毫米波雷達(dá)技術(shù)開發(fā)前沿
毫米波雷達(dá)簡介
毫米波雷達(dá)使用毫米波 (millimeter wave )通常毫米波是指30~300GHz頻域(波長為1~10mm)的。毫米波的波長介于厘米波和光波之間,因此毫米波兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點。同厘米波導(dǎo)引頭相比,毫米波導(dǎo)引頭具有體積小、質(zhì)量輕和空間分辨率高的特點。與紅外、激光、電視等光學(xué)導(dǎo)引頭相比,毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng),具有全天候(大雨天除外)全天時的特點。另外,毫米波導(dǎo)引頭的抗干擾、反隱身能力也優(yōu)于其他微波導(dǎo)引頭 。
毫米波雷達(dá)詳細(xì)
光波在大氣中傳播衰減嚴(yán)重,器件加工精度要求高。與光波相比,毫米波利用大氣窗口(毫米波與亞毫米波在大氣中傳播時,由于氣體分子諧振吸收所致的某些衰減為極小值的頻率)傳播時的衰減小,受自然光和熱輻射源影響小。為此,它們在通信、雷達(dá)、制導(dǎo)、遙感技術(shù)、射電天文學(xué)和波譜學(xué)方面都有重大的意義。利用大氣窗口的毫米波頻率可實現(xiàn)大容量的衛(wèi)星-地面通信或地面中繼通信。利用毫米波天線的窄波束和低旁瓣性能可實現(xiàn)低仰角精密跟蹤雷達(dá)和成像雷達(dá)。在遠(yuǎn)程導(dǎo)彈或航天器重返大氣層時,需采用能順利穿透等離子體的毫米波實現(xiàn)通信和制導(dǎo)。高分辨率的毫米波輻射計適用于氣象參數(shù)的遙感。用毫米波和亞毫米波的射電天文望遠(yuǎn)鏡探測宇宙空間的輻射波譜可以推斷星際物質(zhì)的成分。
毫米波雷達(dá)應(yīng)用
①導(dǎo)彈制導(dǎo):毫米波雷達(dá)的主要用途之一是戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的末段制導(dǎo)。毫米波導(dǎo)引頭具有體積小、電壓低和全固態(tài)等特點,能滿足彈載環(huán)境要求。當(dāng)工作頻率選在35吉赫或94吉赫時,天線口徑一般為10~20厘米。此外,毫米波雷達(dá)還用于波束制導(dǎo)系統(tǒng),作為對近程導(dǎo)彈的控制。
②目標(biāo)監(jiān)視和截獲:毫米波雷達(dá)適用于近程、高分辨力的目標(biāo)監(jiān)視和目標(biāo)截獲,用于對低空飛行目標(biāo)、地面目標(biāo)和外空目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。
③炮火控制和跟蹤:毫米波雷達(dá)可用于對低空目標(biāo)的炮火控制和跟蹤,已研制成94吉赫的單脈沖跟蹤雷達(dá)。
④雷達(dá)測量:高分辨力和高精度的毫米波雷達(dá)可用于測量目標(biāo)與雜波特性。這種雷達(dá)一般有多個工作頻率、多種接收和發(fā)射極化形式和可變的信號波形。目標(biāo)的雷達(dá)截面積測量采用頻率比例的方法。利用毫米波雷達(dá),對于按比例縮小了的目標(biāo)模型進(jìn)行測量,可得到在較低頻率上的雷達(dá)目標(biāo)截面積。
此外,毫米波雷達(dá)在地形跟蹤、導(dǎo)彈引信、船用導(dǎo)航等方面也有應(yīng)用。