相控雷達(dá)、火控雷達(dá)原理是什么?震驚，4D毫米波雷達(dá)來了!

雷達(dá)將是下述內(nèi)容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對雷達(dá)的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、4D毫米波雷達(dá)來了

4D毫米波雷達(dá)能夠測量目標(biāo)速度。毫米波雷達(dá)在對信號進(jìn)行處理時，能夠利用運(yùn)動目標(biāo)的多普勒頻率來測量目標(biāo)速度。由此，毫米波雷達(dá)不僅可以測量長寬高三個維度，還能測量速度，因而被稱為4D毫米波雷達(dá)。

毫米波雷達(dá)小型化趨勢明顯，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，產(chǎn)量不斷擴(kuò)大。在過去的25年間里，雷達(dá)的體積呈現(xiàn)明顯的小型化趨勢。小型化不僅意味著成本的進(jìn)一步的降低，也是意味著他更加的便于安裝。毫米波雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，如智能駕駛、智能座艙、安防、交通監(jiān)控以及智能家居等領(lǐng)域均有所應(yīng)用。未來七分電公眾號:調(diào)研紀(jì)要子將朝著體積更小，半導(dǎo)體工藝更加先進(jìn)，成本更低發(fā)展。雷達(dá)產(chǎn)量不斷增加，第三代雷達(dá)時期產(chǎn)量僅有幾萬臺，當(dāng)前全球雷達(dá)產(chǎn)量已突破千萬。

4D毫米波雷達(dá)已進(jìn)入成像領(lǐng)域。雷達(dá)成像的目的主要是為了區(qū)分臨近問題，將目標(biāo)的輪廓勾勒出來。如在一個交通場景中，第一步需要檢測到目標(biāo)，第二步則是對該目標(biāo)進(jìn)行識別。但由于存在識別率的問題，并不是所有目標(biāo)都能識別出來。當(dāng)雷達(dá)的成像能力越來越強(qiáng)時，即點(diǎn)名越來越接近目標(biāo)的真實(shí)輪廓時，能夠利用成像/識別的算法能夠極大地去提高雷達(dá)對于目標(biāo)的一個識別率。目前的4D毫米波已經(jīng)能夠大致的去描繪出路邊的一個輪廓了，下一步將是在毫米波雷達(dá)的點(diǎn)名的基礎(chǔ)上，結(jié)合目標(biāo)識別的算法，識別出道路當(dāng)中的行人車輛出來。

二、相控雷達(dá)原理

相控陣?yán)走_(dá)是一種新型的有源電掃陣列多功能雷達(dá)。它不但具有傳統(tǒng)雷達(dá)的功能，而且具有其它射頻功能。有源電掃陣列的最重要的特點(diǎn)是能直接向空中輻射和接收射頻能量。它與機(jī)械掃描天線系統(tǒng)相比，有許多顯著的優(yōu)點(diǎn)。例如、相控陣省略了整個天線驅(qū)動系統(tǒng)，其中個別部件發(fā)生故障時，仍保持較高的可靠性，平均無故障時間為10萬小時，而機(jī)械掃描雷達(dá)天線的平均無故障時間小于1000小時。下面主要介紹先進(jìn)的相控陣?yán)走_(dá)。

相控陣，就是由許多輻射單元排成陣列形式構(gòu)成的走向天線，各單元之間的輻射能量和相位關(guān)是可以控制的。典型的相控陣是利用電子計算機(jī)控制移相器改變天線孔徑上的相位分布來實(shí)現(xiàn)波束在空間掃描，即電子掃描，簡稱電掃。相位控制可采用相位法、實(shí)時法、頻率法和電子饋電開關(guān)法。在一維上排列若干輻射單元即為線陣，在兩維上排列若干輻射單元稱為平面陣。輻射單元也可以排列在曲線上或曲面上.這種天線稱為共形陣天線。共形陣天線可以克服線陣和平面陣掃描角小的缺點(diǎn)，能以一部天線實(shí)現(xiàn)全空域電掃。通常的共形陣天線有環(huán)形陣、圓面陣、圓錐面陣、圓柱面陣、半球面陣等。綜上所述，相控陣?yán)走_(dá)因其天線為相控陣型而得名。

三、火控雷達(dá)原理

火控雷達(dá)( fire control radar)包含了雷達(dá)掃描系統(tǒng)和火力控制系統(tǒng)，是通過計算機(jī)輔助系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對整個武器系統(tǒng)的綜合有效利用的過程。一般在綜合武器平臺如飛機(jī)、軍艦(都攜帶多種可并發(fā)的武器)上使用。可以現(xiàn)實(shí)獲取戰(zhàn)場態(tài)勢和目標(biāo)的相關(guān)信息;計算射擊參數(shù)，提供射擊輔助決策;控制火力兵器射擊，評估射擊的效果。

火控雷達(dá)的作用是，在即將發(fā)射炮彈、導(dǎo)彈前對準(zhǔn)目標(biāo)，以準(zhǔn)確把握其速度和位置。

火控雷達(dá)的特點(diǎn)是測量精度高(測角精度1~2mrad，測距精度幾米到十幾米)，作用距離較近(通常15~50km)，具有自動跟蹤能力，截獲目標(biāo)后能不斷準(zhǔn)確給出目標(biāo)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成武器的射擊諸元后，通過伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)火力武器的自動瞄準(zhǔn)射擊。

火控雷達(dá)的出現(xiàn)，不僅使火控系統(tǒng)具有全天候防御能力，也大大提高了系統(tǒng)的防空效力和自動化作戰(zhàn)能力。

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