說了薩德這多天了,都知道薩德是個雷達。可雷達又是啥,聽我細細道來。
一、什么是雷達
官方定義:
利用電磁波發(fā)現(xiàn)目標,并測定其位置、速度和其他特性的電子裝備。
人話:
能很遠就知道“你是誰”,“從哪來”,“到哪去”的一個通電的機器。
二、原理和組成
組成:典型的雷達是脈沖雷達,主要組成有:
天線、收發(fā)轉換開關、發(fā)射機、接收機、定時器、顯示器、電源等
原理:
- 產(chǎn)生:發(fā)射機產(chǎn)生強功率高頻振蕩脈沖;
- 發(fā)射:具有方向性的天線,將這種高頻振蕩轉變成束狀的電磁波(簡稱波束),以光速在空間傳播。
- 接收:電磁波在傳播過程中遇到目標時,目標受到激勵而產(chǎn)生二次輻射,二次輻射中的一小部分電磁波返回雷達(回波信號),接收機將回波信號放大和變換后,送到顯示器上顯示,從而探測到目標的存在。
- 分析:當目標與雷達之間存在相對運動時,雷達接收到目標回波的頻率就會產(chǎn)生變化,即多普勒頻移,它的數(shù)值與目標運動速度的徑向分量成正比。據(jù)此,即可測定目標的徑向速度。
三、雷達發(fā)展的過去與未來
20世紀20年代末至30年代初,許多國家開展了對雷達的研究。
1936年,英國人R.A.沃森-瓦特設計的“本土鏈”對空警戒雷達,部署在英國泰晤士河口附近,投入使用。該雷達頻率為22-28MHz,對飛機的探測距離可達250公里。到1941年,沿英國海岸線部署了完整的雷達警戒網(wǎng)。
1938年,英國又研制出最早的機載對海搜索雷達ASV-MarkⅡ。同年,美國海軍研制出最早的艦載警戒雷達XAF,安裝在“紐約”號戰(zhàn)列艦上,對飛機的探測距離為137公里,對艦艇的探測距離大于20公里。在此期間,蘇聯(lián)、德國、日本等國也各自研制出本國的雷達用于戰(zhàn)爭。
20世紀40年代,由于微波多腔磁控管的研制成功和微波技術的發(fā)展,出現(xiàn)了微波雷達。它具有測量精度高、體積小、操作靈活等優(yōu)點,因而雷達的用途逐步擴大到武器控制、炮位偵察、投彈瞄準等方面。
1943年,美國研制最早的微波炮瞄雷達AN/SCR-584,工作波長為10厘米,測距精度為±22.8米,測角精度為±0.06度,它與指揮儀配合,大大提高了高炮射擊的命中率。
1944年,德國發(fā)射V-1導彈襲擊倫敦時,最初英國擊落一枚V-1導彈平均需要發(fā)射上千發(fā)炮彈,而使用這種炮瞄雷達后,平均僅需50余發(fā)炮彈。
50~60年代,航空和空間技術迅速發(fā)展,超音速飛機、導彈、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等都以雷達作為探測和控制的重要手段。
60年代中期以來,研制的反洲際彈道導彈系統(tǒng),使雷達在探測距離、跟蹤精度、分辨能力和目標容量等方面獲得了進一步提高。
未來發(fā)展
雷達的工作頻段將繼續(xù)向電磁頻譜的兩端擴展;
應用微電子學和固態(tài)技術成果,將實現(xiàn)雷達的小型化;
利用計算機管理和控制雷達,將實現(xiàn)操作、校準、性能和故障檢測的自動化,并發(fā)展自適應抗干擾技術;
在中小型地面、艦載、機載雷達中,相控陣技術將獲得廣泛應用,將提高雷達對目標實際形象、尺寸大小、運動姿態(tài)和誘餌識別的能力,增強雷達抗核襲擊和抗反輻射導彈摧毀的能力。
發(fā)展新的雷達體制如多基地雷達、無源雷達、擴頻雷達、噪聲雷達等。
四、雷達的技術性能有哪些
描述雷達技術性能的參數(shù)很多,可分為兩大類:
從戰(zhàn)術角度看:
最大作用距離、最小作用距離、方位角和仰角工作范圍、精確度[1]、分辨力[2]、數(shù)據(jù)率、反干擾能力[3]、生存能力、機動性、可靠性、維修性和環(huán)境適應性等。
什么?你說為了應對薩德,發(fā)干擾措施有啥?基本方法如下,有興趣的趕緊去準備下啊。
將各種不同頻段、不同類型的雷達組成雷達網(wǎng),互相利用數(shù)據(jù),對薩德進行多站定位;展寬雷達工作頻段,快速電子跳頻,降低天線副瓣電平,增大發(fā)射功率、脈沖壓縮、脈沖多普勒濾波等。
啊?你說看不懂啊。額,就是你聲音大,我比你聲音還大的意思啦。
從電磁頻譜維度[4]看:
工作體制、載波頻率、發(fā)射功率、信號形式、脈沖重復頻率、脈沖寬度、接收機靈敏度、天線的波束形狀和掃描方式等。
五、雷達分類
按照任務不同可分為:
雷達分類1:用于警戒和引導的雷達
對空情報雷達:用于搜索、監(jiān)視和識別空中目標。它包括對空警戒雷達、引導雷達和目標指示雷達,還有專門用來探測低空、超低空突防目標的低空雷達。
對海警戒雷達:用于探測海面目標的雷達。一般安裝在各種類型的水面艦艇上或架設在海岸、島嶼上。
機載預警雷達:安裝在預警機上,用于探測空中各種高度上(尤其是低空、超低空)的飛行目標,并引導己方飛機攔截敵機、攻擊敵艦或地面目標。它具有良好的下視能力和廣闊的探測范圍。
超視距雷達:利用短波在電離層與地面之間的跳躍傳播,探測地平線以下的目標。它能及早發(fā)現(xiàn)剛從地面發(fā)射的洲際彈道導彈和超低空飛行的戰(zhàn)略轟炸機等目標,可為防空系統(tǒng)提供較長的預警時間,但精度較低。
彈道導彈預警雷達:用來發(fā)現(xiàn)洲際、中程和潛地彈道導彈,并測定其瞬時位置、速度、發(fā)射點、彈著點等彈道參數(shù)。
雷達分類2:用于武器控制的雷達
炮瞄雷達:用于連續(xù)測定目標坐標的實時數(shù)據(jù),通過射擊指揮儀控制火炮瞄準射擊。
導彈制導雷達:用于引導和控制各種戰(zhàn)術導彈的飛行。有地面型和艦載型。
魚雷攻擊雷達:安裝在魚雷艇和潛艇上,用于測定目標的坐標,通過指揮儀控制魚雷攻擊。
機載截擊雷達:安裝在殲擊機上,用于搜索、截獲和跟蹤空中目標,并控制航炮、火箭和導彈瞄準射擊。
機載轟炸雷達:安裝在轟炸機上,用于搜索和識別地面或海面目標,并確定投彈位置。
末端制導雷達:安裝在導彈上,在導彈飛行的末段,自動控制導彈飛向目標。
彈道導彈跟蹤雷達:在反導武器系統(tǒng)和導彈靶場測量中,用于連續(xù)測定飛行中的彈道導彈的坐標、速度,并精確預測其未來位置。
雷達分類3:用于偵察的雷達
戰(zhàn)場偵察雷達:陸軍偵察分隊用于偵察和監(jiān)視戰(zhàn)場上敵方運動中的人員和車輛。
炮位偵察校射雷達:地面炮兵用于偵察敵方火炮發(fā)射陣地位置,測定己方彈著點的坐標,以校正火炮射擊。
活動目標偵察校射雷達:用于測定地面或海面的活動目標,并測定炮彈炸點或水柱對目標的偏差以校正地炮或岸炮射擊。
偵察與地形顯示雷達:安裝在飛機上,用于偵察地面、海面的活動目標與固定目標和測繪地形。它采用合成孔徑天線,具有很高的分辨力;所獲得的地形圖像,清晰度與光學攝影相接近。
雷達分類4:用于航行保障的雷達
航行雷達:安裝在飛機上,用于觀測飛機前方氣象情況、空中目標和地形地物,以保障飛機安全飛行。
航海雷達:安裝在艦艇上,用于觀測島嶼和海岸目標,以確定艦位,并根據(jù)所顯示的航路情況,引導、監(jiān)督艦艇航行。
地形跟隨與地物回避雷達:安裝在飛機上,用于保障飛機低空、超低空飛行安全。它和有關機載設備結合起來,可使飛機在飛行過程中保持一定的安全高度,自動避開地形障礙物。
著陸(艦)雷達:在復雜氣象條件下,用于引導飛機安全著陸或著艦。通常架設在機場或航空母艦甲板跑道中段的一側。有些雷達上還裝有雷達敵我識別系統(tǒng),用于判定所發(fā)現(xiàn)目標的敵我屬性。它由配屬于各種雷達的詢問機和安裝在己方各種飛機、艦艇上的應答機(或詢問應答機)組成,以密碼問答方式完成對目標的識別。
雷達分類5:用于氣象觀測的氣象雷達
此類雷達可探測空中云、雨的狀態(tài),測定云層的高度和厚度,測定不同大氣層里的風向、風速和其他氣象要素。主要包括:
測雨雷達、測云雷達、測風雷達等。
此外,按雷達架設位置的不同,可分為:
地面雷達、機載雷達、艦載雷達、導彈載雷達、航天雷達、氣球載雷達等。
按工作頻段不同,可分為:
米波雷達、分米波雷達、厘米波雷達、毫米波雷達等。按發(fā)射信號形式不同,可分為脈沖雷達、連續(xù)波雷達、脈沖壓縮雷達等。
按天線波束掃描控制方式不同,可分為:
機械掃描雷達、機電掃描雷達、頻掃雷達和相控陣雷達等。
還有哪些雷達(獻給沒看夠的同學們)
岸防雷達
定義:用于對海防御探測和岸防武器控制的雷達。是岸防作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)的組成部分。
組成:包括海岸警戒雷達、岸艦導彈制導雷達和海岸炮炮瞄雷達等。它具有較好的抗海浪雜波干擾的能力。
用途:其安裝形式有固定式和機動式兩種。固定式安裝在永備工事內,或用氣球懸空;機動式安裝在車輛上。海岸警戒雷達一般設置在海岸和島嶼的高地上,以增大對海面和低空目標的探測距離。
彈道導彈跟蹤雷達
定義:一種遠距離跟蹤雷達。用于跟蹤洲際導彈、中程導彈和潛地彈道導彈,連續(xù)測定其坐標和速度,識別真假彈頭,并精確預測其未來位置,測定其軌道,制導己方反彈道導彈導彈攻擊目標。也用于彈道導彈試驗的靶場測量和鑒定。它是反導彈武器系統(tǒng)和靶場測量系統(tǒng)不可缺少的組成部分。
用途:彈道導彈預警雷達通常架設在國土邊緣地區(qū),用若干部雷達組成預警網(wǎng),每部雷達負責指定的責任方位區(qū),用數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)與預警指揮中心聯(lián)系在一起,完成國土的全方位預警。所提供的預警時間,對洲際導彈為15~20分鐘,對潛地導彈為2.5~20分鐘。
分類:彈道導彈預警雷達按性能和工作體制,可分為機電掃描和電掃描兩種。機電掃描預警雷達,采用固定的天線陣面,利用饋源位置的變化形成波束掃描,有兩個波束在固定的低仰角上作方位扇掃。根據(jù)目標通過兩個波束的時間、位置和速度,計算出近似的彈道軌跡,但預測彈著點的精度較差,有時還需配置遠程跟蹤雷達,提高測定軌道的精度。如美國的AN/FPS-50型彈道導彈預警雷達,天線高50米,寬122米,方位覆蓋范圍38度,作用距離4800公里。電掃描預警雷達,是一種多功能雷達,有頻相掃陣和相控陣兩種類型。它在較寬的責任方位區(qū)形成搜索扇面,發(fā)現(xiàn)目標后,在搜索的同時能跟蹤100~200個目標,對多彈頭目標有較高的識別能力和測量精度。如美國的全固態(tài)相控陣的AN/FPS-115型潛地導彈預警雷達,采用雙陣面結構,方位覆蓋范圍達 240度,作用距離大于4000。
地炮雷達
定義:地面炮兵用于偵察敵方火炮位置和活動目標,校正火炮射擊的雷達。與其他偵察器材比較,具有偵察速度快、距離遠、全天候工作等特點。
分類:主要有炮位偵察校射雷達和活動目標偵察校射雷達兩種。炮位偵察校射雷達,用于探測敵方正在射擊的火炮位置,并測定己方彈著點的坐標以校正火炮射擊。偵察敵方炮位時,雷達波束在敵方射彈彈道的升弧段上搜捕射彈,根據(jù)捕獲射彈飛行的一段軌跡或兩點以上的參數(shù),以彈道外推方法確定敵方炮位的坐標。活動目標偵察校射雷達,用于發(fā)現(xiàn)地面或水面活動目標(如坦克、車輛、艦艇等),測定其坐標,并測定己方射彈地面炸點或水柱對目標的偏差以校正火炮射擊。
對空情報雷達
定義:搜索、監(jiān)視與識別空中目標并確定其坐標和運動參數(shù)的雷達。亦稱對空搜索雷達。它所提供的情報,主要用于發(fā)布防空警報、引導殲擊機截擊敵方航空器和為防空武器系統(tǒng)指示目標,也用于保障飛行訓練和飛行管制。是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中獲取空中目標情報的重要技術裝備。
作用:在戰(zhàn)斗使用中,對空情報雷達常采用不同性能的多部雷達組成雷達網(wǎng),各雷達的探測范圍互相銜接構成一定的對空警戒和引導空域。雷達站測得的目標情報,上報到各級雷達情報中心。現(xiàn)代化雷達網(wǎng)采用數(shù)字通信設備和軍用電子計算機,自動傳遞和處理情報,極大地提高了雷達網(wǎng)的效能。
機載雷達
定義:裝在飛機上的各種雷達的總稱。主要用于控制和制導武器,實施空中警戒、偵察,保障準確航行和飛行安全。機載雷達的基本原理和組成與其他軍用雷達相同,其特點是:一般都有天線平臺穩(wěn)定系統(tǒng)或數(shù)據(jù)穩(wěn)定裝置;通常采用3厘米以下的波段;體積小,重量輕;具有良好的防震性能。
分類:截擊雷達,用于為空空導彈、火箭和航炮等提供目標數(shù)據(jù)。它與火控計算機、飛行數(shù)據(jù)測量和顯示設備等組成殲擊機火控系統(tǒng)。截擊雷達一般有搜索和跟蹤兩種功能。轟炸雷達,主要用來為瞄準轟炸、制導空地導彈和領航提供目標信息。它可單獨工作,也可與光學瞄準具、計算機配合使用,構成轟炸瞄準系統(tǒng)。空中偵察與地形顯示雷達,用于提供地(海)面固定目標和移動目標的位置和地形資料。它通常是一種側視雷達,具有很高的分辨力。航行雷達,用于觀測載機前方的氣象狀況、空中目標和地形地物,保障飛機準確航行和飛行安全。機載預警雷達,是預警機的主要電子設備,用于空中警戒和指揮引導,也可用于空中交通管制。
艦載雷達
定義:裝備在艦艇上的各種雷達的總稱。用于探測和跟蹤海面和空中目標,為武器系統(tǒng)提供目標坐標等數(shù)據(jù),引導艦載機飛行和著艦,保障艦艇安全航行和戰(zhàn)術機動等。
分類: 警戒雷達,有對空警戒雷達和對海警戒雷達,用于發(fā)現(xiàn)和監(jiān)視海面、空中目標,與敵我識別系統(tǒng)相配合判定目標的敵我屬性,給導彈制導雷達和炮瞄雷達提供目標指示等。對海警戒雷達通常還具有抑制海浪雜波的能力,還可用于探測低空、超低空飛機和掠海飛行的反艦導彈。導彈制導雷達,有艦艦導彈制導雷達和艦空導彈制導雷達,用于跟蹤海面和空中目標,為導彈武器系統(tǒng)的計算機或射擊指揮儀提供目標的坐標和運動數(shù)據(jù),并配合導彈武器系統(tǒng)控制導彈飛行。炮瞄雷達,用于跟蹤海面和空中目標,為火炮射擊指揮儀或火控計算機提供目標的坐標數(shù)據(jù)和炸點偏差數(shù)據(jù),以控制火炮射擊。魚雷攻擊雷達,裝在魚雷艇和潛艇上,用于搜索、跟蹤海面目標,為魚雷攻擊指揮儀提供目標的坐標和運動數(shù)據(jù),以控制魚雷攻擊。航海雷達,用于觀測島岸目標,以確定艦位,并根據(jù)航路情況,利用計算機進行避碰解算和顯示,引導艦船安全航行。有些航海雷達還配有詢問器,能與直升機上的應答器協(xié)同工作,以指揮引導艦載直升機的飛行。艦載機引導雷達,一般裝在航空母艦上,用于對艦載機進行指揮引導。著艦雷達,一般裝在航空母艦上,用于在復雜氣象條件下引導艦載機安全著艦。
如果對于其中名詞不理解的,歡迎留言哈!