最簡(jiǎn)雷達(dá)距離方程與應(yīng)用

目標(biāo)

計(jì)算脈沖雷達(dá)系統(tǒng)的距離。

計(jì)算并解釋最小距離、無模糊作用距離和范圍分辨率

概述了雷達(dá)測(cè)距方程的簡(jiǎn)化推導(dǎo)

使用簡(jiǎn)化的雷達(dá)距離方程求解雷達(dá)最大作用距離。

脈沖雷達(dá)測(cè)距基本原理

距離計(jì)算

最小距離：雷達(dá)能夠探測(cè)目標(biāo)的最小距離。

最大無模糊距離：雷達(dá)能夠檢測(cè)和顯示的最大無模糊作用距離，指的是目標(biāo)回波在下一個(gè)脈沖發(fā)射前返回雷達(dá)的最長(zhǎng)傳輸時(shí)間對(duì)應(yīng)的距離。

距離分辨率：指在相同距離上能夠分辨的兩個(gè)目標(biāo)之間的最小距離，對(duì)應(yīng)產(chǎn)生兩個(gè)單獨(dú)的雷達(dá)回波，對(duì)應(yīng)脈沖寬度的。

簡(jiǎn)化版雷達(dá)距離方程

功率輸出假設(shè)天線向全向輻射功率，則在距離R上的功率密度就是功率與半徑為R的球面積之比。

有效天線孔徑Ae表示天線的真實(shí)性能，A表示天線的真實(shí)孔徑，一般而言A要大于Ae，ρ表示天線的效率。

方向增益

天線增益-天線在特定方向上集中能量的能力。

方向增益-描述天線波束模式（方向性）；波束聚焦的程度。

功率增益功率增益-也被簡(jiǎn)單地稱為增益；與天線損耗和效率有關(guān)的功率輸出；可以以一個(gè)單位減去數(shù)字或分貝的形式給出。

增益示例在9.8GHz下運(yùn)行的AN/APS-116（S-3雷達(dá)）的增益是多少？天線寬1.07米，高0.61米，效率估計(jì)為77%。

求解增益

雷達(dá)目標(biāo)截面積

反射目標(biāo)將雷達(dá)波能量返回至接收機(jī)的有效面積稱為雷達(dá)截面積。它是這目標(biāo)在雷達(dá)眼中的大小。

回波信號(hào)回波信號(hào)如發(fā)射信號(hào)一樣由目標(biāo)返回至發(fā)射機(jī)。

天線接收只有一小部分回波信號(hào)被雷達(dá)天線接收，雷達(dá)有效天線孔徑?jīng)Q定了能夠接收到的雷達(dá)回波能量的大小。

檢測(cè)當(dāng)在接收機(jī)天線處的最小信號(hào)功率密度高于雷達(dá)最小可檢測(cè)信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)。

最大作用距離最大作用距離的與雷達(dá)發(fā)射的峰值功率、增益、目標(biāo)截面積、天線有效孔徑以及最小可檢測(cè)信噪比有關(guān)。

示例：SPS-49 2坐標(biāo)對(duì)空搜索雷達(dá)雷達(dá)參數(shù)：峰值功率：500千瓦 天線尺寸：8米寬x 4米高（拋物線設(shè)計(jì)） 頻率：700兆赫 天線增益：34分貝 PFF:230pps/800或1000pps 脈沖寬度:75μs（壓縮）或2μs（短程）

確定水平和垂直波束寬度

計(jì)算天線增益、效率和有效孔徑

計(jì)算1平方米目標(biāo)、Smin=1pwR條件下最大作用距離

將峰值功率改為6400千瓦，其他條件不變計(jì)算最大作用距離

審核編輯 ：李倩