毫米波雷达的原理和优点是什么?高手回答啊!

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1、原理

毫米波振荡器产生毫米波(8mm)振荡,设其频率为f0,经隔离器加至环行器,再由天线定向辐射出去,并在空间以电磁波形式传播,当此电磁波在空间遇到目标(弹丸)时反射回来。

如果目标是运动的,则反射回来的电磁波频率附加了一个与目标运动速度vr成正比的多普勒频率fd,使反向回波频率变为f0±fd(目标临近飞行取“+”,目标远离飞行取“%”),此回波被天线接收下来,经环行器加至混频器,在混频器中与经环行器泄漏的信号(作为本振信号)f0进行混频。

混频器为非线性元件,其输出有多种和差频率,如fd,f0±fd,2f0±fd,…,等,经前置放大器选频得多普勒信号(频率为fd),再经长电缆(长50~100m)送至预处理系统的主放大器,主放大器附有自动增益控制与手动增益控制电路。手动增益用来调整放大器的总增益,自动增益控制用来增加放大器的动态范围。

2、优点

(1)小天线口径、窄波束:高跟踪和引导精度;易于进行低仰角跟踪,抗地面多径和杂波干扰;对近空目标具有高横向分辨力;对区域成像和目标监视具备高角分辨力;窄波束的高抗干扰性能;高天线增益;容易检测小目标,包括电力线、电杆和弹丸等。

(2)大带宽:具有高信息速率,容易采用窄脉冲或宽带调频信号获得目标的细节结构特征;具有宽的扩谱能力,减少多径、杂波并增强抗干扰能力;相邻频率的雷达或毫米波识别器工作,易克服相互干扰;高距离分辨力,易得到精确的目标跟踪和识别能力。

(3)高多普勒频率:慢目标和振动目标的良好检测和识别能力;易于利用目标多普勒频率特性进行目标特征识别;对干性大气污染的穿透特性,提供在尘埃、烟尘和干雪条件下的良好检测能力。

(4)良好的抗隐身性能:当前隐身飞行器上所涂覆的吸波材料都是针对厘米波的。根据国外的研究,毫米波雷达照射的隐身目标,能形成多部位较强的电磁散射,使其隐身性能大大降低,所以,毫米波雷达还具有反隐身的潜力。

扩展资料:

适用需求:

(1)高精度多维搜索测量:进行高精度距离、方位、频率和空间位置的测量定位。

(2)雷达安装平台有体积、重量、振动和其它环境的严格要求:毫米波雷达天线尺寸小、重量轻,容易满足便携、弹载、车载、机载和星载等不同平台的特殊环境要求。

(3)目标特征提取和分类识别:毫米波雷达高分辨力、宽工作频带、大数值的多普勒频率响应、短的波长易获得目标细节特征和清晰轮廓成像等特点,适于目标分类和识别的重要战术要求。

(4)小目标和近距离探测:毫米波短波长对应的光学区尺寸较小,相对微波雷达更适于小目标探测。除特殊的空间目标观测等远程毫米波雷达外,一般毫米波雷达适用于30 km 以下的近距离探测。

(5)抗电子战干扰性强:毫米波窗口可用频段宽,易进行宽频带扩频和跳频设计。同时针对毫米波雷达的侦察和干扰设备面临宽频带、大气衰减和窄波束等干扰难题,毫米波雷达相对微波雷达具有更好的抗干扰能力。

参考资料来源:百度百科-毫米波雷达

雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标,且不受雾、云和雨的阻挡,具有全天候、全天时的特点,并有一定的穿透能力。因此,它不仅成为军事上必不可少的电子装备,而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)。星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。其空间分辨力可达几米到几十米,且与距离无关。雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面显示了很好的应用潜力。


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