞机，沿海面绕射300~400km。高频天波雷达HighFrequencySkywaveOTHRadar高频天波超视距雷达利用电离层对短波的反射效应，其探测距离可达1000至4000km。高频天发地收超视距雷达HighFrequencyHybri

6、dSky-SurfaceWaveOTHRadar基于天波发射地波接收的新体制雷达，将目前采用的高频天波超视距雷达和高频地波超视距雷达的传播模式相结合，可发挥各自的优势。基于天波发射的高频电磁波信号，是利用电离层对高频电磁波的折射，实现远距离的传播。由于电离层对电磁波的衰减较小，这种传播方式可实现信号的远距离传播，通常情况下可达2000km-4000km，并且覆盖区域非常大。2021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系112021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系12微波超视距雷达利用海上大气波导(大气超折射和对流层非均匀散射)传播效应是此系统在微波段实现超视距探测的

7、基础，分别对应主动、被动工作方式。详细分析：见《电磁波传播特性》章节。dn/dh比正常值更负时，电波更加向地面弯曲。2021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系13美国Raytheon公司高频地波雷达SWR-503的接收天线阵澳大利亚Jindaleee高频天波雷达接收天线阵2021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系14现代级：136-139中华现代：168-169中华神盾：170-171俄制MINERAL-ME目标指示/射控雷达(Bandstand音乐台)——利用大气波导2021/9/8哈尔滨工业大学电子工程系15雷达测距的实现方法物理解释：一般地说单载频的连续波雷

8、达没有测距能力，这与其发射信号带宽太窄