超级军网2D与3D雷达的工作原理是怎样的？
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 17:04:41
雷达最基本的原理，就是靠计算接收到的目标反射的电磁波，来计算出目标与雷达的距离
但是距离只是一维数据，那么2D与3D雷达是如何测出目标具体坐标的呢？雷达最基本的原理，就是靠计算接收到的目标反射的电磁波，来计算出目标与雷达的距离
但是距离只是一维数据，那么2D与3D雷达是如何测出目标具体坐标的呢？
但是距离只是一维数据，那么2D与3D雷达是如何测出目标具体坐标的呢？雷达最基本的原理，就是靠计算接收到的目标反射的电磁波，来计算出目标与雷达的距离
但是距离只是一维数据，那么2D与3D雷达是如何测出目标具体坐标的呢？
两坐标雷达很好理解吧。距离是1维数据，但还有个旋转角度啊，距离搭配角度，可以在极坐标中描述一个点的位置。要是你不习惯极坐标，转换成普通的二维平面坐标也可以：x = rcos（θ），y = rsin（θ），
三坐标雷达，再增加一个测高功能。至于如何测高，实现方式就多了。比如有些是采用波束堆积，还有些是再增加一个垂直方向的扫描。
三坐标雷达，再增加一个测高功能。至于如何测高，实现方式就多了。比如有些是采用波束堆积，还有些是再增加一个垂直方向的扫描。
dsandy1 发表于 2014-8-4 11:03
两坐标雷达很好理解吧。距离是1维数据，但还有个旋转角度啊，距离搭配角度，可以在极坐标中描述一个点的位 ...
你说的是雷达波的旋转角度吧，除非雷达波束覆盖的角度很小，如果覆盖角度很大的话如何区分？
两坐标雷达很好理解吧。距离是1维数据，但还有个旋转角度啊，距离搭配角度，可以在极坐标中描述一个点的位 ...
你说的是雷达波的旋转角度吧，除非雷达波束覆盖的角度很小，如果覆盖角度很大的话如何区分？
tonyget 发表于 2014-8-4 11:14
你说的是雷达波的旋转角度吧，除非雷达波束覆盖的角度很小，如果覆盖角度很大的话如何区分？
早期的两坐标扫描雷达，其方位分辨率就决定于其波束水平宽度，越窄方位分辨率越高。所以一般雷达都通过各种办法让波束尽量窄。后来有一些新技术，可以进行更高精度的跟踪，比如单脉冲跟踪技术，可以根据回波的振幅和相位差变化来推测出方位偏差，从而驱使雷达指向目标的精确角度，精度可以达到波束宽度的10~30倍。
你说的是雷达波的旋转角度吧，除非雷达波束覆盖的角度很小，如果覆盖角度很大的话如何区分？
早期的两坐标扫描雷达，其方位分辨率就决定于其波束水平宽度，越窄方位分辨率越高。所以一般雷达都通过各种办法让波束尽量窄。后来有一些新技术，可以进行更高精度的跟踪，比如单脉冲跟踪技术，可以根据回波的振幅和相位差变化来推测出方位偏差，从而驱使雷达指向目标的精确角度，精度可以达到波束宽度的10~30倍。
楼上行家！ 
tonyget 发表于 2014-8-4 11:14
你说的是雷达波的旋转角度吧，除非雷达波束覆盖的角度很小，如果覆盖角度很大的话如何区分？
二维的就分不鸟，分得鸟的就不是二维了。
你说的是雷达波的旋转角度吧，除非雷达波束覆盖的角度很小，如果覆盖角度很大的话如何区分？
二维的就分不鸟，分得鸟的就不是二维了。
dsandy1 发表于 2014-8-4 11:03
两坐标雷达很好理解吧。距离是1维数据，但还有个旋转角度啊，距离搭配角度，可以在极坐标中描述一个点的位 ...
什么是波束堆积
两坐标雷达很好理解吧。距离是1维数据，但还有个旋转角度啊，距离搭配角度，可以在极坐标中描述一个点的位 ...
什么是波束堆积
二楼技术贴啊，我也对顶板这种频扫三座标的原理不理解，能解惑一下么
dsandy1 发表于 2014-8-4 12:04
早期的两坐标扫描雷达，其方位分辨率就决定于其波束水平宽度，越窄方位分辨率越高。所以一般雷达都通过各 ...
但是波束窄意味着覆盖范围小，要花更长的时间扫描一片区域
另外3D雷达的扫描模式是怎样的？
早期的两坐标扫描雷达，其方位分辨率就决定于其波束水平宽度，越窄方位分辨率越高。所以一般雷达都通过各 ...
但是波束窄意味着覆盖范围小，要花更长的时间扫描一片区域
另外3D雷达的扫描模式是怎样的？
haocom 发表于 2014-8-4 12:52
什么是波束堆积
一个雷达同时在垂直平面上发射多个波束，覆盖垂直方向上的广阔区域，相邻波束之间有一定重叠。此时一个目标可能会引起两个波束的回波，然后通过幅度比较法来测得它的仰角。
什么是波束堆积
一个雷达同时在垂直平面上发射多个波束，覆盖垂直方向上的广阔区域，相邻波束之间有一定重叠。此时一个目标可能会引起两个波束的回波，然后通过幅度比较法来测得它的仰角。
zydos 发表于 2014-8-4 12:55
二楼技术贴啊，我也对顶板这种频扫三座标的原理不理解，能解惑一下么
我也是外行一知半解。
我的理解是：水平方向机械扫描，可以获得方位角。垂直方向电扫，获得仰角。再加上距离，就构成了三坐标。频扫是电扫的一种方式，通过改变频率来改变波束的发射角度。另一种方式就是相扫了，通过改变相位来改变角度。相扫中比较高级的就是相控阵，可以做到自由可编程的扫描。
二楼技术贴啊，我也对顶板这种频扫三座标的原理不理解，能解惑一下么
我也是外行一知半解。
我的理解是：水平方向机械扫描，可以获得方位角。垂直方向电扫，获得仰角。再加上距离，就构成了三坐标。频扫是电扫的一种方式，通过改变频率来改变波束的发射角度。另一种方式就是相扫了，通过改变相位来改变角度。相扫中比较高级的就是相控阵，可以做到自由可编程的扫描。
tonyget 发表于 2014-8-4 13:53
但是波束窄意味着覆盖范围小，要花更长的时间扫描一片区域
另外3D雷达的扫描模式是怎样的？
扫描时间取决于雷达天线的旋转速度而不是波束宽度。如果你转得快，波束窄照样可以及时覆盖360度啊。
但是波束窄意味着覆盖范围小，要花更长的时间扫描一片区域
另外3D雷达的扫描模式是怎样的？
扫描时间取决于雷达天线的旋转速度而不是波束宽度。如果你转得快，波束窄照样可以及时覆盖360度啊。
dsandy1 发表于 2014-8-4 14:25
扫描时间取决于雷达天线的旋转速度而不是波束宽度。如果你转得快，波束窄照样可以及时覆盖360度啊。
波束宽意味着天线可以转较小的角度就覆盖目标区域，而在天线旋转速度一定的情况下，需要旋转的角度越小花的时间就越少
扫描时间取决于雷达天线的旋转速度而不是波束宽度。如果你转得快，波束窄照样可以及时覆盖360度啊。
波束宽意味着天线可以转较小的角度就覆盖目标区域，而在天线旋转速度一定的情况下，需要旋转的角度越小花的时间就越少
dsandy1 发表于 2014-8-4 14:17
一个雷达同时在垂直平面上发射多个波束，覆盖垂直方向上的广阔区域，相邻波束之间有一定重叠。此时一个目 ...
除非垂直方向的波束不是同时发射，或用的不同频率，不然重叠区域只会引起一个回波
一个雷达同时在垂直平面上发射多个波束，覆盖垂直方向上的广阔区域，相邻波束之间有一定重叠。此时一个目 ...
除非垂直方向的波束不是同时发射，或用的不同频率，不然重叠区域只会引起一个回波
tonyget 发表于 2014-8-4 14:36
波束宽意味着天线可以转较小的角度就覆盖目标区域，而在天线旋转速度一定的情况下，需要旋转的角度越小花 ...
但代价就是不能得到足够的分辨率了。远程警戒雷达波束就挺宽，但就无法测得精确坐标。
波束宽意味着天线可以转较小的角度就覆盖目标区域，而在天线旋转速度一定的情况下，需要旋转的角度越小花 ...
但代价就是不能得到足够的分辨率了。远程警戒雷达波束就挺宽，但就无法测得精确坐标。
tonyget 发表于 2014-8-4 14:38
除非垂直方向的波束不是同时发射，或用的不同频率，不然重叠区域只会引起一个回波
频率。
多个波束频率不同就可以彼此区分开。
除非垂直方向的波束不是同时发射，或用的不同频率，不然重叠区域只会引起一个回波
频率。
多个波束频率不同就可以彼此区分开。
dsandy1 发表于 2014-8-4 14:43
但代价就是不能得到足够的分辨率了。远程警戒雷达波束就挺宽，但就无法测得精确坐标。
远程预警雷达分辨率低是因为波长的关系
但代价就是不能得到足够的分辨率了。远程警戒雷达波束就挺宽，但就无法测得精确坐标。
远程预警雷达分辨率低是因为波长的关系
一个雷达同时在垂直平面上发射多个波束，覆盖垂直方向上的广阔区域，相邻波束之间有一定重叠。此时一个目 ...
这个就是雷达的集能工作的原理吧
这个就是雷达的集能工作的原理吧
dsandy1 发表于 2014-8-4 14:46
频率。
多个波束频率不同就可以彼此区分开。
一块相控平面，每排T/R元件能使用不同频率？PESA没办法做到吧
dsandy1 发表于 2014-8-4 14:46
频率。
多个波束频率不同就可以彼此区分开。
一块相控平面，每排T/R元件能使用不同频率？PESA没办法做到吧
tonyget 发表于 2014-8-4 15:46
远程预警雷达分辨率低是因为波长的关系
。。。波长就是直接影响到波束的宽度啊。另一个影响波束宽度的参数是雷达孔径。所以波长越短、孔径越大的雷达理论上精度越好。
远程预警雷达分辨率低是因为波长的关系
。。。波长就是直接影响到波束的宽度啊。另一个影响波束宽度的参数是雷达孔径。所以波长越短、孔径越大的雷达理论上精度越好。
tonyget 发表于 2014-8-4 15:52
一块相控平面，每排T/R元件能使用不同频率？PESA没办法做到吧
相控阵又不是通过波束堆积来测高的。相控阵应该是针状波束二维扫描。
另外关于波束堆积，我后来查了点资料，识别不同波束的方式有好几种，包括相位和波束倾斜等。具体的就要请相关行业专家来讲解了。
一块相控平面，每排T/R元件能使用不同频率？PESA没办法做到吧
相控阵又不是通过波束堆积来测高的。相控阵应该是针状波束二维扫描。
另外关于波束堆积，我后来查了点资料，识别不同波束的方式有好几种，包括相位和波束倾斜等。具体的就要请相关行业专家来讲解了。
dsandy1 发表于 2014-8-4 16:07
。。。波长就是直接影响到波束的宽度啊。另一个影响波束宽度的参数是雷达孔径。所以波长越短、孔径越大的 ...
孔径决定的是瑞利分辨率，瑞利分辨率与波长和孔径大小有关
而波束宽度与波长无关，波束宽度是由天线的形状或相控的波形决定的
雷达另外还有距离分辨率，是由脉冲间隔时间决定的
。。。波长就是直接影响到波束的宽度啊。另一个影响波束宽度的参数是雷达孔径。所以波长越短、孔径越大的 ...
孔径决定的是瑞利分辨率，瑞利分辨率与波长和孔径大小有关
而波束宽度与波长无关，波束宽度是由天线的形状或相控的波形决定的
雷达另外还有距离分辨率，是由脉冲间隔时间决定的
tonyget 发表于 2014-8-4 17:17
孔径决定的是瑞利分辨率，瑞利分辨率与波长和孔径大小有关
而波束宽度与波长无关，波束宽度是由天线的 ...
瑞利分辨率不就决定了波束宽度的极限值吗。。。
在天线方向图上，两个半功率点方向的夹角，称为波束宽度。
通常所说的天线波束宽度指的是天线的主瓣宽度，是天线的一个重要技术参数。
雷达的波束宽度取决于抛物面反射体的直径和雷达工作波长，一般地有：
θ =70×(λ/ d)
θ 是波束宽度，单位度( º )；λ是波长，单位cm；d是反射体的直径，单位cm。
波束宽度越小，定向角度的分辨率越高，探测精度越高。
孔径决定的是瑞利分辨率，瑞利分辨率与波长和孔径大小有关
而波束宽度与波长无关，波束宽度是由天线的 ...
瑞利分辨率不就决定了波束宽度的极限值吗。。。
在天线方向图上，两个半功率点方向的夹角，称为波束宽度。
通常所说的天线波束宽度指的是天线的主瓣宽度，是天线的一个重要技术参数。
雷达的波束宽度取决于抛物面反射体的直径和雷达工作波长，一般地有：
θ =70×(λ/ d)
θ 是波束宽度，单位度( º )；λ是波长，单位cm；d是反射体的直径，单位cm。
波束宽度越小，定向角度的分辨率越高，探测精度越高。
早期的两坐标扫描雷达，其方位分辨率就决定于其波束水平宽度，越窄方位分辨率越高。所以一般雷达都通过各 ...
10-30分之一吧？
10-30分之一吧？
扫描时间取决于雷达天线的旋转速度而不是波束宽度。如果你转得快，波束窄照样可以及时覆盖360度啊。
转的快的话，回波就弱了吧？
转的快的话，回波就弱了吧？
dsandy1 发表于 2014-8-4 12:04
早期的两坐标扫描雷达，其方位分辨率就决定于其波束水平宽度，越窄方位分辨率越高。所以一般雷达都通过各 ...
雷达精度与分辨率是不同的吧...
dsandy1 发表于 2014-8-4 12:04
早期的两坐标扫描雷达，其方位分辨率就决定于其波束水平宽度，越窄方位分辨率越高。所以一般雷达都通过各 ...
雷达精度与分辨率是不同的吧...
2014-8-4 20:34 上传
孔径决定的是瑞利分辨率，瑞利分辨率与波长和孔径大小有关
而波束宽度与波长无关，波束宽度是由天线的 ...
“ 孔径决定的是瑞利分辨率，瑞利分辨率与波长和孔径大小有关
而波束宽度与波长无关，波束宽度是由天线
的形状或相控的波形决定的
雷达另外还有距离分辨率，是由脉冲间隔时
间决定的 ”
——波束和波长有关系。
距离分辨率由带宽决定而不是由脉冲间隔时间决定，脉冲间隔决定模糊距离，超过了得话要考虑解距离模糊。
而波束宽度与波长无关，波束宽度是由天线的 ...
“ 孔径决定的是瑞利分辨率，瑞利分辨率与波长和孔径大小有关
而波束宽度与波长无关，波束宽度是由天线
的形状或相控的波形决定的
雷达另外还有距离分辨率，是由脉冲间隔时
间决定的 ”
——波束和波长有关系。
距离分辨率由带宽决定而不是由脉冲间隔时间决定，脉冲间隔决定模糊距离，超过了得话要考虑解距离模糊。
可以看出，波束宽度的公式中没有波长，只有弧度与距离
文献内容没错，但是引用错了，这老外写的是如何拿波束宽度算角分辨率的。而不是讨论如何算波束宽度的。
文献内容没错，但是引用错了，这老外写的是如何拿波束宽度算角分辨率的。而不是讨论如何算波束宽度的。
tonyget 发表于 2014-8-4 17:17
孔径决定的是瑞利分辨率，瑞利分辨率与波长和孔径大小有关
而波束宽度与波长无关，波束宽度是由天线的 ...
看你的回复有太多的错误。
波束宽度和波长是相关的，波束宽度由波长和天线口径决定，当然还有其它。
雷达的角分辨力主要由波束宽度决定，距离分辨力主要由发射信号的带宽决定。
发射脉冲间隔也就是发射重频或者叫重复周期，它决定了雷达的径向速度分辨力，而不是距离。
另外说明一下，分辨力和分辨率在雷达领域是是两个概念
tonyget 发表于 2014-8-4 17:17
孔径决定的是瑞利分辨率，瑞利分辨率与波长和孔径大小有关
而波束宽度与波长无关，波束宽度是由天线的 ...
看你的回复有太多的错误。
波束宽度和波长是相关的，波束宽度由波长和天线口径决定，当然还有其它。
雷达的角分辨力主要由波束宽度决定，距离分辨力主要由发射信号的带宽决定。
发射脉冲间隔也就是发射重频或者叫重复周期，它决定了雷达的径向速度分辨力，而不是距离。
另外说明一下，分辨力和分辨率在雷达领域是是两个概念
可以看出，波束宽度的公式中没有波长，只有弧度与距离
这是波束宽度的公式？你确认你看懂这篇文献了？
这是波束宽度的公式？你确认你看懂这篇文献了？
我喜欢CD就是这里有真懂的专家级的网友,不会到处全是胡说而我等小白没法分辨对错.本楼应当就是一个例子.
不过本人认为说错没关系,只要不是故意胡说就好,否则我等小白只能禁言了.
不过本人认为说错没关系,只要不是故意胡说就好,否则我等小白只能禁言了.
雷达接受目标反射的电磁波不仅仅得到目标的距离，最少还能根据多普勒效应得到目标的速度。
会游泳的鱼 发表于 2014-8-4 23:41
看你的回复有太多的错误。
波束宽度和波长是相关的，波束宽度由波长和天线口径决定，当然还有其它。 ...
波束宽度并不是固定的，相控雷达可以随时改变波束宽度
看你的回复有太多的错误。
波束宽度和波长是相关的，波束宽度由波长和天线口径决定，当然还有其它。 ...
波束宽度并不是固定的，相控雷达可以随时改变波束宽度
雷达电磁波测出斜距、角度，通过计算机解算
董莹岩 发表于 2014-8-4 18:02
转的快的话，回波就弱了吧？
应该是对于时间上累积回波提高信噪比方面有不利影响吧。这个得问问专业人士了，业内是叫“积分处理”？可以问问30楼。
董莹岩 发表于 2014-8-4 18:02
转的快的话，回波就弱了吧？
应该是对于时间上累积回波提高信噪比方面有不利影响吧。这个得问问专业人士了，业内是叫“积分处理”？可以问问30楼。
董莹岩 发表于 2014-8-4 17:58
10-30分之一吧？
精度提高10~30倍，误差降低到10~30分之一，是一个意思吧。。
10-30分之一吧？
精度提高10~30倍，误差降低到10~30分之一，是一个意思吧。。
hnok 发表于 2014-8-4 19:38
雷达精度与分辨率是不同的吧...
你说的是分辨率和分辨力的差别吗？
我说的精度指的是雷达测量方位角和距离的误差范围。不确定在雷达行业内这个到底习惯称呼为什么。
雷达精度与分辨率是不同的吧...
你说的是分辨率和分辨力的差别吗？
我说的精度指的是雷达测量方位角和距离的误差范围。不确定在雷达行业内这个到底习惯称呼为什么。
应该是对于时间上累积回波提高信噪比方面有不利影响吧。这个得问问专业人士了，业内是叫“积分处理”？ ...
谢谢了
谢谢了
波束宽度并不是固定的，相控雷达可以随时改变波束宽度
相控阵的最窄波束宽度是由波长和天线口径决定的。
相控阵的波束宽度是可以改变，只要通过幅相加权就可以，与工作方式相配合。例如，雷达在搜索时，对精度要求不高，可以展宽波束宽度，提高搜索效率；在跟踪时采用窄波束，获得更高的跟踪精度。
相控阵在展宽波束宽度时是要付出代价的，例如前面提到的精度问题，还有天线增益会降低，也就是说雷达威力会降低。但这是必须付出的代价，因为雷达搜索时，搜索效率更重要。
相控阵的最窄波束宽度是由波长和天线口径决定的。
相控阵的波束宽度是可以改变，只要通过幅相加权就可以，与工作方式相配合。例如，雷达在搜索时，对精度要求不高，可以展宽波束宽度，提高搜索效率；在跟踪时采用窄波束，获得更高的跟踪精度。
相控阵在展宽波束宽度时是要付出代价的，例如前面提到的精度问题，还有天线增益会降低，也就是说雷达威力会降低。但这是必须付出的代价，因为雷达搜索时，搜索效率更重要。