什么是主動雷達尋的或雷達制導的空對空導彈系統?
有源雷達尋的系統由地面雷達系統與大尺寸天線組成, 帶有多個雷達制導導彈外殼的主動雷達發射臺和 主動雷達導彈本身。地面雷達可以是固定的,也可以是移動的。通常安裝在現場的固定雷達稱為空中監視雷達。雷達制導導彈裝有雷達收發器,不像半主動雷達尋的導彈 其中僅包含雷達接收器。收發器是指由兩個發射器組成的設備 和接收器功能。
該圖描述了有源雷達尋的系統組件。如圖所示,它由三部分組成,即固定或移動雷達、導彈發射臺和雷達制導導彈。讓我們了解主動雷達尋的系統的工作原理。
? 地面雷達站連續點亮空氣中的電磁能,從而得到 當目標在其范圍內時,從目標反射。
? 一旦地面雷達系統檢測到遠程目標,它就會向導彈發射臺提供信號 向目標釋放空對空導彈。
? 一旦雷達制導導彈到達目標附近,它就會利用機載雷達收發器來 微調其射程以更接近目標并摧毀它。
? 為了取得成功,空對空雷達制導導彈在目標附近爆炸,摧毀所有目標 (即火箭)在其附近或直接擊中目標。
主動雷達尋的或雷達制導導彈的好處或優勢
以下是主動雷達尋的或雷達制導導彈的優點或優勢:
?與地面雷達制導的陸對空導彈相比,它更準確。
?由于內置雷達收發器,它非常接近目標。因此,它更有可能摧毀目標。
?一旦發射,它將負責摧毀目標本身,不再需要發射平臺。這為啟動提供了時間 平臺跟蹤其他目標。
有源雷達尋的缺點或缺點
以下是有源雷達尋的缺點或缺點:
?與半主動雷達尋的系統相比,由于使用雷達收發器,它更昂貴。
?由于使用電池進行操作,它具有較低的ERP(有效輻射功率)和有限的覆蓋范圍。
?沒有地面雷達系統的幫助,擊中遠程目標是不夠的。
半主動、被動和主動雷達尋的導彈的區別
雷達尋的制導是防空導彈最常用的制導系統形式。根據其工作操作,有三種類型的雷達尋的導彈系統 即半主動、被動和主動。
半主動雷達尋的
圖-1描述了半主動雷達尋的正常工作操作。以下是半主動雷達尋的的特點。
?它僅使用接收器,其中目標被雷達或其他外部光源照射。
? 來自目標的反射能量由安裝在導彈上的接收器接收。
?與接收器連接的計算機用于確定 目標的相對軌跡。導彈系統使用這些信息來攔截 準確定位。
? 用于長空對空和地對空導彈系統。
? 用于“全天候”制導系統 防空系統。
示例:
RSAF 使用的第一代 SAM
主動雷達尋的
圖-2描述了有源雷達尋的正常工作操作。以下是主動雷達尋的特色。
? 它傳輸能量并接收反射的能量。與半主動不同,上面是由導彈本身完成的,因為它同時容納發射器和 接收器部件。
? 該雷達尋的系統不需要外部源。
示例:
? AMRAAM 空對空導彈 ? 飛魚反艦導彈
AMRAAM AIM-120是主動和半主動歸位的組合。它支持約50公里的中程。
無源雷達尋的
圖-3描述了無源雷達尋的正常工作操作。以下是無源雷達尋的特色。
? 它使用來自目標的熱輻射。導彈正在使用熱能來確定目標的參數。
? 它獨立于任何外部指導系統。
? 它只接收信號,不能傳輸類似于半主動雷達尋的系統信號。
示例:
? RSAF 部署的米斯特拉爾是一種被動紅外尋的制導系統。
? AIM9L/M 無源紅外尋的導引頭
? 可以輕松探測到半主動和主動尋的導彈。
? 被動尋的導彈難以探測,更容易打破鎖定。
AESA雷達和PESA雷達的區別 |AESA 雷達與 PESA 雷達
比較了AESA雷達與PESA雷達,并提到了AESA雷達和PESA雷達之間的區別。AESA 代表有源電子掃描陣列,而 PESA 代表無源電子掃描陣列。
PESA雷達
PESA雷達使用通用的共享射頻源,其中信號使用以下命令進行修改 數控移相器模塊。
以下是PESA雷達的特點。
? 如圖-1所示,它使用單個發射器/接收器模塊。
? PESA雷達產生無線電波束,可以電子控制 在不同的方向。
? 這里的天線元件與單個發射器/接收器接口。這里的PESA與AESA不同,AESA使用單獨的發送/接收模塊 每個天線元件。所有這些都由計算機控制,如下所述。
? 由于使用頻率單一,極有可能 被敵方射頻干擾器干擾。
?掃描速度慢,只能跟蹤單個目標或 一次處理單個任務。
AESA 雷達
如前所述,AESA使用電子控制陣列天線 其中無線電波束可以電子控制以指向 在不同方向上相同,無需移動天線。它被認為是PESA雷達的高級版本。
AESA 使用許多單獨的小型發送/接收 (TRx) 模塊。
以下是AESA雷達的特點。
? 如圖-2所示,它使用多個發射器/接收器模塊。
? 多個發射/接收模塊與多個天線接口 稱為陣列天線的元件。
? AESA雷達同時產生不同無線電頻率的多個波束。
? 由于具有在寬范圍內產生多個頻率的能力 范圍,它被敵方射頻干擾器干擾的可能性最小。
?它具有快速的掃描速率,可以跟蹤多個目標或多個任務。
有關更多信息,請參閱 AESA 雷達框圖。
以下是現代PESA和AESA雷達類型之間的相似之處。
? 現代PESA和AESA通常都是脈沖雷達。
? 現代PESA和AESA都是頻率捷變和頻率跳躍的 在不同時間的不同頻率。
?兩者都可以有窄帶和寬帶模式。
? 兩者都可用于ECM,被動掃描,波束成形等。
單基地雷達與雙基地雷達-單基地雷達和雙基地雷達的區別
單基地雷達
圖-1描繪了單基地雷達框圖。如圖所示,它使用相同的天線進行發射和接收。由于兩個方向都使用單個天線,因此需要雙工器將發射鏈與接收鏈分開,并且 反之亦然。
單基地雷達方程表示如下:
PR= ( pt* g2* λ2*σM)/((4*π)3*d4*Lt*Lr*Lm)
其中,
PR=接收天線接收的總功率
G =天線增益
λ = 波長 = c/頻率,其中 c = 3 x 108
pt= 峰值發射功率
d = 雷達與目標
之間的距離 Lt=發射機損耗
Lr=接收器損耗
Lm=中等損失
σM= 目標的雷達橫截面。
雙基地雷達
圖-2描繪了雙基地雷達框圖。如圖所示,它使用兩個獨立的天線作為發射器和接收器,并且位于不同的位置。
示例:CW雷達可用作雙基地雷達以及單基地雷達(當天線之間的距離非常小時)。
雙基地雷達方程表示如下:
其中,
PR=接收天線接收的總功率
Gt=發射天線增益
Gr=接收天線的增益
λ = 波長 = c/頻率,其中 c = 3 x 108
pt= 峰值發射功率
dt= 物體(即)與雷達發射天線
之間的距離 dr= 雷達的物體和接收天線之間的距離。
Lt=發射機損耗
Lr=接收器損耗
Lm=中等損失
σB= (4*π*Ae2)/λ2
這里 Ae是對象投影區域。
多普勒雷達
多普勒雷達非常簡單,利用連續波進行傳輸。因此,多普勒雷達也被稱為CW雷達。該雷達基于以下原理。返回信號的頻率,即來自固定目標的回波與發射波相同,而 來自運動目標的返回信號的頻率將根據多普勒頻率進行偏移。通過測量發射頻率和反射接收頻率之間的差異,雷達提取目標的相對速度。
由于連續發射的形式,基本的多普勒雷達對距離測量沒有用。這個概念用于下面描述的警察雷達,用于跟蹤快速移動車輛的速度。它用于爬升率米,也用于測量飛機的速度。
如圖所示,如果目標是固定的,則發射波的數量與反射的接收波的數量相同。如果目標正在移動,則反射波的數量會根據目標向或遠離的目標移動而減少或增加 雷達。
讓我們假設目標正在向雷達移動。在這種情況下,雷達和目標之間的距離正在減少,這取決于 移動目標的速度大小。雷達經歷返回的反射波頻率的明顯偏移,稱為多普勒頻移。當發射波以GHz為單位時,這種多普勒頻移大約約為1KHz量級?;谶@種頻率速度的變化來確定目標,并且還可以找到其移動方向。下面用多普勒雷達方程對此進行了描述。
多普勒頻移,fd= 2* f0/c = dR/dt = 2*(dR/dt)/λ0= 2*V*余量θ/λ0
哪里 v 是目標使角 θ 相對于位置矢量 (R) 的相對速度。
當目標沿雷達方向移動時,角度 θ 將在 0 到 90 度之間,信號頻率 f0將增加量 fd. 當目標遠離雷達時,θ 將在 90 到 180 度之間,f0將減少 fd. 當速度垂直時,f不會有變化0和 fd為零。
在多普勒雷達中,可以通過測量多普勒頻移和極性來確定距離速率。
基于多普勒的警用雷達
圖2描繪了警用雷達中使用的模塊。它用于檢測和測量移動車輛的速度。如圖所示,微波信號發生器用作發射器。這里使用基于岡恩二極管的振蕩器來產生微波信號。微波信號通過射頻環行器通過喇叭天線傳輸。傳輸信號泄漏部分用于 與反射信號進行比較。RF混頻器產生這兩個輸入信號頻率的和和差??偤头至勘缓雎?,并使用差分量,這是由于多普勒頻移造成的。這種類型的雷達被稱為警用雷達。處理后的多普勒頻率被饋送到雷達示波器或顯示單元。該顯示單元提供移動車輛的速度。
以下公式可用于警用雷達計算車輛的速度。
速度(以英里/小時為單位)= 0.26 *(多普勒頻移,單位為 Hz)/(微波頻率,單位為 GHz)
FMCW雷達系統
FMCW雷達基本上是一種調頻連續波雷達。這里載波信號頻率f0由頻率 f 調制m(t) 使得發射頻率f我可以如下所示。
f我= f0+ fm(t)。
多普勒雷達不用于距離或距離測量。這是由于多普勒雷達中缺乏標記發射和接收時間戳。此時間戳差異用于確定范圍信息。為了克服這個問題,利用頻率隨時間的變化來確定范圍。下面的FMCW雷達波形中也描述了相同的情況。
FMCW雷達系統的范圍可以通過以下公式給出:
范圍= c * fd/2*a;
其中 a= fd/Te
FMCW雷達的工作功率比脈沖雷達低。它用于非常短距離的目標。
探地雷達系統
探地雷達稱為GPR是一種開發的雷達 分析地面的內部結構。它采用頻率范圍從1到約1000MHz的無線電波。它有助于繪制地面結構和地面要素。
圖描述了探地雷達系統使用的典型部件。與其他無線系統類似,該雷達將由發射器和接收器部分組成。發射器部分包括源信號生成、調制和射頻上變頻,然后饋送 信號到天線以傳輸到堅實的地面。這與無線系統相反,在無線系統中,信號被傳輸到空氣中。
接收部分由信號采樣、信號數字化、數據存儲、信號處理顯示和雷達示波器顯示組成 根據需要提供相關信息。
探地雷達系統的工作原理如下:
? 發射器將RF(射頻)信號發射到固體地面
? 檢測并記錄回波的不同時間實例并利用這些信息 以構建圖像。
? 根據信號時間延遲提供示波器的圖像信息 和用戶的信號強度。
應用
以下是該雷達的應用:
? 測量北極地區和其他地方
的冰雪厚度 ? 定位埋在地下
的公用設施 ? 評估礦場
? 進行法醫調查
? 挖掘考古遺址
? 搜索埋藏的地雷
? 預測雪崩
編輯:黃飛
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