毫米波雷达的应用及发展

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1、第19卷第4期光电技术应用Vol.19,No.42004年8月ELECTRO-OPTICTECHNOLOGYAPPLICATIONAug.2004毫米波雷达的应用及发展同武勤,凌永顺,蒋金水,张鑫(合肥电子工程学院,安徽合肥230037)摘要:随着毫米波技术的应用,毫米波频率的雷达也得到了更深的研究和发展.毫米波雷达具有导引精度高、抗干扰能力强、多普勒分辨率高、等离子体穿透能力强等特点;因此其广泛的用于末制导、引信、工业、医疗等方面.评述了毫米波雷达的优缺点,以及它的应用,详细阐述了军用毫米波雷达发展的新技术和新方法.关键词:毫米波;

2、毫米波雷达;毫米波集成电路;毫米波雷达应用中图分类号:TN958.5文献标识码:AApplicationandDevelopmentofMillimeterWaveRadarTONGWu-qin,LINGYong-shun,JIANGJin-shui,ZHANGXin(ElectronicEngineeringInstitute,Hefei230037,China)Abstract:Withthedevelopmentofmillimetrewave(MMW)technology,theMMWradarhasbeenstud-ieda

3、nddeveloped.Basedonthefeaturessuchashighguidanceprecision,betterant-ijammingability,highDopplerresolutionandplasmapenetrationabilityetc,theMMWradarhasbeenwidelyusedinendguidance,fuse,industryandmedicaltreatmentetc.Thefeaturesandapplicationsarediscussedinthispa-per,andth

4、enewtechnologyandmethodsofthemilitaryMMWradararepresented.Keywords:millimetrewave;MMWradar;MMWintegratedcircuit;applicationofMMWradar毫米波雷达技术的研究起步很早,有文献毫米波(MMW)雷达的发展提供了巨大的新的称,在二战结束前后即已开始,19世纪50年代推动力.就已在毫米波器件研制及毫米波传播损耗,水蒸毫米波雷达的应用主要限制在近程雷达上,汽与氧气等吸收谱等方面均已取得相当成就,并其主要原因有两个:一是

5、难以获得要求的高发射[1,2]已研制成功机场交通管制用的毫米波雷达.功率和相应的低损耗传输馈线;二是毫米波在大最初,对发展毫米波雷达的推动力主要来自要在气中传输时损耗大.例如,在8mm和3mm窗口,用小口径天线即可获得比微波雷达更窄的天线单程传播损耗分别为0.08dB/km和0.3dB/km[3]波束,高的天线增益.窄波束具有的高分辨率和左右.由于空间选择性好而带来的高抗干扰能力.1毫米波雷达的系统概念近年来海湾战争、科索沃战争的实践已经表明,/远程打击,精确打击0技术在军事应用中非如图1所示,发射信号按雷达计算机控制的常重要,高精度

6、、高分辨率测量、精确制导和精确速率,通过双工器输出.回波信号的返回时间也目标指示、实现自动目标识别(ATR)等需求对由该计算机控制,该信号被输入到接收机,在此,收稿日期:2004-02-24作者简介:同武勤(1980-),男,陕西韩城人,硕士研究生,研究方向为毫米波电子对抗研究;凌永顺(1937-),男,安徽定远人,中国工程院院士,研究方向为电子工程;蒋金水(1964-),男,安徽含山人,副教授(博士后),研究方向为毫米波对抗;刘勇(1982-),男,四川资阳人,研究方向为雷达对抗.52光电技术应用第19卷(1)进行高精度、高分辨测量

7、,精确制导和目标指示;(2)获得宽带信号与增大回波信号多普勒带宽;(3)获得高天线增益,获得高雷达能量(发射机平均功率,发射天线增益和接收天线口径的乘图1毫米波雷达简图积,即PavGtAr);它经下变频处理并采样.得到的信号由数字脉冲(4)获得精细的距离)))多普勒图像和目标压缩系统压缩处理.该数字信号被记录在一个识别;/廉价硬盘冗余阵列0(redundantarrayofinex-(5)测量复杂目标的结构;pensivedisks)(RAID)记录系统上,并且也输入(6)改善雷达的抗干扰能力;到一个阵列处理机上,该阵列处理机对这些数

8、字(7)观测小尺寸目标;实施综合处理.(8)空间雷达,空间飞行器交汇雷达;(9)受体积、重量严格限制的平台上的雷达,2毫米波雷达的优缺点例如安装在坦克、导弹、飞机,特别是直升机和无2.1毫米波雷达的优点人机等上的雷达,例