??《機載雷達導論》這本書在我讀碩士期間就已經有所接觸，只是在當時重點關注了該書中的地面雜波部分內容，整本書并沒有深入閱讀過，只是簡單翻閱。我對該書的初步印象就是內容非常豐富，圍繞機載雷達對多個方面的知識進行了論述，從最基本的雷達概念到機載雷達相關的先進技術都有所涉獵，總的來說就是內容很雜，較為全面，我認為是一本很好的專業基礎書籍。

第一篇 機載雷達綜述

??本篇作為整本書的第一篇內容，對機載雷達的功能原理、組成、實現形式以及典型應用進行了論述，介紹了一些基本概念，便于讀者（尤其是非雷達專業的讀者）對機載雷達建立一個宏觀掌握。共分為三章：基本概念、實現方法、典型應用

1. 第一章 基本概念

??第一章圍繞雷達的功能原理進行了論述，作者分成了四個小節，小節標題分別為：無線電探測、測定目標位置、利用多普勒效應、地形測繪。其實我覺得標題取得有些嘮叨，作者應該是想從雷達的四個功能方面進行介紹，分別是探測（發現）、測距和測向、測速（多普勒效應）、測地形。

（1）無線電探測這一節主要介紹了雷達是如何發現目標的，主要也是針對非雷達專業的讀者，介紹了雷達探測的最基本的原理，即通過電磁波的發射與接收來發現目標的存在，順帶介紹了雷達的基本組成：發射機、接收機、天線和顯示器。通常情況下發射和接收共用一副天線，因此為了避免接收受到干擾，電磁波是以脈沖形式發射出去的。介紹了探測目標時波束掃描的過程，引出了搜索掃描圖、掃描幀等概念。強調了目標能被探測到的兩個重要因素：一是目標必須在直視距離內，也就是我們所說的視距限制，有一個具體的計算公式；二是目標回波的強度必須足夠強，在這里作者也列出了影響回波強度的多個因素。同時作者也強調了目標可被檢測的距離不是固定的，但是在特定距離上目標可被檢測的概率是能夠計算出來的，也就是常說的檢測概率。

（2）測定目標位置這一小節對雷達測距和測向以及自動跟蹤進行了介紹，在前一小節雷達發現目標存在的基礎上，該小節進一步對目標距離和角度的測量進行了介紹。
?? 首先是對測距方面的論述，介紹了雷達測距的基本原理，非常好理解，電磁波往返目標的時間乘以光速所計算出來的距離的一半即目標所在距離，這里的電磁波往返時間就是發射脈沖到接收回波間的時延，也就是我們所說的脈沖延遲測距技術，簡單易懂。在測距這里作者還提出了看得清與看得遠的矛盾，引出了雷達原理中一個重要的技術–脈沖壓縮技術，對于脈沖壓縮我印象還是非常深刻的，本科的課程中有所學習，當時也驚嘆于該技術的巧妙之處，也讓我覺得在工程應用中出現的矛盾并不是都沒有解決的辦法，但是在后來抗主瓣干擾方法研究中卻又讓我對此報以懷疑，倍受打擊，當然這算是題外話了。在這里對脈沖壓縮的介紹幾乎與本科課程課本上的大差不差，介紹了兩種脈壓方法：一個是使用大時寬帶寬積信號作為發射信號，在接收時采用匹配濾波技術（又一個雷達原理中重要的技術理論，只不過作者沒有進行介紹）；另一個是編碼技術，我依稀記得當時課本上應該叫巴克碼？對于此技術沒有進行學習，所以我對其中的原理也不了解，在這里遇見時暫時也沒有深入了解的興趣。
??在測向方面，作者介紹比較簡略，介紹了俯仰角和方位角的概念，關于測角的原理在以前課本上學過幾種，記得其中一種比幅測角法，具體的測角技術在這里作者沒有詳細論述，不清楚書后面的內容會不會具體闡述。
??作者在測距和測向外還介紹了自動跟蹤的概念，對此方面我感覺有些生疏，以前的課程學習中只對邊跟蹤邊掃描有些印象，在該工作模式下波束對多個感興趣的目標進行周期采樣來實現多目標跟蹤，我個人理解應該就是波束在多個目標所在的區域內進行小范圍掃描，持續獲取相關信息。邊掃描邊跟蹤的工作模式下無法提供精確數據，畢竟要同時跟蹤多個目標，因此作者又介紹了單目標跟蹤模式，闡述得比較詳細，介紹了多種技術：旋轉波束、波瓣的轉換技術、幅度比較單脈沖以及相位比較單脈沖。對以上技術我理解得不是很透徹，但是大致了解到要實現對單目標的連續跟蹤，關鍵就是實時探測出跟蹤誤差，不斷地調整天線指向將誤差最小化就能實現精確的跟蹤。

（3）多普勒效應這一小節主要介紹了雷達利用多普勒效應來測速以及區分出動目標的功能，作者提到多普勒頻率相對于相對于電磁波的傳播速度是極小的，因此要測量目標的多普勒頻率必須滿足兩個條件：一是接收到連續的多個目標回波，二是回波信號的一致相干性。在獲得目標的多普勒頻率后一方面可以計算出目標相對于雷達的徑向速度，另一方面可以進行動目標顯示（MTI），也就是一個多普勒濾波器，不同的目標相對于機載雷達而言運動速度大不相同，也就是具備不同的多普勒頻率，根據這一特性可以濾除很多不必要的雜波。

（4）最后一小節主要介紹了機載雷達的地形測繪功能，對于這部分內容我尤為陌生，只是在以前的課程中聽過SAR雷達的成像功能。依據該書的內容，實現地形測繪的功能本質上是利用地面目標回波的強弱不同來產生雷達地圖，因此顯而易見雷達地圖遠不同于航拍照片及道路圖，比較粗糙，且作者也提到由于地面障礙物或者俯視角過大的緣故容易造成雷達地圖的失真。雷達地圖的細節程度取決于距離分辨率和方位分辨率，前面已經提到過脈沖壓縮技術可以使雷達獲得比較高的距離分辨力，而要獲得較好的方位分辨率卻不容易，方位分辨率在傳統（實波束）地圖測繪中由天線波束的寬度決定，這一點也可以直觀理解，因此為了改進方位分辨率，可以通過提高工作頻率或者加大天線尺寸的方式，但是又會造成探測距離的降低，并且機載雷達天線尺寸不可能做的過大，也就是說這又是一個技術矛盾。為了解決這一矛盾，技術人員提出了合成孔徑雷達（合成天線陣雷達）技術，這也是我第一次進一步對SAR進行了解，另一方面也不禁再次感慨這些技術人員的智慧，每一個技術矛盾的解決都是那么令人驚嘆！通過該書中所述內容，SAR的平臺必須是一個飛行器，它的本質其實就是僅用單個輻射單元就能等效出一個線性陣列，這樣就突破了機載雷達天線尺寸的限制，當然具體的技術原理還較為復雜，有待進一步學習。

2. 第二章 實現方法

??第二章基于第一章雷達的基礎概念，作者主要在雷達裝備設計方面進行了介紹。按照作者所述，該章介紹了三種體制的雷達：脈沖雷達、脈沖多普勒雷達以及特殊設計的脈沖多普勒雷達。真正意義上講其實主要介紹了兩種體制：脈沖和脈沖多普勒，所謂的第三種體制只是在脈沖多普勒雷達的基礎上研究了隱身特性。作者在本章對雷達設計原理的介紹思路是：對雷達實際組成的功能部件分別進行概述。

（1）脈沖雷達是最原始的雷達體制，包含的主要組件有：同步器、調制器、發射機、雙工裝置、天線、接收機防護裝置、接收機、指示器、伺服機構、電源、自動跟蹤。在大四學習裝備維修的時候，對雷達裝備的組成有了深入了解，因此本章內容學習起來還是蠻得心應手的。脈沖雷達包含了雷達最基本的組成部件，作者對每一個部件都進行了概述，在此我就不再一一復述。作者對磁控管放大器件進行了非常詳細的描述，花了較多篇幅，該器件我在本科發射課程學習中已有所掌握，包括后面的行波管放大器。在顯示器方面我較為熟悉的是A顯，因為大四時候所學裝備為586E，該裝備的顯示器就是“A式”顯示。自動跟蹤應該是機載雷達所增加配備的功能，關于自動跟蹤的原理說明看起來有些吃力，感覺不太容易掌握。

（2）本章介紹的第二種體制雷達為脈沖多普勒(PD)雷達，該雷達其實是在脈沖雷達上的改進，性能要比傳統的脈沖雷達優越很多。作者對脈沖多普勒雷達的介紹也是重點突出了它相比于脈沖雷達的改進之處，借用作者的總結，其改進創新主要在于三點：相關技術、數字處理技術和數字控制技術。PD雷達的組成部件與傳統的脈沖雷達也有所區別，信號處理器、數據處理器、激勵器都是PD雷達不同于脈沖雷達的部分，這種組成我比較熟悉，大四實習的586E裝備組成部件就是如此，不過586E的天線仍然采用的是比較傳統的拋物面天線，而非平面陣天線。PD雷達的信號處理器的關鍵部分應該是多普勒濾波器，實現雜波的濾除，根據文中所述能夠實現對地面雜波的濾除。在碩士期間我做過PD處理的仿真，實際上對地雜波的抑制效果并不理想。

（3）第三小節主要介紹了雷達的隱身設計，主要講了兩個方面：降低RCS和防止雷達信號被檢測。在降低RCS方面與我所想不同，我原先以為RCS是通過材料設計來實現降低的，這里所說的降低方法其實就是將雷達天線傾斜，使得雷達天線表面在敵方探測的方向上不反射電磁波，略顯“簡單粗暴”。繼而就出現了電控陣列（ESA），其功能類似我較為熟悉的相控陣，不知二者關系如何，后文對ESA有更為詳細的介紹。除了ESA外，光學實時延遲（TTD）波束控制也能實現同樣的目的，應該是在ESA基礎上的一項技術，此處說明不夠詳細，因此我還不太了解TTD的原理功能。
??在防止雷達信號被檢測方面，作者提出了一個于我而言較新的概念：低截獲概率性能（LPI）家族，看起來很高大上，其實就是一些防止被敵方檢測到雷達信號的措施手段，例如將發射功率散布在較寬頻率、非必要不開啟雷達等。

3. 第三章 典型應用

??該章節主要講述了機載雷達的實際應用，有民用也有軍用，對這部分內容不做具體總結。通過這些豐富的實際應用也讓人感覺到機載雷達對于飛機的重要性不言而喻，可以說堪比于發動機（略顯夸張），正是機載雷達的存在才賦予了尤其是戰斗機極高的價值，對機載雷達的研究具有極大的意義。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的机载雷达导论-学习笔记的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。