登陆注册
5527700000029

第29章 未来的雷达

相控阵雷达

随着雷达技术的发展,从20世纪60年代开始,雷达家族出现了一位“多面手”——相控阵雷达。

这种雷达可以同时具备对不同目标进行远程警戒、引导、跟踪和制导等多种功能。它能在30秒钟内对300多个目标进行跟踪。对于像篮球那么大的目标的最大探测距离可达3700千米,可以说是目前雷达技术的尖端。

我们知道,要想让雷达看得远,天线就得做得很大,这样一来,天线转动起来非常缓慢,跟踪快速飞行的洲际导弹就显得力不从心。而相控阵雷达已成功地解决了这个问题。

有一种相控阵雷达,外形像一座30米高的大楼,它的天线就像一面直径为29米的墙,倾斜角为20°。在这面圆形的天线上,排列着分为96组约15360个能发射电磁波的辐射器,分别连着各自的发射机和接收机,就相当于有96部普通雷达组合在一起。

相控阵雷达的96组收发系统由电子计算机统一指挥,谁负责警戒,谁负责跟踪,谁来制导,都有明确分工。这样,它身兼多种功能,而且计算机计算速度快、容量大,在很短时间内就能完成由各种普通雷达配合起来才能完成的任务。

相控阵雷达的天线是固定不动的。它只能看到正面120°方位角范围的目标,看不到背后的目标。为了让它能看到360°范围内的目标,一般靠三面天线阵同时工作或把天线做成圆顶形的。

脉冲压缩雷达

现代雷达,要求测量目标的作用距离远。增加作用距离的方法之一,就是把雷达发射电磁波的能量加强,这样可以使脉冲功率提高和采用宽一些的脉冲来实现。

我们知道,电的能量是用功率乘上时间来表示的。雷达技术上也是如此,增加发射脉冲能量除了提高发射功率外,还可以使脉冲存在的时间——脉冲宽度宽一些。

但脉冲宽度加宽,又带来了一个问题,就是导致雷达距离分辨力变差。什么是距离分辨力呢?当雷达天线对准目标后,如果在同一方向上有两个目标,比如有两架飞机一前一后地飞行,那么雷达所能识别这两个目标之间的最小距离,就称为距离分辨力。

距离分辨力与脉冲宽度有密切的关系。在雷达显示器上,回波信号的波形与雷达发射脉冲宽度是成比例的。

如果发射脉冲太宽,从第一个目标和第二个目标反射的回波,就会重叠在一起,分不清是两个目标。

如果雷达采用很窄的脉冲,那么就可以分清两个反射回波,而且能测出两架飞机相隔的距离。

在军事防空体系中,对雷达的距离分辨力要求很高。所以脉冲宽度要尽量采用窄一些的,但这样又与增大雷达作用距离相矛盾了。

激光雷达

激光雷达是由微波雷达发展而来的,它们都是向目标发射探测信号,然后通过测量反射信号的到达时间、波束的指向、频率变化等参数来确定目标的距离、方位和速度。只是激光雷达利用激光束来工作,波长比微波要短得多,只有04~075微米。

由于激光具有许多优点,如它的单色性好,亮度高,方向性强等,使激光雷达比微波雷达更为优越。它的精度高,分辨力强,设备小而轻,有的能显示目标图像,还可以用来测速。随着激光技术水平的不断提高,激光雷达在国防上的应用将会日益广泛。

激光多普勒频移雷达:它是利用多普勒效应原理,利用频率计测定频移来达到测量目的的。因为激光波长极短,在目标相对雷达运动时,频移现象将特别显著,故能精确测定目标的运动情况。

激光测高计:用于从空中测量地面或海面的高度。

人造卫星激光雷达:用于对人造卫星进行测距和跟踪。

激光气象雷达:用以测量云层方位、晴空湍流、流星尘等。

喇曼激光雷达:用以测定大气污染情况和大气中各种物质成分。

障碍回避雷达:可绕过山峰等各种地形障碍来进行探测。

天基雷达

世界上一些国家已经开始研制天基雷达,就是把雷达部置在太空中,居高临下,临视范围非常大,而且安全可靠,它具有波束捷变能力强、分辨率高、识别目标能力强、干扰小等优点。

美国“星球大战”计划,将开发能跟踪运载火箭,区别真假弹头,并且作为天基动能武器火控系统的天基雷达。它采用相控阵技术,工作在毫米波段,能同时跟踪500个目标,并且可以对杀伤效果作出准确评价。例如星载雷达,这种雷达将发射机装在卫星上,而接收机装在大型飞机里,由于雷达功率小,重量轻,只要把回波信号返回到目标附近的飞机上,而飞机不用发射信号,所以雷达获得的目标信息精度高,隐蔽性很好。

现代各种用途的雷达正向数字化、固体化、计算机控制和多基地雷达体制的方向发展。计算机使雷达的操作、维护和使用自动化,并能提高雷达的可靠性,缩短其反应时间;自适应雷达能在环境变化和干扰情况下迅速自动调整,并充分发挥最佳功能;超宽频带、多频率和极化编码技术能提高雷达识别目标的能力和电子对抗能力等。

随着各种芯片的研制成功以及人工智能技术的发展,21世纪的雷达世界将出现百花争艳的盛景。

同类推荐
  • 未解之迷全记录

    未解之迷全记录

    一次是在肯尼亚,发现了一个距今已有280多万年的人的头盖骨和骨骼;第二次是在南部非洲一个名叫边境洞穴的矿井中(位于斯威士兰和纳塔尔之间的边境上),发现了曾居住过的现代类型的人——大约生活于公元前10万年;第三次是在坦桑尼亚,发现了一些类似人的牙齿和颚骨,据称已有375万年的历史;第四次发现是在埃塞俄比亚,一具名为“露西”的骨骼已被确定有将近400万年的历史,它的发现补上了“进化史上断裂的链环”。这个人类和类人猿两者的共同祖先大约死于100万年之前。
  • 趣味地理:激起你的冒险欲望

    趣味地理:激起你的冒险欲望

    本书为读者呈现了一个个奇幻的世界,让读者感觉到世界是如此美妙,世界的山川景色是如此壮观。此外,本书还介绍了许多有趣好玩的地理知识,让读者在阅读中感受冒险与激情。
  • 探索神秘的科学未知(科普知识大博览)

    探索神秘的科学未知(科普知识大博览)

    要想成为一个有科学头脑的现代人,就要对你在这个世界上所见到的事物都问个“为什么”!科学的发展往往就始于那么一点点小小的好奇心。本丛书带你进行一次穿越时空的旅行,通过这次旅行,你将了解这些伟大的发明、发现的诞生过程,以及这些辉煌成果背后科学家刻苦钻研的惊心时刻。
  • 神秘百慕大

    神秘百慕大

    关于百慕大的离奇传说很多,全世界都注视着这一海域的每一桩事件,失踪事件都有一个特殊规律:飞机和轮船迷航,呼救,然后迅速消失,连残骸都找不到。为了探索其中的奥秘,从20世纪50年代起,许多科学家就付出全力以解开20世纪自然界这个最大的疑团。但种种研究始终在机械的故障、粗心的驾驶、雷击、风暴、海啸等假说上回转,虽费尽心机,却无法自网其说。
  • 战车王国

    战车王国

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。科学教育,是提高青少年素质的重要因素,是现代教育的核心,这不仅能使青少年获得生活和未来所需的知识与技能,更重要的是能使青少年获得科学思想、科学精神、科学态度及科学方法的熏陶和培养。科学教育,让广大青少年树立这样一个牢固的信念:科学总是在寻求、发现和了解世界的新现象,研究和掌握新规律,它是创造性的,它又是在不懈地追求真理,需要我们不断地努力奋斗。
热门推荐
  • 圣纪之年修改版

    圣纪之年修改版

    一个父母双亡的少年,在周游大陆的时候遇见大陆最年轻的术师,他的生活将因此被改变......
  • 时光浅渡

    时光浅渡

    【全面修改中】哪怕你从未看过身后的我,我也愿意为你付出一切,用我的生命来换取你和她的幸福,哪怕知道结局并不圆满,我也会在身后默默的看着你,祝你幸福。“我曾用一切换来你的幸福,而你却不懂得珍惜,又错过,这次是我最后一次帮你,离开后,我不会再闯入你的生活,祝你幸福,我的挚爱,再也不见!”
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 恶魔小姐爱上三少爷

    恶魔小姐爱上三少爷

    火爆又腹黑的欧阳晓晓、冰山般的公孙柠和温柔的贝芸颜来到圣斯学院……
  • 真爱不言败

    真爱不言败

    爱是什么,叶轻柔根本就不清楚,对于男人具有抗拒心理的她无奈接受了薛浩然,薛浩然虽然得到了她,但是叶轻柔却是感觉他无法进入她的心里。她感觉不到任何的温暖,心里默默地想尽办法来折磨那个傻傻的喜欢自己的男人,然而薛浩然真的是那么的不堪吗?若干年后,她这才明白,原来那个在真爱面前不言败的男人才是真正心疼自己的男人。
  • 饮风独夜醉无眠

    饮风独夜醉无眠

    明朝末年,东厂意图吞并武林,掌手天下.饮风阁,江湖中最为庞大神秘的组织,亦是东厂遇到的最大阻力,对于武林人来说它是一个谜,没有人知道它在何处,却又仿佛无处不在.离歌,孤鸣----两把旷世奇剑,为何神秘悄逝?剑的主人又何去何从?十八年后,箫子妍,一个手握"离歌"的女子踏至江湖,她的身上有着怎样的故事?她的出现又将带来什么样的恩怨情仇?那乱世中的执着与背叛;那段禁忌的爱恨情仇;那数不清道不尽的恩恩怨怨;面对她的将是如何的江湖路......山高水长,风霜,一身凄凉;天涯海角,情愁,生死相随.题记:《虞美人》--纳兰容若残灯风灭炉烟冷,相伴唯孤影。判叫狼藉醉清樽,为问世间醒眼是何人。难逢易散花间酒,饮罢空搔首。闲愁总付醉来眠,只恐醒时依旧到樽前。
  • 挽歌:罗马帝国之殇

    挽歌:罗马帝国之殇

    如果你有梦想,答应我,一定,一定要坚持和守护她!
  • 仙魔字典

    仙魔字典

    得天地造化以成仙,夺万物精髓而成魔,一个被杀手养大的小孩,有著不凡的仙质,于杀孽中入魔求道,他能走到那一步
  • 软萌小蜜:约战冰山总裁

    软萌小蜜:约战冰山总裁

    她视他为情敌,调查他,勾引他,以引诱他劈腿为终极目标,不达目的不罢休,不撞南墙不回头!“总有一天,你会成为我的手下败将!”他勾唇,微笑,笑容如忽来的春风消融极地冰雪:“哦?到时你将如何?”“我要告诉男神,你不爱他!”他点头,带笑的眼底映着她示威时的可爱模样:“当然,我会告诉他,我爱的是你。”
  • 莫苏传

    莫苏传

    隋末唐初,朝廷动荡。莫苏,落魄书生的儿子,患有房缺之症,被断言活不过十六岁,农民起义四起,侥幸逃得性命,幸得道人传承,搅动风云,上天入地。