第 1 章 雷 达 概
Merrill I Skolnik
11 雷达描述
雷达基概念相简单许场合实现容易辐射电磁量检
测反射体（目标）反射回波方式工作回波信号特性提供关目标信息通测量
辐射量传播目标返回时间目标距离目标方位通方性天线（具窄
波束天线）测量回波信号达角确定果动目标雷达推导出目标轨迹航
迹预测未位置 动目标普勒效应接收回波信号产生频移 固定
回波信号幅度动目标回波信号幅度数量级时雷达根频移希检测动目
标（飞机）希固定目标（杂波海杂波）区分开雷达具足够高分辨
力时识目标尺寸形状某特性雷达距离角度两方面获分
辨力距离分辨力求雷达具带宽角度分辨力求电尺寸雷达天线横尺
度雷达获分辨力通常距离获分辨力高目标部分雷
达间存相运动时运普勒频率固分辨力分辨目标横尺寸然通
常认 SAR 通存储器中存储接收信号 产生合成 天线成
（形成）合成孔径雷达横尺度获分辨力解释利
普勒频率分辨力结果两种观点（普勒分辨力合成天线）等效展目标
成 ISAR 横分辨力途径理然应该普勒频率分辨力
雷达种源装置发射机数光学红外传感器样赖外
界辐射气象条件雷达探测远目标精确测量距离
雷达传感器相具优势
雷达原理已兆赫兹（高频电磁频谱高频端）远光谱区外（激光雷达）频
率范围应范围频率高达 109 1宽频率范围实现雷达功
应具体技术差巨基原理相
初雷达满足空监视武器控制军事需求研制军事应雷达技术
开发量财政支持雷达时许重民场合飞机轮船
宇宙飞船安全飞行环境遥感特气象遥感法律施行许应
雷达框图
雷达系统基组成简化框图 11 示（手册中见雷达框图实例） 发射
机产生雷达信号（通常重复窄脉串）天线辐射空间收发开关天线时分复
发射接收反射物目标截获辐射部分雷达信号中少量信号着雷达方返
回雷达天线收集回波信号接收机加放果接收机输出信号幅度足够雷 达 手 册· 2·
说明目标已检测雷达通常测定目标方位距离回波信号包含目标特性信息
显示器显示接收机输出操员根显示器显示判断目标存否者采电子设备
处理接收机输出便动判断目标存否根发现目标段时间检测
建立目标航迹动检测踪（ ADT ）设备时通常操员提供处理目标航
迹原始雷达检测信号某应中处理雷达输出信号直接控制
系统（制导导弹） 需操员干预
图 11 采功率放发射机超外差接收机雷达简化框图
面雷达工作进行更详细介绍发射机开始
发射机
图 11 发射机（参见第 4 章）功率放器例速调行波正交场放
器固态器件（参见第 5 章）磁控等构成功率振荡器做发射机功率放
器相磁控均功率限功率放器（特速调）仅产生均功
率稳定度高（雷达性度量标准均功率峰值功率） 基波形送功
率放器前低功率电产生极易脉压缩相参系统（ MTI 雷达
脉普勒雷达）求特定波形磁控振荡器脉压缩雷达 MTI
雷达采功率放器结构雷达获更性雷达简易性机动性求
较高需均功率 MTI 性脉压缩时雷达采磁控振荡
器
典型面空监视雷达发射均功率千瓦程雷达均功率毫
瓦数量级 探测空间物体雷达 （参见第 22 章）高频 （HF）超视距雷达 （参见第 24 章）
均功率达兆瓦数量级
雷达方程（参见 12 节第 2 章）说明雷达探测距离发射功率 4 次方根成正
探测距离提高 1 倍发射功率提高 16 倍意味着 提高雷达探测距离应
发射功率总量通常受实际济条件限制
发射机仅产生功率高稳定波形常常宽频率范围高效
长时间障工作第 1 章 雷 达 概 · 3·
收发开关
保护接收机免受功率发射机工作漏损坏快速转换开关接收时发射
机关闭收发开关接收弱信号送入接收机进入发射机通常气体放电元
件固态气体放电接收机保护器时固态环流器进步隔离发射机
接收机
天线
发射机量方性天线集聚成窄波束辐射空中 雷达中 机械控制抛物面反射
面天线（参见第 6 章）面相控阵天线（参见第 7 章）广泛应电扫相控阵天线
（参见第 7 章）应数雷达天线特定窄波束仅量集中目标
测量目标方位探测踪飞机雷达天线波束宽度典型值约 1° 2°
专踪雷达（参见第 18 章）般副称天线辐射笔状波束波瓣图常探
测目标距离方位面空警戒雷达通常采机械转动反射面天线扇形波束水
方窄垂直方宽机载雷达三坐标空警戒雷达（方位机械转动测量方
位垂直方电控扫描波束形成测量仰角 第 20 章讨） 常
面阵列孔径绝数雷达应说雷达天线采机械扫描令满意波束
必须快速扫描机械扫描法实现 接受高成时 雷达电扫相控阵天线
电扫相控阵天线波束控制微秒更短时间完成
面雷达车载雷达天线尺寸部分取决雷达工作频率工作环境
机械电气容差波长成正频率越低制造尺寸天线越容易超高频波段
（UHF ）型天线（反射面相控阵天线）尺寸达 100 ft 更
较高微波频率（ X 波段）雷达天线尺寸超 10 ft 20 ft 算相（建
造更天线常见） 波束宽度窄 005 微波天线雷达天线波
束宽度少 02 似应 300 波长孔径 X 波段约 31 ftUHF 波段
约 700 ft
接收机
天线收集回波信号送接收机接收机超外差式（参见第 3 章）接收机
途：（1）需回波信号始终存噪声干扰信号中分离出 （2）放信
号幅度足阴极射线类显示器中显示数字设备动处理 微波频段
接收机输出端噪声通常源接收机身天线进入外部噪声接收机输入级
引入噪声免干扰信号检测许雷达应中第级采晶体放器
时低噪声接受接收机输入级噪声系数（定义参见 12 节）典型值 1 dB
2 dB许民事应求低噪声接收机前端（第级） 达噪声系数军
雷达说总合适高噪声环境意干扰敌方干扰采
低噪声接收机雷达采高噪声接收机雷达更容易受影响采低噪声放器
前端导致接收机动态范围更点某情况希雷达面敌方电
子干扰利普勒效应探测强杂波目标时避免低噪声接收机缺点雷 达 手 册· 4·
高放级混频器作接收机前端混频器较噪声系数通等效增加发射功
率方法弥补
超外差接收机混频器射频信号转变中频信号中频放器增益接收机信号电
增中频放器匹配滤波器功：输出信噪中频输出信噪信
号检测性雷达接收机似匹配滤波器
接收机第二检波器包络检波器 消中频载波 调制包络通 CW 雷达
MTI 雷达 PD 雷达中普勒处理相位检波器代包络检波器相位检波
器通频率发射信号频率参考信号较提取目标普勒频率接收机必
须包括消固定杂波滤波器通动目标普勒频移信号带通滤波器
视频放器信号电提高便显示含信息程度视频带宽中频
带宽半视频放器信号检测性会产生负面影响
视频放器输出端建立检测判决门限接收机输出超该门限判
定目标判决操员作出需操员干预动检测设备出
信号处理
雷达信号处理部分构成直没普遍认通常认信号处理
消需信号 （杂波）通需目标信号 信号处理作出检测判决门限检测
前完成信号处理包括匹配滤波器 MTI 脉普勒雷达普勒滤波器脉压缩
检测判决前实现符合述定义时认信号处理
数处理
检测判决处理称数处理动踪（参见第 8 章）数处理实例
目标识实例滤部分信号优良雷达中动踪系统
时踪系统需处理目标数涉杂波雷达消害回波时踪
系统输入端必须维持 CFAR 电路
接收机 CFAR 部分通常正位检测判决前 杂波 （）噪声背景发生变化时
保持虚警率恒定目防止外部杂乱回波动踪系统载 CFAR 电路
邻目标噪声杂波中感知杂波回波利信息建立门限噪声杂
波回波门限滤动踪系统误认目标
令遗憾 CFAR 降低检测概率导致信噪损失距离分辨力降低
动踪计算机处理量回波信号时 CFAR 等效物必果应
量避免采 CFAR操员完成门限判决限容量动踪系统中需
CFAR操员通常识杂波增强噪声（干扰）造成回波致
需目标回波相混淆第 1 章 雷 达 概 · 5·
显示器
警戒雷达显示器通常 PPI（面位置显示器） 格式阴极射线 PPI 提供亮度调制
图形式图极坐标（距离方位）标识目标位置旧式雷达直接显示接收机
视频输出 （称原始视频） 现代雷达般显示处理视频信号 动检测装
置动检测踪装置（ ADT ）处理视频信号噪声背景杂波已消
时称廓清显示
雷达控制
雷达环境条件性达佳现代雷达工作雷达参数
参数包括频率发射波形信号处理极化方式根天气杂波环境（距离
方位少均匀） 否受电子设备干扰干扰电子设备等条件
敌意 ECM （电子干扰）环境（军雷达） 雷达参数改变特定条件雷达性
达佳述参数参数预期环境预先编程送入者操
员根环境条件实时选择方面雷达控制动识环境条件变化动选择
适雷达参数雷达性优切需操员辅助
波形
重复窄脉串常见雷达波形脉串实现求特殊功时雷达
波形 利普勒频移测量目标径速度专雷达中 连续正弦波 CW
雷达测距时采频率调制连续波（ FMCW ）（参见第 14 章）窄脉分辨力
宽脉量时采脉压缩波形（参见第 10 章）低 PRF MTI 雷达（参见第 15
16 章）高 PRF PD 雷达言消距离（）普勒模糊波形采脉重复
周期参差工作脉串
12 雷达方程
雷达方程描述影响雷达性诸素惟方式根雷达特性
出雷达作距离种出接收信号功率 Pr 雷达方程形式
A
RR
GP
P e
tt
r 22 44 （11）
描写发生物理程式右侧写成三子积第子距辐射功
率 Pt天线增益 Gt 雷达 R 处功率密度 第二子分子方米表示目标截
面积 分母表示电磁辐射返回途径距离发散程度第子分母表示电磁
波外辐射途径发散程度样前两项积表示返回雷达方米功率
效孔径 Ae天线截获功率部分 数量述三子积出 果雷达
作距离定义 接收功率 Pr 等接收机检测信号 Smin 时雷达作距离雷达
方程写雷 达 手 册· 6·
S
AGPR ett
min
2
4
max
)4(
（12）
天线兼作发射接收时 发射增益 Gt 效接收孔径 Ae 关系式 Gt 4 Ae 2
式中 表示雷达电磁量波长该式代入式（ 12）雷达方程外两种形式
S
GPR tt
)4( 3
min
22
4
max （13a）
S
APR
et
min
2
2
4
max
4
（13b）
面出雷达方程粗略计算雷达测距性简化实
结果估算作距离乐观少两原解释简化雷达方程
精确估算实际雷达作距离首先方程包括雷达种损失次目标截面积
检测信号质统计量作距离必须统计值规定第 2 章详细叙
述关简化雷达方程中出意义距离估算结果方法然式（ 13）中作距离
4 次幂 特定条件 3 次幂 2 次幂 1 次幂 节面章节
叙述情况
雷达方程估算作距离外指导雷达性相关种参数中选
择行折中方案初始雷达系统设计良基础
方程中检测信号 Smin 统计量必须检测概率虚警概率描述
第 2 章详细叙述目前需说明接收机检测判决点信号检取 Smin
必须噪声（通常 10～20dB ）检测信号表示检测需信噪接收
机噪声积接收机噪声相理想接收机产生热噪声表示热噪声等 kTB
中k 玻耳兹曼常数 T 热力学温度 B 接收机带宽接收机噪声热噪声接收机噪
声系数 Fn 积 接收机噪声系数相基准温度 （T0290 K接室温） 测定 时
kT0＝4×10－21 WHz 雷达方程中检测信号写
N
S
FBTkS n0min （14）
时子 T0Fn 系统噪声温度 Ts 代
面根信号功率讨雷达方程然功率矩形脉组成常雷达波形种
熟知特性更复杂波形总信号量通常波形检测性更方便测量标
准理更恰基统计检测理理分析信号量噪声量值
（记 EN0）信号功率噪声功率更基参数接收波形接
收机设计匹配滤波器匹配滤波器输出端信噪（功率）峰值 2EN0
宽度 矩形脉信号功率 E 噪声功率 N0B中 E 信号量 N0
噪声量单位带宽噪声功率 （假设噪声频域均匀分布） B 接收机带宽
变量表示 Smin 等 kT0F n(EN 0) 代入式（ 12）
)()4( 00
2
4
max
NEFTk
AGER
n
ett
（15）
式中 EtPt 发射波形量然式（ 15）假定发射波形矩形脉 Et 发
射波形包含量噪声系数 Fn 接收机设计成匹配滤波器适波形第 1 章 雷 达 概 · 7·
某已发表雷达检测理出检测概率虚警概率时 SN EN 0结假
定佳（匹配滤波器）处理条件取雷达方程 EN 0 值 SN 表达式
第 2 章描述见度系数中获
雷达方程根具体途演化成种形式出实例
踪
种情况假定雷达连续踪时间间隔 t0 射目标式（ 15）
导出踪射雷达方程
)(4 00
0av4
max
NEFTk
AGtPR
n
et （16）
式中 Pavt0Et踪雷达必须远距离时雷达均功率必须高目标
射时间必须长天线电尺寸 Gt 物理尺寸 Ae 必须方程中频率没显函数
形式引入型天线型天线更容易做机械运动踪雷达通常工作较高频
率时孔径高增益足够 Gt Ae 积
踪雷达方程检测力基础踪雷达必须良角精度设计窄波束
（ Gt）高 EN0（ Ae）值获角精度 Gt Ae 积踪精度
检测力致
立体空域搜索
假设雷达必须时间 t s 完成立体角 空域搜索果天线波束张立体角
b天线增益 Gt 约 4 b果天线波束着方逗留时间 t0总
扫描时间 ts t0 b表达式代入式（ 15）注意 EtPavt0
t
NEFTk
APR
s
n
e
)(4 00
av4
max （17）
立体空域搜索雷达说获作距离两重参数均发射机功率天
线孔径 搜索时间减少搜索范围增必然伴着积 Pav Ae 相应增 注意
频率没明显写式
干扰
雷达信号检测受噪声干扰机等外部干扰源限制受接收机噪声
限制时 决定测距性重参数面略 （参见第 9 章）单位带宽接收机噪
声功率现干扰机接收机噪声系数决定雷达执行空域搜索干扰功率特
定方天线副瓣进入时雷达作距离写
GP
BR
NE
t
g
PR
JJ
JJs
s
2
0
av4
max （18）
式中 gs 相瓣副瓣电（值 1）RJ 干扰机距离 BJ 干扰机带宽 PJ 干
扰机功率 GJ 干扰机天线增益 EN 0 检测必需信号功率单位带宽噪声功率
值均功率重参数天线副瓣重进入天线副瓣单位带宽干扰噪声功率代
式（ 17）中 kT0Fn式（ 18）接收机正常噪声干扰噪声相忽略雷 达 手 册· 8·
计时述方程
雷达集中射携带干扰机目标（时称烧穿工作模式）时作距离变
GP
B
NE
GtPR
JJ
Jt
0
0av2
max
4
（19）
重雷达参数均功率观察目标时间发射天线增益作距离 2 次幂
雷达方程形式样 4 次幂注意述两例子没明确写明天线孔径面
积孔径接收更信号时收集更干扰假设干扰噪声远
接收机噪声方程中没考虑接收机噪声系数噪声背景设计具灵敏度
接收机定益述两干扰雷达方程简化式形式
杂波
雷达必须检测海面面目标时需干扰杂波会严重限制雷达检测目
标力杂波功率显著接收机噪声功率时作距离方程简化信杂表达
式信杂等目标截面积杂波截面积果杂波少呈均匀分布杂波回波
雷达分辨单元射面积确定 面海面杂波杂波雷达射面积值表示
化杂波系数记 0
考虑脉雷达低入射余角射目标杂波假定单脉检测信杂
sec)2(0 cRC
S
b
（110）

sec)2()( 0
min
max
cCSR
b
式中 R 雷达杂波区距离 b 方位波束宽度 c 传播速度 脉宽度 入
射余角（擦角）
假定杂波区域方位天线波束宽度决定 距离坐标脉宽度决定 值 SC
作热噪声值 EN 0 类似必须足够信杂确保检测杂波统计特
性热噪声统计特性信息时作初始推测需 SC值取
EN0式（ 110）中作距离函数关系线性 4 次幂形式点非常重
杂波中检测目标雷达必须具窄波束窄脉宽度改变述假设
杂波中检测目标重雷达参数 果次扫描接收 n 回波 脉间
杂波相关限制条件热噪声非杂波时 SC 应改善
13 雷达回波获取信息
雷达词源线电探测测距（ Radio detection and ranging ）雷达提供
信息超出名称含义 探测 目标意味着发现目标存 探测 信息提取
分考虑仅目标否存感兴趣目标空间位置特性感兴趣常见
提取目标信息雷达工作重组成部分第 1 章 雷 达 概 · 9·
探测信息提取相互独立意味着二者间没联系实现优处理信息
提取通常求采匹配滤波器等效措施目标信息事先解越检测效率越
高例果目标位置已知天线先指合适方必空间搜索中浪费
量时间果目标相速度已知接收机先调谐正确接收频率必
普勒频移出现整频率范围搜索
常规雷达提供目标方位距离通测量目标距离方位时间变化目标位
置变化率建立目标航迹许雷达应中建立航迹称探测
目标
维维坐标中雷达具足够分辨力时识目标形状
极化目标称性原说雷达检测目标表面粗糙度某电介质特性方
面关性质
距离
通测量雷达信号返目标时间雷达测出距目标距离常规雷达突出
重特性远距离利气候条件测量目标距离传感器达
雷达测量精度 仅受视线限制距离 （通常 200～250 n mile）面雷达测量飞机
距离精度达十米已证明雷达测量行星间距获精度仅受传播速度精度限制
适中距离测距精度达厘米
窄脉测距常雷达波形脉越窄测距精度越高窄脉具宽频谱宽脉
达窄脉效果相位调制频率调制宽脉频谱扩展已调制宽脉
通匹配滤波器输出压缩脉压缩脉宽度等已调制宽脉频谱宽
度倒数脉压缩具窄脉分辨力宽脉量频率调制相位调制
连续波进行目标距离精确测量通较两连续波频率相位测量
单目标距离连续波测距已广泛机载雷达高度计勘测仪器
径速度
目标距离连续测量获距离变化率径速度动目标回波普勒频移
测量目标径速度许脉雷达中普勒频率测量高度模糊降低
直接测量径速度性连续波距离测量法较短时间更精确测量
允许应种方法时通常优先采测量目标径速度
测量距离变化率测量普勒频移 速度测量需时间 观察目标时间越长
测速精度越高 （观察目标时间加长 增提高测量精度素——信噪 ）
然某实际应中普勒频移测量目标径速度（例种警测速计卫星
监视雷达）广泛做分选固定杂波动目标基础例 MTI 雷达 AMTI
雷达 PD 雷达 CW 雷达中样
角方
通测量回波波前达雷达角度雷达测出目标方雷达测角通常方性
天线实现窄辐射波瓣图天线接收信号时天线指方目标方雷 达 手 册· 10·
测角方法相述测角法假设气层扰乱电磁波直线传播
入射波方通测量两分立接收天线相位差出干涉仪中样测量
两天线中信号相位相单脉雷达测角基础幅单脉雷达较天线产
生两倾斜波束接收信号幅度测量达角
天线孔径尺寸决定达角测量精度天线孔径越波束宽度越窄测角精度
越高
果雷达测量定义较回波信号发射信号测量值达角目标方
严格意义雷达测量 （距离径速度） 角度测量利单路径 角
度测量绝数警戒雷达踪雷达分割组成部分
尺寸
雷达具足够分辨力测量目标宽度尺寸许感兴趣目标尺寸
量级十米雷达分辨力必须米更量级分辨力距离坐标容
易常规雷达天线通常作距离言角度分辨力远低距离分辨力
运普勒频域分辨力雷达距离分辨力相目标横距离维（角度维）分辨
力求目标部分雷达间存相运动 目标雷达间相运动 SAR 具
优良目标横距离分辨力基础 SAR 中雷达载体飞机航天器运动雷达目标
存相运动 ISAR 中种相运动目标相转动提供
形状
目标尺寸身少令感兴趣目标形状尺寸识目标类型说重
高分辨力雷达获目标距离横距离 （ SAR ISAR ）提供目标尺寸形
状层析 X 射线摄影术目标形状 采观察方测量三维物体某
截面断层相位分布幅度分布 然重建二维图 （雷达绕着固定物体旋转物体绕
固定雷达轴旋转）时距离分辨力相参断层雷达说需
文提较极化波散射场目标称性度量通外观
例区分目标例区分杆状物球状物球状物飞机全面利极化信息应
测量回波信号两正交极化分量交叉极化分量相位幅度理
测量（确定极化矩阵）识目标类型实际应中容易实现
表面粗糙度目标形状特征面海面回波表面粗糙度度量显
尤重粗糙目标入射电磁量产生漫反射光滑目标镜面反射电磁量通
观测作入射角函数散射信号特性判断目标表面否光滑表面粗糙度
相值取决射信号波长某波长射粗糙表面更长波长
射时 光滑表面 测量目标表面粗糙度种方法改变射频率
然观测目标散射镜面反射漫反射转折点直接测量目标粗糙度方法观测物体
散射观测分辨力分辨物体粗糙尺度第 1 章 雷 达 概 · 11·
目标测量
正时域普勒频移确定目标径速度样相似空域普勒频移
目标速度切 （横距离） 分量 空域普勒频移扩展压缩视天线辐射方图 （恰
径速度分量扩展压缩动目标回波时间波形 产生时域普勒频移 ）切速度
量度需长基线天线干涉仪求基线太长切速度测量没
实际应
接收信号幅度时间变化记录复杂目标回波径投影变化径投影变
化通常表现雷达截面积变化
目标振动飞机螺旋桨转动喷气发动机转动雷达回波产生特殊调制
通雷达回波信号频谱分析检测
14 雷达频率
雷达工作频率没根性限制工作频率通辐射电磁量检
测定位目标利目标反射回波提取目标信息设备认雷达已
雷达工作频率兆赫紫外线区域工作频率雷达基原理相
具体实现差实际数雷达工作频率微波频率值注意例
外
雷达工程师利表 11 出字符标识雷达常工作频段字符表示波段名称
雷达领域通作种标准已电气电子工程师协会（ IEEE ）正式接受
美国国防部认试图字符细分波段整频谱（波导中
电子抗措施中） 表 11 雷达界采惟频段标识
表 11 标准雷达频率命名法 *
波 段 名 称 频 率 范 围
国际电信联盟规定
Ⅱ区雷达频段
HF 3～30 MHz
VHF 30～300 MHz 138～144 MHz
216～225 MHz
UHF 300～1000 MHz 420～450 MHz
890～942 MHz
L 1000～2000 MHz 1215～1400 MHz
S 2000～4000 MHz 2300～2500 MHz
2700～3700 MHz
C 4000～8000 MHz 5250～5925 MHz
X 8000～12000 MHz 8500～10 680 MHz
K u 120～18 GHz 134～140 GHz
157～177 GHz
K 18～27 GHz 2405～2425 GHz 雷 达 手 册· 12·
续表
波 段 名 称 频 率 范 围
国际电信联盟规定
Ⅱ区雷达频段
K a 27～40 GHz 334～360 GHz
V 40～75 GHz 59～64 GHz
W 75～ 110 GHz 76～81 GHz
92～100 GHz
毫米波 110～300 GHz 126～142 GHz
144～149 GHz
231～235 GHz
238～248 GHz
* 引 IEEE 标准 521— 1984
初代码 （ P L S X K）二战期间保密引入 需保密
代码雷达新频段字符增加 （中 UHF
代 P 波段 P 波段 ）
雷达常工作频段方便字母标识 军事应 重作必雷达
确切频率描述雷达工作频段实际需时加确切工作频率换掉字母
国际电信联盟（ ITU ）线电定位（雷达）指定特定频段频段列表 11
第三列适包括北美南美 ITU 第Ⅱ区两区划分略例
L 波段表 11 第二列示范围 1000～2000MHz 实际 L 波段雷达
工作频率均国际电信联盟指定 1215～1400 MHz 范围
频段身特性质频段更适合某应面说明
雷达已采工作电磁波频谱中部分特性实际频域划分名称
样分明
高频 （HF 3～30MHz ）
然二战前夕英国安装第部作战雷达工作频率位该波段雷达
许缺点高频段窄波束宽度采型天线外界然噪声带宽窄
民设备广泛电磁频谱部分雷达该频段限制窄范围
外波长长意味着许目标位瑞利区该区目标尺寸波长目
标截面积 HF 频率条件微波条件
高频段许缺点英国采该波段高频段时性
功率器件高频率 飞机防御距离达 200 n mile雷达列颠战役中
成功探测敌机赖限英国战斗机效抗击进攻轰炸机做
需工作
高频电磁波重特性电离层折射根电离层实际情况电磁波
500～2000 n mile 距离外折射回面做飞机目标超视距检测
面积观察（海洋）雷达说实现超视距探测距离频谱 HF 段颇具吸引力
采常规微波雷达实际第 1 章 雷 达 概 · 13·
甚高频 （VHF 30～300MHz ）
20 世纪 30 年代开发数早期雷达工作该频段时频率雷达技术
技术领域胆探索处技术前早期雷达适应时需牢固
确立雷达实性
HF 频段样 VHF 频段拥挤带宽窄外部噪声高波束宽微波频段相
需工艺简单价格便宜功率尺寸天线现成性 MTI 雷达
需稳定发射机振荡器说该频段较更高频段更容易实现免受频率升高
时盲速 MTI 效限制 雨反射成问题 反射表面 （海面） 采水极化
直射波表面反射波间相长干涉会增加雷达防空距离（空间作距
离两倍）伴相消干涉会导致覆盖范围某仰角量零低仰角量降低
该频段低成远距离雷达诸卫星探测设备工作频段理想减
数空中目标该频段雷达截面积困难
甚高频许诱特点优点总弥补局限许雷达
采该频段
超高频 （UHF 300～1000MHz ）
情况甚高频雷达适合超高频起 VHF 频段超高频段外部噪声低
波束较窄受气候困扰合适天线情况远程警戒雷达特
监视宇宙飞船弹道导弹等外层空间目标雷达频段适特适合机
载早期预警（ AEW ）例 AMTI 检测飞行器机载雷达超高频段固态发射机产
生功率具维护性带宽优点
L 波段（10～20GHz）
面远程空警戒雷达首选频段作距离 200 n mile 空中交通制
雷达（美国联邦航空局（ FAA ）命名 ARSR ）该频段 MTI 性功率
窄波束天线外部噪声低军 3D 雷达 L 波段 S 波段 L 波段
适必须检测外层空间远距离目标型雷达
S 波段（20～40GHz）
S 波段空警戒雷达远程雷达较低频率更难达远距离着
频率升高 MTI 雷达出现盲速数量增 MTI 性变差雨杂波会明显减少 S
波段雷达作距离必须准确估计降雨率远程气象雷达说首选频率
空中程监视雷达较频率例航线终端机场监视雷达（ ASR）该频段波束
宽度更窄角精度角分辨力高易减轻军雷达遭遇敌方瓣干扰
影响 更高频率窄仰角波束宽度 军 3D 雷达测高雷达采 S
波段远程机载空警戒脉普勒雷达工作该频段机载预警控制系统
（AWACS ）
通常 S 波段低频率适合空警戒 （空域探测低数率踪目标） S 波雷 达 手 册· 14·
段频率更适合信息收集例高数率精确踪识目标雷达频率
空警戒适精确踪（基功相控阵雷达军防空系统） S 波段合适
折中
C 波段 （40～80GHz）
C 波段介 S 波段 X 波段间做二者折中该频段更高频率
实现远程空警戒困难该频段常导弹精确踪远程精确制导雷达中功相
控阵防空雷达中程气象雷达该频段
X 波段 （8～125GHz）
X 波段军武器控制（踪）雷达民雷达常频段舰载导航领港恶劣气
象规避普勒导航警测速 X 波段工作该频段雷达尺寸适宜适合
注重机动性重量轻非远距离场合 X 波段雷达带宽宽产生窄脉（宽
带脉压缩） 尺寸相天线产生窄波束 利高分辨力雷达信息收
集部 X 波段雷达手里麻省理工学院林肯实验室干草堆山
（Haystack Hill ）雷达天线直径 120ft 均辐射功率 500kW 雨时会
削弱 X 波段雷达功
K u K Ka 波段（125～40GHz）
二战期间发展起初期 K 波段雷达中波长集中 125cm（ 24GHz）
该波长接水蒸气谐振波长水蒸气吸收会降低雷达作距离选择
波长适宜水蒸气吸收频率界 K 波段细分两频段低端 K u 表
示高端 K a表示频率受关注带宽宽孔径天线获窄波束
该波段难产生辐射功率雨杂波气衰减限制工作较高频率
愈加困难没少雷达采频率机场面交通定位控制机
场场面探测雷达求高分辨力工作 K u 波段种特殊应中作距
离短该波段特性缺点重
毫米波波段（ 40GHz ）
Ka波段波长约 85mm（35GHz）考虑 K a波段雷达工艺毫米波相更接
微波雷达工艺少认毫米波波段典型频率毫米波雷达频率范围取
40～300GHz频率 60GHz 时气中氧气吸收产生异常衰减 排雷达邻
频率应 94GHz 频率（ 3mm 波长）通常代表毫米波雷达典型频率
表 11 示 IEEE 标准中 40GHz 频段进步分成字母波段
电磁频谱毫米波波段感兴趣 目前止没现役雷达运行 K a 波段功率
高灵敏度接收机低损耗传输线毫米波波段易实现根问题晴
朗天气毫米波波段存高衰减雷达少采该频段原实
际谓传播窗口 （94 GHz）处衰减 222 GHz 水蒸气吸收频率点处衰减
毫米波雷达更适合工作没气衰减空间雷达程应总衰减第 1 章 雷 达 概 · 15·
承受时气层程雷达中考虑采频率
激光频率
红外光谱见光谱紫外光谱激光雷达幅度效率适相参功率定窄
波束激光雷达具良角度距离分辨力目标信息获取说颇具吸引力例
精确测距成已军雷达测距器勘探距离测量已考虑利雷达
太空测量气温度水蒸气臭氧分布剖面测量云层高度流层风速激光雷
达孔径实体面积较空域警戒激光雷达严重缺点雨云
雾中效工作
15 雷达命名规范
军标准 MIL — STD— 196D 规定美国军电子设备（包括雷达）根联合电
子类型命名系统（ JETDS ）命名前称陆军 海军联合命名系统（ AN 系统）名
称字母字母 AN 条斜线外三字母组成三适选择字母表示设备
安装位置设备类型设备途表 12 列出设备指示字母三字母破折号
数字特定字母组合数字序选取例 ANSPS — 49 表示舰载警
戒雷达数字 49 标识特定设备表示该设备 JETDS 规定 SPS 类第 49 种
次修改原型号附加字母 （ A B C 等）次修改保持互换性
基名称加 X Y Z 标识电源输入电压相位频率变化名称加破折
号字母 T 数字表明设备训练 名称括号中 V 表示设备变系统 （指
通增加减少装置组件单元抑组合完成功系统） 处
实验研制中系统时紧正式名称括弧特殊标志表示 指明研制
单位例 XB 表示海军研究实验室 XW 罗姆航空发展中心括号标识表示
开发中系列未明确设备
表 12 第列中字母 M 安装工作车辆设备车辆惟功放置
运输设备字母 T 面设备该设备转移运输程中设备
工作字母 V 表示安置车辆中设备该车辆运载电子设备（坦克）
字母 G 表示具两种两种面安装方法设备 专门设计成员携带时工作设备
字母 P 表示字母 U 表明设备两种更安装类型面飞机舰艇字母 Z 表
示设备安装空间飞行装置中飞机机制导导弹
表 12 JETDS 设备符号
安装位置（第字母） 设备类型（第二字母） 设备途（第三字母）
A 机载
B 水移动式潜艇
D 驾驶运载工具
F 面固定
G 面通
A 见光热辐射设备
C 载波设备
D 放射性检测指示计算设备
E 激光设备
G 电报电传设备
A 辅助装置
B 轰炸
C 通信（发射接收）
D 测侦察 警戒
E 弹射 投掷雷 达 手 册· 16·
续表
安装位置（第字母） 设备类型（第二字母） 设备途（第三字母）
K 水陆两
M 面移动式
P 便携式
S 水面舰艇
T 面运输式
U 通
V 面车载
W 水面水
Z 驾驶空中运输工具
I 部通信线广播
J 机电设备
K 遥测设备
L 电子抗设备
M 气象设备
N 空中声测设备
P 雷达
Q 声纳水声设备
R 线电设备
S 专设备磁设备组合设备
T 电话（线）设备
V 目视见光设备
W 武器特设备 （未包括类型中）
X 传真电视设备
Y 数处理设备
G 火力控制探灯瞄准
H 记录 现（气象图形）
K 计算
M 维修 测试装置（包括工具）
N 导航（包括测高计信标罗盘
雷达信标测深计进场着陆）
Q 专兼
R 接收源探测
S 探测 测距测搜索
T 发射
W 动飞行遥控
X 识辨认
Y 监视（搜索探测目标踪）
控制（火控空中控制）
设备类型提示符（表 12 第二列） P 表示雷达表示雷达起工作
信标电子识系统脉类导航设备
加澳利亚新西兰英国电子设备包含 JETDS 命名规范例500～599
2500～2599 两组数字预留加
联邦航空局空中交通制系统雷达术语：
ASR 机场监视雷达
ARSR 航路监视雷达
ASDE 机场场面探测雷达
TDWR 终端普勒气象雷达
字母数字表示该类雷达特定型号
美国国家气象局气象雷达 WSR 表示该标识 JETDS 关WSR 数字表
明雷达开始服役时间 数字字母表明雷达工作频率波段字母名称 WSR — 74C
1974 年开始服役 C 波段气象雷达
参 考 资 料
1 Skolnik M I Introduction to Radar Systems 2d ed McGrawHill Book Co New York1980
2 Skolnik M I Radar Applications IEEE Press New York1988
3 Barton D K Modern Radar System Analysis Artech House Norwood Mass1988
4 Barton D K Radar System Analysis originally published by PrenticeHall in 1964 and republished by
Artech House Norwood Mass in 1977
5 Nathanson F Radar Singal Processing and the Environment McGrawHill Book Co New York1969
6 Brookner E Aspects of Modern Radar Artech House Norwood Mass1988第 1 章 雷 达 概 · 17·
7 Brookner E Radar Technology Artech HouseNorwoodMass1977
8 Levanon N Radar Principles John Wiley & Sons New York1988
9 Eaves J L and E K Reedy Principles of Modern Radar Van Nostrand Reinhold Company1987
10 BerkowitzR Modern Radar John Wiley & Sons New York1965
11 Reintjes JF and G T Coate Principles of Radar McGrawHill Book Co New York1952
12 Ridenour LN Radar System Engineering McGrawHill Book Co New York1947

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