雷达基本方程(理想无损耗自由空间传播的单极地雷达方程),也叫做最大作用距离方程。雷达探测目标过程如下图所示。
\(R_{max}\):雷达探测的最远距离
:雷达发射机发射信号的功率。
:发射天线增益,这里假设目标与雷达天线的连线正好穿过天线方向图最大增益处。
:接收天线增益,假设天线为收发共用,根据天线收发互益原理,有
。
:表示 RCS,目标雷达截面积,反应入射电磁波照射到目标上之后发射回来的电磁波的大小。隐身飞机就是将
做的很小。当雷达电磁波照射到目标上之后,反射回来的电磁波功率很弱,就达到了目标对雷达隐身的目的。
假设电磁波反射回来之后,经过接收天线主瓣最大值(接收天线方向图最大增益为 )。接收机接收到的信号功率就等于反射回来的信号功率乘以接收天线增益
。此时,接收机能否检测到信号跟
有关。
表示接收手机灵敏度,即最小可检测信号,单位:瓦。
如果满足
\(P_{r}\)为接收机接收到的信号
或者
雷达就可以探测到目标。
基本雷达方程公式推导
对于无方向性天线,到达目标的单位面积的入射功率密度为:
单位: 。其中,
表示球体面积。
考虑发射天线增益,到达目标的入射功率密度为:
目标反射回来的功率:
单位:瓦。需要注意的是,对于同一个目标来说 不是一成不变的,不同方位的
并不相同。
目标的反射信号到达接收天线处的功率密度:
假设接收天线的有效面积为 。
根据天线理论, 与天线增益
的关系为:
所以有:
当 时,
就取得最大值:
需要注意的是,公式中所有变量的单位均为国际标准单位。
提高雷达接收机的灵敏度就是把\(S_{imin}\)做小
示例
(1)若\(G_{t}=1000\),则分贝值为\(10lg1000=30dB\)
同理\(30dB\)转为真值-->\(10^{\frac{30}{10}}=1000\)
(2)若\(S_{imin}=10^{-12}w\),则分贝值为\(10lg10^{-12}=-120dBw\)
若\(S_{imin}=10^{-9}mw\),则分贝值为\(10lg10^{-9}=-90dBmw\)
往雷达作用方程里面代的时候是代入\(10^{-12}w\)
示例
已知 ,
,
,
,
求
常用的工作频率:220MHz~35GHz
又分为若干个波段:
主要包括:气象雷达、航管雷达、遥感雷达等。
1、电子战的定义
电子战(EW):Electronic War War,敌我双方利用无线电电子装备或器材所进行的电子信息斗争,电子战包括电子对抗和电子反对抗。
电子对抗(ECM):Electronic Counter Measurement,为了探测地方无线电电子设备的电磁信息,削弱和破坏其使用效能,所采取的一切战术和技术的总称。可分为:电子侦察、电子干扰、电子隐身和伪装、电子摧毁。
电子反对抗(ECCM):Electronic Counter Counter Measurement,在地方实施电子对抗的条件下,保证我方有效的使用电磁信息,所采取的一切战术和技术的总称。
2、雷达的抗干扰措施
与天线有关的抗干扰技术:旁瓣相消、旁瓣匿影;
与发射机有关的抗干扰技术:发射信号功率、发射信号的变化;
与接收机有关的抗干扰技术:PC ;
反隐身:多基地雷达(目标从不同方向反射的 RCS 不同)。
原文:https://www.cnblogs.com/jgg54335/p/14596348.html