第一章----雷達定義和術語(一)
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什麼是雷達
雷達(Radar)是無線電探測和定位(Radio Detection and Ranging)的縮寫.雷達系統使用調製的波形和定向天線向空間中的特定空域發射電磁波以搜尋目標.搜尋空域內的物體(目標)把入射能量的一部分(雷達返回或回波)向雷達方向反射.然後雷達接收機處理這些回波,從中提取距離,速度,角度位置和其他目標識別特徵等目標資訊.
調製
雷達分類之不同波段
雷達可以分類為陸基,機載,星載或艦載雷達系統，也可以按照雷達的具體特徵分成多種類別．這裡對不同波段的雷達進行分類．
大多數常用雷達系統使用了起初由軍隊使用的字母或頻帶的名稱．這種字母或頻帶名稱也已經作為IEEE(電氣和電子工程師協會）標準．近年來，NATO(北大西洋公約組織)已經採用了一種新的頻帶名稱，其字母更簡單．如下圖所示：
高頻(HF)和甚高頻(VHF)雷達(A和B頻帶)
在二戰期間，這些300MHZ以下的雷達頻帶代表了雷達技術的前沿．現代雷達時期，這些頻帶用於預警雷達．因為這些雷達利用來自電離層的電磁波反射來探測地平面以下的目標，因此它們被稱為超視距雷達(OTHR)．如美國海軍的可再定位超視距雷達(ROTHR)和俄羅斯的"啄木鳥"(Woodpecker)雷達．高頻和甚高頻的雷達，其電磁波的大氣衰減很小，並且可以使用高功率發射機來克服．由於較低頻率需要極大物理尺寸的天線，所以雷達角測量精度在這些頻帶上受限，從而限制了雷達的角精度和角解析度．低頻率系統可用於樹葉穿透(FoPen)應用和店面穿透(GPen)應用．
俄羅斯的啄木鳥雷達
超高頻(UHF)雷達(C波段)
UHF頻帶用於超長距離的預警雷達(EWR)．例如工作在２４５MHz的彈道導彈預警系統(BMEWS)搜尋和跟蹤單脈衝雷達．
英國菲林戴爾BMEWS
L波段雷達(D波段)
L波段雷達主要用於最遠可達２５０海里(約500千米)的距離軍事和空中交通管制中搜索應用的陸基和艦載系統．這些雷達系統相對較大，需要很大空間．歷史上，因為"L"表示大天線或遠距離雷達，所以採用了L波段這個名稱．
S波段雷達(E和F波段)
大多數陸基和艦載中距離雷達工作在S波段．例如，用於空中交通管制的機場監視雷達(ASR)，艦載美國海軍宙斯盾多功能相控陣雷達，以及機載報警與控制系統(AWACS)都是S波段雷達．這個波段中的大氣衰減比L波段高，同時更容易受到天氣影響，但是它們可以穿過大暴雨進行探測，因此美國國家氣象服務下一代多普勒氣象雷達(NEXRAD)仍然使用一部S波段雷達．在一些民用機場使用的特殊機場監視雷達(ASR)也處於這個波段．因為"S"表示小的天線或較近距離雷達，所以採用了S波段這個名稱(與L波段相反)
美國宙斯盾
C波段雷達(G波段)
許多機動軍事戰場監視，導彈控制及地面監視雷達系統工作在這個波段．大多數氣象雷達也在C波段．這個波段的系統性能受惡劣天氣的影響很嚴重，為了對抗這影響，系統常採用圓極化天線饋源
X和Ku波段雷達(I和J波段)
X波段頻率範圍內(8~12GHz)，波長和天線尺寸的關係要比較低頻率波段中好得多．X波段的雷達系統要求好的目標探測能力，同時不能容忍更高頻段的大氣衰減．如合成孔徑雷達(SAR)中使用的星載或機載成像雷達通常使用這些頻段．
合成孔徑雷達(SAR) 是利用與目標作用相對運動的小孔徑天線，把在不同位置接收的回波進行相干處理，從而獲得較高分辨力的成像雷達．
K和Ka波段雷達(J和K波段)
這些高頻波段受天氣和大氣衰減的影響嚴重．因此使用這些頻段的雷達限於近程應用，例如警察交通雷達，近程地形迴避及地形跟隨雷達，其可達到的角精度和距離解析度比其他波段都高．
毫米波(MMW)雷達(V和W波段)
這些波段雷達應用限制在最多數十米的極近程，如我們現在很火的自動駕駛汽車上搭載的毫米波雷達．