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雷达的工作频率是多少

发布时间:2019-10-12 14:13 来源:未知 编辑:admin

  雷达工作原理核心是雷达发射一定频率的电磁波,并接收目标反射回来的回波,根据回波判定目标的某些状态。雷达发射的电磁波的频率就是它的工作频率。工作频率对雷达起着倏关重要的作用,直接影响雷达的探测距离、角分辨率、多普勒测速性能和雷达的尺寸、重量和造价等。 前用的雷达工作频率范围为500-40,000兆赫,一些特殊用途的雷达的工作频率则超出了上述范围,如超视距雷达的工作频率低到2-5兆赫,而毫米波雷达的工作频率达到94,000光赫。对于一种特定的雷达,它的最佳工作频率由它所要完成的任务决定。 同时,工作频率的选择又是对雷达的尺寸、发射功率、天线波束宽度等的综合考虑。 雷达尺寸 频率越低,电磁波的波长越长,产生产发射电磁波的发射管的尺寸就越大,同时重量越重;反之,频率越高,发射管的尺寸越小,重量也随之减少,这样,就可以在一些空间受限的场合使用(如机载雷达)。 波束宽度 深人的理论分析表明,雷达的波束宽度与波长成正比,而与天线尺寸成反比。所以,为了达到相同的角分辨力,频率越高,波长越短,所需天线尺寸也越小。 大气衰减 电磁波在大气中传播时,由于大气的吸收和散射而发生衰减,频率越高,衰减越多。频率低于100兆赫时,这种衰减可以忽略,因而能够传播得很远,例如,工作频率很低的超视距雷达可以有几千公里的探测范围;频率高于10,00O兆赫时,衰减就很严重了,例如,毫米波雷达难以达到很远的距离。 多普勒效应 我们在第二节中介绍了多普勒效应,多普勒频移不仅与目标和雷达的接近速度成正比,而且与波的频率成正比,频率越高,多普勒频移越显著。但是,过人的多普勒频移有时也会造成麻烦,所以在某些场合需要限制雷达的工作频率,但在另一些场合,又需要选择相当高的频率,以提高多普勒测速的灵敏度。 背景噪声 雷达的回波信号受到噪声的干扰,这些噪声一方面来源于雷达接收机内部,另一方面来源于宇宙空间存在的电磁辐射和大气变化带来的噪声,即背景噪声。背景噪声主要包括宇宙电磁辐射和大气噪声。宇宙噪声在低频段较高,而大气噪声在高频段较高。很多雷达的噪声主要来源于内部,但当雷达需要很远的探测范围而使用低噪声的接收机时,背景噪声就占据主导地位。 从以上分析可以知道,不同场合,不同用途的雷达,工作频率差别很大。地面雷达几乎涵盖了所有的频率范围,如功率达到几兆瓦的大探测范围的警戒雷达,由于没有雷达尺寸的限制,在工作频率很低的同时,可以做得很大以得到相当高的角分辨力。空中警戒雷达和预警雷达工作在UHF和VHF频段,这一频段的背景噪声最小,大气衰减也可以忽略,但由于大量的通信信号使用这一频段,所以雷达只能在特定的情况和地理区域中使用。舰载雷达受到有限的使用空间的限制,频率不能很低,同时,复杂多变的天气环境又限定了频率的上限。机载雷达对雷达尺寸的要求更加苛刻,为了在有限的空间和负载能力下达到较高的分辨力,机载雷达的工作频率一般都较高。

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