雷达技术精选(九篇)
第1篇：雷达技术范文
编者按：
在IT产业的发展过程中，技术始终起着至关重要的作用。因此，无论是IT厂商、服务商或是用户的IT管理者，对于技术都十分的关注。他们想第一时间了解，各类IT技术的发展现状和趋势，想清晰地知道有哪些最新的技术可以被企业采用。但IT技术的更新和变化速度之快，使得这些需求很难得到满足。
为此，我们与ThoughtWorks 公司合作，推出了技术雷达这一栏目，通过图解的方式，将各种最新技术进行分类，并加以分析，来帮助读者了解目前能够影响市场的新兴技术和趋势。
ThoughtWorks技术战略委员会由ThoughtWorks内部的资深技术专家组成，他们经常聚在一起讨论全球技术战略和对行业有巨大影响的技术趋势。技术雷达总结了这些讨论的结果，将所有项目分为技术、工具、语言和平台几大类。另外，ThoughtWorks通过将每一个项目放入采用、试用、评估、保留四类环中，来做相应的推荐。评估阶段：值得探索的技术，以了解其对公司的影响。风险可控的项目中试用。
工具：
在各种项目中，我们使用过多种语言与构件工具，其中一个经常被我们使用的就是Rake。Rake 是一种优雅、简单和强大的构建语言，它作为内部DSL并基于Ruby实现。Ruby可以运行于多种虚拟机平台，这意味着Rake也同样可以，并为用户留下了利用更多特定语言工具实现特定任务的空间。无论你使用哪种平台，你都很难找到像Rake这样的优雅与灵活性的结合体，所以我们推荐尝试 Rake for Java and .Net 项目。
以XML为基础的构件工具，例如Ant和Maven，由于太多令人生厌的尖括号和粗糙的插件框架而逐渐失宠。虽然尖括号问题可以通过自动生成来解决，但当项目变得越来越复杂的时候，粗糙的插件框架却严重地限制了构建工具的能力。我们已经逐渐感觉到插件框架其实是一种不合理的抽象层次，更推荐使用以语言为基础的工具，例如 Gradle 和 Rake，因为它们从长远来看抽象更加合理而且也更加灵活。
在Java和Ruby混搭的应用开发中，对包的格式和依赖管理的方式将截然不同。通过提供与Ivy兼容的将RubyGems和JAR打包，并且使用Ivy来解决Gem依赖，GemJars将合并和简化Java和Ruby混搭系统的构建工作。
在企业数据中心中，以前由云服务提供商所设定的准则也在发生着变化。在云环境中，很多系统将会自动扩容以提供额外的可用性或应对访问量的增长。对于寻求 IaaS 和 PaaS 解决方案的企业来讲，管理日益增长的集群环境，使用不可变更服务器（或者称为“凤凰服务器”）是一个不错的选择。与此相对应的是，配置可更改的雪片服务器增加了运营团队的负担并且鼓励了一种“在我的机器上可以啊？！”的工作心态。利用例如 Chef 或 Puppet 工具可以通过脚本快速构建服务器或虚拟机，从而大大减轻了管理服务器集群的复杂度。配合应对系统异常的软件共同使用将大大增加系统的扩展性和稳定性。
我们一直以来都认为 Javascript 是一流的计算机语言，并且它努力跟随着它所在领域的测试工具的发展。优秀的成果之一就是基于浏览器的测试框架 Jasmine。Jasmine 搭配 Node.js 使用是构建强壮的客户或服务器端的 JavaScript 应用的最佳选择。
当构建分布式应用来应对网络扩展或大数据需求的时候，配置合适的监测工具将是一件不可舍弃的工作。Zipkin 可以采集不同服务组建的数据，并可通过类似于 firebug 的显示方式显示经由不同服务组建的具体访问信息。原始数据可保存在 Hadoop 中用于进一步的数据挖掘。
Zucchini 是提供给 iOS 应用的 Cucumber 风格的BDD测试框架。它使用 CoffeeScript 进行特征定义，并且我们非常高兴的是它可以在运行中保存快照信息。iOS 本地应用是Apple移动平台成功的基石。在 JetBrains 将其在其它平台上的IDE的优势注入并了 AppCode 以后，开发 iOS 和 OS X 应用已经变得越来越方便和高效。
Hadoop 继续作为开发分布式系统的主流框架。尽管使用 Java 开发 Hadoop 应用并不困难，但设计高效的 MapReduce 的数据处理通道确实需要相当的项目开发经验。Apache Pig 通过提供高层语言 Pig Latin 和语言运行环境，简化了 Hadoop 的开发。Pig Latin 是过程式语言，提供类似于 SQL 的方式与大型数据集进行交互。底层运行平台将 Pig Latin 编译成为运行在集群上的一系列优化后的 MapReduce 程序。Pig Latin 可以基于不同语言，例如 Ruby，JavaScript，Python 和 Java 通过用户自定义函数的方式进行扩充。
有很多实用性测试工具非常适合我们的游击战方式。视线跟踪一直以来是设计迷人的用户界面的有效工具，然而与之相关的软件和硬件设备都非常昂贵并需要专业公司的指导。Crazy Egg 是廉价的软件解决方案，它基于鼠标移动产生热成像图，鼠标移动与视线焦点又具备非常相关的联系并且可作为近似估算。Silverback 不仅在测试过程中可以截屏，也可以录制用户的面部影像和声音。这些特点能为大型开发团队提供非常宝贵的测试体验分享。
尽管存在许多用以支持系统监测的图表生成工具，Graphite 无疑正在成为它们之中的首选。除了可以实时显示图表数据，它所采用的环状数据库既可以存储大量的历史数据，也可以提供可靠的近期数据。在界面上还提供了不少配置选项，最终的数据图表也可被嵌入网页从而提升展示效果。
Riemann 是一个开源服务器，它可以实时地将各种事件进行整合和传递。它基于 Netty 用 Clojure 编写，能够应对单个节点上的成千上万次的并发请求。Riemann 使用简单的 Protobuf 作为事件处理协议，支持将各种类型，例如 CPU、内存使用、订单错误率的事件信息整合起来，并可将数据提供给例如 Graphite 类型的图表系统或者触发邮件通知，同时提供数据的监测页面。Riemann 把数据处理理解为实时的通用事件流，相对于使用特定系统处理特定类型的数据的而言，Riemann 无疑是向前迈出了一大步。
JavaScript 引擎的性能提升结合着广泛被采纳的基于 HTML 的嵌入式 SVG 文档，这使得基于纯 Javascript 的客户端图表和可视化解决方案被更多人所接受。Highcharts 是我们尝试过的优秀者之一，它具备对高可配置性互动图表的灵活支持，并可轻而易举地对大数据集进行渲染。
我们对代码可视化技术非常着迷。特别是已经被证明非常有用的 Dependency Structure Matrices （DSM） ，它支持进化式结构与浮现式设计并且存在大量的支持 DSM 的工具。
我们已经谈论过很多关于 embedded servlet containers 的事情，并且它们也已经被我们的项目所广泛采用。像 SimpleWeb 和 Webbit 这样的工具通过简单和嵌入式的途径更进一步提供了无需实现 Java Servlet 标准的精简 HTTP 服务器功能。我们也高兴地看到利用此优势的相关测试代码的复杂度也在降低。
第2篇：雷达技术范文
随着JavaScript越来越多地被采用，许多JavaScript代码库的大小也在增加。为了改进代码模块化以及帮助管理，我们看到团队欢迎一些如Require.js的库。使用异步模块定义（AMD）格式后，代码被分成模块，使得开发和维护都变轻松，也是一个合并和减小产品环境部署脚本的优化工具。
随着JavaScript的发展，越来越多地需要可重用，可扩展的UI工具。Twitter Bootstrap是该领域最好的产品，提供了一系列强大的模式和组件，帮助开发者创建有艺术感的响应式和自适应的应用。
作为编程语言领域一个不可能的竞争者，Lua在不同的行业中都得到了广泛的采用。在游戏开发和音乐创作中作为脚本平台；在销售点设备和网络设备中嵌入；在有安全执行语义的扩展NoSQL数据库中使用。我们期待将来会有更多的应用。
作为在客户端和服务器端处理应用中增加的复杂度的一种方式，微框架正新兴起来。Sinatra是服务器端这一领域的先驱，通过轻量级的DSL来快速构建服务。Flask， Scalatra和Compojure是和Python、Scala、Clojure对应的一些类似产品。
Dropwizard是一些轻量级Java工具和框架的组合，这些工具和框架大多值得推荐。这个组合体现了许多我们喜爱的技术，包括嵌入的HTTP服务器，支持RESTful端点，内建的运营指标和健康检查，以及直接部署。Dropwizard使做正确的事更容易，允许你关注问题关键的复杂部分而不是其他的支持部分。
Gremlin是急需的一种由多种图形数据库支持的图形便利语言。其简洁的结构可以在数据库的原生语言中被应用，可以更快的开发，有些情况下，可以更快的运行。我们推荐它作为简单场景的一个选择。
Jekyll代表了网站领域的框架的“微观化”。当关注点只有一个，博客网站尽可能透明，并且指向一个更轻量级的未来。一个我们喜欢的例子就是现在软件项目有用的文档更加轻松了。
作为Ruby编译器以及iOS应用开发的工具，RubyMotion在ThoughtWorks开发社区中不出意外地引起了不小的轰动。开发应用时理解底层的iOS APIs和一些Objective-C的需求依然存在，但RubyMotion对于更习惯于Ruby语言和工具的人来说还是很有帮助的。
第3篇：雷达技术范文
关键词：雷达探测技术 对抗分析 未来发展
中图分类号：TN974 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）06-0219-01
随着雷达技术日趋完善，其作用及功能也变得更加丰富，在军事中发挥着日益重要的作用。因此有必要了解雷达技术概况及其工作原理，本文中主要阐述雷达探测技术的对抗内容，并对技术发展进行展望。
1 雷达技术工作原理分析
雷达技术的本质就是检测时利用无线电波的技术，随着科技发展进步，雷达技术的任务也从原先单一的测量目标方位、距离等发展成为更为精确的检测，因此现代雷达技术有着更好的稳定及抗干扰性。雷达技术作为一种技术探测手段，被广泛应用在各个领域。实际中对雷达的分类方法较多，每种分类方法都有自己的依据，详细情况如表1所示。
目前雷达技术在军队中得到广泛应用，其中利用雷达探测技术可以对地方通信设施、指挥中心等地面目标进行严密监视，确保战争天平倾向我们一方。因此接下来本文中重点探讨雷达探测技术的对抗。
2 雷达探测技术的对抗分析
雷达探测技术的对抗将是未来战争中的敌我双方的一种较量，其结果直接影响到战争的胜败。具体到战争中来说，雷达探测技术的对抗主要包含以下方面的内容。
2.1 示敌以假
现代战争中可以利用雷达探测技术向敌人施放假的军事讯息，以干扰及迟缓地方的军事行动，通常情况下示假包括两方面的内容：目标示假及行动示假。目标示假就是为了迷惑敌人采用一些虚假的目标，但这些虚假目标却有着真目标的特征，比如常见的假机场、假港口等；后者就是为有效迷惑对方采取的虚假行为。当敌方卫星通过时，为掩盖敏感地区的真实情况，采用遮盖物或施放烟幕的方式隐蔽重要目标的相关信息。
2.2 反制探测
反制探测就是采取行动直接摧毁敌方的探测基地，包括动能及辐射摧毁两种。前者由导弹系统与控制系统组成；后者指的是一些高科技武器，比如激光武器等。通过这两种方式反制敌方的雷达探测技术。
2.3 干扰探测
干扰对方探测信号的方式也可以分为无源及有源两种。无源干扰指的是为确保目标安全采用无源干扰材料或器材改变其本身的电磁波反射特性，降低目标和背景的电磁波反射或辐射差异可以实施对光电侦察和光电精确制导武器系统的干扰；有源干扰就是阻止对方接收机接受信息采用噪声或类似干扰信号淹没或遮盖有用信号。实际中有缘干扰设备主要包括激光干扰机、红外干扰机等。
2.4 藏匿行踪
为确保战场目标的安全采用一些诸如迷彩、隐形等技术措施防止地方探测设备发现或识别就称为隐真，有效的隐真手段可以大幅度降低对方卫星的成像概率。比如在使用迷彩伪装时要根据目标地点背景进行选择。在一些背景单调诸如沙漠、草地等可以使用与背景相同的保护色彩。而在斑驳背景下则使用一些多色斑点图案的仿造迷彩。
3 以雷达技术发展规律分析探测技术对抗的发展趋势
通过实践分析发现雷达技术发展过程中具备一定的规律性，这些规律在雷达技术发展过程中发挥着重要作用。
3.1 雷达技术发展规律特点
（1）广泛占用频谱资源。雷达技术发展中有着较高的纵向定位分辨力，除此之外为让雷达横向定位有着更高的分辨精度，就需要占用大量的空间谱。从而确保雷达可以通过多种方式测量目标。
（2）由低到高维度特点。雷达系统的维度包括观测角度覆盖、探测器构型与信号空间维度。雷达设备的监测维度存在由少到多的纬度特点，在雷达装备系统发展的过程中按照相应的规律进行。因此目前这种规律是划分雷达发展阶段的一种比较重要的依据。
（3）受到众多因素影响。雷达技术发展过程中并不是一帆风顺的，会受到各种因素的影响，这些因素可以简单概括为三个方面：环境、目标以及任务因素。
3.2 雷达探测技术的对抗的发展
结合雷达技术的发展规律特点可以判断出探测技术的对抗将向着多元化、综合化等方面发展。现如今随着光电干扰技术的发展完善，很容易干扰单一波段的光电设备。比如现如今军队中的光电复合告警装备，就可以根据实际战术需要，在受到不同波段光电威胁时可以根据需要自主进行复合探测和数据融合处理；未来战争中，采用单一波段的光电对抗设备来对抗多波段光电探测和光电精确制导武器是难以奏效的，必须采用可探测干扰各主要波段光电威胁的光电探测干扰一体化、软硬杀伤一体化的综合光电对抗系统，来对抗多类型、多目标、多批次的光电精确制导武器；随着新能源、新材料和新技术的研究和应用，光电对抗手段更加丰富全面。新型光电探测技术使得光电侦察告警的精度和作用距离明显改善。各种抗干扰措施综合使用，将进一步提高武器装备的抗光电干扰效能；就现如今的情况来看，光电对抗设备的作战平台已经朝着多元化方向发展，从原先的陆海基向着空基与天基发展。世界各个国家都在争夺制空权，其中美俄等国家在发展卫星技术的基础上，正利用激光技术研发反导与反激光武器。
4 结语
总而言之，雷达探测技术在我国国民经济发展中发挥着重要作用，经过一段时间的技术沉淀其技术水平已达国际先进行列。因此我们有必要了解雷达探测技术的对抗内容及其未来发展趋势，确保国防安全。不管怎么说，相信在未来很长一段时间内雷达探测技术的对抗将是国与国战争的主要手段。
参考文献
第4篇：雷达技术范文
毋庸置疑，随着技术日趋成熟，制造费用不断下降，AESA近期有望成为一种主流技术，用于多种大批量雷达的设计与开发。要知道AESA因何能够获得如此巨大的成功，首先需要了解电扫描阵列或相控阵的发展历程。
ESA雷达技术的发展
世界上第一种“现代化”的军用量产型相控阵雷达是曾在二战后期部署的德国制造的VHF波段GEMA FuGM41“猛犸象”或“板墙”系列对空/对海监视雷达。这种创新性的雷达引入了电子或“灵活”波束控制概念―天线主瓣的方向不再通过天线视轴的物理指向来控制，而是通过改变经由天线阵列阵元的信号的相对相位或延时来实现。虽然更早出现的英国“本土链”雷达（曾对不列颠之战发挥决定性作用）是利用天线阵元对之间的相位关系来测向，但“猛犸象”雷达才是第一种通过多个独立的相位或延时控制单元实现收发的批生产型号。
这种方法带来的最大好处就是不再需要通过机械的方法控制庞大笨重的天线扫描大范围空域，而通过电子控制波束指向获得灵活的波束控制能力。这是ESA相对于MSA的重要优势，因为它能够灵活控制波束，跟踪单个目标或群目标，以及提高对大范围空间的扫描速率。对于设计和维护人员来说，与MSA相比，采用ESA会带来复杂度、体积和重量方面的问题，至今上述因素仍是影响ESA技术推广应用的主要障碍。
20世纪70年代，随着美国和前苏联开发了一系列重要的系统，ESA技术取得了长足进步。但不管怎么发展，其宗旨都是获得同时跟踪大批量高速运动目标的能力，进而支持导弹制导应用，以及战术/战略弹道导弹和低/高空巡航导弹防御应用。
美国部署了雷声公司开发的450兆赫兹FPS-115“铺路爪”雷达，前苏联开发部署了150兆赫兹的NIRI 5N15“第聂伯河”/“鸡舍”系列PESA雷达，两者均用于执行关键的战略弹道导弹捕获和跟踪任务。后来的“铺路爪”型号，平均功率为145.6千瓦，峰值功率为582.4千瓦，采用的阵元数量至少1792个，每个阵元的辐射功率为325瓦。
美国陆军装备的雷声公司C波段MPQ-53“爱国者”交战雷达和前苏联的X波段5N63/30N6（用于S-300PT/SA-10）和9S32（用于S-300V/SA-12）交战雷达也是PESA雷达，都是为摧毁飞机、巡航导弹、远程导弹和战术弹道导弹而开发的。上述3种雷达采用了相同的设计理念―采用无源光学空间馈电和由移相器组成的透射主天线阵。前苏联雷达采用精心设计的单脉冲馈源喇叭排列，置于透镜组件之后。类似的空间馈电设计也用于前苏联为S-300V/SA-12地空导弹系统开发的X波段9S19“高屏”反弹道导弹捕获雷达和为S-300PM/SA-20A地空导弹系统开发的5N64/64N6“大鸟”S波段双面阵战场管理雷达。
类似的作战需求也推动美国海军开发了SPY-1“宙斯盾”S波段无源相控阵雷达。该雷达每个天线面有4096个阵元，分成140个模块，每个模块包含32个阵元，利用复杂的波导馈源网络分发发射和接收信号。SPY-1A采用混合阵，每个天线阵面内嵌有4352个固态接收机，采用8部发射机为每个阵面提供高达132千瓦的总峰值功率。
第一代ESA雷达的共有特征是，采用无源透射铁氧体移相器和行波管发射机，从而提高了整个系统的峰值功率。对重量敏感的应用，如地面导弹连，则优选光学空间馈电，而“宙斯盾”系统和更低波段的弹道导弹防御雷达则采用馈电网络。截至目前，所有上述雷达的型号及派生型仍在服役和生产。
20世纪80年代，第二代ESA雷达面世，主要针对机载应用，充分汲取了雷达设计师在70年代早期获得的经验。美国西屋公司为B-1B“枪骑兵”轰炸机开发了X波段APQ-164雷达，是从EAR（电子捷变雷达）演示验证机发展而来的PESA型号，具备一定的低截获概率（LPI）能力。雷达共用1个由1526个阵元组成的独立孔径，用于地面测绘、武器瞄准和自动地形跟随等。利用行波管和接收机链路冗余技术，达成ESA天线的高可靠性要求。
随后不久，休斯公司就为B-2A“幽灵”隐身轰炸机开发了Ku波段APQ-181无源相控阵雷达。APQ-181是一种低截获概率雷达，具备隐蔽攻击能力。它采用了与APQ-164相同的天线技术，提供类似的导航、瞄准和自动地形跟随能力。不仅如此，它还附加了一项比较苛刻的要求，即天线阵面的雷达发射截面积必须满足类似“小鸟”的尺寸，这样才能保证B-2优异的隐身性能。APQ-181雷达再一次验证了ESA相较于MSA的关键优势，且适于隐身探测，这也是长期以来推动AESA，尤其是机载AESA雷达不断向前发展的关键因素。
虽然美国早期的机载ESA方案主要针对轰炸机应用，但前苏联的首部X波段机载PESA雷达―季霍米洛夫NIIP公司开发的BRLS-8B“盾牌”（Zaslon，北约称“闪舞”）脉冲多普勒机载拦截雷达却是为“米格-31”重型战斗机开发的。这是因为该型战机承担着拦截美国AGM-86B空射巡航导弹、BGM-109G陆射“战斧”和RGN-109潜射巡航导弹的艰巨任务。“盾牌”雷达阵列由1700个阵元组成，能够同时引导4枚“阿莫斯”远程空空导弹打击隐藏在地杂波中的低信号特征目标，是用于装备前线战斗机的第一种批生产型ESA雷达。其最显著的特征是L波段IFF询问机的PESA阵列被嵌入X波段雷达阵列之中。
与第一代ESA一样，第二代ESA雷达也采用无源透射铁氧体技术移相器和行波器发射机，唯一不同的是后者采用天线馈电网络，这也是堆栈行结构的典型特征。在此类雷达中首次采用的多种理念一直沿用于后续AESA的研发与设计中。
俄罗斯继续采用PESA技术设计开发了一系列新式雷达，如季霍米洛夫NIIP公司为“苏-30MKI/MKM”战机开发的N011M混合型ESA雷达以及为“苏-35S”战机开发的N035“雪豹-E”派生型雷达，法扎特伦公司为“苏-33”舰载机开发的Zhuk-MFS/MFSE雷达，列宁人公司仿造APQ-164为“苏-34”轰炸机开发的B004多功能火控雷达，NIIP梁赞GRPZ公司用于N001VE机扫雷达升级改造的Pero无源相控阵雷达。Pero采用独特的反射式空馈设计，其X波段喇叭置于阵列前面的尾桁之上。该技术也用于专为9K317“山毛榉”M2/SA-17新型战场防空导弹系统开发的X波段9S36交战雷达。
20世纪90年代，美国和欧洲的AESA雷达技术取得了长足进步，俄罗斯紧跟其后。虽然新研的AESA雷达采用了许多以前为PESA雷达开发的技术，但也引入了完全有别于PESA的发射机技术。砷化镓平面单片集成电路工艺的成熟是AESA得以实现的关键因素之一，因为大功率晶体管和单片移相器的制造均有赖于这种工艺的成熟。虽然早在25年前就已经普及小功率接收机用的低噪声系数砷化镓金属-半导体场效晶体管（MESFET）器件，但直到微波单片集成电路（MMIC）技术成熟到能在关键应用中将必需的电路封装在有限空间的T/R模块内时，研制AESA才具备了现实的可能。L波段和S波段MMIC技术早在15年前就已经成熟，更具挑战性的X波段MMIC技术在10年前获得应用。PESA采用无源移相器件，而AESA的T/R模块则集成了多个MMIC，形成独立控制的接收机、发射机和波束控制器。在T/R模块设计方面，俄罗斯稍逊于美国，但有望很快缩短差距。
渗透军用雷达主流应用领域
目前，AESA技术已渗透到许多关键应用领域，包括X波段机载火控雷达、VHF至S波段预警搜索雷达和特定的S/X波段弹道导弹防御雷达。在不断插入现役雷达的升级改造以及作为一种全新设计取代传统雷达的发展中，AESA技术不断取得进步。
战斗机和轰炸机机载雷达多为X波段。首部AESA批生产雷达是原西屋公司，现诺斯罗普・格鲁曼公司为F-22A“猛禽”战斗机开发的由1500个阵元组成的APG-77雷达。该雷达已成为AESA技术发展风向标，现已发展到第二种配置APG-77（V）1，其中采用的模块与为F-35战斗机开发的只有1200个阵元的APG-81雷达通用。
同期并行开发的是雷声公司1100个阵元的APG-79雷达。该雷达最初为批量升级改造F/A-18E/F“超级大黄蜂”战机开发，最后却发展成一种独特的设计。为APG-79开发的T/R模块技术用于对F-15C战斗机APG-63（V）3和F-15E战斗机APG-82（V）1的AESA升级。早期的F-15雷达采用由行波管驱动的机械扫描阵列技术，后来一部分F-15C战机换装了早期采用“条”式T/R模块技术的APG-63（V）2雷达，近期的升级改造涉及APG-63（V）3/APG-82配置，其中采用了基于APG-79设计的独立T/R模块。这种先进的T/R模块技术也移植到APQ-181雷达的深度改进之中，在其AESA型号中采用了一对2000个阵元的X波段阵列。同期，诺・格公司还开发了1000个阵元的APG-80雷达，用于老式F-16战机的批量现代化改造，作为一种全新设计，APG-80现已发展成尺寸可变的灵活波束雷达（SABR）。
当美国X波段机载AESA雷达占据主导地位之时，专门针对ISR应用的X波段AN/ZPY-2多平台雷达技术插入计划（MP-RTIP）才开始启动。MP-RTIP雷达专门用于提供监视成像和地面动目标指示能力，主要针对E-8、E-10和RQ/MQ-4“全球鹰”平台。AESA技术也是设计新一代干扰机EA-18G“咆哮者”干扰支持吊舱的关键，计划采用氮化镓（GaN）器件。
虽然欧洲制造商落后于美国，但目前也能提供几种X波段AESA产品，包括泰利斯公司为达索公司“阵风”战斗机开发的RBE2型雷达，欧洲雷达联盟为“台风”战斗机开发的ECR-90雷达和塞莱克斯公司更小型的Vixen500E和1000E型AESA雷达（对新一代“鹰狮”战斗机）。所有设计都充分汲取了机载多功能固态有源阵雷达（AMSAR）开发项目的经验与教训。
法扎特伦公司是俄罗斯第一家提交X波段AESA雷达的生产商，早在2007年便交付了供“米格-35”战斗机使用的Zhuk-AE有源阵雷达。之后不久该公司便与季霍米洛夫NIIP公司展开了为“苏-27/30”和T-50 PAK-FA新一代隐身战斗机提供大型AESA雷达的竞标。季霍米洛夫NIIP公司同期开发的L波段AESA项目备受关注，该雷达旨在嵌入战斗机机翼前缘和外侧，提供敌我识别和反隐身探测。
虽然X波段AESA雷达在先进战斗机应用中占据主导，但诺・格公司的AN/ASQ-236雷达吊舱却独辟蹊径，专为精确地面测绘而设计开发了Ku波段AESA雷达。
20世纪90年代，X波段AESA雷达逐渐渗入机载预警雷达市场。以色列IAI/Elta公司基于波音707-320平台开发了L波段EL/M-2075“费尔康”雷达，后验证机被销往智利，而相关技术却演变成G550平台携载的EL/W-2085雷达，现装备以色列和新加坡。1998年，因为“楔尾”的原因，采用相同的技术研发的EL/W-2090型L波段三面阵AESA雷达未能成功销往澳大利亚，也未能如愿销售给中国，最终印度购得此套系统。瑞典S波段“爱立眼”机载雷达出口取得了巨大成功，用户有瑞典、巴西、希腊、墨西哥、巴基斯坦、泰国和阿联酋，平台可选用商用喷气式或涡轮螺旋桨飞机。美国唯一的机载预警与指挥控制AESA雷达是诺・格公司开发的L波段多功能电扫描阵列（MESA），雷达以波音737-600为平台，系统现已销往澳大利亚、土耳其和韩国。
虽然机载应用是AESA研发的主要目标，但新出现的地面应用也逐渐得到推广。其中之一是导弹防御用的目标捕获与火控雷达。以色列埃尔塔公司率先推出了EL/M-2080“绿松”L波段雷达，用于支持“箭”式反弹道导弹。之后不久，美国雷声公司推出了25344个阵元的AN/TPY-2型THAAD地基雷达/前沿部署的X波段机动式宽带AESA雷达，用作THAAD系统的捕获与交战雷达。该领域内体积最庞大，功率最强劲的雷达当属包含45056个阵元的海基X波段雷达，是专为地基拦截器三级外太空反弹道导弹开发的，其AESA天线阵面直径达22米。
AESA技术占主导的另一个领域是X波段捕获和火控雷达，可用来为作战舰只提供保护，使其免受掠海巡航导弹的攻击。典范之作包括雷声公司为“朱姆沃尔特”级驱逐舰和“福特”级航母开发的AN/SPY-3多功能雷达，泰利斯公司为荷兰“泽文・普罗文森”号护卫舰和德国“萨克森”号护卫舰开发的APAR四面阵相控阵雷达（3000个阵元）和澳大利亚CEA技术公司为“安扎克”级护卫舰开发的CEA-FAR/CEAMOUNT（含1024个阵元），上述雷达均旨在引导RIM-160改进型“海麻雀”导弹。
AESA技术也逐渐推广应用到搜索捕获雷达之中。且不说“朱姆沃尔特”级驱逐舰双波段雷达系统的S波段雷达，单是泰利斯/雷声公司的地面防空雷达系列中S波段GM200和GM400也堪称典范之作。俄罗斯金刚石-安泰联合企业/NNIIRT开发的IL119“天空”SVU和VHF波段55Zh6ME RLM-M“天空”M型3坐标反隐身搜索和捕获雷达同样引人关注。前者采用84个阵元，每个阵元的额定功率为1.4～1.7千瓦；后者采用168个阵元，额定功率也许更大。
AESA雷达的优势与局限
为什么AESA最终会取代PESA和MSA设计，而后者仅局限于某些特定的应用呢？
首先，最重要的原因是波束形成和波束捷变能力。在现代AESA的设计中，波束参数可以高达数千赫兹的速率改变，这是早期推行ESA应用的驱动力，这样天线可以很高的刷新率跟踪多个目标，这对于拦截超声速飞行的巡航导弹、飞机或再入战斗部等快速目标至关重要。
波束捷变能力还可以驱动天线执行不同任务，获得时间共享、多路复用或交叉使用的能力。在火控应用中，这允许雷达同时跟踪多个分散的目标，或同时执行搜索、导弹中段或末段制导任务。在搜索应用中，允许雷达在跟踪同时执行立体搜索任务。在监视应用中，它允许交替执行对地测绘和动目标检测任务。在战斗机应用中，可提供测绘、地形跟随或回避、空面目标搜索和数据传输等功能交替执行的能力。因此，1部独立的AESA多功能雷达可以取代2部以上功能单一的常规雷达。
第二个重要原因是，AESA雷达的可靠性大大优于常规雷达，这主要得益于其采用了成百上千个T/R模块。即使多个T/R模块故障，也只会降低天线性能，而不会导致其失效。只有当共享子系统，如电源或波束控制器故障时，AESA雷达才会出现致命故障。而MSA容易发生机械故障，且行波管、波导、馈源和高压电源等电子器件均易发生单点故障。
相较于PESA，AESA最重要的优势是其具有独立控制每个阵元的增益和相位的能力，这会对以下几个领域产生重要影响：
首先是波束形成更精确，不同的波束还可以采用不同的口面锥削分布，这在副瓣抑制时经常使用。副瓣抑制是隐身技术关注的重要问题，因为极低旁瓣可降低被敌方截获的概率。
其次，AESA能提供比PESA或MSA宽得多的带宽，这有利于低截获概率模式和针对带内辐射源的电子攻击。在某些设计中，这种能力允许将雷达AESA用作威胁告警系统的附加高增益天线，或作为带宽能力高达数千兆比特每秒的数据链，或两者兼而有之。AESA接收机的噪声指数一般比PESA/MSA接收机低6分贝以上，大功率孔径AESA还能用作重要的定向能武器，可对电子密集目标系统或电子设备造成毁灭性影响。就雷达结构截面积而言，固定的AESA本身就优于万向支架式的MSA，更容易与其他隐身平台融合。
但是，获得这些优势并非不需要付出代价。与MSA相比，AESA雷达更复杂，研发费用更高，重量和体积也比MSA大得多。功耗和冷却也是开发AESA面临的两大难题，这已成为其与小型平台整合难以逾越的鸿沟。许多设计中，半导体器件的功率密度限制和T/R模块级冷却架构直接影响着AESA性能增长。随着实时处理要求的提高，AESA对软件依赖性更强，会带来许多不属于射频领域的独特的工程问题。
从单纯的增益性能来看，AESA必须解决远离天线视轴的目标的孔径缩短问题，以及对波束扫描在45°～70°范围内时波束控制角的性能受限问题。由于孔径填充和副瓣控制的原因，相位控制AESA也会遭受带宽本身受限的问题，这将影响所有大带宽应用。在许多应用中，与低结构性RCS兼容的唯一方案是采用多个AESA阵列，这同时又会牺牲成本、复杂度、重量、体积和冷却方面的要求。典范之作包括为F-22A规划但尚未装备的侧视阵列或计划中的T-50PAK-FA侧视阵列。AESA并非适合所有微波天线应用的“万能药”，只是它在大多数应用中呈现出的重要优势掩盖了使用该技术导致的不足而已。
有源相控阵技术发展趋势
毫无疑问，单片器件是推动AESA设计不断发展的关键技术之一，因为它直接通过大功率晶体管或间接通过冷却性能影响着AESA的功率孔径性能。进一步来说，封装技术又对冷却性能和密度有重要影响。
砷化镓MMIC是实现S及以上频段AESA的关键技术，也是L波段AESA率先进入机载应用的关键，因为这类器件与晶体管的特征频率性能基本无关。尽管材料的载流子迁移率较优，但砷化镓基片的热性能较差，这也是长期困扰AESA技术发展的一个问题，也是推广锗化硅（SiGe）、氮化镓（GaN）等热特性更优的材料的强大推动力。自首部X波段AESA验证机问世以来，封装技术也取得了长足发展。阵列设计理论规定阵元间距为半个波长或更短，这样随着频率的升高，密度的挑战也随之增大。目前阵面上的功率密度基准已超过4瓦/平方厘米。
美国早期的X波段AESA设计和俄罗斯当前的设计均采用“条状”或“四芯组件”封装设计的T/R模块。这种方法会持续产生生产可重复性问题，因为任一通道出现瑕疵，都需要对整个“条状”或“四芯组件”模块进行再加工。目前美国和欧盟的AESA采用“单通道”法设计，其中每个单元采用一组垂直于天线阵面的器件（“瓦片”法）。虽然与PESA相比，AESA不必处理较高的功率电平，但是底板馈电网络也会带来设计挑战，尤其在损耗和带宽方面。在X波段设计中，馈电网络也许会变得更复杂，因为需要划分阵列建立几个相位中心，实现双平面单脉冲跟踪或地面动目标指示偏置相位中心（DPCA）。
AESA中一个独立的通道或单元必须包含用于接收路径的低噪放（LNA）、功放、移相器、阻抗匹配、低插损连接、增益控制单元、RF缓冲放大器（如果需要）和数字电路（需要用来将增益和相位参数锁存到T/R模块移相器和增益控制器件）。现代AESA的T/R模块还包括健康监测、机内自检和校准电路。
必须将T/R模块内半导体器件的热量导出模块，并通过冷却系统导出天线。X波段AESA多采用聚烯烃合成油（Poly-Alpha-Olefin，一种先进的冷却材料），将热导入飞机燃油内或通过热交换器导入周围空气中。
在分析AESA技术的未来发展趋势时，一方面要考虑到先进的RF器件材料和工艺的发展，另一方面要考虑到利用影印法制造的数字器件的密度呈指数级增长的趋势。美国雷达专家布鲁克内尔（Brookner）最近指出AESA在器件和材料技术方面的发展趋势如下：
（1）阵列将采用微机电系统（MEMS）移相器；
（2）24吉赫兹低成本相控阵汽车雷达的广泛使用将不断降低T/R模块的成本和体积；
（3）基于1个独立的锗化硅/双极互补金属氧化半导体（BiCMOS）芯片可实现8～32个阵元阵列用的超大规模MMIC电路；
（4）利用氮化镓技术提供10倍功率和更高的效率，利用一个独立的晶体管组件提供超过1000瓦的峰值功率；
（5）基于硅的低成本锗化硅芯片；
（6）普渡大学开发的低成本S波段双板氮化镓数字阵列雷达，带宽为700兆赫兹，每个阵元的峰值功率为25瓦，通过采用电磁带隙（EBG）材料，增大天线阵元之间的隔离度，降互低藕，获得宽角扫描，未来可能取消环形器；
（7）瞬时带宽从10：1到30：1的阵列；
（8）通过改善A/D线性度，减少互调，使接收机动态范围提高20分贝；
（9）在无源天线器件中采用金属材料；
（10）开发互联用的三维微加工技术。
第5篇：雷达技术范文
【摘要】激光雷达是当前应用广泛的一种现代光学遥感设备，是传统雷达技术和现代激光技术结合后的产物，在大气环境监测中有重要的作用。本文以激光雷达的特点为基础，对如何将其应用到大气环境监测中进行分析。
【关键词】大气环境监测；激光雷达技术；应用要点
激光雷达是集激光技术、光学技术和微弱信号解析技术于一体的一种现代化遥感手段，激光雷达由于探测的波长缩短，波束定向性增强，因此本身具有比较高的分辨率和灵敏度，能准确探测盲区。激光雷达技术形式能实现对大气环境、海洋和陆地等探测，在各个领域中有重要的作用。
1激光雷达的特点、分类和发展
大气环境中污染物成分的监测，需要对气象因素进行掌握，探测大气成分。激光雷达能探测气溶胶、云粒子的具体分布，同时能进行大气成分、污染环境气体的探测等，对主要污染源、城市上空污染物的扩散等进行有效管理。
1.1激光雷达特点
激光雷达对技术性有严格的要求，涉及到激光光源、激光发射和接收光学以及机械系统等，必须合理应用脉冲技术，实现连续工作。激光雷达采用脉冲或者连续波两种工作形式，探测方式也分为直接探测和外部探测等，通过发射一定频率的激光脉冲，能将短激光脉冲发射到大气层，沿着轨迹可以发现，光逐渐被小粒子散射开。反向散射到激光雷达系统中，被监测器接受，接受信号后，对数据处理，得到最终结果。由于光的等速性、时间和散射器等和距离有关，沿着空间信息被检测后，接受空气中的粒子和分子后，能实现信号的移动，其本身具有比较高的分辨能力和抗干扰能力。
1.2激光雷达分类
随着科学技术的不断发展，激光雷达的类型有很多。在大气污染和环境监测过程中，地基固定式和车载激光雷达的呈现出网格化的趋势，机载激光雷达在发达国家应用效果比较明显，很多空间激光雷达执行范围扩大。测量对象以SO2、NOx和O3等为主，在探测过程中以高灵敏度为主，考虑到吸收形式和米氏后向散射法的具体要求，激光器发展则以半导形式为主，激光器的发展趋势是采用半导体激光器泵浦的全固化激光器。
1.3激光雷达技术的发展
近几年我国激光雷达技术取得突出的进步，我国中科院大气物理所研制出第一台激光雷达，同时附带能见度比较高的YAG雷达。中科院武汉物理与数学研究的激光雷达，钠层荧光激光雷达和拉曼散射激光雷达应用优势比较明显。中科院安徽光机所的激光雷达技术研究取得了突出的成就，已先后研制成功我国第一台测污激光雷达即监测乙烯的JC-1激光雷达、平流层气溶胶探测L625激光雷达、可移动双波长对流层和近地层气溶胶探测L300激光雷达、我国第一台平流层臭氧探测UV-DIAL差分激光雷达，能实现大气环境属性的监测[1]。
2大气环境监测中激光雷达技术的具体应用
当前我国激光雷达技术在具体检测中起到重要的作用，在具体应用过程中建立了雷达观测站，激光雷达在国内发展趋势比较明显，如何将其应用到大气环境监测中成为重点。以下将对大气环境监测中激光雷达技术的具体应用进行分析。
2.1气溶胶和边界层的探测
在诸多大气环境影响因素中，气候是主导因素，云和气溶胶是两个重要但是不能确定的影响因子，气溶胶通过吸收和散射太阳辐射以及地球的长波辐射后对大气系统产生影响。云层对大气辐射平衡影响较大，对于系统本身而言，云不仅仅是指示器，同时也是调节器，云在气候变化中起到重要的作用，根据边界层的参数设定要求可知，如果准确确定高度和准确度是张洪点，在实施过程中要了解传输模式和污染物的系数。在各项指标确定的过程中，利用激光雷达能实现对云和气溶胶的处理，在实践过程采用Mie散射，包括共振荧光、偏振等，为了实现不同区域的探测，要对消光系数、后向散射系数等进行处理，了解结构特征，并对各类特征进行分析[2]。
2.2温度的探测
温度是一个重要的气象参量，大气温度对海洋、大气物理和天气预报等起到重要的作用，根据现有温度检测形式可知，充分利用高分辨率的激光雷达，能得到准确的数据。拉曼激光雷达也可以应用到温度探测中，该方案分为振动和转动两种，可以充分利用N2和O2分子，以转动谱线强度和温度关系测量为基础，可以采用双波长转动拉曼散射原理实现大气温度的探查[3]。
2.3能见度的监测
能见度的好坏直接反应区域大气环境的质量，同时和人们的日常生活存在一定的联系，尤其是海陆空交通容易受到制约。如果能见度比较低，则直接给人们带来诸多不良影响，因此探究大气环境质量，了解能见度是关键。在能见度监测过程中采用激光雷达技术，能直接探测激光和雷达的相互关系，根据大气能见度的具体要求可知，为了准确反应大气对传输的衰减作用，需要将其作为重要手段，按照能见度和倾斜程度进行评价。水平能见度在大气环境均匀的条件下可见度比较高，根据现有原理和消光系数要求可知，克服其他不良因素的影响，能满足具体要求[4]。
2.的探测
风速是气候学研究的重点所在，也是大气环境中污染物输送的重要参数，大气中风速的测量对全球气候有一定的积极影响，提升数值天气预报的精度是重点所在。在局部区域检查过程中，要了解技术要点和重点，实现直接检测。地基相干系统逐渐成熟，其整体上对发射激光有严格的要求，考虑到发射、接收光学系统等变化，要做好边界层的风速测量工作，非相干检测技术受到广泛的重视，根据边缘检测系统的具体要求可知，做好大风场的测量是关键。利用单边缘检测技术测量风速时，要了解气溶胶和分子散射点，兼顾到大气风速测量类型，为了提升风速实现灵敏度检测，必须合理应用检测技术[5]。
2.5大气成分的检测
大气成分的检测对制定环境保护方针有重要的作用，以差分吸收激光雷达系统为例，该系统形式利用激光被气体分子的吸收和被气溶胶、大气分子向后散射后，直接进行预设。该系统在大气成分测定中起到重要的作用，包括：水蒸气、臭氧和大气污染体等，以差分吸收激光雷达测量原理作为基础，要做好物质吸收线测量工作，另外波长调到线上，以高重复频率将这两种波长的光交替发射至大气中。此时由于激光雷达所测量到的这两种波长光信号衰减差是待测对象的吸收所致，因此通过数据分析，便可得到待测对象的浓度分布，从而达到测量目的。
2.6水汽探测
水汽在大气中含量比较少，是比较活跃的一种气体成分，是生成云和降雨必不可少的因子，对天气和气候等有重要的影响，同时也是大气污染物中气溶胶和二次污染物形成的重要影响因素。水汽在红外波段有很多吸收带，能吸收很多部分的太阳辐射能，使其成为平衡地气系统辐射收支的一个重要因素。水汽的重要因素和具体分布会产生一定的影响，利用Ranan光谱技术探测大气中水汽垂直分布情况，激光雷达探测水汽能力逐渐提升，在具体监测中起到重要的作用，根据空间和时间分辨率要求，严格按照测量精准度实施，根据结构和时间变化对技术进行处理。激光雷达在探测水汽的高度、空间和时间分辨率、测量精度上都得到了迅速发展，显示了它在捕获水汽的空间结构和随时间变化特征等方面具有优越的能力。
3结束语
近些年来我国激光雷达技术取得了突出的成就，朝着精细化和定量化的方向发展，为了保证技术应用的合理性，要突出技术的应用优势，严格按照检测要求落实，进而促进该技术在大气环境监测工作中的合理化应用。
参考文献
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[2]伍德侠，宫正宇，潘本锋，王界，万学平.颗粒物激光雷达在大气复合污染立体监测中的应用[J].中国环境监测，2015，31（05）：156~162.
[3]尹青，何金海，张华.激光雷达在气象和大气环境监测中的应用[J].气象与环境学报，2009，25（05）：48~56.
[4]杨义彬.激光雷达技术的发展及其在大气环境监测中的应用[J].成都信息工程学院学报，2005（06）：725~727.
第6篇：雷达技术范文
地质雷达技术是近年来发展得非常迅速的一项探测技术，以其高分辨率和高工作效率正逐渐成为地下隐蔽工程调查的一种有力工具。随着信号处理技术和电子技术的发展以及实践操作经验的丰富积累，地质雷达技术不断发展，地质雷达仪器不断更新，应用范围不断扩大，现已广泛应用于工程地质勘察、建筑结构调查、无破损检测、水文地质调查、生态环境等众多领域。
1地质雷达原理及特点
地质雷达(脚udprobing/pentratingradar，简称GPR)，是一种对地下的物体内不可见的目标体或界面进行定位的电磁技术。其工作原理是:高频电磁以宽带脉冲形式，通过发射天线被定向送入地下，经存在电性差异的地下地层或目标反射后返回地面，由接收天线所接收。高频电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性特征及几何形态而变化。故通过对时域波形的采集、处理和分析，可确定地下界面或地质体的空间位置及结构。长久以来，对埋藏物体的探测是一项使人感兴趣的研究课题。至今没有任何一种单一方法能提供一个十分准确的答案。地质雷达技术作为一种迅速发展、且具有特殊吸引力的方法，主要是由于其具有高分辨率、无破损性和高效率的特点。体向后散射截面因数g，媒介的衰减系数a所决定。在均匀介质中，电磁波传播的波长入与衰减系数a为:（公式略）其中c为电磁波在自由空间的传播速度;ur为介质的相对磁导率;er为介质的相对介电常数;a为导电率;助为自由空间的波阻抗;W为能量衰减系数。磁导率的影响可忽略，则电磁波在介质中的传播仅由介电常数、导电率与波的频率决定，可由能量衰减系数W来表示:（公式略）
2地质雷达的技术参数
2.1地质雷达的探测距离地质雷达所能探测到目的体的深度称为地质雷达的探测距离。当一个雷达系统选定后，地质雷达波在介质中的传播距离R主要由电磁波波长入.目标电磁波的频率越高，它在介质中衰减越快，传播距离越短;当电磁波的频率一定时，介质的相对介电常数越大，电导率较大时，地质雷达波会很快衰减，传播距离短，地质雷达的探测深度浅。反之，介质的相对介电常数较小，导电率也较小，地质雷达波衰减慢，传播距离远，地质雷达探测的深度较深。
2.2地质雷达的分辨率分辨的定义是分辨最小异常体的能力。分辨率可分为垂直向分辨率与横向分辨率。垂直向分辨率是指雷达剖面上所能够区分一个以上反射界面的能力。理论上可把雷达天线主频率波长的1/8作为垂直分辨率的极限，但由于外界干扰等因素，一般把b二入/4作为垂直向分辨率的下限，当地层厚度b小于入/4时，复合反射波波形变化很小，其振幅正比于地层厚度，这时已无法从时间剖面上确定地层厚度。水平分辨率是指地质雷达在水平方向上所能分辨的最小异常体的尺寸，根据波的干涉原理，水平分辨率通常为:式中入为雷达子波的波长;h为异常体的埋藏深度。
3地质雷达技术在工程中的应用
3.1地质雷达技术在工程地质勘察中的应用在桥梁和隧道设计、施工时，详细了解地下水情况、岩面的起伏、破碎带的发育具有重要意义。传统的工程钻探方法费时、费力，同时采集的数据有限，不能全面了解某个地区的工程地质情况，特别是在地下水丰富、岩面起伏剧烈，破碎带又相对发育的地区，实践证明单纯依靠工程钻探往往会产生较大的偏差，显然不能满足工程设计和施工的要求。结合钻探，地质雷达能给出整个工区的剖面图，使我们能较全面的了解整个工区的工程地质情况。
3.2地质雷达技术在桥梁工程中的应用静压预制桩若施工不好，会造成桩身的倾斜，影响到桩的承载能力，施工后桩身倾斜性的检验，可以通过地质雷达进行，效果良好。地下连续墙损坏后，对其质量的评价也可用地质雷达进行检测。在存在流砂层的地区进行深层基础施工时如果施工质量不好，在施工过程中造成大量地下水渗流，带走大量粉砂，造成基坑旁侧产生地下空洞，从而使周围下沉，甚至导致基坑坍塌事故。在基坑开挖过程，除进行地面沉降和地下水位观测外，用地质雷达在基坑周边进行探测，可以及时发现地下空洞，消除隐患。大口径钻孔灌注桩作为桥墩基础越来越引起重视，由于钻孔灌注桩截面积越大，承受荷载越大，故对其质量要求严格。钻孔灌注桩在桥梁工程中的质量控制是从对采用的钢筋、水泥、骨料等原材料的质量控制到竣工后的质量验收全过程均形成了规范。在质量验收时往往采用反射波或机械阻抗法检测桩基完整性，但无法检测桩基钢筋笼的布置情况，钢筋属于低阻抗体，吸收系数大，反射强度亦大，波形粗黑，用低频探头可以探测出钢筋笼的布设情况和桩的长度。
3.3地质雷达技术在公路工程质量检测方面的应用近年来，我国高等级公路建设事业突飞猛进，原有钻探取芯或开挖抽样的公路质量检测方法不仅效率低，代表性差，而且对路面有损坏，为此极需发展一种快速、简便有效的无损检测技术。地质雷达可以满足这种要求。
3.3.1公路路面厚度检测路面厚度检测是公路检测的主要内容之一，高等级公路路面厚度0.2一0.3m，这就要求公路路面厚度检测有很高的分辨率，厚度检测误差小于0.01mo当介质厚度大于子波波长的l/4时，可以认为能被地质雷达分辨出。一般机场和公路路面为水泥混凝土或沥青混凝土，电磁波传播速度约为0.1-0.12m/ns，从而可以换算出用于检测0.Zm厚度以上路面精度<0.olm，地质雷达应使用gooMHz以上的中心探头。目前地质雷达已有2200MHz的探头，其天线的信号脉冲宽度为0.42ns，波长小于scm，分辨率为1.25cm，完全满足测试精度的要求。
3.3.2路基与路面病害的调查公路在修筑过程中已对路基进行处理，随着公路投人使用、路基经历压实或其它外来扰动的影响，使原来轻弱地基发生变化，承载力不足，使路基产生过量沉降，形成空洞、暗穴，有时局部还会产生滑坍等;面层在行车荷载的反复作用和自然风化因素的影响下，会逐渐出现损坏，形成路面沉陷、车辙、推移、开裂等;另外，由于公路结构层透水问题使局部积水，产生软弱体或软弱层等病害。公路病害形成的原因是多方面的，有本身质量原因，也有外界自然作用原因，同时路基病害与路面病害不是独立形成的，两者相互作用，相互影响，在公路病害调查中，查明“病因”十分重要。用钻芯取样法调查速度慢，仅能以点带面，取得的资料代表性差、不全面。用雷达可以非常迅速的探测出路面各层及路基情况，绘出整段路基、路面的剖面图，直观的反映出路基、路面的损坏程度、范围，以及是否有脱空、积水现象，为维修和养护提供资料。
3.4地质雷达技术在隧道检测中的应用在隧道建设中，所面临的质量问题如欠挖、超挖、衬砌厚度不足、衬砌后有空洞、积水等。传统检测方法大都采用破损检测，检测频率不够，同时会造成新的质量隐患，地质雷达可以提供一种高效、全方位、准确的无破损检测手段。用中频雷达探头可以定量地探测出隧道的衬砌厚度、钢筋网、钢拱架，以及衬砌后脱空、积水情况，为维护提供详细资料。
第7篇：雷达技术范文
在定义上和其他材料的定义方法有显著差异，其数据不但要包含几何数据，还要包含相关材料的制造信息等非几何数据。雷达罩复合材料产品数字化定义雷达罩复合材料产品的三维模型定义三维模型的定义具有特殊性和复杂性，即很多放置在模型外表的铺层固化构成了产品最后的形状。在三维模型的实体构建中，主要任务是完成材料制作信息的铺层设计。雷达罩复合材料产品的二维模型定义在数据集中，二维图纸模型是不可缺少的，主要由三维模型构成。在二维模型视图中，需要对雷达罩的结构和几何数据等信息作出完整的定义。FiberSIM能够将所有系统集中于CAD系统中，使该软件成为高性能产品设计和制造的良好工具。该软件可以提供专业的工程设计环境，高效处理在制造过程中出现的突发性和复杂性问题，运用CAD系统对复合材料产品的定义，促进内部环节的数据流畅，并且能够在整个项目内部分享此定义。运用FiberSIM软件的层次仿真技术，能够猜测材料与模具面之间的复杂贴合，支持整个雷达罩复合材料产品的工程过程，使设计人员能够在产品的几何、结构、需求及工艺约束之间进行有效衡量。运用FiberSIM软件能够对铺层的结构及纤维方向做出准确的判断，设计人员应该在初步阶段及时发现制造上的问题，并及时找出解决问题的合理方法，完成DFM。
2雷达罩复合材料产品数字化制造技术
预浸料数控下料在产品的生产制造过程中，下料是既重要又复杂的工序，应该采取自动剪裁机进行预浸料的平面切割，完成预浸料的自动下料。其作用替代了手工下料，使得每一层的放置形状和纤维方向愈加精确，而且能够将层次逐一编号，减少了在放置层次过程中的错误，其效率比手工下料高出3倍以上，节省了20%左右的原资料，此外，排样是提高材料利用率的主要因素。激光投影系统的应用FiberSIM软件能够根据构件的CAD三维设计数据，将激光反应出来的数据输入到激光投影体系中，经过特别反光镜，将构件层次形状概括线上的点按顺序投影到模具外表，但由于点的投影速度比较快，所以在操作者眼中，模具或零件外表会生成相应的鸿沟概括线，操作者可根据该概括线进行有关的定位操作（如定位铺叠等），然后完成各层次的准确定位，消除了传统的叠放模式。
3雷达罩复合材料产品数字化技术体系集成技术
第8篇：雷达技术范文
摘要：防雷达侦察伪装技术，是通过运用各种防雷达伪装器材，消除、破坏和干扰目标回波在雷达荧光屏上的光标信号，使敌方雷达失效。
关键词：雷达侦察；伪装技术；方法；措施
一、设置防雷达伪装网，构成反雷达隔绝遮障
反雷达隔绝遮障采用防雷达伪装网，防雷达伪装网设置采用遮障面与支撑结构。利用金属网络，产生屏蔽效应，掩盖遮障面下的真实目标，使雷达显示中仅出现网面形成的遮障亮点。散射型反雷达遮障网通过网面的散射降低入射雷达波的后向散射，并使网面的后向散射系数与背景的平均后向散射系数相近，其差别在雷达的不可检测阈值之内，使雷达不易识别目标。吸收型防雷达网则采用雷达波吸收材料，通过材料内部的电导损耗、高频介质损耗和磁滞损耗，将入射电磁波转化、吸收，减少雷达电磁波的表面反射，使雷达无法探测到伪装网下的真实目标。
反雷达隔绝遮障除采用导电材料之外，也可采用就便材料购置。用就便材料设置隔绝遮障的方法一般有：将剪断的树枝直接放置在地面上；将遮障材料编插在遮障的骨架上；将成片的就便材料固定在骨架上。雷达伪装网的使用，减少了被隐蔽目标的雷达截面，使被伪装目标与周围背景融合起来。随着新型雷达的应用防雷达伪装网也在处于不断改进之中，向着宽频带，强吸收作用方向发展。
二、设置防雷达假目标
构成假目标的主要器材是角反射器、龙伯透镜反射器、偶极子反射器和烟幕等。
角反射器。由三个相互垂直的金属导体平面组成，入射的雷达波会在角反射器的各表面产生反射，逐次反射的结果，雷达波沿着入射方向反射回去，使雷达接收到强烈的回波信号。角反射器有三角形、方形和多方向形等，可以设置在地面、海面或无人小型飞行器上，也可用气球悬挂在空中，或被飞机作为诱饵施放。利用各种角反射器，可以模拟各种雷达假目标。模拟军队的配置和机动，是利用尺寸不大的折叠式或装配式的角反射器来实施的。通常用一个角反射器可以模拟一个技术兵器，如坦克、火炮或汽车。为了模拟行军纵队或单个技术兵器和车辆，以使对方的地面侦察雷达陷入迷误，可以把角反射器安装在机动车辆上，或者放置在拖曳的兵器器材模型内，这种模型的外壳，应该能透过无线电波而对无线电波没有什么吸收作用。可以采用各种织物，但不能采用镀金属丝的织物和其他无线电技术织物，还可利用薄三合板、厚纸板和类似的材料。用角反射器也可以模拟地面的静止目标。如为了迷惑雷达侦察而设置的假桥，是配置成一线的许多角反射器。其间距的设定一般这样考虑：在任何方向上观察假桥时，全部反射器在雷达荧光屏上的图像成为一个连续的光标。当角反射器的间距不超过敌人雷达的距离分辨率和主位分辨率时，荧光屏各个单独的光标就连续在一起。在设置假桥时，角反射器间的距离，一般为雷达距离分辨率的一半。
龙伯透镜反射器。它是一种可以将各种大角度的入射电磁波平行反射回去的反射器，其外观是一个球。球表面的一部分敷有金属反射层，整个球由很多层同心球组成，最外层材料的介电常数和空气的介电常数相等或相近，越向球心，介电常数越大：当入射的雷达波进入球体后。由于各层的介电常数不同而发生弯曲，遇到金属反射层产生反射，反射波在球内同样是弯曲的。这样，透镜就把所截获的电磁波聚集到一起，并强烈地反射回去，因而，具有很大的有效反射面积。一个直径为0.3米的龙伯透镜反射器，有效反射面积为65平方米，可以模拟一架重型轰炸机的雷达光标。龙伯透镜非常适合作为反雷达侦察探测的假目标，但制造工艺比较复杂，成本高，没有角反射器使用广泛。
偶极子反射器。通常为金属箔条，也可以是镀有金属的丝状物或金属丝，是结构最简单的电磁波反射体，在雷达屏上可产生假目标信号。雷达出现初期，箔条就被用来对付雷达侦察，现在箔条仍被认为是有效的反雷达措施。常用的箔条有各种镀铝玻璃丝材料，镀银尼龙丝材料、镀铝涤纶丝材料，铝箔条以及镀铝电容器纸。
第9篇：雷达技术范文
关键词：气象雷达 脉冲压缩技术 全球变暖 气候性灾害 气象学
中图分类号：TN959.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）05-0115-01
由于传统的气象雷达探测技术对于探测距离和探测精度有着严重的不足，已经无法满足实际生活的要求和经济生产建设的需求，逐渐被人们所摒弃，随之兴起的脉冲压缩技术就弥补了这方面的不足。单部脉冲压缩技术的气象雷达就可以满足实际所需要的数据扫描和收集，同时精度也有了明显的提高，对于重大灾害天气预警起到了重要的作用，为保障正常的社会秩序和安全生产提供了数据支持和气象保证。
1 传统普通单脉冲多普勒雷达的劣势
1.1 速度模糊与距离模糊之间的矛盾
由于单脉冲雷达想要得到较大程度的不模糊速度效果，就需要进行对扇区的重复扫描，不断的重复扫描一个扇区，尽管可以获得比较理想的结果和脉冲回波，但是对于整体雷达测算结果没有起到有效地促进作用，只是在一个区域内呈现了较为理想的数据[1]。要想完成的获取整个雷达数据的结果，需要付出较多的工作时间和强度，不仅浪费了大量的人力物力资源，还导致最终获取的数据不准确。因为气象随时随地都在变化，不同的时间段所呈现的数据结果是不尽相同的。因此，单靠单脉冲多普勒雷达进行重复的扫描来获取实际的气象数据是不现实的。
要想获得较为理想的不模糊距离，就必须减少对于扫描区重复的扫描，以避免脉冲回波造成的影响，这就为实际的气象监测工作带来了难题：相互矛盾此消彼长，不能有效地解决就无法测得准确的数据。实际往往采用的办法就是折中方案，以求获得良好的平衡点。但是这样一来又造成了探测距离的缩短，区域覆盖面不全面的问题。
1.2 脉冲发射机的功率限制了雷达的最大作用范围和距离
由于雷达所主要依靠的探索手段就是通过脉冲进行回波收集，并通过解码最终绘制出准确的气象三维图。但是有一个前提条件，就是单脉冲多普勒雷达的脉冲发射机功率问题。发射机的功率越高，其所探测的距离和范围就会越远，理论上通过调整脉冲发射机的最大输出功率就可以达到极限的探测范围。但在实际的工作中，这种手段基本是不被采取的，因为取得的效果不仅不理想，而且对脉冲发射机本身也造成了一定的损耗。如果采取功率不变，增大脉冲时宽的办法，虽然也能获得较理想的距离，但是探测分辨力就是一个很大的问题，呈现出一幅模糊的气象图和没有气象图并没有什么区别。因此传统的单脉冲多普勒雷达具有着诸多的局限性，已经不能满足现在条件下气象数据的收集整理工作。
2 现代脉冲压缩技术在气象雷达中的应用
2.1 脉冲压缩技术
脉冲压缩技术的基本工作原理为通过发射调制时宽脉冲发射，以保证脉冲发射机的最大功率输出，获得最远的探测距离。同时对反射回来的脉冲回波进行压缩处理，来获取窄脉冲，这样就保证了成像的精度[2]。完美的解决了单脉冲雷达距离和速度成像模糊之间的矛盾，很大程度上确保了气象成图的精准，提高了工作效率。
由于脉冲压缩技术对于距离和速度的完美解决，因此单台脉冲压缩雷达就够完成多台传统单脉冲气象雷达所能达到的效果，在经济和成像具有较大的优势。因此，在我国目前广泛开展的灾难性天气预警中，发挥着显著的作用，为保证人民的生命和财产安全起到了重要的作用。
2.2 伪随机编码信号
由于大气环境复杂，导致的回波信号在一定的时期内与滤波器产生了多普勒失谐现象，导致回波数据不能有效的进行压缩，从而无法绘制精确的气象三维图。因此，伪编码技术主要的应用方面就是多普勒的敏感信号收集和处理。
实际回波的数据收集和整理中，由于脉压复瓣的存在对气象三维图形的绘制有着明显的影响[3]。因此，采用较长的巴克码来进行实际工作的运算，消除脉压复瓣带来的影响，将其降到最低，以达到贴合实际数据的目的。
2.3 相应的匹配滤波器的使用
由于需要对脉冲回波压缩进行处理，就需要用到匹配滤波器，滤波器的使用过程中，对于时域和频域有着不同的区分，因此呈现的数据就体现出了这两个方面的特色。而这两个数据分析结果在实际中都能够用到，所以说范围比较广，不能盖棺而论哪个为主要哪个为次要。具体的使用原则要参照实际的脉冲回波和成像要求，来进行灵活选择应用。
2.4 多普勒滤波器的组合应用
由于匹配滤波器在实际的脉冲信号收集和分析过程中会产生多普勒频移而导致退化现象，而滤波器在设计的时候考虑的是零频移现象。因此，对于实际中出现的退化现象的消除就需要通过多普勒滤波器组来完成。当离散的脉冲信号经过滤波器等处理之后，剩下的退化现象可以通过多普勒滤波单元和脉压复瓣抑制滤波器组间过滤来进行最终无退化现象的数据的输出，并根据此数据绘制当前气象的三维图，最终直观呈现给使用者，提供相关气象数据的支持。
3 结语
综上所述，由于脉冲压缩技术的成熟和完善，在气象检测的过程中发挥了重要的作用。同时由于其总体设备简化，对于数据的收集整理和分析更加精确，实际的生产生活都具有重要的促进和保障作用。相信随着材质和技术的进一步发展，脉冲压缩技术将会在更多的领域得到应用，广泛深入到人们的日常生活中，加快社会整体向前发展的进程。
参考文献
[1]丁留贯，顾松山，牛生杰，陈小兰.气象雷达的脉冲压缩技术研究[J].大气与环境光学学报，2007，12（04）：268-273.
