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雷達的主要技術指標、應用與分類和雷達對抗及抗干擾技術
閱讀：5307 發(fā)布時間：2021-3-24
一、雷達的頻段和戰(zhàn)術指標
（一）雷達的工作頻率
按照雷達的工作原理，不論發(fā)射波的頻率如何，只要是通過輻射電磁能量和利用從目標反射回來的回波，以便對目標探測和定位，都屬于雷達系統(tǒng)工作的范疇。常用的雷達工作頻率范圍為 220MHz~35000MHz，實際上各類雷達工作的頻率在兩頭都超出了上述范圍。例如天波超視距（OTH）雷達的工作頻率為 4MHz 或 5MHz，而地波超視距的工作頻率則低到 2MHz。在頻譜的另一端，毫米波雷達可以工作到 94GHz，激光雷達工作于更高的頻率。工作頻率不同的雷達在工程實現(xiàn)時差別很大。
雷達的工作頻率和整個電磁波頻譜如圖示，實際上絕大部分雷達工作于 200MHz 至 10GHz 頻段。
目前在雷達技術領域里常用頻段的名稱，用 L、S、C、X 等英文字母來命名。這是在第二次世界大戰(zhàn)中一些國家為了保密而采用的，以后就一直延用下來，我國也經(jīng)常采用。
電磁波波長與頻率的對應關系為
f·λ=c
式中：f 為頻率，單位 Hz；λ為波長，單位 m；c 為光速，且 c=3.0×108m/s
L 波段通常為 30cm,S 波段為 10cm，C 波段為 5cm，X 波段為 3cm，Ku 波段為 2cm，Ka 波段為 8mm。
（二）雷達的主要戰(zhàn)術指標
1、觀察空域
雷達方位觀察空域、仰角觀察空域、大探測高度、大作用距離和小作用距離。觀察空域的大小取決于雷達輻射能量的大小
2、觀察時間和數(shù)據(jù)率
觀察時間是指雷達用于搜索整個空域的時間，它的倒數(shù)稱為搜索數(shù)據(jù)率，對同一目標相鄰兩次跟蹤之間的間隔時間稱為跟蹤間隔時間，其倒數(shù)為跟蹤數(shù)據(jù)率。
3、測量精度
測量精度是指雷達所測量的目標坐標與其真實值的偏離程度，即二者的誤差。
4、分辨力
分辨力是指雷達對空間位置接近的點目標的區(qū)分能力。
5、抗干擾能力
抗干擾能力是指雷達在干擾環(huán)境中能夠有效地檢測目標和獲取目標參數(shù)的能力。
（三）雷達的主要技術指標
1、天饋線性能
天線孔徑，天線增益、天線波瓣寬度、天線波束的副瓣電平、極化形式、饋線損耗和天饋線系統(tǒng)的帶寬等。
2、雷達信號形式
雷達信號的形式主要包括工作頻率、脈沖重復頻率 PRF、脈沖寬度、脈沖串的長度、信號帶寬、信號調(diào)制形式等。
3、發(fā)射機性能
發(fā)射機性能主要包括峰值功率、平均功率、功率放大鏈總增益、發(fā)射機末級效率和發(fā)射機總功率。
4、接收機性能
接收機性能主要包括接收機靈敏度、系統(tǒng)噪聲溫度、接收機工作寬帶、動態(tài)范圍、中頻特性等、
5、測角方式
測試方式主要分為振幅法和相位法兩類測角方式，還有天線波束的掃描法。
6、雷達信號處理
動目標顯示和動目標檢測的系統(tǒng)改善因子、脈沖多普勒濾波器的實現(xiàn)方式與運算速度要求、恒虛警率處理和視頻積累方式等。
7、雷達數(shù)據(jù)處理能力
對目標的跟蹤能力、二次解算能力、數(shù)據(jù)的變換及輸入 / 輸出能力。
二、雷達的應用與分類
（一）junyong雷達
junyong雷達按戰(zhàn)術來分有以下主要類型：
1、預警雷達（超遠程雷達）
預警雷達主要任務是發(fā)現(xiàn)洲際dao彈，以便及早發(fā)出警報。特點是作用距離遠達數(shù)千公里，至于測定坐標的j確度和分辨力是次要的。目前應用預警雷達不但能發(fā)現(xiàn)dao彈，而且可用以發(fā)現(xiàn)洲際戰(zhàn)略轟炸機。
2、搜索和警戒雷達
其任務是發(fā)現(xiàn)飛機，一般作用距離在 400KM 以上，有的可達 600KM。對于測定坐標的j確度、分辨力要求不高。對于擔當保衛(wèi)重點城市或建筑物任務的中程警戒雷達要求有方位 360°的搜索空城。
3、引導指揮雷達（監(jiān)視雷達）
這種雷達用于對殲擊機的引導和指揮作戰(zhàn)，民用的機場調(diào)度雷達亦屬這一類。其特殊要求是：對多批次目標能同時檢測；
測定目標的三個坐標。要求測量目標的j確度和分辨力較高，特別是目標間的相對位置要求較高。
4、火控雷達
控制火炮（或地空dao彈）對空中目標進行瞄準攻擊，因此要求：能夠連續(xù)而準確地測定目標的坐標；
迅速地將射擊數(shù)據(jù)傳遞給火炮（或地空dao彈）。這類雷達的作用距離較小，一般只有幾十公里，但測量的精度要求很高。
5、制導雷達
和火控雷達同屬精密跟蹤雷達，不同的是制導雷達對付的是飛機和dao彈：測定它們的運動軌跡；
同時再控制dao彈去攻擊目標。
制導雷達要求能同時跟蹤多個目標，并對分辨力要求較高。這類雷達天線的掃描方式往往有其特點，并隨制導體制而異。
6、戰(zhàn)場監(jiān)視雷達
這類雷達用于發(fā)現(xiàn)坦克、junyong車輛、人和其他在戰(zhàn)場上的運動目標。
7、機載雷達
這類雷達除機載預警雷達外，主要有下列數(shù)種類型：
1）機載截擊雷達
當殲擊機按照地面指揮所命令，接近敵機并進入有利空域時，就利用裝在機上的截擊雷達，準確地測量敵機的位置，以便進行攻擊。它要求測量目標的j確度和分辨率高。
2）機載護尾雷達
用來發(fā)現(xiàn)和指示機尾后面一定距離內(nèi)有*機。這種雷達結構比較簡單，不要求測定目標的準備位置，作用距離也不遠。
3）機載導航雷達
裝在飛機或艦船上，用以顯示地面或港灣圖像，以便在黑夜和大雨、濃霧情況下，飛機和艦船能正確航行。這種雷達要求分辨力較高。
4）機載火控雷達
20 世紀 70 年代后的戰(zhàn)斗機上火控系統(tǒng)的雷達往往是多功能的。它能空對空搜索和截獲目標，空對空制導dao彈，空對空精密測距和控制機炮射擊，空對地觀察地形和引導轟炸，進行敵我識別和導航信標的識別，有的還兼有地形跟隨和回避的作用，一部雷達往往具有七八部雷達的功能。
對于機載雷達共同的要求是體積小、重量輕、工作可靠性高。
8、無線電測高儀
裝置在飛機上，是一種連續(xù)波調(diào)頻雷達，用來測量飛機離開地面或海面的高度。
9、雷達引信
這是裝置在炮彈或dao彈頭上的一種小型雷達，用來測量彈頭附件有無目標，當距離縮小到彈片足以擊傷目標的瞬間，使炮彈（或dao彈頭）爆炸，提高了擊中目標的命中 l。
億威爾特種計算機產(chǎn)品提供軍民用雷達顯控終端、國產(chǎn)化、信息安全產(chǎn)品。
（二）民用雷達
在民用雷達方面，列舉出以下一些類型和應用：
1、氣象雷達
即觀察氣象的雷達，用來測量暴風雨和云層的位置及其移動路線。
2、航行管制（空中交通）雷達
在現(xiàn)代航空飛行運輸體系中，對于機場周圍及航路上的飛機，都要實施嚴格的管制。航行管制雷達兼有警戒雷達和引導雷達的作用，故有時也稱為機場監(jiān)視雷達，它和二次雷達配合起來應用。二次雷達地面設備發(fā)射詢問信號，機上接到信號后，用編碼的形式，發(fā)出一個回答信號，地面收到后在航行管制雷達顯示器上顯示。這一雷達系統(tǒng)可以鑒定空中目標的高度、速度和屬性，用以識別目標。
3、宇宙航行中用雷達
這種雷達用來控制飛船的交會和對接，以及在月球上的著陸。某些地面上的雷達用來探測和跟蹤人造衛(wèi)星。
4、遙感設備
安放在衛(wèi)星或飛機上的某種雷達，可以作為微波遙感設備。主要感受地球物理方面的信息，由于具有二維高分辨力而可對地形、水資源、冰覆蓋層、農(nóng)業(yè)森林、地質(zhì)結構及環(huán)境污染等進行測量和地圖描繪。也曾利用此類雷達來探測月亮和行星（雷達天文學）。
此外，在飛機導航，航道探測（用以保證航行安全），公路上車速測量等方面，雷達也在發(fā)揮其積極作用。
（三）雷達分類
1、按照功能分類
按照雷達的功能，把主要的junyong雷達分為搜索雷達和跟蹤雷達兩大類。
1）搜索雷達
任務是在盡可能大的空域范圍內(nèi)，盡可能早地發(fā)現(xiàn)遠距離軍事目標，主要用于警戒等目的。搜索雷達必須滿足兩個要求：很遠的探測距離和很大的覆蓋空域。
2）跟蹤雷達
主要用于武器控制，為武器系統(tǒng)連續(xù)地提供對目標的指示數(shù)據(jù)，也用于dao彈靶場測量等方面。如炮瞄雷達、dao彈制導雷達、航天飛行器軌道測量雷達等。
2、按照雷達信號形式分類
1）脈沖雷達
此類雷達發(fā)射的波形是矩形脈沖，按一定的或交錯的重復周期工作，這是目前使用 廣的。
2）連續(xù)波雷達
此類雷達發(fā)射連續(xù)的正弦波，主要用來測量目標的速度。如需同時測量目標的距離，則往往需對發(fā)射信號進行調(diào)制，例如，對連續(xù)的正弦信號進行周期性的頻率調(diào)制。
3）脈沖壓縮雷達
此類雷達發(fā)射寬的脈沖波，在接收機中對收到的回波信號加以壓縮處理，以便得到窄脈沖。目前實現(xiàn)脈沖壓縮主要有兩種。線性調(diào)頻脈沖壓縮處理和相位編碼脈沖壓縮處理。脈沖壓縮能解決距離分辨力和作用距離之間的矛盾。20 世紀 70 年代研制的新型雷達絕大部分采用脈沖壓縮的體制。
此外還有脈沖多普勒雷達、噪聲雷達、頻率捷變雷達等。
3、按照其他方式分類
1）雷達承載平臺：地面雷達、機載雷達、艦載雷達、星載雷達。
2）角跟蹤方式：單脈沖雷達、圓錐掃描雷達、隱蔽錐掃雷達等。
3）測量目標參量：測高雷達、兩坐標雷達、三坐標雷達、測速雷達、目標識別雷達等。
4）信號處理方式：各種分集雷達（頻率分集，極化分集等等）、相參或非相參積累雷達、動目標顯示雷達、合成孔徑雷達等。
5）天線掃描方法：機械掃描雷達、相控陣雷達、頻掃雷達等。
三、雷達對抗
在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，每一個作戰(zhàn)裝備和作戰(zhàn)人員都會因其在戰(zhàn)爭中的地位和作用而受到多種雷達和武器系統(tǒng)的威脅、殺傷。如圖所示的一架作戰(zhàn)飛行中的junyong飛機，可能會同時遭受到敵方數(shù)種雷達、殺傷武器的威脅。如果它及所在方不能有效地對抗敵方諸多的威脅雷達和武器系統(tǒng)，則其不僅不能完成預定的作戰(zhàn)任務，甚至不能保證自己的生存。
（一）雷達對抗是取得軍事優(yōu)勢的重要手段和保證
由于在各種現(xiàn)代武器系統(tǒng)中，雷達仍然是信息獲取和j確制導領域中重要的裝備，特別是在廣大的作戰(zhàn)地域內(nèi)，及時、準確、全面地獲取各種目標信息，雷達的作用是不可取代的。破壞了雷達的正常工作，也就破壞了整個武器系統(tǒng)的重要信息來源，很可能使其成為“聾子”、“瞎子”。
（二）雷達對抗技術是改善武器系統(tǒng)和軍事目標生存與發(fā)展條件的有效手段
越南戰(zhàn)爭中，美軍綜合采用了多種雷達對抗措施，曾一度使地空dao彈的殺傷概率降到 2%，防空火炮的殺傷概率降到 0.5%以下；
海灣戰(zhàn)爭中，美軍的 F-117A 隱形轟炸機出動數(shù)千架次，執(zhí)行防空火力強地區(qū)的轟炸任務，在強大的電子干擾掩護下，竟然無一損失。
四、雷達抗干擾技術
（一）對雷達的電子偵察及雷達反偵察技術
電子戰(zhàn)對雷達的電子偵察包括：雷達情報偵察、雷達對抗支援偵察、雷達尋的和警告、引導干擾、輻射源定位。
雷達主要的反偵察措施：設計成低截獲概率雷達、控制雷達開機時間、控制雷達工作頻率、隱蔽雷達和新式雷達的啟用必須經(jīng)過批準、適時更換可能被敵方獲悉的雷達陣地、設置假雷達，并發(fā)射假雷達信號
（二）電子干擾
雷達干擾是指利用雷達干擾設備發(fā)射干擾電子波或利用發(fā)射、散射、衰減以及吸波的材料反射或衰減雷達波，從而擾亂敵方雷達的正常或降低雷達的效能。
雷達干擾能造成敵方雷達迷盲，使其不能發(fā)現(xiàn)目標或引起判讀錯誤，不能正確實施告警；另外，它還能造成雷達跟蹤出錯，使武器系統(tǒng)失控，威力不能正常發(fā)揮。
（三）雷達干擾技術
1、天線方面
A、當有一部遠距離的干擾機干擾雷達時，如果設法保持極低的天線旁瓣，則可防止干擾能力通過旁瓣進入雷達接收機。
B、采用窄的天線波束帶寬，采用高增益天線去集中照射目標，并“穿透”干擾。
C、采用隨機性的電子掃描防止欺騙干擾機與天線掃描同步。
D、旁瓣相消技術用來抑制通過天線旁瓣進入的高占空比和類噪聲干擾。
2、發(fā)射機方面
主要是適當?shù)乩煤涂刂瓢l(fā)射信號的功率、頻率和波形。
A、 增加有效輻射功率
這是一種對抗有源干擾的強有力的手段，此方法可增加信號 / 干擾功率比。如果再配合天線對目標的“聚光”照射，便能明顯增大此時雷達的探測距離。雷達的發(fā)射要采用功率管理，以減小平時雷達被偵察的概率。
B、發(fā)射概率
在發(fā)射概率上可采用頻率捷變或頻率分集的辦法，前者是指雷達在脈沖與脈沖間或脈沖串與脈沖串之間改變發(fā)射頻率，后者是指幾部雷達發(fā)射機工作于不同的頻率而將其接收信號綜合利用。這些技術代表一種擴展頻譜的電子抗干擾方法，發(fā)射信號將在頻域內(nèi)盡可能展寬，以降低被敵方偵察時的可檢測度，并且加重敵方電子干擾的負荷而使干擾更困難。
C、 發(fā)射波形編碼
波形編碼包括脈沖重復頻率跳變、參差及編碼和脈間編碼等。所有這些技術使得欺騙干擾更加困難，因為敵方將無法獲悉或無法預測發(fā)射波形的j確結構。
脈內(nèi)編碼的可壓縮復雜信號，可有效地改善目標檢測能力。它具有大的平均功率而峰值功率較小；其較寬的帶寬可改善距離分辨力并能減小箔條類無源干擾的反射；由于它的峰值功率低，使輻射信號不易被敵方電子支援措施偵察到。因此，采用此類復雜信號的脈沖壓縮雷達具有較好的電子反對抗性能。
3、與接收機、信號處理機有關的電子抗干擾
A、 接收機抗飽和
經(jīng)天線反干擾后殘存的干擾如果足夠大，則將引起接收處理系統(tǒng)的飽和。接收機飽和將導致目標信息的丟失。因此，要根據(jù)雷達的用途研制主要用于抗干擾的增益控制和抗飽和電路。而已采用的寬 - 限 - 窄電路是一種主要用來抗掃頻干擾，以防接收機飽和的專門電路。
B、信號鑒別
對抗脈沖干擾的有效措施是彩頁脈寬和脈沖重復頻率鑒別電路。這類電路測量接收到脈沖的寬度和重復頻率后，如果發(fā)現(xiàn)和發(fā)射信號的參數(shù)不同，則不讓它們到達信號處理設備或終端顯示去。
C、 信號處理技術
現(xiàn)代雷達信號處理技術已經(jīng)比較完善，例如用來消除地面和云雨雜波的動目標顯示和動目標檢測，對于消除箔條等干擾是同樣有效的。除了上述相參處理外，非相參處理的恒虛警率電路可以用提高檢測門限的辦法來減小干擾的作用。在信號處理機中獲得的信號積累增益是一種有效的電子抗干擾手段。
除以上提到的之外，今年還出現(xiàn)其他幾種有效的雷達抗干擾技術：
低截獲概率雷達技術
稀布陣綜合脈沖孔徑雷達技術
無源探測技術
（四）雷達反輻射dao彈技術
由于發(fā)輻射dao彈的出現(xiàn)，使得雷達面臨著嚴重威脅，雷達面對這些威脅，采取的對抗措施有：
1、提高雷達空間、結構、頻率、時間及極化的隱蔽性
2、瞬間改變雷達輻射脈沖參數(shù)
3、將發(fā)射機和接收機分開裝置
4、盡量降低雷達帶外輻射與熱輻射
5、將雷達設計成低截獲概率雷達
6、雷達采用超高頻和甚高頻波段
使用有源或無源誘餌，使 ARM 不能擊中目標，或施放干擾，破壞和擾亂 ARM 的導引頭工作。
1、用附加輻射源和誘餌發(fā)射機
2、雷達組網(wǎng)反 ARM
3、施放各種調(diào)制有源干擾
（五）雷達反低空入侵技術
低空或超低空突防對雷達性能造成的影響有：地形遮擋、多徑效應、強表面雜波
雷達反低空突防措施有：
1、設計反雜波性能優(yōu)良的低空監(jiān)視雷達
2、研制利用電離層折射特性的超視距雷達
3、提高雷達平臺高度來增加雷達水平視距，延長預警時間
4、發(fā)揮雷達群體優(yōu)勢來對付低空突防飛行目標
（六）雷達反隱身技術
飛行器的反隱身技術主要包括外形設計、涂覆電波吸收材料和選用新的結構材料等方法。隱身飛機的隱身效果不是q方位的，它主要是減小從正前方附近，水平±45°，垂直±3°，范圍照射時的后向散射截面，而目標其他方向，特別是前向散射 RCS 明顯增大，因此可以采用在空間不同方向接收隱身目標散射波進行空間分集來發(fā)現(xiàn)它。另一方面，涂覆的吸波材料有一定的頻帶范圍，通常是 2~18GHz，也就是說，涂覆的吸波材料對長的波長是無效的。當飛行器尺寸和工作波長可以相比時，其 RCS 進入諧振區(qū)，外形設計對隱身的作用會明顯下降。這就是說，米波或更長波長的雷達具有良好的反隱身能力。以上表明，可從頻率域進行反隱身。
反隱身技術可能采用的一些技術手段：
1、發(fā)揮單基地雷達的潛力
為彌補目標 RCS 下降所造成的探測距離的縮短，應采用提高雷達發(fā)射功率和天線孔徑乘積，采用頻率、極化分集，優(yōu)化信號設計和改善信號處理等措施。如用相控陣雷達，則較容易實現(xiàn)上述要求并可增強電子戰(zhàn)能力。
2、超視距后向散射雷達
這是一種工作在 3~30MHz 短波頻段，利用電離層返回散射傳播機理，實現(xiàn)對地平線以下超遠程（700~3500km）運動目標進行探測的新體制陸基雷達。超視距后向散射雷達探測距離遠，覆蓋面積大，單部雷達 60°扇面覆蓋區(qū)可達百萬平方公里，可對付有人或無人駕駛的轟炸機、空對地dao彈和巡航dao彈之類的噴氣式武器的低空突襲，特別是，可對洲際dao彈發(fā)射進行早期預警是其突出的優(yōu)點。
3、 雙 / 多基地雷達
雙基地雷達工作的基本特點，由于雙基地雷達的發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)分置的距離較遠，這就產(chǎn)生了雙基地雷達不同的測量坐標系和技術實現(xiàn)的復雜性。
4、沖擊雷達和極寬頻帶雷達
由于這類雷達其頻帶極寬，因而提供了一種從頻率域反隱身的可能途徑。
5、雷達網(wǎng)的數(shù)據(jù)融合技術
雷達網(wǎng)數(shù)據(jù)融合是提高雷達網(wǎng)預警能力和實現(xiàn)情報處理自動化處理的重要途徑和關鍵技術。研究雷達網(wǎng)數(shù)據(jù)融合問題，對建設我國具有較高自動化水平的國防預警系統(tǒng)具有重要的意義。
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