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雷达系统导论第一讲：雷达概论 清华大学电子工程系 张 颢 什么是雷达 雷达（RADAR）是一个缩略语。 RAdio Detection And Ranging 雷达的主要功能 目标检测，测距，测速，测角，成像，。。。 雷达的主要手段 发射并接收电磁波 雷达的主要优势 气候、光照、作用距离、反应时间、。。。 雷达的主要缺点 主动探测、反射依赖、空气介质、功耗、成本、。。。 雷达的技术发展历史（I） 1842年Doppler提出利用多普勒效应的雷达。 1888年Hertz成功利用仪器产生无线电波。 1922年马可尼发表了无线电波可能检测物体的论文。 1922年美国Taylor和Young建议在军舰上装备双基地高频发射机和接收机以搜索敌舰。 1925年Breit和Tuve第一次成功地把反射回来的无线电短脉冲显示在阴极射线管上。 1936年英国Watson-Watt在索夫克海岸架起了英国第一个雷达站。 1939年Boot和Randall发明3GHz共振腔磁控管，成为二战盟军胜利的关键。 雷达的技术发展历史（II） 四十年代前期，美国将磁控管振荡频率提高到10GHz，使得小型化、机载以及精确测量成为可能（“黑寡妇”战斗机及SCR-584高炮）。 四十年代后期，大功率行波管及速调管出现，为相参处理提供可能，发明出MTI技术。 四十年代后期，Bell Lab首次实现脉冲压缩技术。 五十年代，单脉冲测角技术出现。 六十年代，相控阵天线进入实用化阶段。 七十年代，固态微波技术进入雷达领域。 七十年代，数字技术开始成熟，MTD，SAR等出现。 雷达的分类——波段 雷达的分类——用途 雷达的分类——波形 雷达的分类——基地 单基地雷达（Monostatic） 常规雷达样式，发射接收天线合一，需要隔离器。 准单基地雷达（Quasi-Monostatic) 发射接收天线略有分离，用于特殊用途。 双基地雷达（Bistatic） 作用距离大，抗隐身，抗干扰，抗摧毁。 多基地雷达（MIMO） 近两年开始热门，全面提高雷达性能。 雷达网（Radar Net） 全方位探测，多层次数据融合，老雷达发挥新威力，反隐身。 雷达距离方程 雷达的基本结构 * * 新型应用 40 GHz MM 高分辨成像、航管 27-40 GHz Ka 很少使用（水汽） 18-27 GHz K 成像 12-18 GHz Ku 警戒、跟踪、制导 8-12 GHz X 中程侦查、跟踪 4-8 GHz C 中程侦查 气象 2-4 GHz S 远程侦查 1-2 GHz L 超远程侦查 300-1000 MHz UHF 超远程侦查 30-300 MHz VHF OTH 3-30 MHz HF 弹载雷达 制导、引信 炮瞄雷达 火控 预警雷达 警戒 战场搜索雷达 侦查 军用雷达 测速雷达、防撞雷达 交通 探地雷达，穿墙雷达 执法 测绘雷达，勘探雷达 遥感 云雨雷达、风速雷达 气象 机载、舰载导航雷达 导航 航管雷达 空管 民用雷达 雷达 连续波雷达 脉冲雷达 FMCW 非相参雷达 相参雷达 高重频 中重频 低重频 雷达发射机功率 发射天线增益 接收天线增益 雷达波长 目标反射截面积 最小可检测功率 天线 波导系统 接收机 匹配滤波 检波 信号处理 统计判决 跟踪 显示控制 发射机 振荡器