雷达的常见分类以及典型应用

雷达，是英文Radar的音译，源于radio detection and ranging的缩写，意思为"无线电探测和测距"，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此，雷达也被称为"无线电定位"。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。

1、典型雷达应用

监视——军事、民用航空交通管制、地面、空中、沿海警戒、卫星

搜索和跟踪——军事目标搜索和跟踪

火控——为火控系统提供信息(主要包括目标方位、仰角、距离和速度)。

导航——卫星、航空、航海、陆地导航

汽车——碰撞警告，自适应巡航控制(ACC)，避免碰撞

液位距离测量——液体的液位监控，距离测量等等。

近炸引信——军事用途: 制导武器系统需要一个接近触发引信爆炸弹头

高度计——飞机或太空船的高度计，为民用和军用使用

地形回避——机载军事应用

二次雷达——异频雷达收发机，接收目标反射的编码信号

气象——避免风暴，变风警告，气象测绘

空间遥感——军事基地监视、地面测绘，空间环境探索

安全——隐藏武器检测、军事基地监视

2、雷达频段和应用

3、常见雷达类型

连续波雷达

固定频率的连续波(CW型)雷达系统可用于测量速度。但是，它不能提供任何距离信息。天线发射某一固定频率的信号。在移动目标(例如汽车)上反射回来的信号产生了多普勒频移。也就是说会在略微偏移的频率上接收到反射信号。通过比较收发信号的频率,我们可以确定目标的径向速度(而不是距离)。基于这个原理,一个典型的应用是交通监测雷达。

雷达移动传感器也是基于相同的原理，但由于可能存在变化的干扰环境，它们还必须具有能够检测缓慢变化场强的能力。

交警使用的超速检测雷达(speed traps)也是采用这种技术。如果一个特定距离的目标超速了，摄影机就拍下照片。

现代交通监视雷达

军事上的应用：

连续波雷达也用于目标雷达波束照射。这是一个简明应用：利用一个目标跟踪雷达，雷达波束保持在目标上。制导的防空导弹就是利用此目标的反射。

连续波雷达比较难以被探测到，因此,它们归类为低截获概率雷达。

连续波雷达很适合检测低空飞行的飞机，这些飞机试图通过贴近地面的飞行来克服敌方的防卫。脉冲雷达很难区分地面回波和低空飞机的反射波。连续波雷达克服了这一点，因为它可以忽略那些缓慢变化的地面回波而只对移动目标的反射信号进行精准定位。捕获的信息可再传送给协同作业的脉冲雷达进行进一步的分析和处理

调频连续波雷达

连续波雷达系统的缺点是由于缺少一个时间参考因而不能用来测量距离。然而, 可以利用"调频连续波"雷达产生时间参考来测量静止目标的距离。此方法的原理是：发送一频率呈周期性变化的信号。当接收到回波信号时，就会得到一个类似脉冲雷达的延迟。可以通过比较收发信号的频率来确定延时从而得到距离。可以采用更加复杂的调频模式(如噪声雷达)，使得在相同的重复周期内得到最大的无模糊测量距离。然而，最简单的情况是采用基本的锯齿波或三角波调频,这只能得到相对比较小的无模糊测量距离。

调频连续波雷达的基本工作原理

目标距离是基于发射信号和回波之间的延迟计算得到

此类测距原理有以下应用：例如，在飞机上测量高度(无线高度表)或用地面跟踪雷达来保持固定的离地高度。相比脉冲测量雷达而言，它的优点是可提供连续的测量结果(相对于各种脉冲重复频率下的离散时刻)。

调频连续波雷达也常用于另一些民用的测距应用，如物位指示器。

脉冲和脉冲多普勒雷达

简单的脉冲雷达系统的基本原理

一个简单的脉冲雷达系统只能通过测量脉冲发送和接收的时间差来提供被测目标的距离信息，它不能确定目标的速度。脉冲宽度决定了空间分辨率。

带旋转天线的雷达系统测量方位角信息

接收脉冲时，每个瞬间旋转天线指向特定的辐射方向，因此可得到方向信息(方位角φ)。此类(非相干)雷达设备的主要测试包括：距离精度和分辨率,接收机自动增益控制（AGC）处理时间、峰值功率、频率稳定度，本振相位噪声以及所有的脉冲参数。

脉冲多普勒雷达

除了提供目标距离信息（以及方向信息），脉冲多普勒雷达还提供目标径向速度信息，雷达