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雷達(dá)可以分為陸基、機(jī)載、星載或艦載雷達(dá)系統(tǒng)，按照雷達(dá)的具體特征可以將其分成多種類別，例如使用連續(xù)波的雷達(dá)系統(tǒng)，被歸類為連續(xù)波（CW）雷達(dá)。

除此之外，使用時(shí)間有限脈沖波形的雷達(dá)系統(tǒng)被分類為脈沖雷達(dá)。其他雷達(dá)系統(tǒng)的分類方法主要是與特定雷達(dá)的任務(wù)和功能有關(guān)，這包括氣象、截獲和搜索、跟蹤、邊搜索邊跟蹤、火控、預(yù)警、超視距、地形跟隨和地形回避雷達(dá)等。

相控陣?yán)走_(dá)使用相控陣天線，通常稱為多功能（多模式）雷達(dá)。相控陣是由兩個(gè)或更多個(gè)基本輻射單元組成的天線。陣列天線合成機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的或電子轉(zhuǎn)動(dòng)的窄定向波束，通過控制饋給陣列各單元電流的相位可以實(shí)現(xiàn)電掃描，因此取名相控陣。下圖為機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)天線平面圖。

圖源自網(wǎng)絡(luò)

歷史上，雷達(dá)最初作為軍用工具進(jìn)行研發(fā)。由于這個(gè)主要原因，在第二次世界大戰(zhàn)期間及之后，大多數(shù)常用雷達(dá)系統(tǒng)分類使用了起初由軍隊(duì)使用的字母或頻帶名稱。

這種字母或頻帶名稱也已經(jīng)作為 IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)。近年來，NATO（北大西洋公約組織）已經(jīng)采用了一種新的頻帶名稱，其字母更簡單。下圖給出了與這些頻帶雷達(dá)分類有關(guān)的頻譜。

圖源自網(wǎng)絡(luò)

高頻（HF）和甚高頻（VHF）雷達(dá)（A 和 B 頻帶）

在第二次世界大戰(zhàn)期間，這些 300 MHz 以下的雷達(dá)頻帶代表了雷達(dá)技術(shù)的前沿。現(xiàn)在這些頻帶僅用于預(yù)警雷達(dá)。這些雷達(dá)利用來自電離層的電磁波反射來探測地平面以下的目標(biāo)，因此它們被稱為超視距雷達(dá)（OTHR）。

超視距雷達(dá)的例子包括下圖所示的美國海軍的可再定位超視距雷達(dá)（ROTHR）以及俄羅斯的“啄木鳥” （Woodpecker）雷達(dá)。

美國海軍使用的可再定位超視距雷達(dá)（圖源自網(wǎng)絡(luò)）

俄羅斯的“啄木鳥”雷達(dá)（圖源自網(wǎng)絡(luò)）

通過使用這些低 HF 和 VHF 頻帶，可以使用高功率發(fā)射機(jī)。在這些頻率上，電磁波的大氣衰減很小，并且可以使用高功率發(fā)射機(jī)來克服。由于較低頻率需要極大物理尺寸的天線，所以雷達(dá)角測量精度在這些頻帶上受限，從而限制了雷達(dá)的角精度和角分辨率。

其他通信和廣播服務(wù)通常使用這些頻帶。因此軍用雷達(dá)系統(tǒng)可用的帶寬很有限，并在世界范圍內(nèi)高度競爭。低頻率系統(tǒng)可用于樹葉穿透（FoPen）應(yīng)用及地面穿透（GPen）應(yīng)用。

超高頻（UHF）雷達(dá)（C 波段）

UHF 頻帶用于超長距離的預(yù)警雷達(dá)（EWR）。例子包括彈道導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)（BMEWS）搜索和跟蹤單脈沖雷達(dá)（見下圖），截獲雷達(dá)（PAR）（這是一種超長距離多功能相控陣?yán)走_(dá)），以及預(yù)警 PAVE PAWS 多功能 UHF 相控陣?yán)走_(dá)。

這個(gè)頻段也用于長距離上的衛(wèi)星和彈道導(dǎo)彈的跟蹤與搜索。近年來，超寬帶（UWB）雷達(dá)應(yīng)用使用A到C頻帶的所有頻率。UWB雷達(dá)可用于 GPen 應(yīng)用，也可用于穿墻應(yīng)用。

圖源自網(wǎng)絡(luò)

L 波段雷達(dá)（D 波段）

L 波段雷達(dá)主要是用于最遠(yuǎn)可達(dá) 500 千米的遠(yuǎn)距離軍事和空中交通管制中搜索應(yīng)用的陸基和艦載系統(tǒng)。由于地球曲率，所以探測低高度目標(biāo)的最大可達(dá)距離受限，這些目標(biāo)可能很快消失在地平面下。

河內(nèi)交通管制中心雷達(dá)（圖源自網(wǎng)絡(luò)）

空中交通管制（ATM）遠(yuǎn)距離監(jiān)視雷達(dá)如航線監(jiān)視雷達(dá)（ARSR）等工作在這個(gè)頻段。這些雷達(dá)系統(tǒng)相對(duì)較大，需要很大的空間。歷史上，因?yàn)椤癓”表示大天線或遠(yuǎn)距離雷達(dá)，所以采用了 L 波段這個(gè)名稱。

S 波段雷達(dá)（E 和 F 波段）

大多數(shù)陸基和艦載中距離雷達(dá)工作在 S 波段。例如，用于空中交通管制的機(jī)場監(jiān)視雷達(dá)（ASR），艦載美國海軍宙斯盾多功能相控陣?yán)走_(dá)（如下圖所示）是 S 波段雷達(dá)。

圖源自網(wǎng)絡(luò)

這個(gè)波段中的大氣衰減比 D 波段高，同時(shí)它們更易受天氣條件的影響。與較低頻率的雷達(dá)相比，為達(dá)到最大探測距離，這個(gè)頻段中的雷達(dá)通常需要相當(dāng)高的發(fā)射功率。

雖然對(duì)天氣相當(dāng)敏感，但美國國家氣象服務(wù)下一代多普勒氣象雷達(dá)（NEXRAD）仍然使用一部 S 波段雷達(dá)，這是因?yàn)樗?strong>可以穿過大暴雨進(jìn)行探測。

在一些民用機(jī)場使用的特殊機(jī)場監(jiān)視雷達(dá)（ASR）也處于這個(gè)波段，它們可以探測到最遠(yuǎn) 120千米處的飛機(jī)。因?yàn)椤癝”表示較小的天線或較近距離雷達(dá)，所以采用了 S 波段這個(gè)名稱（與 L 波段相反）。

C 波段雷達(dá)（G 波段）

許多機(jī)動(dòng)軍事戰(zhàn)場監(jiān)視、導(dǎo)彈控制及地面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)工作在這個(gè)波段。大多數(shù)氣象雷達(dá)系統(tǒng)也是 C 波段雷達(dá)。中程搜索和火控軍用雷達(dá)與精密測量雷達(dá)均是 C 波段系統(tǒng)。

C 波段相控陣?yán)走_(dá)（圖源自網(wǎng)絡(luò)）

在這個(gè)頻段中，天線尺寸允許獲得很好的角精度和分辨率。工作在這個(gè)波段的系統(tǒng)性能受惡劣天氣的影響很嚴(yán)重，為了對(duì)抗這個(gè)影響，系統(tǒng)常采用圓極化天線饋源。

X 和 Ku 波段雷達(dá)（I 和 J 波段）

在 X 波段頻率范圍內(nèi)（8-12 GHz），波長和天線尺寸的關(guān)系要比較低頻率波段中好得多。要求好的目標(biāo)探測能力，同時(shí)不能容忍更高頻段的大氣衰減的雷達(dá)系統(tǒng)通常是 X 波段。

美國海基 X 波段雷達(dá)（圖源自網(wǎng)絡(luò)）

對(duì)于如機(jī)載雷達(dá)等軍事應(yīng)用來說，X?和 Ku 波段是相對(duì)常用的雷達(dá)頻段，這是因?yàn)?strong>小天線尺寸提供了很好的性能。因?yàn)樘炀€尺寸合適，所以導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)使用 Ku 波段（I 和 J 波段）。在合成孔徑雷達(dá)（SAR）中使用的星載或機(jī)載成像雷達(dá)通常使用這些頻段。

K 和 Ka 波段雷達(dá)（J 和 K 波段）

這些高頻波段受天氣和大氣衰減的影響嚴(yán)重。因此使用這些頻段的雷達(dá)限于近程應(yīng)用，例如警察交通雷達(dá)、近程地形回避及地形跟隨雷達(dá)。

另外，可達(dá)到的角精度和距離分辨率比其他波段都高。在 ATM 應(yīng)用中，這些雷達(dá)通常稱為地面活動(dòng)監(jiān)視雷達(dá)（SMR）或機(jī)場地面探測設(shè)備（ASDE）雷達(dá)。

毫米波（MMW）雷達(dá)（V 和 W 波段）

工作在這個(gè)頻段的雷達(dá)也受大氣衰減的嚴(yán)重影響。雷達(dá)應(yīng)用限制在最多數(shù)十米的極近程。在 W 波段中，最大衰減出現(xiàn)在大約75 GHz 和大約 96GHz 處。實(shí)踐中這兩個(gè)頻率主要應(yīng)用于汽車工業(yè)中，它們使用很小的雷達(dá)（約75—76 GHz）作為停車助手、盲點(diǎn)及剎車輔助。

車載毫米波雷達(dá)（圖源自網(wǎng)絡(luò)）

毫米波范圍實(shí)際上一般從 40GHz 甚至更高的頻率開始。盡管這個(gè)頻段很寬，多數(shù)毫米波雷達(dá)感興趣的頻率位于 94GHz 附近，此處的大氣衰減有一個(gè)極小值（稱為窗口，是指相對(duì)于其附近的頻率衰減小的區(qū)域，94GHz 附近的窗口和整個(gè)微波頻段一樣寬）。

毫米波的優(yōu)勢在于它是采用寬帶寬信號(hào)的極好場所（有大量的頻譜空間）；雷達(dá)可使用小的天線得到高距離分辨率和窄波束；敵方難以對(duì)軍用雷達(dá)使用電子對(duì)抗措施；它使位于這些頻率的軍用雷達(dá)比低頻率的雷達(dá)有低的被截獲概率。

激光雷達(dá)

激光器在頻譜的光學(xué)和紅外區(qū)可以產(chǎn)生可用的功率。它可使用寬帶寬（極短脈沖）并具有非常窄的波束寬度，而天線孔徑比微波段的小很多。

大氣和雨的衰減非常高，因此在惡劣天氣中的性能十分有限。接收機(jī)噪聲由量子效應(yīng)而不是熱噪聲決定。

－?The End －

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