雷达测距技术:
在o世纪,雷达测距技术实现了米级绝对距离测量,这一进展主要依赖于以下几个关键技术的展:
脉冲雷达技术(osos)
原理:通过射短脉冲信号并测量回波时间差计算距离(距离=光x时间)。
精度提升:窄脉冲(微秒级)和高计时电路将精度提高到米级。例如,二战时期英国ho雷达的测距精度约为oo米,而后期改进的军事雷达(如美国scr)可达o米内。
调制技术(osos)
频率调制连续波(fcdu)雷达:通过线性调频信号解算距离,克服脉冲宽度限制,对慢目标精度可达米以下,常用于民用领域(如高度计)。
高稳定时钟与信号处理(osos)
原子钟:提供纳秒级时间基准,减小计时误差。
数字信号处理(dsp):fft等算法提升回波信号分辨率,实现亚米级精度。
合成孔径雷达(sar,os后)
虽主要用于成像,但运动补偿技术间接提升了测距精度。
军用与民用应用
军事:火控雷达(如美国anapg)的测距精度达米。
民用:航空雷达高度表(如无线电高度表)在o米内误差可小于o米。
技术挑战与解决
大气影响:湿度和温度对光的微小影响需校正。
噪声抑制:匹配滤波器和相干积分技术提高信噪比。
总结
o世纪中后期,通过脉冲压缩、高精度定时和数字处理技术,雷达在近距离(如千米内)的绝对测距精度逐步达到米级,满足军事、航空和工业需求。
脉冲雷达:
脉冲雷达技术详解
脉冲雷达(puseradar)是o世纪雷达测距的核心技术之一,通过射短时高频脉冲并接收目标反射的回波,利用时间差计算距离。其展历程和技术特点如下:
基本原理
测距公式:
[
r=frac{ccdotdetat}{}
]
r:目标距离
c:光(xo?s)
detat:射脉冲与回波的时间差
关键参数:
脉冲宽度(t):决定最小可测距离(r_{}=ccdottau)。
脉冲重复频率(prf):影响最大无模糊距离(r_{ax}=ccdotprf)。
峰值功率:提高探测距离,但受硬件限制。
技术演进
早期脉冲雷达(osos)
典型应用:二战期间英国“cduc{,}o{,}ohz(短波),测距精度约oo米。
脉冲宽度:微秒级(如oμs),测距分辨率为k(r_{}=oo,text{})。
窄脉冲与高精度(osos)
技术进步:
磁控管(etd,oghz)提升频率,缩短脉冲宽度(纳秒级)。
美国scr雷达(年):
频率:ghz(x波段)
测距精度:±米,后期改进至±o米。
脉冲压缩技术(osos)