第1讲 雷达的基本概念和发展简史

1、课程简介课程简介 本课程主要介绍雷达原理、技术、目标的发现、目标参数的本课程主要介绍雷达原理、技术、目标的发现、目标参数的 测量。测量。 本学期主要学习的内容：本学期主要学习的内容： 1 1、了解雷达的基本概念和发展简史、雷达的工作原理、雷达的、了解雷达的基本概念和发展简史、雷达的工作原理、雷达的频段和战术技术指标、雷达的应用和分类；频段和战术技术指标、雷达的应用和分类； 2 2、了解雷达的基本组成；、了解雷达的基本组成； 3 3、掌握目标的发现相关知识；、掌握目标的发现相关知识； 4 4、掌握目标参数的测量相关知识。、掌握目标参数的测量相关知识。 1.课程性质：专业必修课2.课时：32学时3

2、.考核方式 理论环节考试：期末考试（100分） 平时成绩：出勤、作业、课堂提问、听课情况（100分） 最终成绩：期末考试（70%）+平时成绩（30%）第1章 概述第2章 雷达的基本组成第3章 目标的发现第4章 目标参数的测量第第1 1章章 概概 述述第1章 概述1.1 雷达的基本概念和发展简史1.2 雷达的工作原理1.3 雷达的频段和战术技术指标1.4 雷达的应用和分类1.5 雷达的生存与对抗1.1 雷达的基本概念和发展简史雷达的基本概念和发展简史 蝙蝠是如何在飞行途中，避开障碍物，并准确追踪感兴趣的小昆虫？1.1 雷达的基本概念和发展简史雷达的基本概念和发展简史由蝙蝠的飞行原理得到的启发1.

3、1.1 雷达基本概念雷达基本概念 “雷达”是英文“RADAR”的音译，取英文“Radio Detection And Ranging”几个开头字母所构成的新词，原意是“无线电探测与测距”，也称为“无线电定位”。 雷达的基本任务：一个是发现目标的存在；一个是测量目标的参数。前者称为雷达目标检测，后者称为雷达目标参数测量（估值）。1.1.1 雷达基本概念雷达基本概念IEEE（电气和电子工程师协会）对雷达的标准定义 雷达是通过发射电磁波信号，接收来自其威力覆盖范围内目标的回波，并从回波信号中提取位置和其他信息，以用于探测、定位，以及有时进行目标识别的电磁系统。1.1.1 雷达基本概念雷达基本概念雷达

4、基本原理1.1.1 雷达基本概念雷达基本概念雷达接收（回波）信号目标： 待测目标的电磁波反射或散射，如飞机、云雨、天体、舰船、山川、森林、陆地、建筑物、车辆、兵器、人员等。杂波： 目标所在背景反射回的电磁波，即无用回波。如地面（地杂波）、海面（海杂波）、植被、山区、建筑物等。干扰： 有意针对雷达发射的人为电磁波信号。噪声： 外部噪声、 雷达系统噪声。1.1.1 雷达基本概念雷达基本概念雷达回波中的信息（1） 目标距离（2）目标的角度信息（3）动目标的轨迹或航迹（4）区分东目标和固定目标（5）目标尺寸和形状特征1.1.2 雷达原理的发现和早期雷达雷达原理的发现和早期雷达 19世纪后期，电磁理论的

5、建立和电磁波实验的突破，为雷达的产生奠定了基础 1864年，麦克斯韦提出了电磁理论，预见到了电磁波的存在。1886年，赫兹用实验证明了电磁波的存在，验证了电磁波的发生接收和散射。 1903年-1904年，斯琴赫尔斯麦耶发明电动镜，利用无线电波回声探测的装置，研制出原始的船用防撞雷达，可探测到了从船上反射回的电磁波。1.1.2 雷达原理的发现和早期雷达雷达原理的发现和早期雷达 20世纪初至20年代，第一部雷达的发明和人们对雷达用途的探索。 20世纪30年代：开始研究用来探测飞机和舰船的脉冲多普勒雷达，多种实战军用雷达问世。如英国的“本土链”防空雷达（第一个用于实战的雷达）和美国的“SCR-268

6、”防空火控雷达（世界上第一部真正实用的火控雷达）。1.1.2 雷达原理的发现和早期雷达雷达原理的发现和早期雷达SCR-268防空火控雷达“本土链”防空雷达1.1.3 第二次世界大战中的雷达第二次世界大战中的雷达二战期间：雷达功能进一步增强，对雷达发展具有重要影响的高功率磁控管问世，且首次出现了雷达电子战。SCR-270警戒雷达1.1.3 第二次世界大战中的雷达第二次世界大战中的雷达SCR-584防空火控雷达雷达电子战1.1.4 战后雷达的发展战后雷达的发展1.20世纪50年代的雷达 20世纪50年代，大功率速调管开始应用于雷达，其发射功率比磁控管大两个数量级。主要包括微波雷达、单脉冲雷达、脉冲

7、压缩、合成孔径雷达、气象观测雷达和机载脉冲多普勒等技术。AN/FPS-16跟踪雷达1.1.4 战后雷达的发展战后雷达的发展2.20世纪60年代的雷达20世纪60年代的雷达技术是以第一部电扫描相控阵天线和后期开始的数字处理技术为标志的，其他技术包括动目标显示（MTI）技术、超视距（OTH）雷达。AN/FPS-48频率扫描三坐标雷达AN/FPS-85相控阵雷达1.1.4 战后雷达的发展战后雷达的发展高频超视距雷达3.20世纪70年代的雷达1.1.4 战后雷达的发展战后雷达的发展由于数字信号处理等技术的飞速发展，合成孔径雷达、相控阵雷达和脉冲多普勒雷达在70年代又有了新的发展。丹麦眼镜蛇雷达1.1.

8、4 战后雷达的发展战后雷达的发展4.20世纪80年代的雷达 相控阵雷达技术大量用于战术雷达，这期间研制成功的主要相控阵雷达包括美国陆军的 “爱国者”、海军的“宙斯盾”和空军的B-1B系统。“爱国者” 系统中的AN/MPQ-53雷达1.1.4 战后雷达的发展战后雷达的发展“宙斯盾”AN/SPY-1雷达B-1B雷达1.1.4 战后雷达的发展战后雷达的发展AN/TPS-59雷达AN/FPS-117雷达AN/SPS-40雷达AN/FPS-115雷达1.1.4 战后雷达的发展战后雷达的发展1.1.4 战后雷达的发展战后雷达的发展5.20世纪90年代以后的雷达 对雷达观察隐身目标的能力，在反辐射导弹（ARM）与电子战（EW）条件下的生产能力和工作有效性提