2024年5月30日发(作者:裔纬)
雷达 学科发展趋势与研究方向
(一)微波遥感成像雷达技术
合成孔径雷达(SAR)是一种主动式微波成像雷达,由于它具有全天候、全天
时、髙分辨率、宽测绘带以及可穿透植被和土壤的能力,有着广泛的应用前景,
如洪水监测、地形测绘、城市规划、环境监测、农作物评估、资源勘探和军事
应用等。毫无疑问,SAR技术将会快速发展,星载SAR因监测范围广,HP510电
池将会成为未来的发展重点。
合成孔径雷达引起平台相对于固定的地面目标运动而形成合成孔径,实现
成像;反过来,若雷达固定而目标运动,则以目标为基准可视为雷达在等效反方
向运动,也能形成合成阵列,据此也可对目标成像,通常称为逆合成孔径雷达
(ISAR)技术。逆合成孔径雷达技术可用来对空中、空间和海上目标成像,已成
为一个新的研究热点。未来5~10年,微波遥感成像技术应着重研究以下问题:
(1)高分辨率SAR及图像解释技术;
(2)低频率机载SAR的探地能力;
(3)动目标的检测、定位技术;
(4)SAR定标技术(是SAR对地定量观测的关键技术);
(5)3八尺小卫星及星座,星载5八尺实时图像处理技术;
(6)多参数、多模式SAR综合技术及应用;
(7)SAR干涉测量技术;
(8)机动目标高分辨率逆合成孔径雷达(ISAR)技术;
(9)逆合成孔径雷达三维成像技术。
(二)空间和空中探测雷达技术
相控阵技术为空间和空中探测雷达带来了许多优越性,因此各种先进的空
间和空中探测雷达越来越多地采用了相控阵技术,DELLInspiron1525电池这种
情况反过来又推动了相控阵技术的发展.相控阵雷达技术的下一步发展方向是:
(1)有源相控阵雷达技术,尤其是X波段的有源相控阵雷达技术,以满足一
些高端需求;
(2)宽频带相控阵技术,主要用于高分辨率雷达,也可实现雷达与其他电子
设备的综合利用;
(3)低/超低副瓣相控阵天线技术;
(4)数字相控阵技术;
(5)共形相控阵天线技术;
(6)毫米波相控阵天线技术;
(7)天基相控阵技术;
(8)低成本相控阵技术。
(三)气象雷达技术
气象雷达是大气监测的重要手段之一,在突发性、灾害性气象的监测、预
报和警报中阵重要作用。气象雷达技术的发展重点应是:
(1)在多普勒天气雷达的基础上增加双线偏振,可以获取更多有关降水粒子
形状、相、尺度谱和排列取向等信息;
(2)相控阵技术在气象雷达中的应用,尤其是用于监测生命周期较短的龙卷
风、下击流等,与先进算法相结合,可增加对灾害天气的预警时间;
(3)双多基地气象雷达技术,可以在几十公里范围内有效获取高分辨率大气
二维或三风场;
(4)星载气象雷达技术;
(5)毫米波多普勒气象雷达技术;
(6)激光气象雷达技术。
(四)航管雷达技术
国际民航组织在20世纪80年代末曾提出建立新一代空中交通管理系统
(CNS/ATM)主要采用的是自动相关监视技术一一根据飞机将其接收机获得的导航
定位信息传送给地面控制中心来确定飞机的准确位置,同时以二次监视雷达作
补充监视。这味着航路监视一次雷达将逐步被淘汰;但为了对非合作目标进行监
视,在机场终端区仍呆留一次监视雷达。美国从20世纪90年代开始就在按此
构想建立新一代空中交通管理系统.即一次监视雷达只用在机场,但是将要采用
的一次监视雷达是性能价格比更高的雷达称为TASS系统,它将以前的机场监视
雷达(ASR)、终端多普勒气象雷达(TDWR)和低空风廓线雷达综合在一起,其核心
的技术是相控阵天线。AppleA1245电池不过,"911"事件之后,航路监视一次
雷达的命运有了改变,认为航路监视一次雷达可用来为防止恐怖袭击和国土防
空提供重要信息。
目前,发达国家的空中交通管理系统已实现雷达组网监视,飞机一旦投入
运营就会受到航管雷达的连续监视:飞机在机场移动受到场面活动监视雷达的监
视,飞机起飞7降落受到精密进近雷达的监视,飞机在机场附近飞行受到机场一
次监视雷达(八310和二次监视雷达的监视,飞机在城市之间的航路上飞行受二
次监视雷达和航路监视一次雷达(ARSR)的监视。
:从空中交通管制发展的需求来看,航管雷达应重点发展的技术有:
(1)S模式二次监视雷达技术;
(2)新一代一次监视雷达技术;
(3)新型精密进近雷达技术;
(4)小型地面活动监视雷达及其组网技术;
(5)机场终端区多种雷达的综合一体化技术;
(6)可靠性、维修性、使用性和无人值守技术。
(五)探地和安全监测雷达技术
探地和安全监测雷达正在成为一个研究热点。目前使用的探地雷达主要是
冲击脉冲超宽带雷达技术,可用于公路、桥梁、管线等工程建设,以及地下勘
探和文物考古等领域。探地雷达技术是我国"十一五"期间的一个发展方向,除
应用于上述领域外,还可应用于探月工程中。
透过墙体探测生命体(活人〕的雷达可用于安全保卫、灾后救援、人质解救
和反恐等。
探地和安全监测雷达需要研究的关键技术有:
(1)超宽频带大功率信号产生及发射技术;
(2)超宽带接收机技术〈如多通道和多八/15数字处理技术等〉;
(3)先进的信号处理和数据处理技术;
(4)探地和安全监测目标识别技术;
(5)超宽频带雷达理论和设计技术。
(6)其他值得关注的雷达技术发展动向
雷达种类多,应用范围广,所采用的技术不尽相同,但有一些技术是值得
重点关注的,主要有以下两点。
1.多功能一体化和数字化
随着微电子技术、数字技术以及相控阵技术的发展,传统的雷达系统正在
发生变化,数字化不断向射频前端推进,天线收发已经并将继续引人数字处理
内容,信号和数据处理的界限越来越模糊,雷达体系正从流程型向网络型转变,
体系结构变成开放结构,总线或网络也应用到了雷达系统中。这些发展进一步
促进了雷达向多功能、综合化和一体化方向发展。不但可以用一部雷达来完成
多种功能,而且雷达还可以与同一大系统(如防空系统、飞机上的电子系统〉中
的其他电子设备〖如通信、导航、敌我识别/二次监视雷达〗综合,具有代表性
的例子是?-35的有源相控阵雷达系统AN/APG-81及其与通信导航识别系统和电
子战系统的高度综合,许多通用模块为这些设备共用,这些共用模块加人不同
的软件就可实现不同的功能。
2.网络雷达技术
网络雷达由若干分散设置的基本单元和将它们连接起来的网络组成,
DELLLatitudeE5400与一部通常的雷达相比,它具有许多优越性,但需要解决
一些特殊的技术问题。网络雷达目前还处于实验、开发阶段,需要解决的关键
技术有:
(1)目标定位算法;
(2)髙灵敏度多普勒频率接收与处理系统;
(3)间同步与对准技术;
(4)运动平台的定位技术;
(5)大容量数据通信技术;
(6)自动化、智能化管理控制技术。
2024年5月30日发(作者:裔纬)
雷达 学科发展趋势与研究方向
(一)微波遥感成像雷达技术
合成孔径雷达(SAR)是一种主动式微波成像雷达,由于它具有全天候、全天
时、髙分辨率、宽测绘带以及可穿透植被和土壤的能力,有着广泛的应用前景,
如洪水监测、地形测绘、城市规划、环境监测、农作物评估、资源勘探和军事
应用等。毫无疑问,SAR技术将会快速发展,星载SAR因监测范围广,HP510电
池将会成为未来的发展重点。
合成孔径雷达引起平台相对于固定的地面目标运动而形成合成孔径,实现
成像;反过来,若雷达固定而目标运动,则以目标为基准可视为雷达在等效反方
向运动,也能形成合成阵列,据此也可对目标成像,通常称为逆合成孔径雷达
(ISAR)技术。逆合成孔径雷达技术可用来对空中、空间和海上目标成像,已成
为一个新的研究热点。未来5~10年,微波遥感成像技术应着重研究以下问题:
(1)高分辨率SAR及图像解释技术;
(2)低频率机载SAR的探地能力;
(3)动目标的检测、定位技术;
(4)SAR定标技术(是SAR对地定量观测的关键技术);
(5)3八尺小卫星及星座,星载5八尺实时图像处理技术;
(6)多参数、多模式SAR综合技术及应用;
(7)SAR干涉测量技术;
(8)机动目标高分辨率逆合成孔径雷达(ISAR)技术;
(9)逆合成孔径雷达三维成像技术。
(二)空间和空中探测雷达技术
相控阵技术为空间和空中探测雷达带来了许多优越性,因此各种先进的空
间和空中探测雷达越来越多地采用了相控阵技术,DELLInspiron1525电池这种
情况反过来又推动了相控阵技术的发展.相控阵雷达技术的下一步发展方向是:
(1)有源相控阵雷达技术,尤其是X波段的有源相控阵雷达技术,以满足一
些高端需求;
(2)宽频带相控阵技术,主要用于高分辨率雷达,也可实现雷达与其他电子
设备的综合利用;
(3)低/超低副瓣相控阵天线技术;
(4)数字相控阵技术;
(5)共形相控阵天线技术;
(6)毫米波相控阵天线技术;
(7)天基相控阵技术;
(8)低成本相控阵技术。
(三)气象雷达技术
气象雷达是大气监测的重要手段之一,在突发性、灾害性气象的监测、预
报和警报中阵重要作用。气象雷达技术的发展重点应是:
(1)在多普勒天气雷达的基础上增加双线偏振,可以获取更多有关降水粒子
形状、相、尺度谱和排列取向等信息;
(2)相控阵技术在气象雷达中的应用,尤其是用于监测生命周期较短的龙卷
风、下击流等,与先进算法相结合,可增加对灾害天气的预警时间;
(3)双多基地气象雷达技术,可以在几十公里范围内有效获取高分辨率大气
二维或三风场;
(4)星载气象雷达技术;
(5)毫米波多普勒气象雷达技术;
(6)激光气象雷达技术。
(四)航管雷达技术
国际民航组织在20世纪80年代末曾提出建立新一代空中交通管理系统
(CNS/ATM)主要采用的是自动相关监视技术一一根据飞机将其接收机获得的导航
定位信息传送给地面控制中心来确定飞机的准确位置,同时以二次监视雷达作
补充监视。这味着航路监视一次雷达将逐步被淘汰;但为了对非合作目标进行监
视,在机场终端区仍呆留一次监视雷达。美国从20世纪90年代开始就在按此
构想建立新一代空中交通管理系统.即一次监视雷达只用在机场,但是将要采用
的一次监视雷达是性能价格比更高的雷达称为TASS系统,它将以前的机场监视
雷达(ASR)、终端多普勒气象雷达(TDWR)和低空风廓线雷达综合在一起,其核心
的技术是相控阵天线。AppleA1245电池不过,"911"事件之后,航路监视一次
雷达的命运有了改变,认为航路监视一次雷达可用来为防止恐怖袭击和国土防
空提供重要信息。
目前,发达国家的空中交通管理系统已实现雷达组网监视,飞机一旦投入
运营就会受到航管雷达的连续监视:飞机在机场移动受到场面活动监视雷达的监
视,飞机起飞7降落受到精密进近雷达的监视,飞机在机场附近飞行受到机场一
次监视雷达(八310和二次监视雷达的监视,飞机在城市之间的航路上飞行受二
次监视雷达和航路监视一次雷达(ARSR)的监视。
:从空中交通管制发展的需求来看,航管雷达应重点发展的技术有:
(1)S模式二次监视雷达技术;
(2)新一代一次监视雷达技术;
(3)新型精密进近雷达技术;
(4)小型地面活动监视雷达及其组网技术;
(5)机场终端区多种雷达的综合一体化技术;
(6)可靠性、维修性、使用性和无人值守技术。
(五)探地和安全监测雷达技术
探地和安全监测雷达正在成为一个研究热点。目前使用的探地雷达主要是
冲击脉冲超宽带雷达技术,可用于公路、桥梁、管线等工程建设,以及地下勘
探和文物考古等领域。探地雷达技术是我国"十一五"期间的一个发展方向,除
应用于上述领域外,还可应用于探月工程中。
透过墙体探测生命体(活人〕的雷达可用于安全保卫、灾后救援、人质解救
和反恐等。
探地和安全监测雷达需要研究的关键技术有:
(1)超宽频带大功率信号产生及发射技术;
(2)超宽带接收机技术〈如多通道和多八/15数字处理技术等〉;
(3)先进的信号处理和数据处理技术;
(4)探地和安全监测目标识别技术;
(5)超宽频带雷达理论和设计技术。
(6)其他值得关注的雷达技术发展动向
雷达种类多,应用范围广,所采用的技术不尽相同,但有一些技术是值得
重点关注的,主要有以下两点。
1.多功能一体化和数字化
随着微电子技术、数字技术以及相控阵技术的发展,传统的雷达系统正在
发生变化,数字化不断向射频前端推进,天线收发已经并将继续引人数字处理
内容,信号和数据处理的界限越来越模糊,雷达体系正从流程型向网络型转变,
体系结构变成开放结构,总线或网络也应用到了雷达系统中。这些发展进一步
促进了雷达向多功能、综合化和一体化方向发展。不但可以用一部雷达来完成
多种功能,而且雷达还可以与同一大系统(如防空系统、飞机上的电子系统〉中
的其他电子设备〖如通信、导航、敌我识别/二次监视雷达〗综合,具有代表性
的例子是?-35的有源相控阵雷达系统AN/APG-81及其与通信导航识别系统和电
子战系统的高度综合,许多通用模块为这些设备共用,这些共用模块加人不同
的软件就可实现不同的功能。
2.网络雷达技术
网络雷达由若干分散设置的基本单元和将它们连接起来的网络组成,
DELLLatitudeE5400与一部通常的雷达相比,它具有许多优越性,但需要解决
一些特殊的技术问题。网络雷达目前还处于实验、开发阶段,需要解决的关键
技术有:
(1)目标定位算法;
(2)髙灵敏度多普勒频率接收与处理系统;
(3)间同步与对准技术;
(4)运动平台的定位技术;
(5)大容量数据通信技术;
(6)自动化、智能化管理控制技术。