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雷达对抗是指为削弱、破坏敌方雷达的使用效能,保护己方雷达正常发挥效能而采取的措施和行动的总称。它主要包括:雷达对抗侦察、雷达干扰、雷达电子防御、反辐射摧毁等。雷达对抗侦察,平时和战时都非常重要。平时通过对敌雷达长期的监视,从而获得全面情报。战时通过侦察,判定敌雷达的型号和威胁等级,直接为作战指挥、雷达干扰、火力摧毁等提供实时情报。雷达对抗侦察接收机可以安装在卫星和飞机上,也可以安装在舰艇和车辆上,甚至可以单兵背负。雷达辐射电磁信号是实施雷达侦察的前提。通常雷达的类型、工作体制和基本性能由其特征参数表示,如载波频率、发射功率、调制类型、脉冲宽度、脉冲重复频率、天线方向图、天线扫描类型、极化形式和频谱宽度等。在这些参数中,有些只能间接测量计算,如发射功率、调制类型等;有些可直接测量,如载波频率、脉冲参数、频谱等。根据这些参数,可以判断雷达类型及其配属的武器系统。雷达干扰可分为无源干扰和有源干扰两大类。无源干扰是指使用本身不辐射电磁辐射的器材,它们通过反射或吸收敌方雷达辐射的电磁波而实施对抗。金属铂条是无源干扰中的一种。当目标受到雷达威胁时,可以发射铂条火箭,使敌雷达制导导弹偏离目标。也可以将大量的铂条投放到空中,形成干扰走廊,雷达显示器上会显现一条长长的亮带。有了这条掩护带,在走廊中飞行的目标,就很难被雷达确定具体位置。用专门的雷达干扰发射强烈的干扰电磁波使敌方雷达屏幕呈现一片杂波,操作员看不见有用信号,这叫做雷达有源干扰。雷达有源干扰又可分为压制性干扰和欺性干扰。压制性干扰是指发射与敌雷达频率相同的干扰信号,使之进入敌雷达接收机,以压制其对目标回波的接收。欺性干扰是指用干扰设备接收敌雷达发射的信号,经过快速处理,在距离、角度、速度方面产生假的效果,再转发回去,使敌方雷达得到虚假的回波信号。雷达对抗即可以用软杀伤,也可以用硬摧毁。反辐射导弹和反辐射无人机就是专门对付雷达的硬摧毁武器。它们能跟踪敌方雷达发出的波束,将其摧毁。在几次局部战争中,反辐射武器都发挥了巨大作用。没有制电磁权的一方,其地面雷达要么被摧毁,要么不敢开机,使整个防空系统彻底瘫痪。雷达电子防御包括反侦查、反干扰、反摧毁。例如:抗反辐射摧毁可以在距雷达适当距离配置诱饵发射机,当反辐射导弹来袭时,启动诱饵发射与雷达相参波形,使反辐射导弹上当。还可以采用雷达组网抗反辐射导弹,采用同频雷达交替开机关机,扰乱其制导系统,使其无的放矢。将发射站与接收站分开的双基地雷达,将易于受到攻击的发射站设在严密设防的纵深或移至飞机上,也可收到对抗反辐射导弹的效果。在电子对抗各领域中,雷达对抗已经有几十年历史。但是,它并没有退出现代信息战场,相反,由于各种新体制雷达和雷达制导弹药的大量运用,雷达对抗的各种技术和战术不断发展,忽视雷达对抗就等于放弃胜利。
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利用微波波段电磁波探测目标的电子设备。雷达是英文radar的音译,意为无线电检测和测距。雷达概念形成于20世纪初,在第二次世界大战前后获得飞速发展。雷达的工作原理,是设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波;雷达天线接收此反射波,送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离,距离变化率或径向速度、方位、高度等)。雷达分为连续波雷达和脉冲雷达两大类。脉冲雷达因容易实现精确测距,且接收回波是在发射脉冲休止期内,所以接收天线和发射天线可用同一副天线,因而在雷达发展中居主要地位。测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离。目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。当雷达和目标之间有相对运动时,雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同,两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时,雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标,且不受雾、云和雨的阻挡,具有全天候、全天时的特点,并有一定的穿透能力。因此,它不仅成为军事上必不可少的电子装备,而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)。星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。其空间分辨力可达几米到几十米,且与距离无关。雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面显示了很好的应用潜力。
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无线电是指在自由空间(包括空气和真空)传播的电磁波,是其中的一个有限频带,上限频率 在300GHz(吉赫兹),下限频率较不统一, 在各种射频规范书, 常见的有三 3KHz~300GHz(ITU-国际电信联盟规定), 9KHz~300GHz, 10KHz~300GHz。 无线电技术是通过无线电波传播信号的技术。 无线电技术的原理在于,导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象,通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端,电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来,就达到了信息传递的目的。 麦克斯韦最早在他递交给英国皇家学会的论文《电磁场的动力理论》中阐明了电磁波传播的理论基础。他的这些工作完成于1861年至1865年之间。 海因里希·鲁道夫·赫兹(Heinrich Rudolf Hertz)在1886年至1888年间首先通过试验验证了麦克斯韦尔的理论。他证明了无线电辐射具有波的所有特性,并发现电磁场方程可以用偏微分方程表达,通常称为波动方程。 1906年圣诞前夜,雷吉纳德·菲森登(Reginald Fessenden)在美国麻萨诸塞州采用外差法实现了历史上首次无线电广播。菲森登广播了他自己用小提琴演奏“平安夜”和朗诵《圣经》片段。位于英格兰切尔姆斯福德的马可尼研究中心在1922年开播世界上第一个定期播出的无线电广播娱乐节目。 发明 关于谁是无线电台的发明人还存在争议。 1893年,尼科拉·特斯拉(Nikola Tesla)在美国密苏里州圣路易斯首次公开展示了无线电通信。在为“费城富兰克林学院”以及全国电灯协会做的报告中,他描述并演示了无线电通信的基本原理。他所制作的仪器包含电子管发明之前无线电系统的所有基本要素。 古列尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi)拥有通常被认为是世界上第一个无线电技术的专利,英国专利12039号,“电脉冲及信号传输技术的改进以及所需设备”。 尼科拉·特斯拉1897年在美国获得了无线电技术的专利。然而,美国专利局于1904年将其专利权撤销,转而授予马可尼发明无线电的专利。这一举动可能是受到马可尼在美国的经济后盾人物,包括汤玛斯·爱迪生,安德鲁·卡耐基影响的结果。1909年,马可尼和卡尔·费迪南德·布劳恩(Karl Ferdinand Braun)由于“发明无线电报的贡献”获得诺贝尔物理学奖。 1943年,在特斯拉去世后不久,美国最高法院重新认定特斯拉的专利有效。这一决定承认他的发明在马可尼的专利之前就已完成。有些人认为作出这一决定明显是出于经济原因。这样二战中的美国政府就可以避免付给马可尼公司专利使用费。 1898年,马可尼在英格兰切尔姆斯福德的霍尔街开办了世界上首家无线电工厂,雇佣了大约50人。 无线电的用途 无线电的最早应用于航海中,使用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。现在,无线电有着多种应用形式,包括无线数据网,各种移动通信以及无线电广播等。 以下是一些无线电技术的主要应用: 通信 声音 * 声音广播的最早形式是航海无线电报。它采用开关控制连续波的发射与否,由此在接收机产生断续的声音信号,即摩尔斯电码。 * 调幅广播可以传播音乐和声音。调幅广播采用幅度调制技术,即话筒处接受的音量越大则电台发射的能量也越大。 这样的信号容易受到诸如闪电或其他干扰源的干扰。 * 调频广播可以比调幅广播更高的保真度传播音乐和声音。对频率调制而言,话筒处接受的音量越大对应发射信号的频率越高。调频广播工作于甚高频段(Very High Frequency,VHF)。频段越高,其所拥有的频率带宽也越大,因而可以容纳更多的电台。同时,波长越短的无线电波的传播也越接近于光波直线传播的特性。 * 调频广播的边带可以用来传播数字信号如,电台标识、节目名称简介、网址、股市信息等。在有些国家,当被移动至一个新的地区后,调频收音机可以自动根据边带信息自动寻找原来的频道。 * 航海和航空中使用的话音电台应用VHF调幅技术。这使得飞机和船舶上可以使用轻型天线。 * 政府、消防、警察和商业使用的电台通常在专用频段上应用窄带调频技术。这些应用通常使用5KHz的带宽。相对于调频广播或电视伴音的16KHz带宽,保真度上不得不作出牺牲。 * 民用或军用高频话音服务使用短波用于船舶,飞机或孤立地点间的通讯。大多数情况下,都使用单边带技术,这样相对于调幅技术可以节省一半的频带,并更有效地利用发射功率。 * 陆地中继无线电(Terrestial Trunked Radio, TETRA)是一种为军队、警察、急救等特殊部门设计的数字集群电话系统。 电话 * 蜂窝电话或移动电话是当前最普遍应用的无线通信方式。蜂窝电话覆盖区通常分为多个小区。每个小区由一个基站发射机覆盖。理论上,小区的形状为蜂窝状六边形,这也是蜂窝电话名称的来源。当前广泛使用的移动电话系统标准包括:GSM,CDMA和TDMA。运营商已经开始提供下一代的3G移动通信服务,其主导标准为UMTS和CDMA2000。 * 卫星电话存在两种形式:INMARSAT 和 铱星系统。两种系统都提供全球覆盖服务。 INMARSAT使用地球同步卫星,需要定向的高增益天线。铱星则是低轨道卫星系统,直接使用手机天线 电视 * 通常的模拟电视信号采用将图像调幅,伴音调频并合成在同一信号中传播。 * 数字电视采用MPEG-2图像压缩技术,由此大约仅需模拟电视信号一半的带宽。 紧急服务 * 无线电紧急定位信标 (emergency position indicating radio beacons,EPIRBs), 紧急定位发射机或 个人定位信标是用来在紧急情况下对人员或测量通过卫星进行定位的小型无线电发射机。它的作用是提供给救援人员目标的精确位置,以便提供及时的救援。 数据传输 * 数字微波传输设备、卫星等通常采用正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)。QAM调制方式同时利用信号的幅度和相位加载信息。这样,可以在同样的带宽上传递更大的数据量。 * IEEE 11是当前无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)的标准。它采用2GHz或5GHz频段,数据传输速率为11 Mbps或54 Mbps。 * 蓝牙(Blueteeth)是一种短距离无线通讯的技术。 辨识 * 利用主动及被动无线电装置可以辨识以及表明物体身份。(参见射频识别) 其它 * 业余无线电是无线电爱好者参与的无线电台通讯。业余无线电台可以使用整个频谱上很多开放的频带。爱好者使用不同形式的编码方式和技术。有些后来商用的技术,比如调频,单边带调幅,数字分组无线电和卫星信号转发器,都是由业余爱好者首先应用的。 导航 * 所有的卫星导航系统都使用装备了精确时钟的卫星。导航卫星播发其位置和定时信息。接收机同时接受多颗导航卫星的信号。接收机通过测量电波的传播时间得出它到各个卫星的距离,然后计算得出其精确位置。 * Loran系统也使用无线电波的传播时间进行定位,不过其发射台都位于陆地上。 * VOR系统通常用于飞行定位。它使用两台发射机,一台指向性发射机始终发射并象灯塔的射灯一样按照固定的速率旋转。当指向型发射机朝向北方时,另一全向发射机会发射脉冲。飞机可以接收两个VOR台的信号,从而通过推算两个波束的交点确定其位置。 * 无线电定向是无线电导航的最早形式。无线电定向使用可移动的环形天线来寻找电台的方向。 雷达 * 雷达通过测量反射无线电波的延迟来推算目标的距离。并通过反射波的极化和频率感应目标的表面类型。 * 导航雷达使用超短波扫描目标区域。一般扫描频率为每分钟两到四次,通过反射波确定地形。这种技术通常应用在商船和长距离商用飞机上。 * 多用途雷达通常使用导航雷达的频段。不过,其所发射的脉冲经过调制和极化以便确定反射体的表面类型。优亮的多用途雷达可以辨别暴雨、陆地、车辆等等。 * 搜索雷达运用短波脉冲扫描目标区域,通常每分钟2-4次。有些搜索雷达应用多普勒效应可以将移动物体同背景中区分开来 * 寻的雷达采用于搜索雷达类似的原理,不过对较小的区域进行快速反复扫描,通常可达每秒钟几次。 * 气象雷达与搜索雷达类似,但使用圆极化波以及水滴易于反射的波长。风廓线雷达利用多普勒效应测量风速,多普勒雷达利用多普勒效应检测灾害性天气。 加热 * 微波炉利用高功率的微波对食物加热。(注:一种通常的误解认为微波炉使用的频率为水分子的共振频率。而实际上使用的频率大概是水分子共振频率的十分之一。)
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车载阵列雷达在道路塌陷灾害预警探测中的技术应用(大连中睿科技发展有限公司,辽宁省大连市 116025)The Applications of Vehicle-m
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无线电是指在自由空间(包括空气和真空)传播的电磁波,是其中的一个有限频带,上限频率 在300GHz(吉赫兹),下限频率较不统一, 在各种射频规范书, 常见的有三
地质雷达在水利工程质量检测中的应用1 前言 地质雷达作为近十余年来发展起来的地球物理高新技术方法,以其分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面直观、实时图