雷达测距方法.ppt

雷达测距方法*哈尔滨工业大学电子工程系**哈尔滨工业大学电子工程系*对双基地雷达,计算RT+RR有两种方法:直接法:间接法:单基地:R=cT/2发射天线Tx接收天线Rx目标RTRR*哈尔滨工业大学电子工程系*对双基地雷达,具体计算RT或RR需要目标角度信息,如利用目标的接收视线角,则计算公式为:还有其他多种目标定位方法,具体可参考:,RadarHandbook:Ch25BistaticRadar,2ndedition,McGraw-Hill,1990*哈尔滨工业大学电子工程系*雷达测距的物理基础电磁波恒光速传播电磁波直线传播(直视距情形)在均匀大气中电磁波等速直线传播。沿海面绕射传播(超视距情形)特殊条件下电磁波沿海面、大气波导曲线传播。*哈尔滨工业大学电子工程系*地球表面的大气层分布是不均匀的。1、大气密度、温度、湿度等参数随时间、地点而变化,导致大气传播介质的导磁系数和介电常数发生相应改变,引起电波传播速度c变化。昼夜间大气中温度、气压及湿度的起伏变化所引起的传播速度变化为:丁鹭飞,雷达原理,西电出版社,1995地球大气层*哈尔滨工业大学电子工程系*分层大气(层内均匀,越高越稀薄)2、大气介质分布的不均匀将造成电磁波非直线传播(大气折射)。折射系数n=c/vp折射率N=(n-1)x10h↑—n↓—vp↑dn/dh<0射线通过径向分层大气时的途径[美],现代雷达原理,电子工业出版社,*哈尔滨工业大学电子工程系*折射效应对目标位置的影响电磁波在非均匀大气层中传播时出现的大气折射,将有两方面影响:1)、改变雷达测量距离,产生测距误差。2)、引起俯仰角测量误差。折射的影响可采用等效地球半径法近似说明。《现代雷达原理》P60*哈尔滨工业大学电子工程系*高频地波超视距雷达正是利用高频垂直极化电磁波沿海面绕射的特性探测超视距的海面舰船和低空飞机。电磁波沿海面的绕射传播TBMsOutto700KmHorizonSurfacewavePropagationShipDetectionandTrackingat200KmFighterandSmallBoatDetectionandTrackingat74KmLine-of-SightPropagationAntishipMissilesDetectionandTrackingat37Km*哈尔滨工业大学电子工程系*地基/舰载雷达实现超视距探测的主要手段有:高频地波超视距雷达HighFrequencySurfaceWaveOTHRadar高频地波超视距雷达正是利用高频(3~30MHz)垂直极化电磁波沿海面绕射的特性探测超视距的海面舰船和低空飞机,沿海面绕射300~400km。高频天波雷达HighFrequencySkywaveOTHRadar高频天波超视距雷达利用电离层对短波的反射效应,其探测距离可达1000至4000km。高频天发地收超视距雷达HighFrequencyHybridSky-SurfaceWaveOTHRadar基于天波发射地波接收的新体制雷达,将目前采用的高频天波超视距雷达和高频地波超视距雷达的传播模式相结合,可发挥各自的优势。基于天波发射的高频电磁波信号,是利用电离层对高频电磁波的折射,实现远距离的传播。由于电离层对电磁波的衰减较小,这种传播方式可实现信号的远距离传播,通常情况下可达2000km-4000km,并且覆盖区域非常大。